کوره آزمایشگاهی چیست؟
کوره آزمایشگاهی چیست؟
کوره آزمایشگاهی یک دستگاه حرارتی است که به منظور اعمال حرارت بالا بر روی نمونههای مختلف در محیطهای آزمایشگاهی استفاده میشود. این کورهها میتوانند دماهای بسیار بالایی را تولید کنند و برای اهداف متنوعی از قبیل خشک کردن، استریل کردن، ذوب مواد، عملیات حرارتی و سنتز شیمیایی به کار روند.
انواع کوره آزمایشگاهی
انواع کوره آزمایشگاهی بر اساس ساختار، روش گرمایش، دمای قابل دسترس، و کاربردهای متنوع آنها تفاوت دارند. در زیر به معرفی مختصر چند نوع از رایجترین کورههای مورد استفاده در آزمایشگاهها میپردازیم:
-
کورههای مافِلی (Muffle Furnaces): این دسته از کورهها دارای یک محفظهی عایقبندیشده هستند که از مواد در برابر تماس مستقیم با حرارت، شعله و گازهای احتراق محافظت میکند. این نوع کوره به طور گستردهای برای آنالیز حرارتی، عملیات آنیلینگ، و پیشسوزاندن نمونهها مورد استفاده قرار میگیرد. کوره مافلی چیست؟
- کورههای تیوبی یا لولهای (Tube Furnaces): کورههای لولهای به علت قابلیت کنترل جو درون کوره برای آزمایشهایی که نیاز به اتمسفر کنترلشده یا حفاظتی دارند، بسیار مناسب هستند. مواد میتوانند درون یک لوله قرار گیرند و عملیات حرارتی در حالی که محیط اطراف آنها با گاز محافظ پر شده است، انجام شود.
-
کورههای خاکستر (Ashing Furnaces): این کورهها به منظور سوزاندن و از بین بردن مواد آلی در نمونهها و تعیین مقدار مواد معدنی باقیمانده (خاکستر) طراحی شدهاند. اغلب در آزمایشهای شیمایی و کیفیت آب و خاک استفاده میشوند.
-
کورههای خلا (Vacuum Furnaces): این کورهها توانایی اعمال حرارت در شرایط خلا یا فشار پایین را دارند، که این امر موجب کاهش اکسیداسیون و ترکیبات ناخواسته شده و به خصوص برای فرآیندهای دقیق مانند بریزینگ، سینتر کردن، و حرارت دادن به فلزات حساس به اکسیداسیون کاربرد دارد.
کورههای دیگری نظیر کورههای حرارتی یا دما بالا (High-Temperature Furnaces)، کورههای دورانی (Rotary Furnaces) و کورههای تعلیقی (Elevating Furnaces) نیز وجود دارند که برای کاربردهای خاص تحقیقاتی یا صنعتی به کار میروند. انتخاب نوع کوره به شدت به نوع کاربرد و نیازهای خاص آزمایش وابسته است.
هر یک از این کورهها دارای ویژگیهای خاصی بوده که به آنها امکان میدهد تا در شرایط و دماهای متفاوت به خوبی عمل کنند. توانایی کنترل دقیق دما، جو محیطی، و پخش یکنواخت حرارت در داخل کوره از جمله فاکتورهایی هستند که در طراحی و انتخاب کوره برای هر آزمایش خاص نقش مهمی ایفا میکنند. انتخاب درست و استفاده از کورهی مناسب میتواند صحت و دقت نتایج تحقیقات آزمایشگاهی را به طرز چشمگیری افزایش دهد.
کاربرد کوره آزمایشگاهی
استفاده از کورههای آزمایشگاهی میتواند شامل طیف گستردهای از کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی باشد. به عنوان مثال، در حوزه تحقیقات مواد، برای تعیین خواص فیزیکی و شیمیایی مواد در دماهای مختلف، از این کورهها استفاده میشود. همچنین، کورههای آزمایشگاهی در آزمایشگاههای صنایع پزشکی و دارویی، متالوژی، پلیمر، نفت و گاز، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع مواد، صنایع کالیبراسیون، صنایع قطعه و خودروسازی، صنایع ذوب، صنایع هوافضا، الکترونیک و دندانپزشکی برای فرآیندهایی مثل لعاب کاری، ساخت سرامیکهای پیشرفته و تقویت مواد کامپوزیت کاربرد دارند.
کورههای آزمایشگاهی کاربردهای وسیع و متنوعی دارند و در زمینههای مختلف علمی، تحقیقاتی و صنعتی به کار گرفته میشوند. برخی از این کاربردها عبارتند از:
-
تجزیه و تحلیل حرارتی: این فرآیند شامل استفاده از حرارت برای ارزیابی خواص مواد است، این فرآیند شامل تکنیکهایی مانند آنالیز ترموگراویمتریک (TGA)، کالریمتری اسکن همدما (DSC) و دیگر آزمایشهای حرارتی است که به ارزیابی تغییرات وزنی و گرمایی مواد بستگی دارد.
-
آنیلینگ و تصلب (Annealing and Hardening): کورهها برای گرم کردن و سپس خنک کردن تدریجی فلزات به منظور حذف تنشهای داخلی، نرم کردن ماده، بهبود خاصیت ارتجاعی و مقاومت به خوردگی استفاده میشوند.
-
استریلیزاسیون: کورههایی که در دماهای بالا کار میکنند میتوانند برای کشتن باکتریها و عقیم سازی تجهیزات و مواد مورد استفاده در شرایط آزمایشگاهی استفاده شوند.
-
سوزاندن نمونه (Ashing): برای تعیین مقدار خاکستر و محتوای معدنی در نمونهها به خصوص در تجزیه و تحلیل مواد غذایی، دارویی و شیمیایی.
-
سینترینگ: استفاده از کوره برای فشردهسازی و استحکام بخشیدن به پودرهای سرامیکی و فلزی تحت حرارت به منظور تولید مواد مهندسی جامد.
-
ذوب و پالایش: کورهها به منظور ذوب فلزات و مواد به کار میروند و گاهی برای جداسازی و پالایش عناصر مورد استفاده قرار میگیرند.
-
خشک کردن: برای از بین بردن رطوبت از نمونهها قبل از انجام آزمایشهای دیگر.
-
پخت لعاب و سرامیک: به کار بردن دماهای زیاد برای سختسازی و بهبود خواص نهایی محصولات سرامیکی و لعابها.
-
تحقیقات مواد پیشرفته: استفاده از کورهها در تحقیقات درجهی حرارت بالا، مثل تولید مواد کامپوزیتی و نانومواد.
-
پیشگرمایش: گرم کردن قطعات یا مواد اولیه قبل از فرایندهای تولید یا آزمایشات بعدی.
اینها تنها چند مورد از کاربردهای بسیار کورههای آزمایشگاهی هستند. با توجه به تنوع بالای کورهها و تنظیماتی که ارائه میدهند، میتوانند در شاخههای گوناگون علم و صنعت برای دستیابی به اهداف مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.
رنج دمایی کوره های آزمایشگاهی
رنج دمایی کورههای آزمایشگاهی میتواند بسیار متنوع باشد و بستگی به نوع طراحی، کاربرد و مواد سازندهی کوره دارد. در اینجا به بررسی رنجهای دمایی عمومی که در کورههای مختلف دیده میشوند میپردازیم:
-
کورههای مافِلی (Muffle Furnaces): معمولاً دماهایی مابین 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد (°C) را میتوانند ارائه دهند، اما برخی مدلهای پیشرفته تا دمای 1800 درجه سانتیگراد یا بالاتر نیز قابل تنظیم هستند.
-
کورههای تیوبی یا لولهای (Tube Furnaces): اغلب تا دماهایی حدود 1700 درجه سانتیگراد قابل استفاده هستند، اما نمونههای خاصی میتوانند تا بیش از 1800 درجه سانتیگراد را هم پوشش دهند.
-
کورههای خلا (Vacuum Furnaces): رنج دما عموماً از حدود 800 تا بیش از 2000 درجه سانتیگراد وجود دارد، با توجه به کاربردهای خاصی که حرارت دهی در خلاء را میطلبند.
-
کورههای خاکستر (Ashing Furnaces): بیشتر برای انجام سوزاندن به دنبال رنج دمایی 500 تا 800 درجه سانتیگراد میباشند.
با توجه به پیشرفتهای فنی و تنوع مواد مورد استفاده در ساخت المنتها و عایقهای حرارتی، امکان دستیابی به دماهای بالاتر نیز افزایش یافته است. متخصصان علاقهمند به استفاده از کورههای آزمایشگاهی باید مطمئن شوند که کورهای که انتخاب میکنند قابلیت رسیدن به دمای مورد نیاز برای آزمایشهایشان را دارد و با موادی که در آن دماها قرار است حرارت داده شوند، سازگار است.
قیمت و خرید کوره آزمایشگاهی
قیمت خرید و فروش کورههای آزمایشگاهی بستگی به متغیرهای گوناگونی دارد از جمله نوع، اندازه، رنج دمایی، دقت حرارتی، برند، فنآوری و مواد به کار رفته در ساخت دستگاه دارد.
در زیر به معرفی برخی از فاکتور ها که در قیمتگذاری کورههای آزمایشگاهی موثرند میپردازیم:
-
تنظیمات و کنترل دقیق دما: کورههایی که دارای سیستمهای کنترل دقیق دما هستند، مانند PIDکنترلر که اجازه میدهند دما به صورت دقیق و ثابت حفظ شود، معمولاً گرانتر هستند.
-
مواد سازنده: استفاده از عایقهای حرارتی پیشرفته و مواد مقاوم در برابر دمای بالا میتواند بر قیمت تاثیر بگذارد.
-
اندازه و حجم داخلی: قیمت کورهها با افزایش ابعاد و حجم کاری داخلی، افزایش مییابد.
-
اتمسفر کنترلشده: کورههایی که قابلیت کار در اتمسفر کنترلشده یا خلاء را دارند، معمولاً قیمت بالاتری دارند.
-
تنوع برنامهریزی: کورههای دارای سیستمهای برنامهریزی دمایی پیچیده، که امکان میدهند شیب های حرارتی مختلفی را تنظیم و ذخیره کنند، قیمت بالاتری دارند.
-
برند و خدمات پس از فروش: کورههای ساخت شرکتهایی که خدمات پس از فروش و گارانتی قوی ارائه میدهند، اغلب گرانترند.
برای اطلاعات دقیقتر و بهروزتر در مورد قیمتها، توصیه میکنیم به وبسایتهای فروش تجهیزات آزمایشگاهی معتبر مانند سایت fgiran.com مراجعه کنید یا با بخش فروش این شرکت ها در ارتباط باشید.