Horno de tubo
Horno de tubo vertical de alta temperatura para pruebas de celdas de combustible de óxido sólido pequeñas con control de gas de cuatro canales
Número de artículo: TU-C27
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Descripción del producto
Este sistema de horno de tubo vertical representa un avance especializado en la investigación de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), proporcionando una plataforma integrada diseñada para el desarrollo rápido y las pruebas rentables de materiales de celdas de combustible de próxima generación. Al combinar una unidad de calentamiento vertical divisible con una estación dedicada de suministro de gas y control de temperatura, este equipo permite a los investigadores simular condiciones operativas del mundo real para celdas de combustible de óxido sólido a pequeña escala. El sistema está diseñado para acomodar celdas con un diámetro de 20 mm, lo que permite pruebas de alta fidelidad sin la carga de material de los prototipos de mayor formato, acelerando así el proceso iterativo de descubrimiento de materiales en los sectores del hidrógeno y la energía renovable.
Los casos de uso principales para este sistema se centran en laboratorios de ciencia de materiales e instalaciones de I+D industrial enfocadas en la conversión de energía electroquímica. Está optimizado específicamente para evaluar el rendimiento de materiales de cátodo y ánodo, así como la integridad del electrolito bajo altas temperaturas de hasta 1000 °C. Al utilizar una orientación vertical, el equipo facilita la aplicación de presión controlada al accesorio de la celda de combustible, asegurando un contacto y sellado óptimos entre los electrodos y los tubos de suministro de gas de doble capa. Este diseño es fundamental para mantener la pureza del entorno químico, lo cual es esencial para estudiar la actividad catalítica y los mecanismos de degradación en entornos térmicos hostiles.
Construido para la investigación industrial exigente, el sistema ofrece una fiabilidad excepcional a través de su configuración de calentamiento de doble zona y gestión de temperatura independiente. El diseño de horno dividido permite un fácil acceso al tubo del reactor interno, reduciendo el tiempo de inactividad entre experimentos y permitiendo una alineación precisa del accesorio de la celda de combustible. Montado en un carro móvil integrado, todo el conjunto combina el horno, el suministro de gas y controles de pantalla táctil sofisticados en un espacio de trabajo único y cohesivo. Esta ingeniería robusta garantiza ciclos térmicos consistentes y repetibles, proporcionando la estabilidad operativa necesaria para pruebas de durabilidad a largo plazo y caracterización electroquímica precisa.
Características clave
- Arquitectura de calentamiento de doble zona divisible: El horno cuenta con un diseño vertical dividido que permite una fácil carga de muestras y alineación de accesorios. Dos zonas de calentamiento independientes proporcionan una longitud total de 200 mm, lo que permite la creación de gradientes térmicos precisos o una zona de temperatura constante estable de 65 mm con una precisión de ±1 °C.
- Control de flujo másico (MFC) integrado de 4 canales: El sistema está equipado con cuatro canales de gas independientes, lo que permite la mezcla y entrega precisa de gases de proceso. Dos canales están clasificados para 100 SCCM y dos para 200 SCCM, ofreciendo una precisión de ±1.5% F.S. para garantizar condiciones atmosféricas exactas durante el funcionamiento de la celda de combustible.
- Estación de control de pantalla táctil de precisión: Todos los parámetros del sistema, incluidos los perfiles de temperatura y las tasas de flujo de gas, se gestionan a través de una interfaz de pantalla táctil centralizada. Este diseño de carro móvil separado protege los componentes electrónicos sensibles del calor mientras proporciona un entorno fácil de usar para el control de temperatura programable de 30 segmentos.
- Tecnología de tubo de doble capa: El sistema utiliza una estructura sofisticada de doble capa que consiste en tubos exteriores de alúmina (20 mm DE) y tubos interiores de cuarzo (14 mm DE). Esta configuración garantiza resistencia a altas temperaturas e inercia química, evitando la contaminación de los componentes de la celda de combustible durante experimentos de alto riesgo.
- Soporte seguro para el accesorio de la celda de combustible: El marco del horno está diseñado para soportar los conjuntos de tubos internos y aplicar presión constante a la muestra de la celda de combustible. Esta disposición mecánica garantiza un sello de alta integridad, lo cual es crítico para la precisión experimental al probar con especies de gas inflamables o reactivas.
- Capacidades de ciclado térmico rápido: Con una tasa de calentamiento máxima de 20 °C/min, la unidad puede alcanzar temperaturas de funcionamiento rápidamente, reduciendo significativamente la duración de los ciclos experimentales y aumentando la productividad general del laboratorio.
- Compatibilidad de materiales a alta temperatura: La unidad admite un funcionamiento continuo a 1000 °C y puede alcanzar una temperatura máxima de 1200 °C durante periodos cortos, proporcionando la flexibilidad térmica necesaria para diversas formulaciones de materiales de celdas de combustible y procesos de sinterización de electrolitos.
- Seguridad y cumplimiento integrados: Todo el sistema cuenta con certificación CE, lo que refleja un compromiso con las normas internacionales de seguridad. El sistema de control incluye advertencias para el uso de gas inflamable, y las disposiciones para componentes de seguridad adicionales como quemadores automáticos y detectores de fugas son compatibles sin problemas.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Caracterización de materiales SOFC | Pruebas de celdas de combustible de óxido sólido de 20 mm de diámetro a temperaturas de hasta 1000 °C. | I+D acelerado a través de la recopilación de datos de alta fidelidad a pequeña escala. |
| Investigación de electrólisis de CO2 | Evaluación de la actividad catalítica del material del cátodo durante la electrólisis a alta temperatura. | Control preciso sobre atmósferas de CO2 y reductoras para simulación industrial. |
| Pruebas de degradación de catalizadores | Ciclado térmico a largo plazo de catalizadores en entornos de gas específicos de 4 canales. | Estabilidad operativa excepcional para la evaluación de la durabilidad. |
| Sinterización de cerámicas | Sinterización en atmósfera controlada de polvos cerámicos avanzados y membranas. | Prevención de la contaminación mediante blindaje de doble capa de alúmina/cuarzo. |
| I+D de producción de hidrógeno | Pruebas de membranas de intercambio protónico y electrolitos cerámicos para la generación de H2. | Gestión exacta de la humedad y la tasa de flujo a través de MFC de precisión. |
| Simulación de atmósfera | Creación de entornos específicos de 5% H2 en argón o CO2 puro para el envejecimiento de materiales. | El entorno altamente sellado garantiza resultados experimentales puros. |
Especificaciones técnicas
| Categoría de especificación | Detalles del parámetro | Valores para TU-C27 |
|---|---|---|
| Identificación del modelo | Código de producto | TU-C27 |
| Rendimiento térmico | Temp. máx. | 1200 °C (hasta 1 hora) |
| Temp. de funcionamiento continuo | 1000 °C | |
| Tasa de calentamiento | Hasta 20 °C/min | |
| Zona de temp. constante | 65 mm (dentro de ±1 °C) | |
| Longitud de la zona de calentamiento | 2 x 100 mm (200 mm en total) | |
| Unidad de calentamiento | Diseño | Horno vertical divisible |
| Configuración de potencia | AC110V o AC220V, 1.5 KW | |
| Tipo de control | Dos controladores PID programables independientes | |
| Suministro de gas (MFC) | Número de canales | 4 canales |
| Rango de canales 1 y 2 | 100 SCCM máx. | |
| Rango de canales 3 y 4 | 200 SCCM máx. | |
| Precisión de flujo | ±1.5% de escala completa | |
| Tubo y accesorio | Compatibilidad con celdas de combustible | Celda de combustible pequeña de Φ20 mm |
| Especificaciones del tubo exterior | Alúmina: 20 DE x 16 DI x 260 L (mm) x 2 juegos | |
| Especificaciones del tubo interior | Cuarzo: 14 DE x 10 DI x 300 L (mm) x 2 juegos | |
| Sellado y cableado | Cables de PTFE sellados, incluye dos cables de conexión SS316 | |
| Estación de control | Interfaz | Carro móvil con pantalla táctil integrada |
| Programación | Perfil de temperatura programable de 30 segmentos | |
| Rango de funcionamiento ambiental | 5 °C ~ 45 °C | |
| Cumplimiento | Normas | Certificación CE (NRTL/CSA disponible) |
¿Por qué elegir el TU-C27?
- Diseñado para I+D de precisión: Este sistema está diseñado específicamente para los matices de las pruebas SOFC, proporcionando los controles térmicos y atmosféricos exactos necesarios para la investigación electroquímica de alta precisión.
- Eficiencia móvil integrada: A diferencia de las configuraciones fragmentadas, el TU-C27 combina el horno y el suministro de gas en una única estación móvil, optimizando el espacio del laboratorio y simplificando el flujo de trabajo experimental.
- Protección fiable de doble capa: El uso de tubos anidados de alúmina y cuarzo garantiza tanto la resistencia mecánica como la pureza química, protegiendo sus muestras de celdas de combustible de impurezas incluso a 1000 °C.
- Soluciones de investigación escalables: Nuestro diseño permite la adición de hornos secundarios en el mismo marco, proporcionando una ruta modular para aumentar el rendimiento a medida que crecen sus requisitos de investigación.
- Calidad industrial probada: Con certificación CE y un marco móvil robusto, esta unidad está construida para soportar los rigores del calentamiento industrial continuo y los complejos programas de suministro de gas.
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