反応管にサンプルを配置し、雰囲気ガスを流しながら加熱する電気炉です。温度だけでなく、入口/出口流量・圧力・サンプル温度を組み合わせることで、焼成結果に加えて反応中の変化を評価できます。
炉温だけでは見えにくい反応開始、ガス消費・発生、圧力損失を、必要な計測項目を追加して捉えます。
流量・滞留時間を変え、材料反応や焼成挙動への影響を確認。
炉設定温度ではなくサンプル近傍を測り、熱遅れや発熱・吸熱を把握。
新規材料や少量試料で反応条件を絞り込み、スケールアップ前の基礎データを取得。
ガス供給系、反応管、サンプル、出口計測を一つの測定系として構成します。
設定温度と実温度の差、発熱・吸熱、熱遅れを把握。
同一基準状態に換算した流量を比較し、ガス量変化を確認。
反応管内の圧力損失を監視し、通気状態の変化を確認。
採取ポートから外部分析装置へ接続し、出口ガス組成を確認。
| 計測 | 観測できる変化 | プロセス設計へのつなげ方 |
|---|---|---|
| 物温 T | 設定温度とのずれ、発熱/吸熱 | 反応開始温度、均熱時間、昇温速度を決める。 |
| Qin / Qout | 正味の流量増減 | ガス消費・発生の有無を比較し、必要流量・反応時間を絞る。 |
| Pin / Pout | 圧力損失・変動 | 充填高さ、粒径、フィルタ、配管径の設計へ反映。 |
| 出口組成* | 生成/未反応ガス種 | 反応機構、転化率、終点、排気処理条件を検討。 |
温度・ガス流量・圧力を独立に変えながら、材料がどの条件で反応するかを比較できます。
雰囲気を変えた焼成結果を比較。
温度・流量・圧力を変え、反応開始と進行条件を探索。
試料温度と出口側の変化を同時に確認。
流量・滞留時間が反応率へ与える影響を比較。
大型設備へ移行する前に、少量で温度・ガス条件を絞り込み。
複数の計測値を時系列で重ね、反応の開始・進行・終了を推定。
1200℃・φ70×1000Lは一例です。温度、管径・長さ、加熱ゾーン、ガス、計測機能を用途に合わせて設計します。
温度だけでなく、ガス反応性・純度・熱サイクル・気密性から材質を選定します。4材質を同じ視点で比較できるよう整理しています。
高温域と耐食性を重視する代表的な反応管。
高純度・低熱膨張を重視する条件で候補。
耐熱性・熱衝撃性・コストのバランスを取る候補。
高熱伝導・耐熱衝撃性を求める高温用途の候補。
研究用小型機から、長尺ワーク・大型反応管・特殊計測・既設機更新まで個別設計します。
管径、全長、加熱ゾーン長、支持方法を再設計。
複数温度ゾーン、追加ガス口、計測ポート等を追加。
仕様書・図面・現物情報から同等機能を目標に再設計。
温度、計測、サイズ、代替製作についてまとめています。
可能です。入口側から熱電対をサンプル近傍まで差し込み、炉体の制御温度とは別に実サンプル温度を測定できます。
入口/出口流量、入口/出口圧力を計測する構成を検討できます。同一基準状態へ換算した流量差はガス消費・発生の傾向、圧力差は通気抵抗・閉塞傾向の把握に利用できます。
1200℃は代表仕様例です。より高温ではヒーター、断熱材、反応管材質、シール構造を再選定して個別設計します。
可能です。反応管径、長さ、加熱ゾーン長、ゾーン数、支持方法、熱膨張を考慮して設計します。
型式、仕様書、図面、写真、現物寸法、使用レシピ、必要UTY等を確認し、同等機能を目標とした代替設備を検討します。
サンプル量、使用温度、ガス種・流量、圧力、物温測定、入口/出口流量、排ガス分析の要否を確認し、反応管・ヒーター・計装・排気を整理します。
