1200 laipsnių silicio anglies strypo šildymo dėžutė - tipo eksperimentinė pasipriešinimo krosnis su stebėjimo anga

 

Kai krosnies temperatūra siekė 1200 laipsnių, ryškus oranžinis - raudonas liepsnos stebėjimo angoje pulsuojant kaip kai kurie gyvi skysčiai, sudarantys įprastus virpesius kvarco stiklo ribose. Aš sureguliavau poliarizuojančio filtro kampą ir staiga pastebėjau mažus įtrūkimus, atsirandančius ant silicio karbido strypo paviršiaus - reiškinio, kuris niekada net nebuvo dokumentuojamas vadovėliuose.

"Diktofono duomenys yra nenormalūs!" Padėjėjas staiga nukreipė į ekraną. Temperatūros kreivė sudarė keistą plokščiakalnį 1198 laipsnių, o galios rodmenys ir toliau augo. Mes žvelgėme vienas į kitą sumišdami. Tai pažeidė pagrindinį energijos taupymo įstatymą. Greitai išjungiau antrąjį šildymo bloką, tačiau žvilgsnis per stebėjimo angą buvo dar mįslingiau: užgesinta silicio karbido lazdelė švytėjo dar intensyviau nei tada, kai jis buvo įjungtas.

Laboratorijos avarinis apšvietimas staiga apšvietė; Pagrindinis maitinimo šaltinis kažkaip automatiškai perėjo į atsarginę liniją. Aš sugriebiau infraraudonųjų spindulių termometrą ir nukreipiau jį į krosnies sieną. Skaitymai labai svyravo nuo 800 iki 1500 laipsnių, tarsi du skirtingi fizinių įstatymų rinkiniai būtų imtynės šioje uždaroje erdvėje. Šiuo metu ant stebėjimo angos stiklo paviršiaus susidarė tobulas šešiakampis šalčio žydėjimas, ypač absurdiškas 1200 laipsnių aukštos temperatūros aplinkoje.

"Pažvelkite į krosnies dugną!" Padėjėjo balsas drebėjo. Anksčiau lygus aliuminio oksido ugniai atsparių plytų paviršius dabar parodė topologinę struktūrą, primenančią ląstelių padalijimą, o sidabriniai - pilka medžiaga lėtai plinta išilgai plytų siūlių. Dar labiau nerimą kelianti ši medžiaga parodė aiškų polinkį laikytis termoelemento zondo, pavyzdžiui, gleivinės pelėsio su primityviu intelektu.

1200 laipsnių silicio karbido strypo šildymo dėžutė - tipo eksperimentinė pasipriešinimo krosnis su stebėjimo skylė yra specializuotas laboratorijos įtaisas, skirtas vidutinio - ir aukštai - temperatūros šildymo eksperimentams. Sukurtas aplink pagrindinius „temperatūros valdymo, stabilaus šildymo ir patogaus stebėjimo“ reikalavimus, jis plačiai naudojamas medžiagose, chemijos inžinerijoje, metalurgijoje ir kitose laukuose. Toliau pateiktas išsamus jo pagrindinio apibrėžimo, pagrindinių komponentų, taikymo scenarijų ir naudojimo atsargumo priemonių aprašymas:

I. Pagrindinis apibrėžimas

Šis prietaisas yra dėžutė - tipo eksperimentinės pasipriešinimo krosnies su silicio karbido strypais kaip kaitinimo elementai. Jis gali veikti esant maksimaliai 1200 laipsnių temperatūrai ir pasižymi stebėjimo skylute krosnies duryse, kad būtų galima realiai - stebėti mėginio būklę krosnyje. Pagrindinė jo funkcija yra suteikti uždarą, kontroliuojamą terpę - iki - aukštos temperatūros šildymo aplinkos laboratorijoms, tenkinant eksperimentų, tokių kaip sukepinimo, skrudinimo ir atkaitinimo pavyzdžių, poreikių.

Ii. Pagrindiniai komponentai ir funkcijos

1. Krosnies struktūra

Korpusas: Paprastai pagamintas iš šalto - suvyniotos plieninės plokštės, marinuotos ir fosfuotos, tada purškiami aukštais - temperatūros dažais tiek atsparumui rūdijoms, tiek estetikai. Kai kuriuose aukštuose - galutiniuose modeliuose yra papildomas izoliacijos sluoksnis, skirtas sumažinti korpuso temperatūrą.

Izoliacija: pagaminta iš kelių kompozicinių ugniai atsparių medžiagų sluoksnių (tokių kaip aliuminio silikato pluošto vilna ir lengvos ugniai atsparios plytos), ji siūlo mažą šilumos laidumą ir išlaiko krosnies paviršiaus temperatūrą, mažesnę kaip 60 laipsnių (kambario temperatūroje), žymiai sumažinant šilumos nuostolius.

Krosnies kamera: Vidinis sluoksnis yra pagamintas iš aukšto - atsparių temperatūros medžiagų (tokių kaip „Corundum Mullite“ ir aukštas - aliuminio oksido ugniai atsparios medžiagos). Tai gali atlaikyti tiesioginį aukštos temperatūros poveikį ir mėginių išdėstymą. Jo aukštas - temperatūra ir šiluminis smūgio atsparumas užtikrina ilgą - termino krosnies paslaugą.

2. Šildymo sistema (silicio karbido strypai)

Silicio karbido strypai yra pagrindiniai šios įrangos kaitinimo elementai. Pagaminti iš sukepinto silicio karbido (sic), jie yra strypas - formos ir pasižymi metaliniais elektrodais (paprastai nikeliais -) abiejuose galuose. Jų savybės yra šios:

Aukštas - Atsparumas temperatūrai: Silicio karbido strypai gali atlaikyti temperatūrą, viršijančią 1400 laipsnių, visiškai atitikdamas 1200 laipsnių darbo reikalavimus. Jie taip pat pasižymi stipriu atsparumu oksidacijai esant aukštai temperatūrai ir ilgą tarnavimo laiką (normaliai naudojamas iki 1000–2000 valandų).

Šildymo vienodumas: Keli silicio karbido strypai yra simetriškai paskirstomi iš abiejų pusių ar krosnies apačios. Kai šildo srovė, jie sukuria vienodą šilumos lauką, kurio temperatūros nuokrypis krosnyje paprastai yra mažesnis arba lygus ± 5 laipsniui (1200 laipsnių).

Atsargumo priemonės: Jų pasipriešinimas yra mažas, kai šalta (maždaug 1/10 - kambario temperatūroje). Pradėjimo metu dabartinis ribojimas turi būti atliekamas naudojant įtampos reguliatorių arba skirtą valdiklį, kad būtų išvengta staigios srovės viršįtampių ir nudegimų. Veikimo metu strypai turi būti apsaugoti nuo susidūrimų ar staigaus aušinimo (pvz., Vandens purslų), kad būtų išvengta lūžimo.

3. Temperatūros valdymo sistema

Temperatūros valdiklis: dažniausiai naudojamas intelektualus PID valdiklis (pvz., Skaitmeninis ekranas). Tai leidžia tiksliai nustatyti tikslinę temperatūrą, kaitinimo greitį (reguliuojamą nuo 0-50 laipsnių /min.) Ir sulaikymo laiką, kurio temperatūros kontrolės tikslumas yra ± 1 laipsnis, užtikrinant eksperimentinį pakartojamumą.

Temperatūros matavimo elementas: Paprastai A k - tipo termoelementas (matavimo diapazonas 0 - 1300 laipsnio) įdedamas tiesiai į krosnį, kad būtų užtikrintas tikras - laiko temperatūros grįžtamasis ryšys, kai signalas perduodamas į temperatūros valdiklį uždarytam -} kilpos valdymui. Kai kurie aukštai - tikslūs modeliai naudoja S tipo termoelementą (pagamintą iš tauriojo metalo, tinkamo aukštesniems tikslumo reikalavimams).

Apsauga nuo saugos: pastatyta - per - temperatūros aliarmą (suaktyvinamas, kai nuokrypis viršija nustatytą vertę 10 - 20 laipsnių), o apsauga nuo jėgos apsaugos neleidžia temperatūrai žlugdyti mėginį ar krosnį.

4. Stebėjimo uosto dizainas

Stebėjimo prievadas yra pagrindinė šios įrangos patogumo savybė, paprastai esanti krosnies durų centre. Jos struktūra ir funkcija yra tokia:

Medžiaga: Stebėjimo langas pagamintas iš kvarco stiklo (aukštas - atspari temperatūrai, labai skaidrus ir galintis atlaikyti temperatūros svyravimus iki 1200 laipsnių). Gali būti pridedamas apsauginis ekranas, kad stiklas būtų sudužęs.

Funkcija: Tai leidžia realiai - stebėti mėginių sąlygas (tokias kaip tirpimas, sukepinimo spalvos pasikeitimas, išsiplėtimas ir susitraukimas ir kt.) Neatveriant krosnies durų, sumažinant krosnies temperatūros svyravimus (vienos durų angos gali sukelti staigų 50–100 laipsnių kritimą) ir šilumos praradimą, kurį sukelia durų atidarymas.

Iii. Tipiški taikymo scenarijai

Dėl savo 1200 laipsnių veikimo temperatūros ir stabilaus šildymo savybės ši įranga tinka įvairioms laboratorijoms:

Medžiagų mokslas: keraminių kūnų (tokių kaip aliuminio oksido keramikos) sukepinimas, metalų miltelių atkaitinimas/sukepinimas ir aukšta - kompozicinių medžiagų sintezė.

Cheminiai eksperimentai: kietųjų mėginių (tokių kaip katalizatoriaus pirmtakų) kalcinavimas, organinių medžiagų ashing (pelenų kiekio nustatymas) ir rūdų pirolizė (pvz., Karbonato rūdos kalcinavimas).

Metalurgija ir stiklas: Mažų lydinių lydymas (pvz., Žemas - tirpimas - taškinis lydinys), tirpsta - stiklo mėginių formavimas ir aukštas - atsparumas temperatūrai.

Iv. Atsargumo priemonės

Mėginio paruošimas:

Mėginiai turi būti dedami į aukštą - temperatūrą - atsparią indą (pvz., „Corundum“ tiglis ar keraminis tiglis), kad būtų išvengta tiesioginio kontakto su krosnies kamera.

Nekilkite degi, sprogstamųjų, lakiųjų (tokių kaip alkoholis, benzinas) ar koroziniai (pvz., Stiprios rūgštys ir šarminiai) mėginiai, kad būtų išvengta krosnies kameros sprogimo ar korozijos.

Šildymas ir aušinimas:

Šildymo greitis turi atitikti mėginio ir krosnies charakteristikas (paprastai rekomenduojama 5-20 laipsnių /min.), Kad būtų išvengta greito kaitinimo, dėl kurio krosnies kameroje gali būti įtrūkęs mėginys arba šiluminis šokas.

Po eksperimento rekomenduojama atvėsti natūraliai arba su kontroliuojamu aušinimu (mažiau arba lygus 20 laipsnių /min.). Krosnies durys turėtų būti atidarytos, kad būtų galima pašalinti mėginius tik po to, kai temperatūra nukrenta žemiau 200 laipsnių.

Silicio karbido strypo priežiūra:

Reguliariai patikrinkite, ar elektrodo jungtys yra laisvės (laisvumas gali sukelti blogą kontaktą ir lokalizuotą šildymą). Nuvalykite bet kokį dulkių kaupimą minkštu šepetėliu.

Jei silicio karbido strypai sensta (sumažėja šildymo efektyvumas ir prastas temperatūros vienodumas), pakeiskite visą rinkinį (kad išvengtumėte senų ir naujų strypų maišymo, o tai gali sukelti nelygią srovės pasiskirstymą).

Stebėjimo uosto naudojimas:

Venkite tiesiai į aukštą - temperatūros stebėjimo prievadą ilgą laiką (stipri šviesa gali pakenkti jūsų akims). Rekomenduojama dėvėti akinius.

Jei stebėjimo uosto stiklas užklumpa arba dažomas, palaukite, kol krosnis atvės ir nuvalys alkoholiu. Venkite valyti dirbdami aukštoje temperatūroje.

Santrauka

1200 laipsnių silicio karbido strypų šildymo dėžutė - tipo atsparumo krosnys su stebėjimo prievadu, kuriai būdingas aukštas - temperatūros stabilumas, puikus temperatūros kontrolė ir patogi stebėjimas, tapo pagrindine įrangos dalimi vidutinio - ir aukštai - temperatūros eksperimentams. Išsamus jos struktūros ir eksploatavimo specifikacijų supratimas gali efektyviai pagerinti eksperimentinį efektyvumą ir saugumą.

Box - tipo eksperimentinės pasipriešinimo krosnies su stebėjimo skylė