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真空爐系統冷卻循環(huán)水系統解決方案

發(fā)布時(shí)間:2021-12-02 09:38:46 人氣:5175
案例介紹

    客戶(hù)案例--真空爐冷卻循環(huán)系統-冷水機的應用

真空爐是一種在惰性氣體(氮氣、氦氣為主)環(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化。用直拉法生長(cháng)無(wú)錯位單晶的設備。真空爐對溫度又有及其嚴格的溫度要求。例如:爐體加工溫度,如果爐體溫度得不到有效的控制,爐體因溫度過(guò)高會(huì )產(chǎn)生形變。勢必影響設備尺寸變化,造成不合格產(chǎn)品的出現;同時(shí)爐體材料長(cháng)期高溫工作,冷熱不均會(huì )降低爐體壽命,造成損失。

這就需要專(zhuān)業(yè)穩定的冷卻水系統,來(lái)滿(mǎn)足真空爐的降溫冷卻需求,才能維持爐體設備正常工作,不至于發(fā)生因爐體設備溫度過(guò)高,造成設備變形,影響硅晶體的生長(cháng)。

深圳達沃西提供有價(jià)值的制冷系統工程解決方案提供多套制冷解決方案-冷水機核心方案解決商系列冷水機組適用于燒結爐、退火爐、擴散焊爐、熱壓爐、氣淬爐、釬焊爐、單晶爐、等靜壓機、淬火爐、電弧爐、熔煉爐、懸浮爐、等離子燒結爐等。制冷量有10KW-300KW的冷水機,有一體機也可以支持定制分體式冷水機。

真空爐系統多采用開(kāi)式循環(huán)系統。系統由循環(huán)水池,冷卻水循環(huán)泵,應急冷卻水箱,板式換熱器等組成。系統中比較關(guān)鍵的是需要設置一座有效容積較大的循環(huán)水池,此水池在系統正常運轉時(shí)僅作為水泵吸水池使用,在停電等緊急情況下,冷水機組或冷卻塔停止運行,無(wú)法為真空爐系統提供冷媒的時(shí)候,冷卻水循環(huán)泵配備應急電繼續工作,將管網(wǎng)及水池內水繼續打循環(huán),因水的比熱大于硅的比熱,利用循環(huán)水池內的水把鑄錠爐中高溫硅的熱量吸收掉,從而把鑄錠爐的溫度降下來(lái),保證爐體不至于在停電的時(shí)候產(chǎn)生損壞甚至爆炸危險。循環(huán)水池的儲水容量的確定即根據將系統中所有爐體內的硅料降溫至安全溫度的時(shí)候,水池中的水的溫度不至于升高到冷卻水系統管網(wǎng)及設備不耐受的程度。冷卻水系統必須要為真空爐循環(huán)水泵配應急電源,此應急電源一般采用柴油發(fā)電機,為了保證在柴油發(fā)電機啟動(dòng)之前,爐體內仍然有冷卻水流過(guò),一般會(huì )在真空爐系統中設置一座高位應急冷卻水箱,此水箱中的水在系統停電時(shí),依靠重力流經(jīng)爐體對爐體進(jìn)行冷卻。循環(huán)系統流程見(jiàn)圖1。

   以上是對鑄錠爐真空爐系統的大概描述。而因項目所在地域的不同,會(huì )采用不同的方式作為真空爐系統的冷媒,以節約運行費用,鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度一般要求30℃,所以當項目所在地的夏季濕球溫度較低的時(shí)候,可以?xún)H采用冷卻塔作為冷媒,就能滿(mǎn)足鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度的要求;而當項目所在地區夏季濕球溫度較高時(shí),則需要冷水機組提供冷媒才能滿(mǎn)足鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度的要求。下面筆者就這兩種系統進(jìn)行介紹。

 

   系統一:西北等夏季濕球溫度較低的地區。此類(lèi)地區夏季濕球溫度可24℃,冷卻塔夏季出水溫度可≤28℃,則可由冷卻塔的出水作為冷媒,通過(guò)板式換熱器將真空爐水溫降至30℃,從而滿(mǎn)足鑄錠爐真空爐進(jìn)水溫度30℃的要求。但需要注意,在風(fēng)沙較大地區,氣候環(huán)境惡劣,普通的開(kāi)式塔容易受到風(fēng)沙的影響,選用閉式冷卻塔較為合適。此系統比較節能。

系統二:中南部等夏季濕球溫度較高的地區,則可采用兩級板式換熱器冷卻的方式提供鑄錠用的冷卻水,一級板式換熱器的一次側冷源采用冷卻水(由冷卻塔制?。?,二級板式換熱器的一次側冷源采用冷凍水(由冷凍機制?。?,冬季及過(guò)渡季節,不開(kāi)冷凍機,僅開(kāi)冷卻塔,用冷卻塔的出水作為冷媒。夏季及過(guò)渡季節時(shí),鑄錠爐的冷卻水出水先經(jīng)過(guò)一級板式換熱器換熱,水溫降低一定的幅度后,再進(jìn)入二級板式換熱器,由冷凍水作為冷媒將真空爐冷卻至鑄錠爐要求的入口溫度。

 

 

達沃西制冷機組的設計特點(diǎn)

1.制冷機組為整體式結構內置水箱,水泵,用戶(hù)只需要連接管路和電源即可以。

2.特點(diǎn)

達沃西-風(fēng)冷式冷水機組采用國際知名品牌渦旋壓縮機機,配套優(yōu)質(zhì)高效能雙螺紋銅管制作冷凝器,蒸發(fā)器及世界名牌控制元件,使機組具備體積小、噪音低、能量大、壽命長(cháng)、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),其優(yōu)美精巧的外形設計和可靠穩定的高效能品質(zhì)在同類(lèi)產(chǎn)品中出類(lèi)拔萃!

設計特點(diǎn):                                                    

□進(jìn)口品牌渦旋式壓縮機,能效比高,運行可靠,壽命長(cháng);

□采用冷水機專(zhuān)用溫度控制器,具備控溫精度高,性能穩定。,全數字化漢顯,與外部設備、遠程用戶(hù)和控制室通過(guò)RS485接口相連.可實(shí)現以下多重控制功能(選配)

多重保護功能:壓縮機排氣超溫、電機超溫、冷水防凍等溫度保護:過(guò)電流、缺相、逆相等電氣保護;冷媒系統高低壓、油位、斷水等非常狀態(tài)保護

對以上保護功能可設置必要的報警、提示、記錄、檢索等維護管理功能(選配)

通過(guò)遠程通訊,按預定工作計劃自動(dòng)實(shí)現無(wú)人操作管理

□選用國際著(zhù)名品牌的熱力膨脹閥、電磁閥、單向閥等控制元件,保證機組在寬廣的使用工況范圍內高效可靠的工作

3.主機結構:

風(fēng)冷式式冷凝器

可清洗的風(fēng)冷冷凝器采用經(jīng)強化的換熱管,獨家設計過(guò)冷段設計增加散熱面積,氟側設計壓力為30 bar,確保設備的安全性。

蒸發(fā)器

采用干水箱盤(pán)管式蒸發(fā)器/殼管式蒸發(fā)器/板式蒸發(fā)器根據不同類(lèi)型來(lái)選擇,水側設計壓力為10 bar;氟側設計壓力為25 bar。蒸發(fā)器外包50mm厚的軟質(zhì)閉孔橡塑海綿保溫材料,有效地防止了蒸發(fā)器和機房外界空氣的傳熱,降低了能量損耗。

電氣控制系統

主要零部件皆采用進(jìn)口品牌元氣件,以確保機組運行的可靠性。機組控制采用冷水機專(zhuān)用溫控控制,使操作更為簡(jiǎn)便。

水泵-結構:產(chǎn)品采用電機與泵體一體式結構,電機為全封閉、風(fēng)冷式標準電機,其尺寸符合國家設計標準。產(chǎn)品泵體相當于一段管路,在泵進(jìn)行維修時(shí)。產(chǎn)品泵頭的聯(lián)接電機和泵的裝置,其與泵體之間的密封件采用O形圈,解決了系統漏水的功能。

深圳市達沃西設備有限公司是一家技術(shù)型方案解決公司,為客戶(hù)提供高價(jià)值解決方案,專(zhuān)業(yè)提供冷水機;冷熱高精度測試系統;熱管理系統;超低溫冷凍機,螺桿式冷水機,在生物制藥;化工反應;芯片封裝加工;實(shí)驗儀器等諸多方面提供高價(jià)值產(chǎn)品,目前為多家上市公司形成了穩定的供貨協(xié)議,為諸多行業(yè)TOP10企業(yè)提供完美的制冷解決方案!

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