Domaines d'application pratiques des petits fours tubulaires (3)

Fonctionnement horizontal et vertical

La plupart des fours tubulaires sont positionnés horizontalement car le porte-échantillon peut glisser à l'intérieur du tube, facilitant ainsi la circulation des gaz d'une extrémité à l'autre. Ce mode de fonctionnement horizontal convient aux traitements thermiques courants, à la calcination de poudres, aux recuits sous vide et à de nombreuses expériences de réactions en phase gazeuse.

L'exploitation verticale offre une variété de possibilités.La gravité peut retenir les particules dans de petits supports, facilitant ainsi leur transport vers le bas, ou permettre aux fils, aux fibres ou aux tiges de traverser la zone à haute température.Cela permet également de séparer les sous-produits condensés de la zone d'échantillonnage. Les brides, les supports d'échantillon et les tubes à vide doivent être fixés mécaniquement afin d'éviter que le tube de quartz ne soit soumis à des charges imprévues.

L'orientation réglable permet à un seul four de supporter diverses configurations de recherche. Toutefois, cela ne signifie pas que tous les accessoires sont utilisables en toute sécurité dans toutes les positions. Les pompes, manomètres, filtres à brouillard d'huile et vannes peuvent avoir des exigences d'orientation et doivent être vérifiés avant l'installation.

Régulation de la température et performances de chauffage

Le four utilise une régulation PID automatique avec auto-réglage et peut être configuré avec jusqu'à 30 segments programmables. Les utilisateurs peuvent créer des profils de chauffage, des temps de maintien et des séquences de refroidissement contrôlables. Des alarmes de surchauffe et de défaillance du thermocouple assurent une protection supplémentaire.

L'élément chauffant est un fil résistif en alliage fer-chrome-aluminium dopé au molybdène. La température maximale est de 1 000 °C pendant moins d'une heure ; la température de fonctionnement continue recommandée est de 900 °C. Le respect de ces recommandations contribue à prolonger la durée de vie de l'élément chauffant et des matériaux isolants.

Le système de régulation décrit dans la fiche technique présente une précision de ±1 °C. Cette précision s'applique au point de mesure et ne garantit pas l'uniformité de la température dans tout le tube. La zone isotherme effective mesure environ 20 mm ; il est donc important de bien centrer les échantillons.

Dispositif sous vide et atmosphère contrôlée :La bride avant est équipée d'un système de verrouillage rapide à vis manuelle et d'une interface KF25. La bride arrière est étanche par boulonnage et possède un orifice G1/8. Ces interfaces peuvent être utilisées pour la mise sous vide, l'introduction de gaz, la mesure de pression ou d'autres accessoires compatibles.

Pour la manipulation de gaz inerte, le tube de quartz peut être mis sous vide puis rempli d'argon ou d'azote. Plusieurs cycles de purge peuvent être effectués afin de réduire la teneur en oxygène résiduel. Le gaz provenant de la bouteille doit passer par un détendeur adapté. La pression relative à l'intérieur du tube de quartz doit être maintenue en dessous de 0,02 MPa.

Sauf si le procédé est spécifiquement conçu pour un fonctionnement en circuit fermé, les vannes d'entrée et de sortie ne doivent pas être fermées pendant le chauffage. La pression doit être surveillée en permanence et, si elle approche la limite de sécurité, la vanne de sortie doit être ouverte immédiatement. Le tube de quartz peut se rompre violemment en cas de surpression.

Installation et fonctionnement quotidien :Les dimensions du four sont d'environ 210 × 220 × 230 mm et son poids est d'environ 10 kg. Il est donc facile à installer sur un établi exigu ou à intégrer à une plateforme expérimentale modulaire. Le laboratoire doit néanmoins prévoir des surfaces résistantes à la chaleur, une ventilation adéquate, un accès aisé aux deux brides et un câblage électrique et de vide sécurisé.

Avant chaque essai, inspectez le tube de quartz afin de détecter toute entaille, rayure, opacité ou contamination. Vérifiez l'état des joints toriques et des surfaces d'étanchéité, assurez-vous du serrage des colliers et des boulons, et vérifiez le bon positionnement du bouchon du tube. Lors du montage d'une nouvelle configuration, effectuez d'abord un essai à vide à faible risque.

Après traitement, laissez le tube et l'échantillon refroidir à une température sûre avant d'ouvrir les brides. Une exposition rapide du quartz chaud à l'air froid ou un contact avec des objets froids peut provoquer un choc thermique. Nettoyez les tubes avec des méthodes compatibles avec les dépôts et le quartz.

Les petits fours ne sont pas le meilleur choix.

Les petits fours ne doivent pas être choisis uniquement en raison de leur taille réduite. Ils sont inadaptés lorsque la longueur de l'échantillon dépasse celle de la zone de chauffe efficace, lorsque les nacelles d'échantillon ne peuvent pas être insérées dans un four de 17 mm de diamètre intérieur, lorsque de grands volumes de gaz sont nécessaires ou lorsque la recherche exige une large plage de températures uniformes. De plus, ils ne conviennent pas à la production par lots à l'échelle industrielle.

Dans ces cas, des fours de recherche de 50 mm, des fours à zones longues, des fours multizones ou des systèmes de grand diamètre peuvent s'avérer plus appropriés. L'équipement le plus performant est celui qui correspond au procédé, et non nécessairement le plus petit ou le plus grand.

Pourquoi choisir Shenyang Kejing comme partenaire ? 

Shenyang KejingElle conçoit des équipements de laboratoire pour la préparation des matériaux, le traitement thermique, le revêtement, la découpe, le polissage et les procédés de recherche associés. Le GSL-1000X-S, moyennant certaines modifications, peut être configuré pour un fonctionnement sous vide, en atmosphère contrôlée, en installation horizontale ou verticale, et peut être intégré à une boîte à gants.

L'entreprise propose également des pompes à vide compatibles, notamment des pompes mécaniques et moléculaires, ainsi que des brides, des vannes, des soufflets, des accessoires de contrôle de pression et d'autres composants. Un échange technique préalable à l'achat permet de confirmer le diamètre de la tuyauterie, la taille de l'échantillon, l'orientation, les conditions d'alimentation électrique et les exigences en matière de gaz ou de vide.

Le four est certifié CE ; les certifications UL ou CSA sont disponibles moyennant un supplément. Le délai de livraison standard est d'environ dix jours ouvrables, selon la configuration finale. Le produit est garanti un an et bénéficie d'un service de maintenance à vie ; le tube de quartz, l'élément chauffant et le creuset sont des consommables.

Shenyang KejingL'entreprise dispose également d'un laboratoire interne pour les essais d'application. Les acheteurs développant de nouveaux procédés peuvent discuter des caractéristiques des échantillons avec Kejing et évaluer les résultats des tests, le cas échéant, avant de finaliser le choix de l'équipement. Ceci est particulièrement utile pour les micro-fours, car le positionnement des échantillons et la conception du dispositif de fixation ont un impact significatif sur leurs performances.