Search

Rychlé chlazení

Existuje několik způsobů, jak dosáhnout rychlého ochlazování vzorku v peci nebo sušárně:

  1. Přesunutí vzorku do chladné části
  2. Pohyblivé izolační panely (manuální nebo automatické)
  3. Okolní vzduch vháněný do pece nebo sušárny
  4. Okolní vzduch proudící kolem retorty s inertním plynem
  5. Cyklování atmosféry inertního plynu skrz vodou chlazený výměník tepla
U většiny pecí a sušáren nedoporučujeme rychlé změny teploty, protože to vyvolává stres ohřívaného materiálu. Pokud je však rychlé chlazení vyžadováno díky aplikací zákazníka, můžeme navrhnout pec i pro tuto možnost. Několik standardních produktů obsahuje rychlé chlazení a jsou popsány níže.

Přesunutí vzorku do chladné části

Je možné přesunout zahřívaný vzorek do chladné ‘zóny’. To se může jednoduše uskutečnit odebráním vzorku z horké komory ven do atmosféry okolního vzduchu nebo jeho přemístěním do chladné zóny kovové retorty s řízenou atmosférou.

Tato funkce je standardní u spodem plněné pece řady BLF. Tato pec umožňuje sesunout vzorek do atmosféry okolního vzduchu. Pro ochranu personálu je ložná plocha chráněna bezpečnostní klecí. K dispozici je volitelná radiační plášť, který (po spuštění horké ložné plochy) zavírá vstup pece, čímž chrání pec před tepelných šokem. V kombinaci s volitelným převráceným kelímkem lze během celého procesu udržovat vsázku v inertním plynu, včetně rychlého chlazení.

Tato metoda rychlého chlazení je k dispozici jako volitelná možnost pro vakuové komorové pece LHT, kde se vzorek může přemisťovat z horké pece do vodou chlazené komory s chlazeným inertním plynem a vzorek je ještě navíc chlazen silným proudem inertního plynu z důvodu jeho extrémního zchlazení.

Pohyblivé izolační panely

U standardních produktů lze dosáhnou zchlazení otevřením dvířek pece, ale obecně se to nedoporučuje. Velké retortové pece na zakázku mohou být navrženy tak, aby byly izolační panely mohly být otevřeny pro rychlé chlazení, které by měly být umístěny na horní stěně pece.

Standardní funkcí pájecí a letovací pece V-L, kde trubková pec obklopuje retorta z křemenného skla, která může být automaticky zvedána pro rychlé chlazení.

Jako alternativa je vyráběna řada pecí GLO s topnými elementy, které se rozdělují na dvě poloviny z důvodu rychlého chlazení. Tato metoda ochlazuje retortu velice rychlým způsobem, ale snižuje životnost topných elementů. 

Okolní vzduch vháněný do pece nebo sušárny

Řada velkých průmyslových pecí HT a LGP může být vybavena vháněním okolního vzduchu přímo do komory pece. Automatické klapky na horní straně pece umožňují, aby vzduch po ochlazení opustil komoru.

U pecí s rychlým chlazením TLD je standardní funkcí ventilátor, který vhání okolní vzduch do komory pece. 

Okolní vzduch proudící kolem retorty s inertním plynem

Tato funkce se používá tam, kde musí být atmosféra okolo vzorku udržována během chladící fáze. Průchodem chlazeného vzduchu vně retorty zůstává atmosféra uvnitř neporušená.

Jedná se o standardní funkci pájecí a letovací pece V-L. Jakmile je pec v horní poloze, okolní vzduch proudí okolo retorty a ochlazuje ji.

Volitelnou funkcí vakuové komorové pece GLO s kapacitou větší než 40 litrů je vestavěný ventilátor, který fouká chladnější okolní vzduch do mezer mezi retortou a topnými elementy. Automatické klapky nad retortou otevírají výfukové otvory pro vypouštění ohřátého chladícího vzduchu. Tyto otvory jsou během tepelného zpracování zavřené, aby se zabránilo komínovému efektu kolem retorty, který by ovlivnil tepelnou uniformitu.

U pecí řady HTMA s modifikovanou atmosférou je dispozici podobná metoda rychlého chlazení ovšem jako vestavěná možnost zákazníka. 

Cyklování atmosféry inertního plynu skrz vodou chlazený výměník tepla

Tato možnost je k dispozici u všech vakuových komorových pecí HTK s kapacitou větší než 25 litrů. Pokud je k dispozici, plyn cykluje z pece do tepelného výměníku a po ochlazení zpět do komory pece.

Pro tuto aplikaci musí být pec vybavena pístovým čerpadlem, aby bylo možné cyklovat plyn přes tepelný výměník. Po ochlazení plynu tlačí pístové čerpadlo studený vzduch zpět do pece, přímo do retorty se vsázkou. Vzorek je bezprostředně obklopen čerstvě ochlazeným plynem.

Cyklování inertního plynu snižuje spotřebu plynu, což snižuje náklady procesu. Použitím této možnosti se obecně sníží doba chlazení prázdné pece o faktor dva, sníží se také životnost citlivých topných elementů a izolace.

diagram water cooling in a furnace

Carbolite Gero Custom Furnaces & Ovens Examples

Zakázková pec k odstraňování pojiva s retortou a nuceným chlazením (Ref. č. 301224 & 702253)
Zakázková pec k odstraňování pojiva s retortou a nuceným chlazením (Ref. č. 301224 & 702253)
Na zakázku vyrobená vakuová komorová pec GLO s oddělenými topnými tělesy, která umožňuje oddělit je pro nucené rychlé chlazení vnitřní retorty
Na zakázku vyrobená vakuová komorová pec GLO s oddělenými topnými tělesy, která umožňuje oddělit je pro nucené rychlé chlazení vnitřní retorty
Standardní funkce rychlého chlazení V-L pájecích a letovacích pecí, ukázka ochlazení křemenné skleněné retorty, zatímco trubková pec zůstává horká
Standardní funkce rychlého chlazení V-L pájecích a letovacích pecí, ukázka ochlazení křemenné skleněné retorty, zatímco trubková pec zůstává horká
Na zakázku navržená vakuová komorová pec LHTM až do 1600 ° C s řízením Siemens S7 PLC a automatickým spouštěcím mechanismem do vodou chlazené komory s inertními plynovými tryskami pro rychlé chlazení. Chlazení vsázky od 1600 ° C do méně než 800 ° C za méně než 80 sekund v atmosféře inertního plynu
Na zakázku navržená vakuová komorová pec LHTM až do 1600 ° C s řízením Siemens S7 PLC a automatickým spouštěcím mechanismem do vodou chlazené komory s inertními plynovými tryskami pro rychlé chlazení. Chlazení vsázky od 1600 ° C do méně než 800 ° C za méně než 80 sekund v atmosféře inertního plynu
ACT 13/360 Vzduchově chlazená kalibrační trubková pec s dvojitou kovovou pracovní trubkou pro zavedení chladného vzduchu do mezery
ACT 13/360 Vzduchově chlazená kalibrační trubková pec s dvojitou kovovou pracovní trubkou pro zavedení chladného vzduchu do mezery
Na zakázku vyrobená vertikální vakuová komorová pec GLO se vzduchovým zámkem a automatizovaným pohybem mezi horkou pecí a studenou nakládací plochou pod 100% vodíkem
Na zakázku vyrobená vertikální vakuová komorová pec GLO se vzduchovým zámkem a automatizovaným pohybem mezi horkou pecí a studenou nakládací plochou pod 100% vodíkem

Výhrady k technickému řešení a nedostatkům