箱式真空氣氛爐是怎么抽真空的
箱式真空氣氛爐的抽真空過程，是確保爐內達到所需真空度、以進行高精度材料處理或實驗的關鍵步驟。這一過程通常精細而復雜，涉及多個組件的協同工作。
在啟動抽真空程序后，首先，爐門緊閉，確保爐體與外部環境隔絕。隨后，內置的真空泵開始運轉，它像一顆強大的心臟，不斷地將爐內的空氣分子抽出。這個過程中，一個關鍵的組件——真空閥門，扮演著控制氣流的關鍵角色。它會在適當的時機開啟，允許爐內氣體流入真空管道，進而被真空泵排出。
為了監測爐內的真空狀態，通常會配備高精度的真空計。它會實時顯示爐內的真空度，幫助操作人員了解抽真空的進度，并根據需要調整抽真空的速率或時間。
值得注意的是，抽真空過程中，爐內的溫度和氣氛也需要被精確控制。因此，箱式真空氣氛爐往往還配備了加熱系統和氣氛控制系統，以確保在抽真空的同時，爐內的溫度和氣氛能夠滿足特定的工藝要求。
隨著真空度的不斷提升，爐內的氣體分子數量逐漸減少，直至達到預定的真空水平。此時，真空泵會停止工作，真空閥門關閉，整個抽真空過程宣告完成。隨后，爐內便可以開始進行材料處理或實驗，而無需擔心外界空氣對過程造成干擾。
箱式真空氣氛爐通常采用以下方式抽真空：
真空泵組：這是箱式真空氣氛爐抽真空的核心設備。一般由機械泵和擴散泵或羅茨泵等組成。
機械泵：機械泵是初級真空泵，它的作用是先將爐內的氣體壓力從大氣壓降低到一定程度，通常可以達到 1 - 10 Pa 的范圍。機械泵通過活塞、葉片或螺桿等機械部件的運動，將氣體從泵腔中排出，從而實現抽氣的目的。例如，常見的旋片式機械泵，利用旋片在泵腔內的旋轉，周期性地改變泵腔的容積，將氣體吸入并排出。
擴散泵或羅茨泵：在機械泵將爐內壓力降低到一定程度后，需要使用擴散泵或羅茨泵等次級真空泵來進一步降低壓力。擴散泵利用高速蒸汽流將氣體分子從被抽空間輸送到泵的出口，可將壓力降至 10?? - 10?? Pa 甚至更低。羅茨泵則是通過兩個 8 字形的轉子相互嚙合旋轉，將氣體從進口推向出口，它在中低真空范圍具有較高的抽氣速率，常與機械泵配合使用，能快速將爐內壓力降低到較低水平。
真空管道和閥門：真空管道用于連接真空泵組和爐體，使氣體能夠在其間流動。管道的直徑和長度會影響抽氣速度和效率，一般來說，直徑較大、長度較短的管道有利于提高抽氣速度。閥門則用于控制氣體的流動方向和通斷，例如，在真空泵組與爐體之間設置隔離閥，在抽真空時打開，使氣體能夠順利被抽出；在停止抽氣或需要充入氣氛時關閉，防止氣體回流。同時，還會設置一些微調閥，用于精確控制爐內的壓力。
真空測量裝置：為了準確掌握爐內的真空度，箱式真空氣氛爐配備有真空測量裝置，如熱偶真空計、電離真空計等。熱偶真空計是基于氣體分子對熱絲的冷卻作用與壓力有關的原理來測量真空度，適用于低真空范圍（1 - 103 Pa）。電離真空計則是通過電離氣體分子產生離子流，根據離子流的大小來測量真空度，可測量高真空和超高真空范圍（10?? - 10?1? Pa）。這些真空測量裝置將測量到的真空度信號轉化為電信號，通過儀表顯示出來，操作人員可以根據顯示的真空度數據來判斷抽真空的效果，并及時調整真空泵的運行狀態。
在抽真空過程中，首先啟動機械泵，通過真空管道將爐內的大部分氣體抽出，使爐內壓力降低到機械泵的極限壓力附近。然后，根據需要啟動擴散泵或羅茨泵等次級真空泵，進一步降低爐內壓力，直到達到所需的真空度。在整個抽真空過程中，真空測量裝置實時監測爐內真空度，確保抽真空過程符合工藝要求。
箱式真空氣氛爐的抽真空過程，就是這樣一個精細而高效的系統工程，它確保了爐內環境的純凈與穩定，為材料科學研究和工業生產提供了堅實的基礎。
