真空炉密封结构的改进

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摘 要：真空炉密封结构的改进本文主要是从两个基本的方面进行阐述的。首先从进电极方面进行阐述，进电极的密封至关重要，进电极是一种导体采用石墨把电导进炉腔内部，这就对密封性的要求非常之高，必须要密封来良好绝缘，过去采用的密封方式有一定的欠缺，经过改进之后，采用法兰进行密封改变了之前的密封不足的方面，也让安装和调整的空间加大，增加了真空炉的安全性能；然后从真空炉使用的热电偶方面进行阐述，在热电偶的选择上一定程度决定了真空炉的密封性能，真空炉要是用标准化热电偶，通常低于1260度选择铠装热电偶，在铠装热电偶的选择上也要具体化，分为中高温铠材和新型高温铠材，高于1260度可以选择贵金属材质的热电偶，但是通常都会用新型高温铠材取代贵金属热电偶，因为新型的高温铠材在价格和环保程度上都比贵金属要好，还能够降低企业运营成本。

关键词：真空炉；进电极；密封；热电偶

真空炉，顾名思义也就是炉腔空间内在一定的条件下采取真空的方式把内里抽空，让内里的压强比标准的气压小，从而使其达到真空的形式，也就是我们俗称的真空炉。这种真空炉通常都是用于工业上，并且对环境没有污染，也不需要处理传统的工业三废。真空炉的种类也有很多，分为淬火、退火、加磁、烧结等形式的真空炉，但是在密封上一定的缺陷。

一、从进电极密封上进行改善

（一）一般的真空炉都采用1600摄氏度的温度、50升的容积，用石墨作为发热的导体。当然还在上面使用了进电极和热电偶的密封条的密封方式，来使真空炉减少泄漏。但是这种密封条的使用方式和材质上都存在着一些问题，安全性能上不好，也不易于安装，因此要进行改善。

什么是进电极，就是一种导电的导体，通过进电极这个导体把电导到炉腔，一般的进电极用的导体都是石墨，用紫铜材料水冷的方式制作的。那么电通过真空炉内里的时候一定要让空间密封良好，不能有泄漏，同样不能有导体的物质存在一定要绝缘，这就要求进电极和炉体中间存在密封的设计。这种密封的应用对于真空炉有很大的作用，所以密封方式如果不安全会对真空炉产生很大影响，因此在真空炉的密封上要加以改进。

（二）以前的密封方式和结构局限性明显比现在要大很多。过去通常采用的密封材料是电胶木，把制成的绝缘体安在进电极和炉体中间，通过挤压膨胀的方式达到我们看到并且熟悉的密封效果。但是这种密封如果螺母松了，就会很难保持进电极与炉体的稳定从而破坏真空炉的内在结构，如果螺母拧紧了又会造成脱落，所以这种密封安装和维护都是不容易的，绝缘的物质在进电极和炉体中间的空间狭小，不仅不好安装，以后的维护也很难，很容易产生问题。即使我们的操作没有产生问题，真空炉的使用也在正常的范围内，可是一部分进入炉腔中的绝缘物质在多种热量的一同作用中也很快就会变形，密封装置遭到破坏，导致密封不完全甚至同时破坏真空炉的内在结构对操作人员产生危险。

（三）经过长期的研究和探索，在不断的实践和应用中对上述进电极的密封结构进行一定的改善。以前固定真空炉的密封使用螺母，但是改进后把螺母换成法兰，法兰也叫法兰盘还叫突缘，也是固定东西使用的零件，在管子终端。在外的法兰用不锈钢材料制成这样可以预防产生涡流的效应，保证真空炉的可操作性能，那么在真空炉的设计中还有一部分密封是要进入炉体中的，那么这一部分的法兰材料就不能采用不锈钢的材质了，而要使用绝缘功能的聚 四氟乙烯材料，然后在端部等部分再进行密封，这样的话就可以让进电极更加具有稳定性能，不会产生位移的情况影响真空炉的使用情况，而且安装的空间也大了因为绝缘物质变薄了增加了空间，把安装空间增大比较易于安装调整。使用法兰的密封方式大大改进了传统进电极密封方式，把石墨到电极之间的过渡更加顺利，即使出现了上述绝缘物质由于各种情况受到损害也不会让密封受到损坏，不仅仅让真空炉产品的质量得到提高，也使其安全性大大加强。这种进电极的密封方式改进受了大家的一致认同，在真空炉的密封结构改进上产生很大的作用。

二、热电偶的选择方面进行改进

真空炉密封结构的改进一定要从热电偶的选择方面采取措施，不同的热电偶材质对于密封性也会产生一定的影响。

（一）热电偶是一种检测温度的元件，在工业上应用最广，使用的原理就是连接两种不同成分的导体两个端部成回路，两端要是温度不一样，就会在内部产生热流。常用的热电偶有标准和非标准之分，标准的热电偶就是国家有准确规定的；非标准的热电偶就是用于特定场合的测量，没有国家规定。

（二）真空炉要用标准化热电偶，如果真空炉在工作的时候温度低于1260度，那么在热电偶的选择上可以用铠装热电偶，因为铠装热电偶可以节约制作材料、使用上也很方便、热损率也低。在铠装热电偶的选择上也要具体化，分为中高温铠材和新型高温铠材。如果真空炉工作温度超过1260度可以用贵金属材质的热电偶，但是应用运行过程中比较容易产生污染从而产生误差，所以现在已经逐渐采用高温铠装热电偶，价格上便宜不少，没有污染。

（三）真空炉专用的热电偶要考虑几个因素。真空炉是在真空的状态下运行的，依靠辐射的方式传播热量。真空度高测温数据通常比较低，也就是说显示的温度要比实际温度低；同样的高温情况下，使用材料的发射率影响测量数据。比如说陶瓷材料制造的发射率低于金属材料制作的管子，所以测量的数据也比条件相同的金属材料管低；上述是在高温条件下的，那么在低温状态下，热导率也对温度测量产生很大的影响，所以用金属材料的热电偶比陶瓷材料的热电偶在热量的利用率上低。

（四）要开发引新型的热电偶，学习工业发达国家的制造方式和方法以及其先进的理念，不断研究开发拥有自己知识产权的产品这样才能在国际上占有一席之地。真空炉专用的热电偶是真空炉的精髓部分，在热电偶的质量和性能上的要求越来越高，在使用时间上也是希望寿命更长。

在当今社会科学技术日新月异的情况下，各行各业都发展十分迅速，在真空炉的制造业方面也是有了很大的改观，从过去传统的制造到今天所有的条件都进一步发展的情况下，真空炉的密封结构同样有了很大的提高。任何的产品都会存在一定的缺陷，这是不可避免的，在应用的过程中这些缺陷就会渐渐被发现从而改善和提高，总有一天会达到真正的精准，相信真空炉的密封结构也是如此的。

参考文献

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