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高频红外碳硫分析仪的加热系统-高频感应炉
发布时间:2020-08-21 点击:927

红外碳硫分析仪中,用到的是加热炉系统,加热炉系统有高频感应炉,电阻炉,电弧炉。目前大部分碳硫仪都采用高频感应炉。

高频感应炉主要由高频振荡电路、燃烧室,及炉子的升降部分构成。在高振荡频率的电磁场中,金属感应生成涡流。涡流属于高频振荡电流,它的趋肤效应使物体表面通过较大的电流密度,从而使材料发高热。这种应用感应涡流的加热方式叫做高频感应加热。下图就是高频感应炉。

高频感应炉的加热原理是将样品及助熔剂送入到交变磁场中,利用金属颗粒在交变磁场中产生的涡流,从而使样品加热熔融直至燃烧。因为是在一定压力(一般是1.5bar)的氧气气氛中,样品中的碳主要转变为二氧化碳和微量的一氧化碳,硫转变为二氧化硫。高频感应炉主要由高频振荡电路、燃烧室,及炉子的升降部分构成。

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高频感应炉结构示意图

(1) 高频振荡器

电路部分可以分为高压部分和低压部分,或者分为振荡部分和补偿部分。经过升压整流后送入到高频电路的电压大约有5000 V高压,所以没有电工经验的操作人员在没有断电的情况下不要轻易的打开高频振荡器箱。电路的左半部分为振荡的补偿电路,核心部件是振荡管,由振荡管的栅极控制补偿右半部分的振荡电路振荡所损失的电压。右半部分为振荡电路,因有左边能量损失的补偿,产生谐振。核心部件为感应线圈,在感应线圈内产生交变磁场,如若内部有金属样品,将产生涡流。因振荡管和感应线圈在工作时将产生大量热量,高频箱都要有冷却部分,一般采用鼓风机、离心风机或者风扇进行风冷。感应线圈通常采用外风冷或内外风冷(由于高频电流的集肤效应通常振荡线圈用铜管制成)有的厂家在外部涂有防氧化涂料。

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高频振荡电路电路图

(2)燃烧室

燃烧室主要由燃烧管、坩埚托、密封椎、氧枪、清扫刷、陶瓷热保护套等构成如图6。坩埚托将样品送入到感应线圈的正中央,样品及助熔剂发生高频感应燃烧。氧气由氧枪进入,直接吹到坩埚内部,保证样晶燃烧完全。因燃烧温度高,氧化反应激烈,会有喷溅,一般会在坩埚上方加有保护氧枪及燃烧管装置陶瓷热保护套。因为样品燃烧产产生大量灰尘,要加自动清扫装置。

(3)炉子升降机构

样品怎样被送入到燃烧管中?现在的碳硫仪一般采用气缸推动。动力气由箭头处进入倒向阀,当炉子上升时,气缸下进气管进气,上面进气管出气;炉子下降时,气缸上进气管进气,下进气管出气。 图中的动力气路装有防夹伤保护装置,气缸壁上装有磁力开关。当活塞上升的位置处于磁力开关下方时,下进气管的的动力气来自于减压阀,压力一般调到0.2bar左右,压力比较低,不会产生夹伤。当活塞运动到磁力开关的上方时,气缸的下进气管的动力气的压力直接来自于动力气的压力,保证了炉子的密封性。

以上就是这次创想仪器小编为您带来的关于高频红外碳硫仪感应加热系统的相关内容。

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