Horno de tubo
Horno de tubo compatible con alto campo magnético de 800 °C, 100 mm DI, 190 mm DE, sistema de investigación en atmósfera inerte
Número de artículo: TU-C28
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Descripción del producto
Este sistema de procesamiento térmico especializado está diseñado específicamente para su integración en entornos de alto campo magnético, proporcionando un entorno de temperatura estable y controlado para la investigación de laboratorio avanzada. Diseñado para operar a temperaturas de hasta 800 °C, el equipo cierra la brecha entre el tratamiento térmico a alta temperatura y la experimentación magnética intensa. Su propuesta de valor central radica en su capacidad para mantener la integridad estructural y operativa en entornos que superan los 10 Teslas, donde los hornos industriales estándar fallarían debido a la interferencia magnética o a los factores de estrés de la fuerza de Lorentz. Al utilizar materiales no magnéticos y una geometría de calentamiento específica, esta unidad proporciona a los investigadores una plataforma fiable para explorar las fronteras de la ciencia de los materiales.
Los casos de uso principales para este sistema implican la caracterización de las propiedades de los materiales bajo flujos magnéticos variables, abarcando industrias desde la aeroespacial y defensa hasta la energía renovable y la electrónica avanzada. Es una herramienta indispensable para investigar materiales superconductores, transiciones de fase magnética y el comportamiento de nanopartículas. Debido a que la carcasa del horno está construida con acero inoxidable austenítico y utiliza una sofisticada camisa de refrigeración por agua, la superficie externa permanece segura al tacto incluso durante los ciclos de temperatura máxima, lo que la hace adecuada para entornos de laboratorio de alta densidad donde el espacio y la disipación térmica son limitaciones críticas.
La confianza en este equipo se deriva de su robusta construcción de grado industrial y sus componentes diseñados con precisión. Desde la fuente de alimentación de CC de alto umbral hasta la lógica PID de Eurotherm, cada aspecto del sistema está diseñado para una consistencia a largo plazo y un rendimiento repetible. El equipo de ingeniería ha priorizado la durabilidad, asegurando que la unidad pueda soportar las demandas físicas únicas de la física de alto campo sin comprometer la precisión térmica o la seguridad. Este sistema representa una inversión premium para instalaciones de investigación que requieren los más altos estándares de fiabilidad en configuraciones experimentales multifísicas complejas.
Características clave
- Construcción en SS316 no magnético: Toda la carcasa del horno está fabricada con acero inoxidable austenítico no magnético SS316 de alta calidad, lo que garantiza que el equipo no interfiera con los campos magnéticos externos y evita problemas de inducción estructural durante experimentos de alto campo.
- Mitigación optimizada de la fuerza de Lorentz: El sistema emplea una geometría de bobina de calentamiento de doble espiral hecha de hilo de resistencia de molibdeno (Mo). Esta técnica de bobinado específica está diseñada para minimizar la fuerza de Lorentz generada cuando una corriente pasa a través del elemento dentro de un alto campo magnético, evitando la deformación o falla del elemento.
- Regulación térmica de precisión: Equipado con un controlador de temperatura programable PID Eurotherm de clase mundial, esta unidad ofrece una precisión de ±0,1 °C. El controlador admite 50 segmentos programables, lo que permite perfiles complejos de rampa y mantenimiento adaptados a la síntesis de materiales sensibles.
- Monitoreo de seguridad secundario avanzado: Un monitor de temperatura incorporado está integrado en el sistema para cortar automáticamente la energía si la temperatura de la superficie del tubo de procesamiento supera los 70 °C, protegiendo tanto el equipo como el entorno magnético sensible en el que habita.
- Refrigeración por agua de alto rendimiento: La carcasa del horno está refrigerada por agua para mantener una temperatura de superficie externa inferior a 25 °C (bajo condiciones óptimas de refrigeración). Esta gestión térmica de alta eficiencia es esencial cuando el horno se coloca dentro del orificio restringido de un imán superconductor.
- Fuente de alimentación de CC programable de 15 kW: El equipo funciona con una fuente de alimentación programable de CC de alta capacidad, que proporciona una salida regulada de 0-24 VCC. Esto garantiza una energía limpia y sin ondulaciones para los elementos, reduciendo aún más el ruido electromagnético en el entorno experimental.
- Gestión de atmósfera inerte: El sistema cuenta con un par de bridas SS316 equipadas con accesorios de tubo de compresión de 1/4" para una operación hermética. Esto permite una entrega y purga de gas precisas, lo cual es crítico ya que los elementos calefactores de molibdeno solo deben operarse bajo una atmósfera de gas inerte para evitar la oxidación.
- Perfil delgado para integración en imanes: Con un diámetro exterior diseñado específicamente para encajar dentro de un tamaño mínimo de orificio de imán de Ø200 mm, el sistema permite una integración estrecha con imanes superconductores de alto campo mientras mantiene un generoso diámetro exterior de 100 mm para el tubo de procesamiento.
- Visualización y control de procesos mejorados: La inclusión de termopares duales (tipo S para el tubo de procesamiento y tipo T para el monitoreo de la superficie) garantiza un registro de datos completo y redundancia de seguridad para investigaciones de alto riesgo.
- Aparejo estructural integrado: Para facilitar la instalación y el mantenimiento, un aparejo de acero está montado permanentemente en la parte superior del tubo, lo que permite una elevación segura y un posicionamiento preciso dentro de los orificios de imanes verticales.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| I+D de superconductividad | Procesamiento de materiales superconductores de alta temperatura bajo flujo magnético. | Control de fase preciso bajo campos >10T. |
| Películas delgadas magnéticas | Recocido de muestras de película delgada para estudiar comportamientos de magnetorresistencia. | La zona de calentamiento uniforme evita el estrés en la película. |
| Investigación en espintrónica | Síntesis de materiales para dispositivos electrónicos basados en el espín de electrones. | Control de temperatura ultraestable de ±0,1 °C. |
| Síntesis de nanopartículas | Calentamiento de nanopartículas magnéticas para observar la alineación inducida por campo. | Compatible con orificios verticales de alto campo. |
| Magneto-óptica | Investigación de la interacción entre la luz y la materia en condiciones de alto campo/alta temperatura. | El tubo de cuarzo transparente permite acceso óptico. |
| Estudios de fases de aleaciones metálicas | Investigación de transiciones de fase magnética en aleaciones especiales industriales. | Operación fiable en atmósferas inertes. |
| Sinterización cerámica | Sinterización de cerámicas avanzadas bajo influencia magnética para alinear granos. | Aparejo de elevación de alto par para facilitar la carga. |
| Integración criogénica | Uso del horno como inserto caliente dentro de sistemas de imanes criogénicos. | La baja temperatura externa protege el imán. |
Especificaciones técnicas
| Grupo de parámetros | Detalle de la especificación | Artículo del producto: TU-C28 |
|---|---|---|
| Dinámica de potencia | Voltaje de entrada | 208 - 240 VCA o 480 VCA, trifásico, 50/60 Hz |
| Potencia máxima | 15 kW | |
| Fuente de alimentación de CC | 15 kW CC programable; salida de 0-24 VCC | |
| Métricas de temperatura | Temperatura de trabajo continuo | 800 °C |
| Velocidad máxima de calentamiento | ≤ 10 °C/min | |
| Longitud de calentamiento | 750 mm | |
| Zona de calentamiento uniforme | 250 mm a ±5 °C | |
| Sistemas de control | Controlador de temperatura | Eurotherm-3000 PID programable |
| Gestión de programas | 50 segmentos para perfiles térmicos complejos | |
| Precisión de control | ±0,1 °C | |
| Interfaz digital | Interfaz de comunicación remota RS-485 | |
| Seguridad y monitoreo | Tipo de termopar (tubo) | Tipo S para monitoreo de procesos de alta precisión |
| Tipo de termopar (superficie) | Tipo T para monitoreo de seguridad/temperatura de superficie | |
| Corte automático | El monitor de superficie se activa a > 70 °C | |
| Entorno de procesamiento | Elementos calefactores | Doble espiral de hilo de molibdeno (Mo) |
| Requisito de atmósfera | Se requiere estrictamente atmósfera de gas inerte | |
| Compatibilidad con vacío | Bombeo mecánico hasta 50 mtorr (bomba opcional) | |
| Tipo de brida | Bridas herméticas SS316 con accesorios de 1/4" | |
| Dimensiones físicas | Tamaño del tubo de cuarzo | Ø100 DE × Ø90 DI × 1000 mm |
| Compatibilidad con orificio de imán | Mínimo Ø200 mm | |
| Peso/Elevación | Incluye aparejo de elevación de acero montado en la parte superior | |
| Gestión térmica | Método de enfriamiento | Se requiere refrigeración por agua de alto flujo |
| Objetivo de enfriamiento | Temperatura de superficie < 25 °C (con enfriador KJ5300) | |
| Cumplimiento | Certificación | Certificación CE (NRTL disponible bajo pedido) |
¿Por qué elegir el TU-C28?
- Diseñado para la física de alto campo: A diferencia de los hornos de laboratorio estándar, este sistema está diseñado específicamente para entornos magnéticos que superan los 10 Teslas, utilizando bobinados específicos para eliminar la interferencia de la fuerza de Lorentz que hace que los elementos ordinarios se rompan.
- Estabilidad térmica excepcional: La integración de la tecnología de control Eurotherm garantiza que sus muestras estén sometidas al entorno térmico más consistente posible, con una precisión de ±0,1 °C durante experimentos de larga duración.
- Ingeniería centrada en la seguridad: La combinación de refrigeración por agua, carcasa no magnética SS316 y monitoreo con termopar dual proporciona una interfaz segura entre el tratamiento térmico de alta temperatura y los delicados entornos de imanes superconductores.
- Escalable y personalizable: Con sistemas de vacío opcionales y soporte para esquemas de tuberías de gas, esta unidad puede adaptarse para cumplir con los requisitos estequiométricos específicos de su investigación, ya sea que trabaje con óxidos sensibles o aleaciones metálicas.
- Calidad de construcción de grado profesional: Fabricado con SS316 de uso industrial y cuarzo de alta pureza, este sistema está diseñado para entornos de alta disponibilidad donde la consistencia operativa es el principal diferenciador entre el éxito y el fracaso experimental.
Nuestro equipo técnico está listo para ayudarle a integrar esta solución térmica de alto campo en su configuración de imán específica; contáctenos hoy mismo para una consulta técnica o una cotización formal.
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