Высокотемпературная трубчатая печь против коробчатой ​​печи: руководство по принятию решений о покупке

Среди лабораторного оборудования для термообработки наиболее распространены трубчатые и коробчатые печи. Многие руководители отделов закупок сталкиваются с вопросом при выборе: какая из них больше подходит для их экспериментальных и производственных нужд?

Трубчатые и коробчатые печи имеют свои особенности. Коробчатая печь нагревается преимущественно в воздушной среде и подходит для обработки больших образцов или серийного производства.высокотемпературная трубчатая печьПозволяет контролировать атмосферные условия в печи, например, подавать инертный газ или производить откачку, и подходит для термообработки небольших образцов. Выбор зависит от конкретных требований процесса.

1. Форма и структура

Формавысокотемпературная трубчатая печьПечь имеет трубчатую форму. Ее основным компонентом является высокотемпературная трубка печи, а пространство внутри трубки служит зоной нагрева. В качестве материалов для трубок печей обычно используются кварцевые и корундовые трубки. Нагревательные элементы распределены вдоль осевого направления трубки печи, а образец помещается в трубку для нагрева. Такая конструкция позволяет относительно сконцентрировать зону нагрева. На обоих концах трубки печи установлены уплотнительные фланцы, которые позволяют осуществлять вакуумную откачку или подачу защитного газа.

Камера коробчатой ​​печи имеет квадратную форму. Нагревательные элементы распределены по всей полости печи. Образец помещается непосредственно в полость печи, дверца закрывается, и запускается программа нагрева. Операция относительно проста.

С точки зрения конструктивных особенностей, трубчатые печи разных производителей будут иметь некоторые различия. В качестве примера можно привести печь ГСЛ-1100X-50-ЛВТ от компании Шэньян Кеджинг. Эта печь имеет раздельную конструкцию, при которой корпус печи и система управления могут быть разделены. Корпус из нержавеющей стали имеет функцию регулировки высоты, и корпус печи может быть установлен горизонтально, вертикально или наклонен в зависимости от экспериментальных потребностей. Такая конструкция обеспечивает большую гибкость при проведении процессов, требующих определенных углов.

Рекомендация: Если образец представляет собой порошок, гранулы, мелкие детали или длинные полосы материала, трубчатая печь может быть более подходящей. Если размер заготовки большой или если образцы различной формы часто заменяются, более удобной может оказаться коробчатая печь.

2. Применимый процесс

Трубчатые печи в основном используются в процессах термообработки, требующих защиты от атмосферных воздействий или вакуумной среды, включая синтез материалов, атмосферное спекание, исследования катализаторов, отжиг и эксперименты по химическому осаждению из газовой фазы (ССВ).

В качестве примера можно привести установку ГСЛ-1100X-50-ЛВТ компании Шэньян Кеджинг. Это оборудование широко используется в исследованиях материалов в университетах и ​​научно-исследовательских институтах, для сушки и спекания материалов для батарей, термообработки керамических порошков и катализаторов, отжига небольших металлических образцов, а также для вакуумной термообработки исследовательского уровня.

В реальных условиях эксплуатации адаптивность трубчатой ​​печи к различным процессам будет варьироваться в зависимости от конкретной конфигурации. Рабочая температура ГСЛ-1100X-50-ЛВТ может достигать 1000 °C, максимальная температура составляет 1100 °C, а рекомендуемая скорость нагрева составляет около 10 °C/мин. Для процессов, требующих длительной изоляции или сложных кривых нагрева и охлаждения, печь оснащена 50-сегментным программируемым контроллером. Пользователи могут предварительно задать температурную кривую, и оборудование будет автоматически ее выполнять. Эти параметры широко применяются в процессах спекания и отжига, распространенных в материаловедении.

Камерные печи подходят для периодического нагрева мелких деталей или крупных заготовок, например, для золения, плавки, отжига, периодического обжига керамики и обработки крупных заготовок.

Рекомендации: Перед покупкой следует определиться с конкретными типами технологических процессов. Если это непрерывное производство, при котором один и тот же продукт обрабатывается многократно и требуется защита атмосферы, то трубчатые печи могут быть более подходящим выбором. Если же процессов много, а размер заготовки не фиксирован, то коробчатая печь может оказаться более универсальной.

3. Контроль атмосферы

Это очевидное различие между двумя типами печей и ключевой фактор, который необходимо учитывать при принятии решения о покупке.

Благодаря возможности герметизации обоих концов труб печи и хорошей воздухонепроницаемости,высокотемпературная трубчатая печьЭто позволяет проводить термообработку в вакууме или в специальной атмосфере, например, с использованием азота, аргона или водорода. Это важно для экспериментов, в которых необходимо предотвратить окисление или которые необходимо проводить в определенных атмосферах.

Фактический эффект контроля атмосферы зависит от конфигурации вакуумной системы и уплотнительных компонентов. Стандартная комплектация ГСЛ-1100X-50-ЛВТ включает механический вакуумный насос, цифровой вакуумметр, вакуумный интерфейс KF25 и уплотнительный фланец из нержавеющей стали. После завершения базовой установки пользователи могут проводить эксперименты по вакуумной термообработке без необходимости приобретения дополнительных принадлежностей. Экстремальный вакуум этой вакуумной системы может достигать уровня 10² Торр. При выборе молекулярного насоса вакуум можно дополнительно повысить. Масляные фильтры позволяют снизить воздействие масляного тумана, выделяемого вакуумными насосами, на лабораторную среду.

Печи коробчатого типа обычно работают в воздушной среде, а герметичность дверцы относительно ограничена, что затрудняет точный контроль атмосферы.

Рекомендация: Если процесс чувствителен к окислению или требует проведения в определенных атмосферных условиях, трубчатая печь может быть более подходящим выбором.

4. Равномерность нагрева и точность контроля температуры.

Площадь нагрева трубчатой ​​печи относительно сконцентрирована, и точность регулирования температуры высока. В ГСЛ-1100X-50-ЛВТ используется ПИД-регулирование и 50-сегментный программируемый контроллер, обеспечивающий точность регулирования температуры ±1℃. При выборе контроллера Евротерм точность может достигать ±0,1℃.

Особенностью конструкции этого устройства является использование калибратора температуры ОМЕГА и термопары типа K. Термопары можно установить внутри трубки печи с левой стороны, а температуру в месте расположения образца в режиме реального времени можно считывать с помощью термометра ОМЕГА. Такая конструкция решает распространенную проблему: могут быть расхождения между температурой, отображаемой прибором, и фактической температурой образца. Эта функция может служить ориентиром для экспериментов с высокими требованиями к температуре реакции, времени выдержки и повторяемости образца. В материаловедении реальная температура на поверхности образца часто лучше отражает фактическое воздействие процесса, чем температура, отображаемая в печи.

В коробчатых печах обычно используется многосторонняя конструкция нагрева, тепло передается с нескольких направлений, и, как правило, обеспечивается более равномерное распределение температуры в камере печи.

Рекомендации по использованию: Если в процессе предъявляются высокие требования к равномерности температуры, можно сначала ознакомиться с данными о распределении температурного поля в коробчатой ​​печи. Если одновременно необходима защита атмосферы, то более широким спектром применения может стать трубчатая печь.

5. О Шэньяне Кэцзин

Компания Шэньян Кеджинг специализируется на исследованиях, разработке и производстве лабораторного оборудования для термообработки. Ассортимент продукции включает в себя различные типы печей, такие как высокотемпературные трубчатые печи, коробчатые печи и системы ССВ. Компания расположена в городе Шэньян, Китай, и её продукция экспортируется на зарубежные рынки.

ГСЛ-1100X-50-ЛВТ — это модель из линейки трубчатых печей компании Шэньян Кеджинг. Данное оборудование прошло сертификацию СЕ (номер сертификата M.2021.206.C67996) и соответствует соответствующим международным стандартам. Стандартный срок поставки составляет 10 рабочих дней, а производственная мощность — 50 комплектов. На оборудование предоставляется годовая гарантия и пожизненное техническое обслуживание.

Если вам необходимы более подробные технические параметры или рекомендации по выбору конкретного технологического процесса, пожалуйста, свяжитесь с технической командой Шэньян Кеджинг. Наши инженеры смогут предложить решения, соответствующие вашим реальным потребностям.