Praktische Anwendungsgebiete für kleine Rohröfen (3)

Horizontaler und vertikaler Betrieb

Die meisten Rohröfen sind horizontal ausgerichtet, da das Probenschiffchen in das Ofenrohr geschoben werden kann und das Gas ungehindert von einem Ende zum anderen strömen kann. Der horizontale Betrieb eignet sich für allgemeine Wärmebehandlungen, Pulverkalzinierung, Vakuumglühen und viele Gasreaktionsexperimente.

Vertikale Betriebsweisen bieten vielfältige Möglichkeiten.Durch die Schwerkraft können Partikel in kleinen Stützen gehalten werden, was den Abwärtstransport erleichtert, oder Drähte, Fasern oder Stäbe können die Hochtemperaturzone passieren.Es hilft außerdem, kondensierte Nebenprodukte vom Probenbereich zu trennen. Flansche, Probenhalterungen und Vakuumleitungen müssen mechanisch abgestützt werden, um zu verhindern, dass das Quarzrohr unerwarteten Belastungen ausgesetzt wird.

Die flexible Ausrichtung ermöglicht den Einsatz eines einzigen Ofens für verschiedene Forschungsaufbauten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass alle Zubehörteile in jeder Position sicher verwendet werden können. Pumpen, Manometer, Ölnebelfilter und Ventile können Ausrichtungsanforderungen haben und sollten vor der Installation überprüft werden.

Temperaturregelung und Heizleistung

Der Ofen arbeitet mit automatischer PID-Regelung und Selbstoptimierung und kann mit bis zu 30 programmierbaren Segmenten eingestellt werden. Benutzer können steuerbare Heizprofile, Haltezeiten und Kühlsequenzen erstellen. Übertemperatur- und Thermoelementausfallalarme bieten zusätzlichen Betriebsschutz.

Das Heizelement besteht aus einem Widerstandsdraht aus einer mit Molybdän dotierten Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung. Die maximale Temperatur beträgt 1000 °C für weniger als eine Stunde; die empfohlene Dauerbetriebstemperatur liegt bei 900 °C. Der Betrieb innerhalb des empfohlenen Bereichs trägt zur Verlängerung der Lebensdauer des Heizelements und der Isoliermaterialien bei.

Das im Datenblatt aufgeführte Regelsystem weist eine Regelgenauigkeit von ±1 °C auf. Diese Angabe bezieht sich auf die Regelgenauigkeit am Messpunkt und garantiert keine gleichmäßige Temperaturverteilung im gesamten Rohr. Die effektive isotherme Zone beträgt ca. 20 mm; daher müssen die Proben sorgfältig zentriert werden.

Vakuum- und Kontrollatmosphärengerät:Der vordere Flansch verfügt über eine manuelle Schnellverriegelung und eine KF25-Schnittstelle. Der hintere Flansch ist verschraubt und mit einem G1/8-Anschluss versehen. Diese Schnittstellen können zum Vakuumieren, zur Gaseinleitung, zur Druckmessung oder für anderes kompatibles Zubehör verwendet werden.

Für die Handhabung von Inertgasen kann das Quarzrohr evakuiert und mit Argon oder Stickstoff gefüllt werden. Mehrere Spülzyklen können durchgeführt werden, um Rest-Sauerstoff zu reduzieren. Das aus der Gasflasche zugeführte Gas muss durch ein geeignetes Druckminderungsventil geleitet werden. Der relative Druck im Quarzrohr muss unter 0,02 MPa gehalten werden.

Sofern der Prozessablauf nicht speziell für den Betrieb in einem geschlossenen System ausgelegt ist, dürfen weder Einlass- noch Auslassventil während des Erhitzens geschlossen werden. Der Druck muss kontinuierlich überwacht werden. Nähert sich der Druck dem Sicherheitsgrenzwert, muss das Auslassventil unverzüglich geöffnet werden. Das Quarzrohr kann unter Überdruck explosionsartig bersten.

Installation und täglicher Betrieb:Die Abmessungen des Ofens betragen ca. 210 × 220 × 230 mm, das Gewicht ca. 10 kg. Dadurch lässt er sich problemlos auf einer beengten Werkbank platzieren oder in eine modulare Versuchsplattform integrieren. Das Labor muss dennoch hitzebeständige Oberflächen, ausreichende Belüftung, einen einfachen Zugang zu beiden Flanschen sowie eine sichere elektrische und Vakuumverkabelung gewährleisten.

Prüfen Sie vor jedem Lauf das Quarzrohr auf Kerben, Kratzer, Trübungen oder Verunreinigungen. Kontrollieren Sie die O-Ringe und Dichtflächen, stellen Sie sicher, dass die Klemmen und Schrauben fest sitzen, und vergewissern Sie sich, dass der Rohrverschluss korrekt positioniert ist. Führen Sie bei der Montage einer neuen Konfiguration zunächst einen Leerlauflauf mit geringem Risiko durch.

Nach der Bearbeitung sollten Röhrchen und Probe auf eine sichere Temperatur abkühlen, bevor die Flansche geöffnet werden. Schnelles Einwirken von heißer Quarzluft auf kalte Luft oder der Kontakt mit kalten Gegenständen kann einen Thermoschock verursachen. Reinigen Sie die Röhrchen mit Methoden, die mit Ablagerungen und Quarz verträglich sind.

Kleine Öfen sind nicht die beste Wahl.

Kleine Öfen sollten nicht allein aufgrund ihrer geringen Größe gewählt werden. Sie sind ungeeignet, wenn die Probenlänge die effektive Heizzonenlänge überschreitet, Probenbehälter nicht in einen Ofenkörper mit 17 mm Innendurchmesser passen, große Gasvolumina benötigt werden oder die Forschung einen breiten, gleichmäßigen Temperaturbereich erfordert. Darüber hinaus sind sie für die Serienfertigung nicht geeignet.

In diesen Fällen können 50-mm-Forschungsöfen, Langzonenöfen, Mehrzonenöfen oder Systeme mit großem Durchmesser besser geeignet sein. Die effektivste Anlage ist diejenige, die zum jeweiligen Prozess passt, nicht unbedingt das kleinste oder größte Modell.

Warum sollten Sie sich für eine Partnerschaft mit Shenyang Kejing entscheiden? 

Shenyang KejingDas Unternehmen entwickelt Laborgeräte für die Materialvorbereitung, Wärmebehandlung, Beschichtung, das Schneiden, Polieren und verwandte Forschungsprozesse. Das Modell GSL-1000X-S kann mit entsprechenden Modifikationen für den Betrieb unter Vakuum, in kontrollierter Atmosphäre, horizontal oder vertikal konfiguriert und in eine Glovebox integriert werden.

Das Unternehmen bietet außerdem kompatible Vakuumpumpen, darunter mechanische und Molekularpumpen, sowie Flansche, Ventile, Faltenbälge, Druckregelungszubehör und weitere Komponenten an. Die technische Beratung vor dem Kauf hilft, Rohrdurchmesser, Probengröße, Ausrichtung, Stromversorgungsbedingungen und Gas- bzw. Vakuumanforderungen zu bestätigen.

Der Ofen ist CE-zertifiziert; eine UL- oder CSA-Zertifizierung ist gegen Aufpreis erhältlich. Die Standardlieferzeit beträgt je nach Konfiguration ca. zehn Werktage. Das Produkt wird mit einer einjährigen Garantie und lebenslanger Wartung geliefert; Quarzrohr, Heizelement und Tiegel sind Verschleißteile.

Shenyang KejingKejing verfügt zudem über ein eigenes Labor für Anwendungstests. Käufer, die neue Verfahren entwickeln, können Probeneigenschaften mit Kejing besprechen und gegebenenfalls Testergebnisse auswerten, bevor sie die endgültige Geräteauswahl treffen. Dies ist insbesondere bei Mikroöfen von Vorteil, da die Probenpositionierung und die Vorrichtungsgestaltung die Leistung maßgeblich beeinflussen.