Funkční vzorek vyhřívané nerezové komory.

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28605837%3A_____%2F25%3AN0000002" target="_blank" >RIV/28605837:_____/25:N0000002 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek vyhřívané nerezové komory.

Popis výsledku v původním jazyce

V současné technické praxi existuje řada aplikací, které vyžadují přímý ohřev součástí nebo vzorků na požadovanou teplotu. Klíčovým požadavkem je zajištění homogenity a stability teplotního pole. V rámci projektu byla vyvinuta technologie přípravy výhřevného keramického kompozitního povlaku připravených technologií plazmového nástřiku povlaků přímo na součást (zejména výhřevný element). Tato vyvinutá a optimalizovaná technologie přípravy výhřevných keramických kompozitních povlaků zaručuje rovnoměrné rozložení teploty po celé ploše výhřevného elementu. Pomocí této technologie byl výhřevný keramický kompozitní povlak nanesen na nerezovou komoru s přírubami, která byla následně integrována do pokročilého vakuového systému. Pro zajištění požadované homogenity teplotního pole byl zvolen výchozí tvar nerezové komory ve formě válcové trubky o průměru DN100, který zaručuje rovnoměrný rozvod tepla po celé ploše pláště a zároveň poskytuje dostatečný prostor pro umístění vzorků Nerezová komora je vybavena dvěma KF přírubami, které slouží pro připojení k dalším částem vakuového systému, který je navržen pro provoz až do oblasti velmi vysokého vakua, tedy přibližně 10⁻⁶ mbar.

Název v anglickém jazyce

Functional sample of heated stainless steel chamber.

Popis výsledku anglicky

In current engineering practice, there are many applications that require direct heating of components or samples to the required temperature. A key requirement is to ensure homogeneity and stability of the temperature field. The project developed a technology for the preparation of a calcined ceramic composite coating prepared by plasma spraying coatings directly onto the component (in particular the heating element). This developed and optimized technology of preparation of calorific ceramic composite coatings guarantees uniform temperature distribution over the entire surface of the calorific element. Using this technology, the calorific ceramic composite coating was applied to a flanged stainless steel chamber, which was then integrated into an advanced vacuum system. In order to ensure the required homogeneity of the temperature field, the initial shape of the stainless steel chamber was chosen in the form of a cylindrical tube with a diameter of DN100, which guarantees uniform heat distribution over the entire surface of the shell, while providing sufficient space for the placement of samples The stainless steel chamber is equipped with two KF flanges for connection to other parts of the vacuum system, which is designed to operate up to a very high vacuum region, i.e. approximately 10-⁶ mbar.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

<a href="/cs/project/FW03010377" target="_blank" >FW03010377: Výzkum a vývoj elektrovodivých keramických kompozitních povlaků.</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

FW03010377-V5

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Pro zajištění požadované homogenity teplotního pole byl zvolen výchozí tvar nerezové komory ve formě válcové trubky o průměru DN100, který zaručuje rovnoměrný rozvod tepla po celé ploše pláště a zároveň poskytuje dostatečný prostor pro umístění vzorků. Nerezová komora je vybavena dvěma KF přírubami, které slouží pro připojení k dalším částem vakuového systému, který je navržen pro provoz až do oblasti velmi vysokého vakua, tedy přibližně 10⁻⁶ mbar. Design výhřevného keramického kompozitního povlaku sestává z víceúrovňové soustavy povlaků, jejichž parametry byly voleny na základě poznatků získaných během řešení projektu tak, aby splňovaly požadované specifikace. První povlak ve směru od povrchu součásti je na bázi Al₂O₃ a slouží pro zajištění elektroizolace. Jeho tloušťka byla zvolena tak, aby zajišťovala dostatečnou elektrickou izolaci a zároveň umožňovala maximální přenos tepla do těla nerezové komory. Druhý povlak na bázi TiO₂-(X), kde X značí Ni25Cr a/nebo Cr2O3, v závislosti na jeho požadovaném výsledném elektrickém odporu, plní funkci odporového povlaku, dále jako výhřevného povlaku. Tloušťka tohoto povlaku byla dimenzována s ohledem na požadovaný topný výkon přibližně 300 W. Třetí povlak na bázi Cu, nanesený pouze na okrajích výhřevného povlaku, slouží jako elektroda pro přívod elektrického napětí. Čtvrtý povlak plní více funkcí: ochrannou (proti mechanickému a chemickému poškození), elektroizolační a tepelně izolační. S ohledem na požadované vlastnosti byl opět zvolen osvědčený materiál Al₂O₃ o větší tloušťce. Vzhledem k designu povlaku se celková tloušťka komplexního výhřevného povlakového systému pohybuje okolo 470 µm. Příkon povlaku byl navržen na 300 W s ohledem na předpokládanou maximální teplotu 100 °C. Elektrický odpor výhřevného povlaku byl pak těmto požadavkům přizpůsoben. Plazmový nástřik jednotlivých povlaků na povrch komory z korozivzdorné oceli byl proveden v rotačním uspořádání za použití modifikovaného plazmatronu. Vyvinutá komora byla během testování vyčerpána na tlak 2,7×10-5 mbar a vyhřáta na teplotu 60 ºC při výkonu 150 W. Teplota 60 ºC byla zvolena z důvodu přítomnosti teplotně citlivého zařízení RGA ve vakuové sestavě. Testování prokázalo funkčnost předkládaného řešení.

Ekonomické parametry

Mezi očekávané přínosy nerezové komory s výhřevným keramickým kompozitním povlakem se řadí: 1) zvýšení spolehlivosti a životnosti výrobku/systému, kdy díky pokročilému keramickému kompozitnímu povlaku má komora lepší užitné vlastnosti, zejména z hlediska homogenity a teplotního pole, což umožní v konečném důsledku dosažení vyššího provozního zisku; 2) zvýšení energetické účinnosti, kdy výhřevný kompozitní povlak zajišťuje rychlejší odezvu systému, a díky dobré tepelné izolaci nižší spotřebu energie, tzn. zajištění vyšší efektivity systému; 4) komoru i systém výhřevného keramického kompozitního povlaku lze přizpůsobit specifickým potřebám zákazníků a tím je zákazníkovi nabídnuta možnost individualizace řešení nebo upgrade stávající řešení, což zvyšuje atraktivitu společnosti a jejich výrobků na trhu. Mezi významné přínosy je řazena i 5) možnost nabídky moderního a nekonvenčního systému ohřevu atraktivní pro zákazníky, tj. zvýšení konkurenceschopnosti a renomé Activair na tuzemských a zahraničních trzích.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28605837

Název vlastníka

Activair s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—