کوره مافلی چیست؟

کوره آزمایشگاهی و مافلی مقاله ای است که در این صفحه به آن می پردازیم . در این مقاله به بررسی کوره آزمایشگاهی و مافلی و  انواع کوره های آزمایشگاهی پرداخته می شود.

کوره چیست؟

کوره وسیله‎‌ای است که برای گرم کردن و ذوب فلزات و یا برای از بین بردن ناخالصی‎ها استفاده می‌شود. این نام از کلمه لاتین fornax به معنی اجاق گاز گرفته شده است. کوره آزمایشگاهی و مافلی در متالوژی، صنایع و آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. ابعاد، ساختار و اجزاء تشکیل دهنده این کوره‌ها با هم متفاوت است.

انواع کوره آزمایشگاهی خود به 4 دسته تقسیم می‌شوند:

1- کوره های مافلی

2-کوره های خاکسترگیری

3-کوره های لوله ای( تیوبی)

4-کوره های ذوب

کوره مافلی :

کوره‌های مافلی، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مواد در محفظه، هیچ تماس مستقیمی با شعله ندارد. این نوع از کوره آزمایشگاهی و مافلی در آزمایشگاه ها به عنوان ابزاری جمع و جور برای ایجاد درجه حرارت بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزا تشکیل دهنده انواع کوره مافلی 

• چمبر گرمایشی
• کنترلر دما
• سوئیچ ایمنی درب‌ها برای ایمنی کاربر.
• یک اتاقک مستطیلی افقی با دیوا‌رهای سه جداره.
• چمبر داخلی ساخته شده از سرامیک و آلومینا.
• محفظه بیرونی ساخته شده از استیل ضد زنگ با پوشش رنگ الکترواستاتیک.
• سیستم گرمایشی با کیفیت بالا (کانتال A1 ) تعبیه شده در قسمت مافلی دستگاه.
• سیستم باز کردن کامل درب دستگاه.
• کنترل دما توسط ریز پردازنده‌ها و سیستم هوشمند PID.

اساس کار کوره‌های مافلی :

انواع کوره‌ های مافلی نوعی از آون یا فور آزمایشگاهی می‌باشد که می‌تواند در درجه حرارت بسیار بالا کار کند. این عملکرد به واسطه قرار دادن کویل‌های گرمایشی در یک محفظه عایق مانند ایجاد می‌شود.

محفظه عایق به طور موثری عمل می‌کند و مانع از خروج گرما به بیرون می‌شود. دمای داخلی کوره معمولا با یکی از روش‌های زیر به دمای دلخواه و مطلوب می رسد:

1-همرفت

2- انتقال

3- تابش

یک ترموکوپل فلزی دمای داخل محفظه را حس می‌کند و این اطلاعات را به کنترلر دما منتقل می‌کند.

بخش کنترل شامل :

کنترلر دما

 کنترلر جریان

 ترانسفورماتور

یک کنتاکتور (رله)

یک قطع کننده مدار است.

همانطور که گفته شد، کنترلر دما، دمای کوره را با استفاده از ترموکوپل حس می‌کند. کنترلر با تنظیم میزان جریان الکتریکی (به جای اینکه برق را به طور کامل روشن یا خاموش کند) برق را بر روی المنت‌های گرمایش کنترل می‌کند.

کاربرد استفاده از کوره‌های مافلی 

ذوب شیشه

ایجاد روکش‌های مینا دندان

تولید سرامیک

لحیم کاری و …

از این کوره‌ها در تحقیقات توسط شیمیدان‌ها برای تعیین درصد مواد فرار موجود در یک ماده، استفاده می‌شود. همچنین در متالوژی برای ذوب مواد پایه مورد نیاز، کوره‌های مافلی کاربرد دارد.

کوره خاکسترگیری :

برای اندازه گیری مقدار خاکستر موجود در سوخت‌های رسوبی، سوخت‌های توربین گازی، روغن خام ، روغن روان کننده، موم‌ها و سایر فرآورده‌های نفتی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. حداکثر دمای کارکرد دستگاه 1100 درجه سانتی گراد می‌باشد.

کنترل PID دیجیتال، تنظیمات دما را به طور دقیق حفظ می‌کند. سیستم ویژه‌ای برای ورود و خروج هوا در نظر گرفته می‌شود. خروج هوا از طریق سیستم خروجی 6 گانه، در هر دقیقه انجام می‌شود. در حالی که هوای ورودی تا قبل از گرم شدن و رسیدن به دمای مطلوب، وارد محفظه نمی‌شود.

محفظه استیل ضد زنگ دو جداره باعث پایداری و خروج کمتر گرمای سیستم می‌شود. کوره از دو طرف توسط المنت‌های گرمایشی در غلاف سرامیکی، گرم می‌‌شود. رله‌های جامد به کاهش سر و صدای دستگاه هنگام کارکردن، کمک می‌کنند.

کوره لوله‌ای (تیوبی) :

کوره‌های لوله‌ای از اتاقک‌های استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که توسط المنت‌های گرمایشی احاطه شده‌اند و باعث گرم شدن سریع، بازیابی و خنک شدن می‌شوند. در تصویر زیر، شکل ظاهری دستگاه را مشاهده می‌کنید. از این دستگاه برای طیف وسیعی از کاربردهای گوناگون استفاده می‌شود.

همان طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، یک کوره لوله‌ای، شامل منطقه گرمایش، یک لوله، محفظه بیرونی و درونی و … می باشد. در ادامه به طور مفصل به بررسی هر کدام از این قسمت‌ها که باعث ایجاد انواع کوره می شود، می‌پردازیم.

چگونه کوره لوله ای(تیوبی) مورد نظر و مناسب خود را انتخاب کنید:

کوره‌های دارای یک منطقه یا چند منطقه:

کوره‌های چند منطقه دارای چندین منطقه مستقل از نظر دمایی می‌باشند و امکان ایجاد شیب حرارتی و یا ایجاد یک منطقه با دمای بالاتر را به کاربر می‌دهد.

کوره‌های افقی یا عمودی:

کوره‌های تیوبی عمودی معمولا، اثرات کمتری را نسبت به افقی فراهم می‌کنند و معمولا برای فرآیندهای گرمایشی و خاموش سریع استفاده می‌شود.

کوره های با  فشار قوی/ خلاء:

این کوره‌ها به طور مخصوص از  فولاد ضد زنگ یا یک لوله بر پایه آلیاژ برای تحمل فشار / خلاء در دمای بالا طراحی شده‌اند.

کوره لوله‌ای چرخشی :

این کوره‌ها با ایجاد امکان چرخش در حین حرارت دهی، گرمای یکنواختی را فراهم می‌کند.

دمای کاری مورد نیاز خود را انتخاب کنید:

در مورد دمای کوره با دو اصطلاح روبرو هستیم. دمای حداکثر به دمایی که حداکثر تا یکساعت قابل حفظ است، اطلاق می ‎شود و دمای کاری دائم که به دمای ایمن برای عملکرد دستگاه، گفته می‌شود. حداکثر دمای کار به المنت‌های گرمایشی مورد استفاده بستگی دارد و می‌تواند به چهار دسته تقسیم شود:

1-دمای 250 ~ 1250 ° C : جنس المنت از آلیاژ آهن-کروم-آلومینیوم(Fe-Cr-Al) یا آلیاژ نیکل-کروم-آلومینیوم (Ni-Cr-Al). ترموکوپل از نوع k.

2- دمای 1300 ~ 1600 ° C : جنس المنت از سیلیس کربید (SiC)  . ترموکوپل از نوع S.

3- دمای 1600 ~ 1800 ° C : جنس المنت از مولیبدن سیلیس(MoSi2) . ترموکوپل از نوع B.

4- دمای 2000 ~ 1800 ° C : جنس المنت از گرافیت . ترموکوپل از نوع  C.

لوله پردازش مورد نظر خود را با توجه به توانایی تحمل حداکثری دما انتخاب کنید:

لوله کوارتز :

توانایی تحمل دمای 1200 درجه سانتی گراد و یا کمتر در فشار 1 اتمسفر.

توانایی تحمل دمای 1000 درجه سانتی گراد و کمتر تحت شرایط خلاء.

لوله مولایت (Mullite ) :

توانایی تحمل دمای 1500 درجه سانتی گراد و یا کمتر در فشار 1 اتمسفر.

توانایی تحمل دمای 1300 درجه سانتی گراد و کمتر تحت شرایط خلاء.

لوله آلومینا :

توانایی تحمل دمای 1800 درجه سانتی گراد و یا کمتر در فشار 1 اتمسفر.

توانایی تحمل دمای 1500 درجه سانتی گراد و کمتر تحت شرایط خلاء.

لوله SS310 :

توانایی تحمل دمای 1000 درجه سانتی گراد و یا کمتر در فشار 1 اتمسفر.

توانایی تحمل دمای 800 درجه سانتی گراد و کمتر تحت شرایط خلاء. (برای کوره های تحت فشار و خلا بالا )

لوله آلیاژی :

توانایی تحمل دمای 1000 درجه سانمتی گراد و یا کمتر در فشار 1 اتمسفر.

توانایی تحمل دمای 900 درجه سانتی گراد و کمتر تحت شرایط خلاء. (برای کوره های تحت فشار و خلا بالا )

جنس بوته کوره مورد نظر خود را با توجه به توانایی تحمل حداکثر دما انتخاب کنید:

بوته از جنس کوارتز : توانایی تحمل دمای 1200 درجه سانتی گراد و یا کمتر.

بوته از جنس آلومینا : توانایی تحمل دمای 1700 درجه سانتی گراد و یا کمتر.

بوته از جنس زیرکونیوم : توانایی تحمل دمای 2100 درجه سانتی گراد و یا کمتر.

بوته از جنس گرافیت : توانایی تحمل دمای 2300 درجه سانتی گراد و یا کمتر.

طول منطقه گرمایش را بر اساس نمونه خود تعیین کنید :

لطفاً توجه کنید که در مورد کوره‌های لوله‌ای، با دو طول سرو کار دارید.

1-  طول منطقه گرمایش کل (طول تحت پوشش المنت گرمایش)

2- طول منطقه دمای ثابت (منطقه مرکزی با کمتر از 1 درجه سانتیگراد تغییر) .

منطقه دمای ثابت همیشه کوتاه‌تر از منطقه گرمایش کل است. لطفاً کوره‌ای با منطقه دمای ثابت، بلند‌تر از نمونه خود، به منظور ایجاد گرمایش یکنواخت انتخاب کنید. در هنگام خرید به قطر دهانه لوله نیز دقت کنید. این اندازه متناسب با حجم نمونه مورد نظرتان باشد.

طبق کشور و محل زندگیتان از ولتاژ مناسب برای دستگاه انتخاب کنید. یک کوره می‌تواند دارای لوازم جانبی متعددی نظیر :

سیستم تصفیه گاز ، آنالایزر ردیابی گاز ، کنترلر جریان، فشار سنج و کنترل کننده خلاء / فشار و واحدهای کنترل دما باشد.

با توجه به لوازم جانبی و در نظر گرفتن مشخصات بالا در مورد انواع کوره های لوله‌ای می‌توانید به شرکت‌های سازنده کوره‌های آزمایشگاهی، کوره مورد نظر و متناسب با نیاز خود را سفارش دهید.

کوره ذوب :

این کوره‌ها برای ذوب طلا، نقره، برنج و سایر فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره ذوب سبک از یک محفظه استوانه ای، یک دسته عایق برای ریختن آسان و یک کنترلر دما تشکیل شده است. کنترل کننده، دما را تا 3 درجه سانتیگراد بالاتر و پایین‌تر از دمای انتخابی حفظ می‌کند و در صورت رسیدن نقطه تنظیم، کوره را خاموش می کند.

در تصویر زیر، شکل ظاهری دستگاه را مشاهده می‌کنید.

شرکت کیمیا طب گستر ارائه دهنده انواع کوره مافلی و لوله‌ای می باشد. برای اطلاع از قیمت انواع کوره های موجود در هلدینگ بروی صفحه لیست قیمت کوره کلیک کنید.

همچنین برای مشاهده اطلاعات فنی دستگاه‌های موجود به صفحه کوره آزمایشگاهی سر بزنید. کمپانی Nabertherm  تولید کننده انواع کوره‌های مافلی و الکتریکی می‌باشد.

لطفا جهت اخذ مشاوره و استعلام قیمت با کارشناسان شرکت کیمیا طب گستر تماس حاصل بفرمایید.