Forno tubolare
Forno a tubo verticale ad alta temperatura per il test di piccole celle a combustibile ad ossido solido con controllo gas a quattro canali
Numero articolo: TU-C27
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Panoramica del prodotto
Questo sistema di forno a tubo verticale rappresenta un progresso specializzato nella ricerca sulle celle a combustibile ad ossido solido (SOFC), fornendo una piattaforma integrata progettata per lo sviluppo rapido e il test economico dei materiali per celle a combustibile di prossima generazione. Combinando un'unità di riscaldamento verticale divisibile con una stazione dedicata per l'erogazione di gas e il controllo della temperatura, questa apparecchiatura consente ai ricercatori di simulare condizioni operative reali per celle a combustibile ad ossido solido su piccola scala. Il sistema è progettato per ospitare celle con un diametro di 20 mm, consentendo test ad alta fedeltà senza l'overhead di materiale dei prototipi di formato più grande, accelerando così il processo iterativo di scoperta dei materiali nei settori dell'idrogeno e dell'energia rinnovabile.
I casi d'uso principali per questo sistema si concentrano sui laboratori di scienza dei materiali e sulle strutture di R&S industriale focalizzate sulla conversione elettrochimica dell'energia. È specificamente ottimizzato per valutare le prestazioni dei materiali del catodo e dell'anodo, nonché l'integrità dell'elettrolita a temperature elevate fino a 1000°C. Utilizzando un orientamento verticale, l'apparecchiatura facilita l'applicazione di una pressione controllata al dispositivo della cella a combustibile, garantendo un contatto e una sigillatura ottimali tra gli elettrodi e i tubi di erogazione del gas a doppio strato. Questo design è fondamentale per mantenere la purezza dell'ambiente chimico, essenziale per studiare l'attività catalitica e i meccanismi di degradazione in ambienti termici difficili.
Costruito per la ricerca industriale più esigente, il sistema offre un'affidabilità eccezionale grazie alla sua configurazione di riscaldamento a doppia zona e alla gestione indipendente della temperatura. Il design del forno divisibile consente un facile accesso al tubo del reattore interno, riducendo i tempi di inattività tra gli esperimenti e consentendo un allineamento preciso del dispositivo della cella a combustibile. Montato su un carrello mobile integrato, l'intero setup combina il forno, l'erogazione del gas e sofisticati controlli touchscreen in un unico spazio di lavoro coeso. Questa solida ingegneria garantisce cicli termici coerenti e ripetibili, fornendo la stabilità operativa necessaria per test di durata a lungo termine e una precisa caratterizzazione elettrochimica.
Caratteristiche principali
- Architettura di riscaldamento a doppia zona divisibile: Il forno presenta un design verticale divisibile che consente un facile caricamento dei campioni e l'allineamento dei dispositivi. Due zone di riscaldamento indipendenti forniscono una lunghezza totale di 200 mm, consentendo la creazione di gradienti termici precisi o una zona a temperatura costante stabile di 65 mm con una precisione di ±1°C.
- Controllo del flusso di massa (MFC) a 4 canali integrato: Il sistema è dotato di quattro canali di gas indipendenti, che consentono la miscelazione e l'erogazione precise dei gas di processo. Due canali sono tarati per 100 SCCM e due per 200 SCCM, offrendo una precisione di ±1,5% F.S. per garantire condizioni atmosferiche esatte durante il funzionamento della cella a combustibile.
- Stazione di controllo touchscreen di precisione: Tutti i parametri del sistema, inclusi i profili di temperatura e le portate di gas, sono gestiti tramite un'interfaccia touchscreen centralizzata. Questo design a carrello mobile separato protegge l'elettronica sensibile dal calore fornendo al contempo un ambiente intuitivo per il controllo programmabile della temperatura a 30 segmenti.
- Tecnologia a tubo a doppio strato: Il sistema utilizza una sofisticata struttura a doppio strato composta da tubi esterni in allumina (20 mm OD) e tubi interni in quarzo (14 mm OD). Questa configurazione garantisce resistenza alle alte temperature e inerzia chimica, prevenendo la contaminazione dei componenti della cella a combustibile durante esperimenti ad alto rischio.
- Supporto sicuro per il dispositivo della cella a combustibile: Il telaio del forno è progettato per supportare i set di tubi interni e applicare una pressione costante al campione di cella a combustibile. Questa disposizione meccanica garantisce una tenuta ad alta integrità, fondamentale per l'accuratezza sperimentale durante i test con specie gassose infiammabili o reattive.
- Capacità di ciclaggio termico rapido: Con una velocità di riscaldamento massima di 20 °C/min, l'unità può raggiungere rapidamente le temperature operative, riducendo significativamente la durata dei cicli sperimentali e aumentando la produttività complessiva del laboratorio.
- Compatibilità con materiali ad alta temperatura: L'unità supporta il funzionamento continuo a 1000°C e può raggiungere una temperatura massima di 1200°C per brevi periodi, fornendo la flessibilità termica richiesta per varie formulazioni di materiali per celle a combustibile e processi di sinterizzazione dell'elettrolita.
- Sicurezza e conformità integrate: L'intero sistema è certificato CE, riflettendo l'impegno verso gli standard di sicurezza internazionali. Il sistema di controllo include avvisi per l'uso di gas infiammabili e sono supportate senza problemi disposizioni per componenti di sicurezza aggiuntivi come bruciatori automatici e rilevatori di perdite.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Caratterizzazione materiali SOFC | Test di celle a combustibile ad ossido solido da 20 mm di diametro a temperature fino a 1000°C. | R&S accelerata tramite raccolta dati ad alta fedeltà su piccola scala. |
| Ricerca sull'elettrolisi della CO2 | Valutazione dell'attività catalitica del materiale del catodo durante l'elettrolisi ad alta temperatura. | Controllo preciso su CO2 e atmosfere riducenti per simulazione industriale. |
| Test di degradazione del catalizzatore | Ciclaggio termico a lungo termine di catalizzatori in specifici ambienti gassosi a 4 canali. | Eccezionale stabilità operativa per la valutazione della durata. |
| Sinterizzazione ceramica | Sinterizzazione in atmosfera controllata di polveri ceramiche avanzate e membrane. | Prevenzione della contaminazione tramite schermatura a doppio strato allumina/quarzo. |
| R&S sulla produzione di idrogeno | Test di membrane a scambio protonico ed elettroliti ceramici per la generazione di H2. | Gestione esatta dell'umidità e della portata tramite MFC di precisione. |
| Simulazione atmosferica | Creazione di specifici ambienti al 5% di H2 in Argon o CO2 pura per l'invecchiamento dei materiali. | L'ambiente altamente sigillato garantisce risultati sperimentali puri. |
Specifiche tecniche
| Categoria di specifica | Dettagli parametro | Valori per TU-C27 |
|---|---|---|
| Identificazione modello | Codice prodotto | TU-C27 |
| Prestazioni termiche | Temp. max. | 1200°C (fino a 1 ora) |
| Temp. operativa continua | 1000°C | |
| Velocità di riscaldamento | Fino a 20 °C/min | |
| Zona a temp. costante | 65 mm (entro ±1°C) | |
| Lunghezza zona di riscaldamento | 2 x 100 mm (200 mm totali) | |
| Unità di riscaldamento | Design | Forno verticale divisibile |
| Configurazione alimentazione | AC110V o AC220V, 1.5 KW | |
| Tipo di controllo | Due controller PID programmabili indipendenti | |
| Erogazione gas (MFC) | Numero di canali | 4 canali |
| Intervallo canali 1 & 2 | 100 SCCM Max. | |
| Intervallo canali 3 & 4 | 200 SCCM Max. | |
| Precisione del flusso | ±1.5% fondo scala | |
| Tubo & Dispositivo | Compatibilità cella a combustibile | Cella a combustibile piccola Φ20 mm |
| Specifiche tubo esterno | Allumina: 20 OD x 16 ID x 260 L (mm) x 2 set | |
| Specifiche tubo interno | Quarzo: 14 OD x 10 ID x 300 L (mm) x 2 set | |
| Sigillatura & Cablaggio | Fili in PTFE sigillati, include due fili di connessione SS316 | |
| Stazione di controllo | Interfaccia | Carrello mobile con touchscreen integrato |
| Programmazione | Profilo temp. programmabile a 30 segmenti | |
| Intervallo operativo ambientale | 5°C ~ 45°C | |
| Conformità | Standard | Certificato CE (NRTL/CSA disponibile) |
Perché scegliere TU-C27
- Progettato per R&S di precisione: Questo sistema è appositamente costruito per le sfumature del test SOFC, fornendo i controlli termici e atmosferici esatti richiesti per la ricerca elettrochimica ad alta precisione.
- Efficienza mobile integrata: A differenza dei setup frammentati, il TU-C27 combina il forno e l'erogazione del gas in un'unica stazione mobile, ottimizzando lo spazio di laboratorio e semplificando il flusso di lavoro sperimentale.
- Affidabile protezione a doppio strato: L'uso di tubi annidati in allumina e quarzo garantisce sia resistenza meccanica che purezza chimica, proteggendo i campioni di celle a combustibile dalle impurità anche a 1000°C.
- Soluzioni di ricerca scalabili: Il nostro design consente l'aggiunta di forni secondari sullo stesso telaio, fornendo un percorso modulare per aumentare il throughput man mano che le esigenze di ricerca crescono.
- Qualità industriale comprovata: Con la certificazione CE e una solida struttura mobile, questa unità è costruita per resistere ai rigori del riscaldamento industriale continuo e a complessi programmi di erogazione del gas.
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