تقديم أفران المختبر ذات الأنبوب الفراغي

ما هو فراغ أنبوب الفرن

فرن الأنبوب المفرغ هو نوع من الأفران التي تستخدم الفراغ لعزل جو العملية عن الغلاف الجوي الخارجي.

يسمح ذلك بالتحكم الدقيق في بيئة العملية ويمكن أن يساعد في منع تلوث المواد التي يتم تسخينها. تستخدم أفران الأنبوب المفرغ في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك التعدين والسيراميك والإلكترونيات والأبحاث.

يتم استخدامها بشكل شائع للمعالجة الحرارية للمواد ، مثل التلدين والتلبيد والنحاس ، وكذلك لتوليف ودراسة خصائص المواد الجديدة.

تصنع أفران الأنابيب المفرغة عادة من مواد مقاومة لدرجة الحرارة العالية ومجهزة بأنظمة تحكم وقياس درجة الحرارة لضمان تسخين دقيق ومتسق.

كيف يعمل فرن الأنبوب المفرغ

في فرن الأنبوب المفرغ ، يتم غلق حجرة العملية داخل أنبوب مصنوع من مادة مقاومة لدرجة الحرارة العالية ، مثل الكوارتز أو السيراميك. يُحاط الأنبوب عادةً بعناصر تسخين ، والتي يمكن أن تكون مصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد مثل الموليبدينوم أو التنجستن أو الجرافيت. يتم تشغيل عناصر التسخين بواسطة تيار كهربائي ، مما يؤدي إلى تسخينها ونقل الحرارة إلى الأنبوب.

لإنشاء فراغ في غرفة العملية ، يتم استخدام مضخة تفريغ لإزالة الهواء من الأنبوب. يتم ذلك عن طريق ربط خرطوم بمنفذ مدخل مضخة التفريغ ومنفذ المخرج بشفة التفريغ على الأنبوب. أثناء تشغيل المضخة ، فإنها تسحب الهواء من الأنبوب ، مما يخلق فراغًا داخل غرفة العملية.

بمجرد تحقيق المستوى المطلوب من الفراغ ، يمكن وضع المواد المراد تسخينها داخل غرفة العملية. يساعد الفراغ الموجود في الغرفة على منع تلوث المواد ويسمح بالتحكم الدقيق في بيئة العملية.

يتم التحكم في درجة حرارة غرفة العملية باستخدام مزدوج حراري أو أي جهاز قياس درجة حرارة آخر ، ويمكن ضبط عناصر التسخين حسب الحاجة للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

نوع الغلاف الجوي في فرن الأنبوب المفرغ

في فرن الأنبوب المفرغ ، يتم غلق غرفة العملية داخل أنبوب ويتم إزالة الهواء من الأنبوب باستخدام مضخة تفريغ. هذا يخلق فراغًا داخل غرفة المعالجة ، وهو نوع من الغلاف الجوي ذو ضغط منخفض جدًا. يعتمد مستوى التفريغ الذي يمكن تحقيقه في فرن الأنبوب المفرغ على نوع الفرن وحجمه ، بالإضافة إلى المواد المستخدمة. تم تصميم بعض أفران الأنابيب المفرغة للعمل عند مستويات فراغ قاسية ، في حين أن البعض الآخر قادر على تحقيق مستويات تفريغ عالية أو عالية جدًا.

بالإضافة إلى الفراغ ، من الممكن أيضًا العمل مع غازات مختلفة أو مخاليط غازية في فرن أنبوب مفرغ. يمكن القيام بذلك عن طريق إدخال خليط الغاز أو الغاز المطلوب في غرفة العملية من خلال منفذ المدخل ، باستخدام اسطوانة غاز أو مصدر آخر. يمكن بعد ذلك استخدام مضخة التفريغ لإزالة أي غاز زائد أو للحفاظ على مستوى ضغط معين داخل غرفة العملية.

يعتمد نوع الغلاف الجوي الذي يمكن إنشاؤه في فرن الأنبوب المفرغ على المواد المستخدمة والتطبيق المقصود.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الفرن الفراغي يسمح بالإزالة الكاملة للغلاف الجوي ، فمن الممكن أيضًا العمل مع غازات أو مخاليط مختلفة ، مثل الأرجون والنيتروجين والهيدروجين وأول أكسيد الكربون والهيليوم وما إلى ذلك بالنسبة للأنابيب غير المعدنية ، حتى الغازات المسببة للتآكل ، مثل مثل الأمونيا أو Silane من بين العديد من الأشياء الأخرى التي أصبحت ممكنة.

على سبيل المثال ، قد تكون هناك حاجة إلى غازات أو مخاليط غازية معينة لإنشاء تفاعل معين أو لدراسة خصائص مادة في ظل ظروف معينة. توفر أفران الأنبوب المفرغ بيئة متعددة الاستخدامات وخاضعة للتحكم لمجموعة واسعة من التطبيقات ويمكن استخدامها مع مجموعة متنوعة من الغازات ومخاليط الغازات.

كيفية اختيار نوع فرن الأنبوب الفراغي

أفران الأنبوب المفرغ وأفران غرفة التفريغ كلاهما نوعان من الأفران التي تستخدم الفراغ لعزل جو العملية عن الغلاف الجوي الخارجي. ومع ذلك ، هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين الاثنين والتي يمكن أن تؤثر على نوع الفرن الأكثر ملاءمة لتطبيق معين.

يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين أفران الأنبوب المفرغ وأفران غرفة التفريغ في الحجم. عادة ما تكون أفران الأنبوب المفرغ أصغر حجمًا وهي مصممة للتطبيقات ذات النطاق الأصغر. يستخدمون أنبوبًا مصنوعًا من مادة مقاومة للحرارة العالية ، مثل الكوارتز أو السيراميك ، لاحتواء غرفة المعالجة. يتم تحديد الحجم الأقصى للأنبوب وأقصى درجة حرارة يمكن تحقيقها بشكل عام من خلال المواد وتصميم الفرن.

في المقابل ، تكون أفران غرفة التفريغ أكبر وهي مصممة للتطبيقات على نطاق أوسع. يستخدمون غرفة مصنوعة من مادة مقاومة للحرارة العالية ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، لاحتواء غرفة المعالجة. عادة ما تكون الحجرة محاطة بعناصر تسخين يمكن تعديلها للتحكم في درجة الحرارة داخل الغرفة. تستطيع أفران غرفة التفريغ عمومًا تحقيق درجات حرارة أعلى ويمكن أن تستوعب مواد أو دفعات أكبر من أفران الأنابيب المفرغة.

في النهاية ، سيعتمد الاختيار بين فرن الأنبوب المفرغ وفرن غرفة التفريغ على المتطلبات المحددة للتطبيق ، بما في ذلك الحجم ودرجة الحرارة المطلوبة. تعتبر أفران الأنبوب الفراغي مناسبة تمامًا للتطبيقات الصغيرة ذات متطلبات درجات الحرارة المنخفضة ، في حين أن أفران غرفة التفريغ مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات ذات الحجم الأكبر مع متطلبات درجات حرارة أعلى.