強冷系統(tǒng)是真空釬焊爐、真空退火爐、真空燒結爐等真空爐的一個關鍵系統(tǒng)部件，其結構設計對設備能否實現(xiàn)快速、均勻的降溫有重要影響。

1  國內(nèi)強制冷卻系統(tǒng)結構現(xiàn)狀
        國內(nèi)主流的真空爐生產(chǎn)廠家使用的強冷系統(tǒng)有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種結構。如圖1所示。

圖1  左：外循環(huán)；右：外循環(huán)

        這兩種結構各有優(yōu)勢，選用時一般根據(jù)具體工況來決定。如表1所示

表1  兩種結構的優(yōu)劣勢對比

        強冷系統(tǒng)的設計分為風機設計、換熱器設計和冷卻風道設計三個部分，一個合格的強冷系統(tǒng)應同時滿足以上三個部分的設計。

        在工程設計中，通常都是通過增大強冷系統(tǒng)的功率和換熱器的面積來提高真空爐的冷卻速率，這樣也就導致了換熱器結構和風機結構體積過大。另外，強冷系統(tǒng)工作時，被冷工件的表面降溫均勻性對工件的組織結構有重要影響，一般解決此類問題的方法是在爐膽上增加環(huán)向噴嘴，但是由于風阻的增加，使降溫效率大打折扣。

2  國外強冷系統(tǒng)結構現(xiàn)狀
        調(diào)研國外真空爐強冷系統(tǒng)的結構時發(fā)現(xiàn)，國外普遍使用的氣流換向結構比以上提及的兩種結構在冷卻效率、工件降溫均勻性方面有較大提升。

圖2  法國B.M.I.真空爐

圖3  B.M.I.氣淬爐氣流換向系統(tǒng)工作原理

圖4  德國易普森公司的氣淬爐

圖5  其網(wǎng)頁宣傳的換向原理

本文節(jié)選自《關于真空爐強冷換向系統(tǒng)的設計探討》

原文發(fā)表于：《真空》雜志2020年第4期

作者：龍國梁，王智榮，胡浩，張峰

作者單位：蘭州真空設備有限責任公司

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