管状炉は、精密な温度制御と均一性のために設計された円筒形の加熱装置である。主に無機化合物の合成や精製に使用される。
7つの主要コンポーネントの説明
1.加熱室
管状炉の中核は高温セラミック製の円筒形チャンバーです。このチャンバーは単体である場合と、2つの半円筒形エレメントを接合して構成される場合があります。セラミック材料は、中央空洞を囲む加熱コイルまたは加熱帯を包み込み、試料全体に均一な熱を供給します。
2.発熱体
発熱体は炉のセラミック壁内に埋め込まれ、抵抗線、シリコン炭素棒、シリコンモリブデン棒などの材料から作られます。材料の選択は炉の最高到達温度に影響し、二珪化モリブデンなどは最高1800 °Cに達することができます。
3.絶縁層
発熱体の周囲には、熱損失を最小限に抑え、効率を維持するための断熱層があります。この層は、チャンバー内の温度を維持し、エネルギー消費を削減するために非常に重要です。
4.制御システム
制御システムには、温度、時間、加熱速度などのパラメーターを設定・監視するためのデジタルパネルが含まれます。高度なシステムには、RS-232インターフェイスのような、傾斜、ソーキング、焼結のような特定の加熱プロファイルをプログラミングするための機能が含まれている場合があります。
5.構造材料
炉の反応管と外筒は、用途と要求温度に応じて様々な材料から作られます。一般的な材料には石英、アルミナ、ステンレス鋼などがあり、腐食性物質や高温を扱う場合はモリブデンやタングステンなど、より特殊な材料が使用されます。
6.均一な温度
チャンバーの周囲に発熱体を配置することで、実験やプロセスで一貫した結果を得るために重要な、均一な温度分布を確保します。
7.スペース効率
コンパクトな設計により、他のタイプの炉と比較して小さな設置面積で高効率を実現します。
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