小王子介绍真空环境加热 - 真空干燥机/真空热处理炉

更新时间：2024-08-21

浏览次数：260

介绍

当空气极其稀薄（真空）的状态（如外太空）温度升高时会发生什么？
在陆地上，我们可以用高压锅在短时间内将米饭煮熟并使其变软，但我们知道，即使在陆地上，当我们在富士山山顶等气压较低的地方煮米饭时，我们也只能得到半熟的米饭，还剩下核心。
发生这种情况的原因是高压锅中水的沸腾温度较高，而富士山顶的压力较低，导致沸腾温度下降。然而，在外太空，卫星运行时周围的压力极低，水只能以冰或稀薄的水蒸气（气态）存在，而不是液态。
在低于大气压的压力下加热真的只会带来坏事吗？
当压力降低时，水（液体）的沸点降低，在压力更低的真空环境下，变成气态，在工业上使用时，具有常压下看不到的各种优点。较低的压力降低了沸点，从而可以在低温下均匀干燥（真空干燥），从而可以制造高品质的粉状调味料和方便面。此外，通过进一步降低压力，形成类似于人造卫星轨道的真空并提高温度，使表面附着的不需要的物质（包括水的杂质）蒸发，从而清洁表面（真空烘烤）。
用于半导体制造设备的部件以及液晶面板的玻璃表面的清洗。在这里，我们将介绍一种可以在低于大气压（真空）的压力下从室温左右加热到2300℃超高温的装置及其主要用途。

2.装置类型及结构

在真空气氛中加热的设备根据温度范围的不同，加热器材料、温度控制传感器、容器结构和材料也有所不同。表 1 显示了根据加热温度范围控制传感器和加热器材料的粗略分类。

表-1：真空加热设备按加热温度分类

分类	加热温度	控制传感器	加热器材质（加热方式）	有效尺寸
超高温	1400～2300℃	辐射温度计	碳加热器金属加热器（W、Mo）*1	・φ50～200×L100～400 ・□150～500×L200～600
高温 (1)	1000～1500℃	铂铑热电偶（S型、R型、B型）	碳加热器金属加热器（Mo、SiC）*1	・φ50~400×L100~700 ・□150~600×L200~900
高温 (2)	700～1100℃	铬镍铝热电偶（ K型）	坎塔尔电热丝加热器	・φ50~400×L100~700 ・□150~600×L200~900
介质温度	200～700℃	铬镍铝热电偶（ K型）	护套加热器	・φ100~1000×L100~2000 ・□200~1500×L300~2000
低温	40～200℃	铬镍钴热电偶（K型、E型）	护套加热器带式加热器带式加热器热介质油循环热水循环	・φ100~1000×L100~2000 ・□200~1500×L300~3000

*1) , Mo：钼 W：钨 SiC：碳化硅

(1) 超高温、高温范围(1)、(2)：700～2300℃(表2)
在超高温范围内，无法通过将传感器插入到传感器中来测量温度。受热区域，故采用辐射温度A表。温度是根据加热区域中物体发出的特定波长范围的光的能谱来测量的。高温范围内，700℃～1100℃（高温（2））范围内使用JIS规定的K型热电偶（铬镍铁合金），1000℃～1000℃范围内使用S、R。 1500℃（高温（1）），将A型B（铂铑合金）热电偶插入加热区测量温度。
加热器材料大致分为碳基（I 型）和金属基（II 型）。虽然碳基加热器成本较低，但在组装过程中不可避免地会从碳材料中产生细粉末，因此如果需要清洁的加热区域，则使用金属基加热器。金属加热器与容器壁之间的隔热，等间隔设置数块钼板和不锈钢板，屏蔽辐射热。屏蔽板的数量根据加热器的加热温度水平而变化。此外，在即使在高温范围内温度也相对较低的高温范围(2)中，使用低成本的Kanthal线或碳化硅材料作为加热器材料(类型III)。
在超高温和高温（1）范围内，加热区温度较高，因此出于安全考虑，容器常采用双壁水冷夹套型（I型、II型）并制成不锈钢。
如果要减小尺寸和成本，加热区的温度会更低，但会采用III型形状。然而，由于容器材料是氧化铝管或石英玻璃管，因此有效面积是圆柱形的。 III 型箱用于小规模材料开发和试件制造。

上一篇：小王子分享如何正确选购温湿度测量仪表
下一篇：小王子介绍油回转真空泵