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Resfriamento Rápido

Existem várias maneiras de obter resfriamento rápido da amostra em um forno ou forno:

  1. Movendo a amostra para uma área fria
  2. Painéis de isolamento móveis (manuais ou automáticos)
  3. Ar ambiente soprado no forno ou estufa
  4. Ar ambiente soprado em torno da retorta de gás inerte
  5. Ciclagem da atmosfera de gás inerte através de um trocador de calor resfriado a água
Para a maioria dos fornos e fornos que fabricamos, não recomendamos mudanças rápidas de temperatura. Isso evita a indução de tensões nos materiais que estão sendo aquecidos e resfriados. Se o seu processo exige um resfriamento rápido, podemos projetar para permitir isso. Alguns produtos padrão incorporam resfriamento rápido e estão incluídos nas descrições abaixo.

Movendo a amostra para uma área fria

Pode ser possível mover a amostra sendo aquecida para uma "zona" fria. Isso pode ser simplesmente removendo a amostra da câmara quente para o ar ambiente, ou pode ser movendo-a para uma zona fria de uma retorta metálica com uma atmosfera controlada.

Esta é uma característica padrão da linha de fornos de carregamento inferior BLF. Este forno permite que a carga seja baixada para o ar ambiente frio circundante. Para proteger o pessoal, a área de carga é protegida por uma gaiola de segurança. Um obturador de radiação opcional está disponível que (após reduzir a carga quente) fecha a entrada do forno para protegê-lo de um choque térmico. Combinado com um cadinho invertido opcional, a carga pode ser mantida sob gás inerte durante todo o processo, incluindo o resfriamento rápido.

Este método de resfriamento rápido está disponível como uma opção nos fornos de câmara de vácuo LHT, onde a amostra pode ser movida do forno quente para uma câmara resfriada a água sob gás inerte frio e a amostra é adicionalmente explodida com um forte fluxo de gás inerte para extrema rapidez resfriamento.

Painéis de isolamento removíveis

O resfriamento pode ser obtido abrindo a porta de um forno ou forno de câmara, mas geralmente não é recomendado fazer isso em altas temperaturas para produtos padrão. Grandes fornos de retorta personalizados podem ser projetados para que os painéis de isolamento possam ser abertos para acelerar o resfriamento, que pode ser localizado no telhado.

Esta é uma característica padrão do forno de soldagem e brasagem V-L, onde o forno tubular ao redor da retorta de vidro de quartzo pode ser automaticamente elevado para resfriamento rápido.

Como opção, a linha GLO pode ser fabricada com o elemento de aquecimento dividido em duas metades de conchas que se separam automaticamente para um resfriamento rápido. Isso resfria a retorta muito rapidamente, mas a vida útil dos elementos de aquecimento será reduzida usando este método.

Ar ambiente soprado na estufa ou na câmara do forno

Nas séries de estufas grandes para laboratório industrial HT e LGP, estas opções de resfriamento rápido pode ser instalada, soprando ar ambiente mais frio diretamente na câmara da estufa. As abas automáticas no topo da estufa permitem que o ar saia da câmara após o resfriamento da amostra.

Um ventilador que sopra ar ambiente para a câmara da estufa é um recurso padrão nas estufas de resfriamento rápido TLD. 

Ar ambiente soprado em torno da retorta de gás inerte

Este recurso pode ser usado onde a atmosfera ao redor da amostra deve ser mantida durante a fase de resfriamento. Ao passar o ar de resfriamento pelo lado de fora da retorta, a atmosfera interna permanece intacta.

Este é um recurso padrão do forno de soldagem e brasagem V-L. Assim que o forno é levantado, um soprador de ar ambiente sopra ar na retorta para forçar o resfriamento.

Esta é uma opção para os fornos de câmara a vácuo GLO com capacidade superior a 40 litros. Quando instalado, um ventilador sopra ar ambiente mais frio na lacuna entre a retorta e os elementos de aquecimento. Abas automatizadas acima da retorta abrem os orifícios de exaustão para o ar de resfriamento aquecido. Esses orifícios são fechados durante o tratamento térmico normal para evitar um efeito de chaminé ao redor da retorta que afetaria a uniformidade.

Na linha de fornos HTMA com atmosfera modificada, um método de resfriamento rápido semelhante está disponível como uma opção de construção personalizada.

Ciclagem da atmosfera de gás inerte através do trocador de calor refrigerado a água

Esta opção está disponível em todos os fornos com câmara a vácuo HTK com capacidades superiores a 25 litros. Quando instalado, o gás é ciclado para fora do forno para um trocador de calor e empurrado de volta após o resfriamento para a câmara do forno.

Para esta aplicação, o forno deve ser equipado com uma bomba de raízes para poder circular o gás através do trocador de calor. Depois de resfriar o gás, a bomba de raízes empurra o gás frio de volta ao forno novamente, diretamente na retorta com a carga. A amostra é diretamente envolvida com o gás recém-resfriado.

Ciclar o gás inerte reduz o consumo de gás, o que diminui os custos do processo. Geralmente, o tempo de resfriamento do forno vazio é reduzido por um fator de dois usando esta opção. A vida útil dos elementos de aquecimento sensíveis e do isolamento será reduzida usando esta opção de resfriamento rápido.

O diagrama abaixo ilustra o ciclo de troca de calor em um forno Carbolite Gero.

diagram water cooling in a furnace

Carbolite Gero Fornos & Estufas Personalizadas Exemplos

Forno de extração projetado com retorta e resfriamento forçado (Ref. No. 301224 e 702253)
Forno de extração projetado com retorta e resfriamento forçado (Ref. No. 301224 e 702253)
Forno de câmara a vácuo GLO construído sob medida com elementos de aquecimento separados, permitindo que eles se separem para resfriamento rápido forçado da retorta interna
Forno de câmara a vácuo GLO construído sob medida com elementos de aquecimento separados, permitindo que eles se separem para resfriamento rápido forçado da retorta interna
Recurso de resfriamento rápido padrão do forno de soldagem e brasagem V-L, mostrando retorta de vidro de quartzo resfriado enquanto o forno de tubo acima permanece quente
Recurso de resfriamento rápido padrão do forno de soldagem e brasagem V-L, mostrando retorta de vidro de quartzo resfriado enquanto o forno de tubo acima permanece quente
Bespoke LHTM vacuum chamber furnace up to 1600°C with Siemens S7 PLC control and automated lowering mechanism into a water cooled chamber with inert gas blasters for rapid cooling. Cooling of the load from 1600°C to under 800°C in less than 80 seconds under inert gas atmosphere
Bespoke LHTM vacuum chamber furnace up to 1600°C with Siemens S7 PLC control and automated lowering mechanism into a water cooled chamber with inert gas blasters for rapid cooling. Cooling of the load from 1600°C to under 800°C in less than 80 seconds under inert gas atmosphere
ACT 13/360 Air cooled calibration tube furnace with twin metallic work tube to introduce cool air into the gap between
ACT 13/360 Air cooled calibration tube furnace with twin metallic work tube to introduce cool air into the gap between
Bespoke vertical GLO vacuum chamber furnace with an air lock and automated movement between hot furnace and cold loading area under 100% hydrogen
Bespoke vertical GLO vacuum chamber furnace with an air lock and automated movement between hot furnace and cold loading area under 100% hydrogen

Sujeito a alterações técnicas e erros