真空爐系統(tǒng)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)解決方案

    客戶案例--真空爐冷卻循環(huán)系統(tǒng)-冷水機(jī)的應(yīng)用

真空爐是一種在惰性氣體（氮?dú)狻⒑鉃橹鳎┉h(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(zhǎng)無(wú)錯(cuò)位單晶的設(shè)備。真空爐對(duì)溫度又有及其嚴(yán)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，爐體因溫度過高會(huì)產(chǎn)生形變。勢(shì)必影響設(shè)備尺寸變化，造成不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)；同時(shí)爐體材料長(zhǎng)期高溫工作，冷熱不均會(huì)降低爐體壽命，造成損失。

這就需要專業(yè)穩(wěn)定的冷卻水系統(tǒng)，來滿足真空爐的降溫冷卻需求，才能維持爐體設(shè)備正常工作，不至于發(fā)生因爐體設(shè)備溫度過高，造成設(shè)備變形，影響硅晶體的生長(zhǎng)。

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

真空爐系統(tǒng)多采用開式循環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)由循環(huán)水池，冷卻水循環(huán)泵，應(yīng)急冷卻水箱，板式換熱器等組成。系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的是需要設(shè)置一座有效容積較大的循環(huán)水池，此水池在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)僅作為水泵吸水池使用，在停電等緊急情況下，冷水機(jī)組或冷卻塔停止運(yùn)行，無(wú)法為真空爐系統(tǒng)提供冷媒的時(shí)候，冷卻水循環(huán)泵配備應(yīng)急電繼續(xù)工作，將管網(wǎng)及水池內(nèi)水繼續(xù)打循環(huán)，因水的比熱大于硅的比熱，利用循環(huán)水池內(nèi)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，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(xiǎn)。循環(huán)水池的儲(chǔ)水容量的確定即根據(jù)將系統(tǒng)中所有爐體內(nèi)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(tǒng)管網(wǎng)及設(shè)備不耐受的程度。冷卻水系統(tǒng)必須要為真空爐循環(huán)水泵配應(yīng)急電源，此應(yīng)急電源一般采用柴油發(fā)電機(jī)，為了保證在柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之前，爐體內(nèi)仍然有冷卻水流過，一般會(huì)在真空爐系統(tǒng)中設(shè)置一座高位應(yīng)急冷卻水箱，此水箱中的水在系統(tǒng)停電時(shí)，依靠重力流經(jīng)爐體對(duì)爐體進(jìn)行冷卻。循環(huán)系統(tǒng)流程見圖1。

　　 以上是對(duì)鑄錠爐真空爐系統(tǒng)的大概描述。而因項(xiàng)目所在地域的不同，會(huì)采用不同的方式作為真空爐系統(tǒng)的冷媒，以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度一般要求≤30℃，所以當(dāng)項(xiàng)目所在地的夏季濕球溫度較低的時(shí)候，可以僅采用冷卻塔作為冷媒，就能滿足鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度的要求；而當(dāng)項(xiàng)目所在地區(qū)夏季濕球溫度較高時(shí)，則需要冷水機(jī)組提供冷媒才能滿足鑄錠爐冷卻水進(jìn)水溫度的要求。下面筆者就這兩種系統(tǒng)進(jìn)行介紹。

　 　系統(tǒng)一：西北等夏季濕球溫度較低的地區(qū)。此類地區(qū)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，通過板式換熱器將真空爐水溫降至≤30℃，從而滿足鑄錠爐真空爐進(jìn)水溫度≤30℃的要求。但需要注意，在風(fēng)沙較大地區(qū)，氣候環(huán)境惡劣，普通的開式塔容易受到風(fēng)沙的影響，選用閉式冷卻塔較為合適。此系統(tǒng)比較節(jié)能。

系統(tǒng)二：中南部等夏季濕球溫度較高的地區(qū)，則可采用兩級(jí)板式換熱器冷卻的方式提供鑄錠用的冷卻水，一級(jí)板式換熱器的一次側(cè)冷源采用冷卻水（由冷卻塔制?。?，二級(jí)板式換熱器的一次側(cè)冷源采用冷凍水（由冷凍機(jī)制?。?，冬季及過渡季節(jié)，不開冷凍機(jī)，僅開冷卻塔，用冷卻塔的出水作為冷媒。夏季及過渡季節(jié)時(shí)，鑄錠爐的冷卻水出水先經(jīng)過一級(jí)板式換熱器換熱，水溫降低一定的幅度后，再進(jìn)入二級(jí)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(dá)沃西制冷機(jī)組的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.制冷機(jī)組為整體式結(jié)構(gòu)內(nèi)置水箱，水泵，用戶只需要連接管路和電源即可以。

2.特點(diǎn)

達(dá)沃西-風(fēng)冷式冷水機(jī)組采用國(guó)際知名品牌渦旋壓縮機(jī)機(jī)，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(jī)組具備體積小、噪音低、能量大、壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)美精巧的外形設(shè)計(jì)和可靠穩(wěn)定的高效能品質(zhì)在同類產(chǎn)品中出類拔萃！

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：                                                    

□進(jìn)口品牌渦旋式壓縮機(jī),能效比高,運(yùn)行可靠,壽命長(zhǎng)；

□采用冷水機(jī)專用溫度控制器，具備控溫精度高，性能穩(wěn)定。,全數(shù)字化漢顯,與外部設(shè)備、遠(yuǎn)程用戶和控制室通過RS485接口相連.可實(shí)現(xiàn)以下多重控制功能(選配)：

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

對(duì)以上保護(hù)功能可設(shè)置必要的報(bào)警、提示、記錄、檢索等維護(hù)管理功能（選配）

通過遠(yuǎn)程通訊，按預(yù)定工作計(jì)劃自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作管理

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

3.主機(jī)結(jié)構(gòu)：

風(fēng)冷式式冷凝器

可清洗的風(fēng)冷冷凝器采用經(jīng)強(qiáng)化的換熱管，獨(dú)家設(shè)計(jì)過冷段設(shè)計(jì)增加散熱面積，氟側(cè)設(shè)計(jì)壓力為30 bar，確保設(shè)備的安全性。

蒸發(fā)器

采用干水箱盤管式蒸發(fā)器/殼管式蒸發(fā)器/板式蒸發(fā)器根據(jù)不同類型來選擇，水側(cè)設(shè)計(jì)壓力為10 bar；氟側(cè)設(shè)計(jì)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(jī)房外界空氣的傳熱，降低了能量損耗。

電氣控制系統(tǒng)

主要零部件皆采用進(jìn)口品牌元?dú)饧?，以確保機(jī)組運(yùn)行的可靠性。機(jī)組控制采用冷水機(jī)專用溫控控制，使操作更為簡(jiǎn)便。

水泵-結(jié)構(gòu)：產(chǎn)品采用電機(jī)與泵體一體式結(jié)構(gòu)，電機(jī)為全封閉、風(fēng)冷式標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，其尺寸符合國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品泵體相當(dāng)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(jī)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(tǒng)漏水的功能。

深圳市達(dá)沃西設(shè)備有限公司是一家技術(shù)型方案解決公司，為客戶提供高價(jià)值解決方案，專業(yè)提供冷水機(jī)；冷熱高精度測(cè)試系統(tǒng)；熱管理系統(tǒng)；超低溫冷凍機(jī)，螺桿式冷水機(jī)，在生物制藥；化工反應(yīng)；芯片封裝加工；實(shí)驗(yàn)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(wěn)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！