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热器热容积要大于方形加热器炉膛,相同保温条件下,炉内均温性要略微优于方形加热器炉膛。相同均温区要求的情况下,炉膛外部电极散热区域大于圆形加热器炉膛,相同保温条件下,炉内均温性不及圆形加热器炉膛。
应用适用于圆形炉膛或大型圆形产品适用于方形炉膛
424、合理设计保温结构,降低单位容积能量损耗保温结构直接影响设备的均匀性和能量损失。保温过厚,保温性能好,但蓄热增加,成本增高,对于周期式作业的设备,冷却时间过长;保温过薄,虽蓄热减少,一次成本降低,但工作时热量损失大,密封等冷端元件使用寿命下降,严重的影响设备安全。
f所以,合理的考虑保温的材质和结构,是非常重要的。一般选择时应根据设备的工艺特点。对于快速作业的生产工艺(生产周期较短,且有快冷需要的),保温层在满足均温性的前提下,不宜太厚;
对于慢速作业的生产工艺(生产周期较长的),尽可能将保温层设计厚一点,有利于减少生产升温过程中热量的损失。可以采用湖南顶立科技有限公司研发的组合式复合保温结构,见图12、13,这种结构既能有效的起到炉膛保温的作用,同时又减小了保温材料本身的蓄热,对比分析见表9。
图12单层保温层结构图13组合式保温层结构
1硬质复合石墨毡;2高密度石墨纸1低密度保温棉;2石墨软毡;3硬质复合石墨毡;4高密度石墨纸
单层保温层结构组合式保温层结构单位体积热平衡功率1283kwm31056kwm3最外层保温温度340℃185℃
表9单层保温层结构与组合式保温层结构参数对比1500℃测量数据
425、从升温工艺角度考虑
f合理的设置升温过程中的PID参数和升温速度,对于调节设备的动态温度均匀性非常必要;
426、综合考虑温度场与气流场的相互作用温度场合气流场交替作用,必须充分考虑炉内气流的运动方向、气体压力等多方面因素来设计热场结构。
43大尺寸设备的气氛均匀性对于化学气相沉积炉,大尺寸设备的气氛均匀性将直接影响沉积的效果,笔者认为,对于气氛均匀性的控制,应从以下几个方面来考虑:
431、从布气角度考虑采用多点布气,多点排气的方式;当气体混合后,从进气管通过均匀分布的布气盘,多点进入到炉膛,并从底部多点排出,起到均匀气氛的作用,见图14所示。
f图14多点布气方式示意图
1进气管2进气分流管3排气分流管;4排气管
采用扩散式布气方式;当气流通过进气管时,沿进气管切线方向成螺旋状环绕进气管进入进气斗,扩散式进入炉膛,起到均匀气氛的作用,见图15所示。
图15扩散r
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