튜브 퍼니스는 정밀한 온도 제어와 균일성을 위해 설계된 원통형 가열 장치로, 주로 무기 화합물의 합성 및 정제에 사용됩니다. 내화 가열 코일 또는 밴드가 내장된 고온 세라믹으로 둘러싸인 중앙 가열 챔버가 있어 열을 고르게 분배하는 것이 특징입니다. 퍼니스는 석영, 알루미나 또는 내화 금속과 같은 다양한 재료로 만들 수 있으며, 각각 퍼니스가 달성할 수 있는 최대 온도를 결정합니다. 제어 시스템을 통해 파라미터를 설정하고 열전대를 통한 온도 조절로 내부 환경을 모니터링할 수 있습니다.
물리적 설명 및 구성 요소:
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가열 챔버: 튜브 퍼니스의 핵심은 고온 세라믹으로 만든 원통형 챔버입니다. 이 챔버는 단일 부품이거나 두 개의 반원통형 요소가 서로 결합된 형태로 구성될 수 있습니다. 세라믹 소재는 가열 코일 또는 밴드를 감싸고 중앙 구멍을 둘러싸고 있어 시료 전체에 균일한 열을 제공합니다.
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가열 요소: 가열 요소는 퍼니스의 세라믹 벽에 내장되며 저항선, 실리콘 카본 로드 또는 실리콘 몰리브덴 로드와 같은 재료로 만들 수 있습니다. 재료 선택은 용광로가 도달할 수 있는 최대 온도에 영향을 미치며, 최대 1800°C까지 도달할 수 있는 몰리브덴 디실리사이드와 같은 옵션이 있습니다.
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단열층: 발열체를 둘러싸고 있는 단열층은 열 손실을 최소화하고 효율성을 유지하도록 설계되었습니다. 이 층은 챔버 내부의 온도를 유지하고 에너지 소비를 줄이는 데 매우 중요합니다.
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제어 시스템: 제어 시스템에는 온도, 시간, 난방 속도 등의 매개변수를 설정하고 모니터링할 수 있는 디지털 패널이 포함되어 있습니다. 고급 시스템에는 램핑, 담금 또는 소결과 같은 특정 가열 프로파일을 프로그래밍하기 위한 RS-232 인터페이스와 같은 기능이 포함될 수 있습니다.
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구성 재료: 반응 튜브와 퍼니스의 외부 케이싱은 용도와 필요한 온도에 따라 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 일반적인 재료로는 석영, 알루미나, 스테인리스 스틸 등이 있으며, 부식성 물질이나 고온을 처리하는 데 사용되는 몰리브덴이나 텅스텐과 같은 특수 재료도 있습니다.
장점
- 균일한 온도: 챔버 주변에 발열체를 배치하여 실험 및 공정에서 일관된 결과를 얻기 위해 중요한 균일한 온도 분포를 보장합니다.
- 공간 효율성: 컴팩트한 디자인으로 다른 유형의 퍼니스에 비해 작은 설치 공간에서 높은 효율을 제공합니다.
- 작동의 용이성: 고급 제어 시스템으로 작동과 모니터링이 쉬우며, 원격 기능이 있는 경우가 많습니다.
- 에너지 효율: 효과적인 단열과 설계로 시간이 지남에 따라 에너지 소비가 줄어듭니다.
설치 및 사용:
설치에는 안정적인 플랫폼에 전기로를 설치하고, 컨트롤러가 올바르게 연결 및 보정되었는지 확인하며, 난방 환경의 무결성을 유지하기 위해 플랜지와 씰을 설치하는 작업이 포함됩니다. 사용에는 일반적으로 특정 온도 프로파일을 설정하고 제어 시스템을 통해 프로세스를 모니터링하는 작업이 포함됩니다.
애플리케이션:
튜브 퍼니스는 재료 과학, 화학, 엔지니어링 등 다양한 분야에서 제어된 대기 또는 진공 조건에서 소결, 어닐링, 화학 합성과 같은 공정에 사용되는 다목적 도구입니다.
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