実験用オーブ​​ン

実験用オーブ​​ン研究室では非常に少量の加熱された材料や製品しか扱わなければならないため、実験室用オーブンは小型、コンパクト、低電力でありながら多用途で、広い温度範囲をカバーする必要があります。

研究室では、チューブ炉、シャフト炉 (るつぼ)、マッフル炉が最もよく使用されます。適度な温度のチューブ、シャフト、マッフル炉では、電熱線またはストリップがセラミックチューブまたはマッフル(高温の場合は耐火粘土およびコランダム)に巻き付けられ、すべてがバルク断熱材を備えたジャケット内に配置されます(図 1)。

実験用チューブオーブン

米。 1. 管状実験炉

管状実験室炉には、原則として 2 つのドアが装備されており、そのうちの 1 つは消音機能を備えています。加熱による膨張時のヒーターの移動やコイルのショートを防ぐため、マッフルやチューブにはワイヤーを通す螺旋状の溝が設けられています。これを修正する別の方法は、ヒーターのマッフルまたはチューブをコーティング層 (耐火粘土など) でコーティングすることです。

実験用オーブ​​ンこのタイプの炉では、ヒーターはパイプまたはマッフルの壁によって作業スペースから分離されています。これには、ヒーターが機械的および化学的影響の両方から保護され、加熱された部品でターンを閉じることが不可能であるため、利点がありますが、ヒーターと作業室の間には150〜200℃の温度差が形成されます。壁の熱抵抗に影響します。

さらに、実験用炉の出力は低く、ヒーターは断面積の小さいワイヤーまたはテープで作られているため、このような炉は通常 800 ~ 900 °C までのニクロムで作業できます。

高温用のチューブ炉およびシャフト炉は、合金 0Kh23Yu5A (EI-595) および 0Kh27Yu5A (EI-626) のオープン スパイラル ヒーターをチューブまたはシャフトのチャネル内に配置して製造されており、このような炉は最大 1200 ~ 1250 ℃で動作できます。 1200 ~ 1500 °C のチューブ、シャフト、マッフル炉の多くの構造は、カーボランダム (図 2) ヒーターと二ケイ化モリブデンを使用して作られています。

超硬チューブヒーター付き実験用管状炉

米。 2. 超硬チューブヒーターを備えた実験用管状炉

以前広く使用されていた白金ヒーターを備えた実験用炉は、現在製造されていません。そのような炉の 1000 ~ 1300 °C の温度範囲は、現在、合金 0X23Yu5A および 0Kh27Yu5A またはカーブルンドで作られた安価なヒーターを備えた炉によってカバーされているためです。

研究室用オーブンヒーターより高温の場合は、石炭または黒鉛ヒーターを備えた炉が以前は広く使用されており、現在でも使用されています。

最も一般的な炉は、中央部分にヒーターとして機能する石炭管があります。チューブの内側は、加熱される製品や材料が置かれる作業スペースです。

チューブの端はカーボンまたは鋳鉄の強力なシューで固定されており、そこを介して降圧変圧器から電圧が供給されます。このような高温での断熱材は、炉本体とパイプの間の空間全体を満たすすすか、セラミックまたはカーボンスクリーンのいずれかです。

カーボンチューブは空気中で酸化が激しくなるため、炉本体を密閉し、水素、窒素、真空雰囲気中で炉を運転します。炉が保護雰囲気なしで運転される場合、石炭管の耐用年数は時間単位で測定されます。

実験用オーブ​​ン断面積が大きく抵抗が低いため、管に供給される電圧は 20 ~ 30 V です。そのため、炉を流れる電流は大きく、電流供給を容易にするために、通常、管は常に電源トランスの隣に配置されます。同じ住宅内で。

石炭ヒーターを備えた炉は約 1500 ~ 1700 °C の温度で動作しますが、特別な構造を使用すると 2000 ~ 2100 °C の温度を得ることができます。

グラファイト(カーボン)ヒーターを備えた炉は操作が不便であり、加熱された材料の浸炭が望ましくない場合には使用できないため、スクリーン、真空、または水素を備えたモリブデンおよびタングステンヒーターを備えた炉も実験室の実践で広く使用されるようになりました。

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