فراغ فرن أنبوبي هو نوع من المعدات الدقيقة التي يمكن أن تجعل المواد المعالجة الحرارية ، تلبد ، والتوليف ، يصلب في درجة حرارة عالية ، خالية من الأوكسجين أو التحكم في الغلاف الجوي .مبدأ العمل الأساسي هو تحقيق دقة عالية المعالجة الحرارية للمواد من خلال خلق والحفاظ على بيئة نظيفة فراغ أو جو معين ، جنبا إلى جنب مع دقة التحكم في درجة الحرارة . في هذه الورقة ، مبدأ العمل ، والمكونات الأساسية والتكنولوجيا ميزة تحليل النظام .

　　مبدأ العمل الأساسي

مبدأ عمل فراغ فرن أنبوبي يمكن تلخيصها على النحو التالي : الجمع بين العضوية " مراقبة البيئة " و " نقل الطاقة الحرارية " .

1 - خلق بيئة فراغ :

① خلق بيئة خالية من الأوكسجين : من خلال مضخة فراغ مجموعة ( الميكانيكية مضخة + مضخة الجزيئية ) سوف تكون مختومة من الفرن أنبوب الهواء ، حتى أن الضغط الجوي إلى درجة فراغ المطلوبة . هذا يلغي الأكسجين ، ويمنع المواد في درجة حرارة عالية في أكسدة الكربون وغيرها من ردود الفعل السلبية .

إزالة النجاسة : فراغ البيئة يزيل الشوائب مثل بخار الماء والنيتروجين ، ويوفر أعلى نقاء المعالجة الحرارية الفضاء ، ولا سيما المواد التي تتطلب نقاء أعلى ، مثل مواد أشباه الموصلات والمعادن عالية النقاء المعالجة الحرارية .

تغيير طريقة التوصيل الحراري : في فراغ عالية ، جزيئات الهواء قليلة جدا ، الحمل الحراري أساسا يختفي . نقل الحرارة في الفرن يعتمد أساسا على الإشعاع الحراري ، مما يجعل عملية التسخين أكثر موحدة ويمكن السيطرة عليها .

2 . التدفئة والتحكم في درجة الحرارة :

عنصر التدفئة : التدفئة الأسلاك أو السيليكون قضيب ، قضيب السيليكون والموليبدينوم ، الخ ، هي الجرح أو ترتيبها في الجانب الخارجي من الفرن أنبوب ، وارتفاع درجة الحرارة بعد الكهرباء . الحرارة يمر من خلال أنبوب الفرن عن طريق الإشعاع الحراري ، وينقل إلى داخل العينة .

دقة التحكم في درجة الحرارة : استخدام PID التحكم في درجة الحرارة ذكي ، في الوقت الحقيقي رصد درجة حرارة الفرن من خلال الحرارية ، وردود الفعل إشارة إلى نظام التحكم . من خلال تنظيم انتاج الطاقة من عناصر التدفئة ، ونظام التحكم يدرك دقة التحكم المبرمجة من ارتفاع درجة الحرارة ، والحفاظ على الحرارة والتبريد .

　　المكونات الأساسية والوظائف

نموذجي فراغ فرن أنبوبي يتكون من النظم التالية :

1 . فرن نظام الجسم : بما في ذلك ارتفاع درجة حرارة الفرن أنبوب ، طبقة العزل الحراري فرن شل . الفرن أنبوب هو تجويف الأساسية لاستيعاب العينات وخلق بيئة مغلقة .

2 - نظام التدفئة والتحكم في درجة الحرارة : بما في ذلك عنصر التدفئة ، الحرارية ، PID تحكم في درجة الحرارة ، المسؤولة عن توفير دقة مصدر الحرارة .

3 - نظام فراغ : يتكون من مضخة فراغ ، فراغ متر ، هوائي صمام فراغ ، فراغ الأنابيب المستخدمة في إنشاء والحفاظ على بيئة فراغ في الفرن .

4 - نظام مسار الغاز ( اختياري ) : بما في ذلك اسطوانة الغاز ، صمام تخفيض الضغط ، مقياس الجريان ، صمام الإبرة ، وخطوط الأنابيب ، فراغ بعد استبدال الغلاف الجوي التضخم الحماية .

5 - نموذج نظام الدفع : عادة ما تكون قابلة للإزالة اكسيد الالمونيوم قارب أو قارب الكوارتز ، من السهل وضع العينة في درجة حرارة ثابتة في منطقة الفرن أنبوب أو إزالتها بسرعة من التبريد .

　　ثالثاً - سير العمل

1 . عينة التحميل : وضع العينة في بوتقة أو السفينة ، ثم دفع إلى درجة حرارة ثابتة في منطقة الفرن أنبوب .

2 . ختم فراغ ضخ : ختم شفة في كلا طرفي أنبوب المرجل ، بدء مضخة فراغ ، ضخ الضغط في الفرن إلى الهدف درجة فراغ .

3 . درجة الحرارة المبرمجة : تعيين درجة الحرارة المطلوبة لبدء برنامج التدفئة .

4 - عملية المعالجة : في فراغ أو في الغلاف الجوي ، وفقا لمتطلبات الانتهاء من تلبد ، الصلب ، والتوليف وغيرها من عمليات المعالجة الحرارية .

5 - التبريد وأخذ العينات : بعد العلاج ، برنامج التحكم في درجة الحرارة . بعد درجة حرارة الفرن انخفض إلى درجة حرارة آمنة ، فراغ يمكن كسرها و أخذ العينات .

　　رابعاً - المزايا التقنية والتطبيقات

ميزة

1 . لا أكسدة : فراغ البيئة لمنع أكسدة المواد .

2 . نقاء عالية : تجنب التلوث النجاسة ، وضمان نقاء المنتج .

3 . إزالة الشحوم : إزالة المواد اللاصقة و الغاز الامتزاز .

4 . عملية التحكم : درجة الحرارة ، الغلاف الجوي ، الضغط يمكن التحكم بدقة ، التكرار جيدة .

تطبيق

1 . مجال البحث العلمي : نانو مواد السيراميك تلبد ، الأمراض القلبية الوعائية ترسب الكريستال النمو .

2 . المجال الصناعي : رقاقة أشباه الموصلات الصلب ، تلبد المواد البطارية ، لحام المعادن ، والزجاج الصلب .

　　خامساً - ملخص

من خلال تصميم فريد من نوعه من فراغ نظام التدفئة ، فراغ فرن أنبوبي يوفر نظيفة للغاية ودقيقة ومرنة التحكم منهاج المعالجة الحرارية من المواد المتقدمة . مبدأ عملها يدل على دقة التحكم في الديناميكا الحرارية والغلاف الجوي والبيئة ، هو مفتاح المعدات الحديثة في علوم المواد والمعادن وصناعة أشباه الموصلات .