Schnellkühlung
Die erwärmte Probe kann durch das Bewegen in eine kühle „Zone“ abgekühlt werden. Dies kann durch einfaches Entfernen der Probe aus der heißen Kammer in die Umgebungsluft geschehen, oder durch Verschieben in eine Kühlzone einer metallischen Retorte mit kontrollierter Atmosphäre.
Dies ist in unserem Standard Hochtemperatur-Bottomloader-Ofen BLF möglich. In diesem Ofen kann die Probe in die kühle Umgebungsluft abgesenkt werden. Zum Schutz von Personen vor der heißen Probe, wird die Probenbeladefläche durch einen Sicherheitsgitter vom Betreiber abgeschirmt. Optional ist ein Strahlungsschutz erhältlich, der (nach Absenken der heißen Probe) den Ofeneingang verschließt, um den Ofen vor einem Temperaturschock zu schützen. In Kombination mit einem optionalen umgestülpten Tiegel kann die Probe während des gesamten Prozesses, einschließlich schneller Abkühlung unter Schutzgas gehalten werden.
Diese Methode der Schnellkühlung ist optional auch für die LHT-Vakuum-Kammeröfen erhältlich, bei denen die Probe aus dem heißen Ofen in eine wassergekühlte Schutzgas-Kammer bewegt werden kann und dort durch einen zusätzlichen starken Schutzgasstrom extrem schnell abgekühlt werden kann.
In einem Wärmeschrank oder Kammerofen kann eine Kühlung auch durch das Öffnen der Türe erreicht werden. Für hohe Temperaturen wird dies bei Standardprodukten generell nicht empfohlen. Große, kundenspezifische Retortenöfen können so konzipiert werden, dass die Isolierplatten an der Decke des Ofens geöffnet werden können und dadurch eine schnellere Kühlung der Probe ermöglicht wird.
Dies ist eine Standardfunktion des V-L-Lötofens, bei dem der Rohrofen, der die Quarzglasretorte umgibt, zum schnellen Abkühlen automatisch angehoben werden kann.
Optional können unsere GLO-Öfen so konzipiert werden, dass die Heizelemente in zwei Halbschalen angebracht werden und sich zum schnellen Abkühlen automatisch auseinander bewegen. Dadurch wird die Retorte sehr schnell abgekühlt, die Lebensdauer der Heizelemente jedoch reduziert.
Bei den größeren Industrieöfen HT- und LGP-Ofenreihen kann kühlere Umgebungsluft zur Schnellkühlung direkt in den Ofenraum eingeblasen werden. Nach dem Abkühlen der Probe kann die Luft durch automatische Klappen an der Oberseite der Ofenkammer entweichen.
Bei den Wärmeschränken mit Schnellkühlung TLD ist ein Ventilator, der die Umgebungsluft in den Ofenraum bläst, standardmäßig eingebaut.
Diese Funktion kann überall dort eingesetzt werden, wo die Atmosphäre an der Probe während der Abkühlphase aufrechterhalten werden muss. Die Luft zum Kühlen wird um die geschlossen Retorte geleitet, damit die Atmosphäre im Inneren nicht beeinflusst wird.
Dies ist eine Standardfunktion des V-L Lötofens. Sobald der Ofen angehoben ist, wird mit einem Gebläse Umgebungsluft auf die Retorte geblasen und die Kühlung erzwungen.
Diese Art der Kühlung ist als Option für GLO-Vakuum-Kammeröfen mit einem Volumen von mehr als 40 Litern erhältlich. Ein Ventilator bläst dabei kühlere Umgebungsluft in den Spalt zwischen Retorte und Heizelemente. Durch automatische Klappen über der Retorte kann die eingeblasene Luft wieder entweichen. Zur Vermeidung eines Schornsteineffektes um die Retorte herum, der die Temperaturhomogenität beinträchtigen würde, bleiben diese Klappen während der normalen Wärmebehandlung geschlossen.
Bei unseren HTMA-Wärmeschränken mit kontrollierter Atmosphäre ist eine ähnliche Schnellkühlmethode als Sonderanfertigung erhältlich.
Diese Option ist für alle HTK-Vakuum-Kammeröfen mit einem Fassungsvermögen von mehr als 25 Litern erhältlich. Dabei wird das Gas aus dem Ofen in einen Wärmetauscher geleitet und nach dem Abkühlen wieder in den Ofenraum zurückgeführt.
Für diese Anwendung muss der Ofen mit einer Wälzkolbenpumpe ausgestattet sein, um das Gas durch den Wärmetauscher leiten zu können. Nach dem Abkühlen des Gases schiebt die Wälzkolbenpumpe das kalte Gas wieder zurück in den Ofen, direkt in die Retorte. Die Probe wird durch das einströmende Gas weiter gekühlt.
Das Durchlaufen des Schutzgases reduziert den Gasverbrauch und senkt dadurch die Prozesskosten. Im Allgemeinen wird die Abkühlzeit des leeren Ofens mit dieser Option um den Faktor zwei reduziert. Allerdings wird auch die Lebensdauer der empfindlichen Heizelemente und der Isolierung durch diese Schnellkühloption reduziert.
Das nachfolgende Diagramm veranschaulicht den Wärmeaustauschzyklus in einem Carbolite Gero Ofen.
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