Forno de Tubo
Forno de Tubo Vertical de Alta Temperatura para Testes de Células a Combustível de Óxido Sólido Pequenas com Controle de Gás de Quatro Canais
Número do item: TU-C27
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Visão Geral do Produto
Este sistema de forno de tubo vertical representa um avanço especializado na pesquisa de células a combustível de óxido sólido (SOFC), fornecendo uma plataforma integrada projetada para o desenvolvimento rápido e testes econômicos de materiais de células a combustível de próxima geração. Ao combinar uma unidade de aquecimento vertical bipartida com uma estação dedicada de fornecimento de gás e controle de temperatura, este equipamento permite que os pesquisadores simulem condições operacionais do mundo real para células a combustível de óxido sólido de pequena escala. O sistema foi projetado para acomodar células com 20 mm de diâmetro, permitindo testes de alta fidelidade sem o custo de material de protótipos de formato maior, acelerando assim o processo iterativo de descoberta de materiais nos setores de hidrogênio e energia renovável.
Os principais casos de uso para este sistema concentram-se em laboratórios de ciência dos materiais e instalações de P&D industrial focadas em conversão de energia eletroquímica. Ele é especificamente otimizado para avaliar o desempenho de materiais de cátodo e ânodo, bem como a integridade do eletrólito sob altas temperaturas de até 1000°C. Ao utilizar uma orientação vertical, o equipamento facilita a aplicação de pressão controlada ao dispositivo da célula a combustível, garantindo contato e vedação ideais entre os eletrodos e os tubos de fornecimento de gás de camada dupla. Este design é fundamental para manter a pureza do ambiente químico, o que é essencial para estudar a atividade catalítica e os mecanismos de degradação em ambientes térmicos agressivos.
Construído para pesquisas industriais exigentes, o sistema oferece confiabilidade excepcional por meio de sua configuração de aquecimento de zona dupla e gerenciamento de temperatura independente. O design do forno bipartido permite fácil acesso ao tubo do reator interno, reduzindo o tempo de inatividade entre os experimentos e permitindo o alinhamento preciso do dispositivo da célula a combustível. Montado em um carrinho móvel e integrado, todo o conjunto combina o forno, o fornecimento de gás e controles sofisticados de tela sensível ao toque em um único espaço de trabalho coeso. Esta engenharia robusta garante ciclos térmicos consistentes e repetíveis, proporcionando a estabilidade operacional necessária para testes de durabilidade de longo prazo e caracterização eletroquímica precisa.
Principais Recursos
- Arquitetura de Aquecimento de Zona Dupla Bipartida: O forno apresenta um design vertical bipartido que permite fácil carregamento de amostras e alinhamento do dispositivo. Duas zonas de aquecimento independentes fornecem um comprimento total de 200 mm, permitindo a criação de gradientes térmicos precisos ou uma zona de temperatura constante estável de 65 mm com precisão de ±1°C.
- Controle de Fluxo de Massa (MFC) Integrado de 4 Canais: O sistema está equipado com quatro canais de gás independentes, permitindo a mistura e o fornecimento precisos de gases de processo. Dois canais são classificados para 100 SCCM e dois para 200 SCCM, oferecendo uma precisão de ±1,5% F.S. para garantir condições atmosféricas exatas durante a operação da célula a combustível.
- Estação de Controle com Tela Sensível ao Toque de Precisão: Todos os parâmetros do sistema, incluindo perfis de temperatura e taxas de fluxo de gás, são gerenciados por meio de uma interface centralizada de tela sensível ao toque. Este design de carrinho móvel separado protege componentes eletrônicos sensíveis do calor, proporcionando um ambiente amigável para controle de temperatura programável de 30 segmentos.
- Tecnologia de Tubo de Camada Dupla: O sistema utiliza uma estrutura sofisticada de camada dupla composta por tubos externos de alumina (20 mm DE) e tubos internos de quartzo (14 mm DE). Esta configuração garante resistência a altas temperaturas e inércia química, evitando a contaminação dos componentes da célula a combustível durante experimentos de alto risco.
- Suporte Seguro para Dispositivo de Célula a Combustível: A estrutura do forno foi projetada para suportar os conjuntos de tubos internos e aplicar pressão consistente à amostra da célula a combustível. Este arranjo mecânico garante uma vedação de alta integridade, o que é crítico para a precisão experimental ao testar com espécies de gás inflamáveis ou reativas.
- Capacidades de Ciclo Térmico Rápido: Com uma taxa de aquecimento máxima de 20 °C/min, a unidade pode atingir temperaturas operacionais rapidamente, reduzindo significativamente a duração dos ciclos experimentais e aumentando a produtividade geral do laboratório.
- Compatibilidade com Materiais de Alta Temperatura: A unidade suporta operação contínua a 1000°C e pode atingir uma temperatura máxima de 1200°C por curtos períodos, proporcionando a flexibilidade térmica necessária para várias formulações de materiais de células a combustível e processos de sinterização de eletrólitos.
- Segurança e Conformidade Integradas: Todo o sistema é certificado pela CE, refletindo um compromisso com os padrões internacionais de segurança. O sistema de controle inclui avisos para o uso de gás inflamável, e provisões para componentes de segurança adicionais, como queimadores automáticos e detectores de vazamento, são suportadas perfeitamente.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Caracterização de Materiais SOFC | Testes de células a combustível de óxido sólido de 20 mm de diâmetro em temperaturas de até 1000°C. | P&D acelerado por meio de coleta de dados de alta fidelidade em pequena escala. |
| Pesquisa de Eletrólise de CO2 | Avaliação da atividade catalítica do material do cátodo durante a eletrólise de alta temperatura. | Controle preciso sobre CO2 e atmosferas redutoras para simulação industrial. |
| Teste de Degradação de Catalisador | Ciclo térmico de longo prazo de catalisadores em ambientes específicos de gás de 4 canais. | Estabilidade operacional excepcional para avaliação de durabilidade. |
| Sinterização de Cerâmicas | Sinterização em atmosfera controlada de pós cerâmicos avançados e membranas. | Prevenção de contaminação por meio de blindagem de camada dupla de alumina/quartzo. |
| P&D de Produção de Hidrogênio | Testes de membranas de troca de prótons e eletrólitos cerâmicos para geração de H2. | Gerenciamento exato de umidade e taxa de fluxo via MFCs de precisão. |
| Simulação de Atmosfera | Criação de ambientes específicos de 5% H2 em Argônio ou CO2 puro para envelhecimento de materiais. | Ambiente altamente vedado garante resultados experimentais puros. |
Especificações Técnicas
| Categoria de Especificação | Detalhes do Parâmetro | Valores para TU-C27 |
|---|---|---|
| Identificação do Modelo | Código do Produto | TU-C27 |
| Desempenho Térmico | Temperatura Máx. | 1200°C (até 1 hora) |
| Temp. Operacional Contínua | 1000°C | |
| Taxa de Aquecimento | Até 20 °C/min | |
| Zona de Temp. Constante | 65 mm (dentro de ±1°C) | |
| Comprimento da Zona de Aquecimento | 2 x 100 mm (200 mm total) | |
| Unidade de Aquecimento | Design | Forno vertical bipartido |
| Configuração de Energia | AC110V ou AC220V, 1.5 KW | |
| Tipo de Controle | Dois controladores PID programáveis independentes | |
| Fornecimento de Gás (MFC) | Número de Canais | 4 Canais |
| Faixa dos Canais 1 & 2 | 100 SCCM Máx. | |
| Faixa dos Canais 3 & 4 | 200 SCCM Máx. | |
| Precisão de Fluxo | ±1.5% Fundo de Escala | |
| Tubo & Dispositivo | Compatibilidade com Célula a Combustível | Célula a Combustível Pequena Φ20 mm |
| Especificações do Tubo Externo | Alumina: 20 DE x 16 DI x 260 C (mm) x 2 conjuntos | |
| Especificações do Tubo Interno | Quartzo: 14 DE x 10 DI x 300 C (mm) x 2 conjuntos | |
| Vedação & Fiação | Fios de PTFE vedados, inclui dois fios de conexão SS316 | |
| Estação de Controle | Interface | Carrinho Móvel com Tela Sensível ao Toque Integrada |
| Programação | Perfil de temp. programável de 30 segmentos | |
| Faixa Operacional do Ambiente | 5°C ~ 45°C | |
| Conformidade | Padrões | Certificado CE (NRTL/CSA disponível) |
Por que escolher o TU-C27
- Projetado para P&D de Precisão: Este sistema foi construído especificamente para as nuances dos testes de SOFC, fornecendo os controles térmicos e atmosféricos exatos necessários para pesquisas eletroquímicas de alta precisão.
- Eficiência Móvel Integrada: Ao contrário de configurações fragmentadas, o TU-C27 combina o forno e o fornecimento de gás em uma única estação móvel, otimizando o espaço do laboratório e simplificando o fluxo de trabalho experimental.
- Proteção Confiável de Camada Dupla: O uso de tubos aninhados de alumina e quartzo garante resistência mecânica e pureza química, protegendo suas amostras de células a combustível contra impurezas, mesmo a 1000°C.
- Soluções de Pesquisa Escaláveis: Nosso design permite a adição de fornos secundários na mesma estrutura, fornecendo um caminho modular para aumentar o rendimento à medida que suas necessidades de pesquisa crescem.
- Qualidade Industrial Comprovada: Com certificação CE e uma estrutura móvel robusta, esta unidade foi construída para suportar os rigores do aquecimento industrial contínuo e cronogramas complexos de fornecimento de gás.
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