Un four tubulaire fonctionne en chauffant un tube qui contient le matériau ou l'échantillon à traiter. Le four est équipé d'éléments chauffants qui sont exposés à l'air ambiant et chauffent le tube depuis l'extérieur. Le tube peut être fabriqué à partir de différents matériaux tels que la céramique, le verre de quartz, l'acier inoxydable ou l'Inconel, en fonction des exigences spécifiques de l'application.
Il existe différents types de tubes de travail utilisés dans un four tubulaire. Les plus courants sont les tubes à extrémité unique et les tubes en U. Dans un tube à extrémité unique, le gaz brûle au centre du tube, tandis que les gaz d'échappement sortent par l'extérieur du tube. Le tube diffuse la chaleur dans la cavité du four. Dans un tube en U, le gaz s'enflamme par l'une des branches du U et les gaz d'échappement redescendent par l'autre branche. Là encore, le tube diffuse de la chaleur dans la cavité du four.
La température dans un four tubulaire à vide peut varier en fonction du matériau et de la taille du tube. Le tube est adapté à des brides à vide aux extrémités et peut nécessiter un refroidissement à l'eau en fonction de la conception spécifique du four.
Pour alimenter le four, un fluide caloporteur circule dans une série de tubes à l'intérieur du four. Dans la section radiante ou foyer, les tubes sont chauffés par rayonnement direct de la flamme du brûleur. Au-dessus de la chambre de combustion se trouve la section de convection où les tubes sont chauffés par convection pour une récupération de chaleur supplémentaire. La température du fluide caloporteur est déterminée en mesurant la température à la surface des tubes, là où le transfert de chaleur est le plus important.
Au fil du temps, les tubes du four peuvent voir leurs performances de transfert de chaleur diminuer en raison d'une utilisation normale ou de l'accumulation de tartre et de coke. L'accumulation de tartre à l'extérieur des tubes et la formation de coke à l'intérieur peuvent créer des barrières isolantes, réduisant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur. Cela peut entraîner une surchauffe et endommager les tubes. Toutefois, des mesures peuvent être prises pour éliminer l'accumulation de tartre et de coke afin de prolonger la durée de vie des tubes.
En résumé, un four tubulaire fonctionne en chauffant un tube contenant le matériau ou l'échantillon à traiter. Le tube est chauffé de l'extérieur par des éléments chauffants exposés à l'air ambiant. Différents types de tubes de travail peuvent être utilisés et la température peut varier en fonction de la conception spécifique du four. Un fluide caloporteur circule dans les tubes à l'intérieur du four pour le transfert de chaleur, et des mesures peuvent être prises pour éviter les barrières isolantes et prolonger la durée de vie des tubes.
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