O que é um forno tubular
Os fornos tubulares são um tipo de forno elétrico normalmente utilizado em laboratórios e ambientes de investigação para a realização de sínteses, purificações e outros tipos de reacções ou processos químicos.
São concebidos para aquecer pequenas amostras a uma vasta gama de temperaturas, frequentemente numa atmosfera inerte, e podem ser controlados com precisão para manter um elevado nível de uniformidade térmica dentro da câmara de aquecimento.
Os fornos tubulares têm normalmente uma ou mais cavidades de aquecimento que são revestidas com elementos de aquecimento refractários, tais como bobinas ou fitas de aquecimento, que são incorporadas na câmara de aquecimento de cerâmica.
Estes elementos de aquecimento estão uniformemente distribuídos pela câmara para garantir que a temperatura é consistente e uniformemente distribuída pela amostra que está a ser aquecida.
A temperatura da câmara de aquecimento é normalmente controlada através da retroação do termopar, o que permite ao operador definir e manter uma temperatura específica durante o período de tempo desejado.
Os fornos tubulares são utilizados numa variedade de aplicações, incluindo síntese de materiais, tratamento térmico, recozimento e outros tipos de processos químicos e físicos.
São frequentemente utilizados em investigação e desenvolvimento, bem como em ambientes industriais e de fabrico, para aquecer pequenas amostras de materiais a temperaturas elevadas num ambiente controlado.
Tipos de fornos tubulares
Existem vários tipos diferentes de fornos tubulares disponíveis no mercado, cada um dos quais concebido para aplicações específicas e com o seu próprio conjunto de características e vantagens.
Um tipo comum de forno tubular é o forno de tubo dividido, que tem um corpo articulado que se abre ao meio para permitir um acesso fácil à câmara interna. Este design é frequentemente utilizado em aplicações académicas e de investigação e desenvolvimento (I&D), uma vez que permite ao operador inserir e remover facilmente as amostras da câmara de aquecimento.
Os fornos de tubo sólido, por outro lado, não abrem e têm normalmente um cilindro de aquecimento fixo através do qual passa o tubo de processo. Estes fornos são frequentemente utilizados para aplicações em que os lotes são desenvolvidos para tamanhos de amostra repetidos, uma vez que permitem ao operador aquecer e processar um tamanho de amostra consistente.
Os fornos tubulares rotativos são outro tipo de forno tubular concebido para o processamento físico-químico. Estes fornos aquecem e misturam amostras simultaneamente numa atmosfera controlada enquanto o material passa continuamente através do tubo de trabalho. Esta conceção é particularmente útil para aplicações em que a amostra necessita de ser continuamente aquecida e misturada num ambiente controlado.
Para além destes tipos de fornos tubulares, existem também fornos tubulares de zona única e de três zonas, que permitem ao operador controlar a temperatura em diferentes zonas dentro da câmara de aquecimento. Alguns modelos também oferecem designs de dobradiça dividida, que permitem a troca fácil dos tubos de aquecimento internos.
As muitas utilizações dos fornos tubulares
Os fornos tubulares são amplamente utilizados numa variedade de aplicações, incluindo a síntese química, a purificação, o tratamento térmico e a metalurgia. Alguns exemplos específicos dos tipos de processos que podem ser efectuados utilizando um forno tubular incluem:
- Purificação de compostos orgânicos e inorgânicos
- Revestimento, secagem e endurecimento ou envelhecimento de amostras
- Recozimento, brasagem, calcinação, desgaseificação, sinterização, soldadura, sublimação, síntese e têmpera de amostras
- Refinação de paládio e outros processos metalúrgicos
- Calibração de termopares para o ensaio de células de combustível e investigação de catalisadores
- Várias aplicações de semicondutores
Os fornos tubulares são ferramentas altamente versáteis que são amplamente utilizadas na investigação e desenvolvimento, bem como em ambientes industriais e de fabrico, para realizar uma variedade de processos químicos e físicos a altas temperaturas. São particularmente úteis para aquecer pequenas amostras ou conduzir reacções num ambiente controlado, e podem ser controlados com precisão para manter um elevado nível de uniformidade térmica dentro da câmara de aquecimento.
Vantagens do forno tubular
Uma das principais vantagens da utilização de um forno tubular é a capacidade de atingir temperaturas térmicas altamente uniformes dentro da câmara de aquecimento.
Os elementos de aquecimento cilíndricos num forno tubular estão uniformemente distribuídos pela câmara, o que permite que o forno aqueça toda a amostra de forma consistente e uniforme em todo o eixo de 360°.
Isto é particularmente importante para aplicações sensíveis de processamento térmico, como a calibração de termopares, onde o controlo preciso da temperatura é fundamental.
Para além dos fornos tubulares de zona única, existem também fornos tubulares que apresentam múltiplas zonas de aquecimento, que podem ser utilizadas para elevar as capacidades de processamento da unidade.
Estes fornos tubulares de zonas múltiplas permitem ao operador controlar os gradientes de temperatura dentro da câmara de aquecimento, o que pode ser útil para afinar as fases de aquecimento e arrefecimento do processamento térmico.
Isto pode ser especialmente útil para aplicações em que é necessário um controlo preciso da temperatura, como em processos de síntese de materiais ou de tratamento térmico.
Como escolher o forno tubular para si
É comum que as empresas ofereçam uma variedade de fornos tubulares que podem ser personalizados para atender a necessidades ou requisitos específicos. A Kindle Tech que fabricafornos tubulares pode oferecer uma gama de tamanhos, capacidades de aquecimento e outras características para se adequar a diferentes aplicações e ambientes.
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