کوره آزمایشگاهی چیست ؟ بررسی انواع و کاربردها

کوره آزمایشگاهی (laboratory Furnace) یکی از پرکاربردترین تجهیزات آزمایشگاهی است که در آزمایشگاه های عمومی و تخصصی کاربرد دارد. در این مقاله از نور صنعت فردوس قصد داریم به معرفی انواع کوره آزمایشگاهی و کاربردهای آن بپردازیم. تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

کوره آزمایشگاهی با آون آزمایشگاهی تفاوت دارد، برای اطلاعات بیشتر میتوانید مطلب آون آزمایشگاهی چیست را مطالعه کنید.

کوره آزمایشگاهی چیست؟

کوره آزمایشگاهی یا کوره مافل (muffle furnace) که کوره الکتریکی (electric furnace) نیز شناخته می‌شود، از ابداعات قرن نوزدهم به شمار می‌رود. کاربرد کوره‌های الکتریکی از سال 1930 رواج پیدا کردند. در طول دهه 1940 کوره‌های الکتریکی به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفتند. از این دستگاه برای گرم کردن شدید و سوزاندن کامل مواد و نیـز ذوب کـردن برخـی از فلزات استفاده می‌شود.

کوره الکتریکی دستگاهی است که دارای محفظه‌ای عایق شده با آجر نسوز، سیمان نسوز، پنبه نسوز و فیبر آلومینا است. کوره آزمایشگاهی بر اساس بیشینه دما تقسیم‌بندی می‌شود. محدوده دمایی کوره‌های الکتریکی از 400 درجه تا بالای 2100 درجه می‌باشد. این محفظه توسط المنت‌های قوی در بدنه کوره آزمایشگاهی، دمای بالا تا 2500 درجه سانتی گراد را ایجاد کرده که جهت ذوب برخی مواد و نیز گرفتن خاکستر برخی دیگر از مواد کاربرد دارد. در هنگام کار با کوره آزمایشگاهی باید توجه داشت تا درب آن زیاد باز نماند. زیرا در ایـن حالـت حـرارت تولید شده داخل آن به سرعت خارج می‌شود.

کاربردهای کوره آزمایشگاهی

آزمایشگاه یک محیط سازماندهی شده برای انجام تست های مختلف بر روی یک نمونه از کالا میباشد. استاندارد لازم بررسی شده و آن نمونه با گذراندن مراحل تست کنترل کیفی نمره قبولی یا مردودی می گیرد.

حال در کوره آزمایشگاهی تست در دمای بالا انجام میشود و قطعه سمپل یا دمو بسیار کوچک است. به همین دلیل کوره های استفاده شده در لابراتوار ها ابعاد کوچکی دارند. همین موضوع سبب شده است که یک کوره الکتریکی با ابعاد مناسب برای آزمایشگاه تولید شود و در مقابل کوره های عظیم صنعتی قرار داده شود .

نمونه های کوچک شده و یا قطعات نمونه ، در کوره های آزمایشگاهی قرار داده میشوند تا تست گردند و مشخص شود مقاومت لازم و یا شرایط مناسب جهت ارائه به بازار را دارند و یا خیر.

کوره آزمایشگاهی در کاربردهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی برای انجام آنالیز های ترکیبی و شیمیایی، گرما دادن بخش های فولادی و گرما دادن اشیاء تا دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

• کاربرد کوره های الکتریکی 1100 درجه: برای خاکستر گیری مواد
• کاربرد کوره های الکتریکی 1500 درجه: برای ذوب مواد
• کاربرد کوره های هوای گرم: یک هیتر صنعتی است که در آن با اشتعال ماده سوختنی (مثل گاز و گازوئیل) در کوره ی استیل گرما تولید می شود. قیمت این مدل هم باتوجه به ظرفیت توان گرمایشی آن ها مشخص می شود.

همچنین در حال حاضر نیز از این دستگاه آزمایشگاهی در صنایع مختلفی همچون صنعت حمل و نقل، صنعت بهداشت و درمان، صنعت فن آوری و در رشته مهندسی عمران برای خشک کردن خاک، آسفالت، نمونه های بتنی و سنگ استفاده می شود.

انواع کوره آزمایشگاهی

• کوره خاکستر ساز
• کوره بی‌صدا
• کوره لوله‌ای
• کوره ذوب
• کوره مایکروویو

کوره خاکستر ساز

اغلب اوقات برای تعیین و اندازه گیری تغییر در وزن یک نمونه به دنبال سوختن یک یا بیشتر از یکی از اجزای آن، از کوره خاکستر ساز استفاده می‌شود. ساختمان این کوره برای تبدیل مواد به خاکستر درون یک محیط بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کوره بی‌صدا

یک کوره بی‌صدا از کویل‌های گرما دهی حول یک گودال استوانه‌ای تشکیل شده است. دما در این قسمت توسط یک ترموکوپل کنترل می‌گردد. این کوره در مدل‌های تک ناحیه‌ای یا چند ناحیه‌ای، افقی / عمودی، چرخشی و جدا کننده موجود است.

کوره لوله‌ای

از کوره لوله‌ای برای اهداف کلی آزمایشگاهی، نظیر جاذبه سنجی، رسوب، آنالیز کمی و عملیات حرارتی به کار گرفته می‌شود. ویژگی هایی که در بعضی از مدل‌ها وجود دارند شامل کنترل دیجیتالی دما، حفاظت در برابر بالا رفتن بیش از حد دما با خاموش کردن منبع انرژی گرمایی عناصر در زمانی که دمای محفظه به بیش از یک حد معین می‌رسد، باعث فعال شدن یک سوییچ امنیتی برای در می‌شود.

کوره ذوب (دما بالا)

نوع دیگری از کوره آزمایشگاهی وجود دارد که برخلاف کوره‌های معمولی قادر به رسیدن به دمای بالا تا 1400 و 1800 درجه سانتیگراد می‌باشد. کوره لوله‌ای و کوره جعبه‌ای از جمله کوره‌های دما بالا می‌باشد.

کوره مایکروویو

نوع دیگری از کوره آزمایشگاهی، کوره مایکروویو می‌باشد. از آن برای انجام پروتکل‌های دمایی تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستمی که کوره‌های مایکروویو ارائه می‌دهند که عناصر گرما دهنده تابش آزاد را با یک میدان مایکروویو ترکیب می‌کند. کوره مایکروویو بر خلاف کوره‌های گرمادهی سنتی که مواد را از بیرون به داخل گرم می‌کردند، انرژی درون مایکروویو را به صورت حجمی گرم می‌کنند.

کالیبراسیون کوره آزمایشگاهی یا الکتریکی

همانطور که گفته شد از کوره جهت ذوب کردن فلزات و خاکستر گیری استفاده می‌شود. ودمای آن تا 2100 درجه در بعضی از انواع آن می‌رسد. هر چه دمای کوره بالاتر می‌رود میزان تحمل اجزا کوره در مقابل حرارت کاهش می‌یابد و مدت زمان کمتری را می‌توان از کوره استفاده کرد. بنابراین میزان دما و تایمری که زمان رسیدن کوره را به دمای مورد نظر نشان می‌دهد حائز اهمیت است و باید از درستی کارکرد آن اطمینان حاصل کرد.

برای دستیابی به یک نتیجه دقیق و صحیح باید کوره‌های آزمایشگاهی الکتریکی مورد استفاده زیر نظر شرکت‌های ذیصلاح کالیبراسیون که مورد تایید اداره استاندارد و دارای گواهینامه های معتبر هستند کالیبره شوند.