Изготовление муфельной печи своими руками
В нашей повседневной жизни часто возникают ситуации, когда ломаются какие-нибудь дорогостоящие запчасти, и первая мысль, которая приходит в голову в таких случаях: — кусок алюминия, а стоит как… В такие моменты мы жалеем о том, что не знаем как изготовить такую, казалось бы, простую деталь самостоятельно. Все есть, и алюминий, и форму при огромном желании сделать можно, но, как довести метал до жидкого состояния, чтобы отлить эту самую деталь? В этом нам поможет муфельная печь. Не стоит пугаться того, что это дорогостоящее оборудование, и вы не сможете позволить себе его приобрести, ведь в данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно изготовить муфельную печь , ограничившись небольшими затратами.
Сборка газовой горелки
В своем примере мы рассмотрим, как можно сделать муфельную печь, работающую на газу своими руками. Она отлично подойдет для плавки металлов, температура плавления которых находится в пределах 1300°F.
Для изготовления газовой горелки нам понадобится кусок трубы диаметром примерно 1,5-2 см. и длинной 10-15 см., с одной стороны которой мы сделаем внешнюю резьбу, а с другой просверлим ряд отверстий.
Самое первое отверстие от края должно быть сквозным. В него будет вставлена трубка, через которую будет подводиться газ. Остальные три отверстия находятся немного дальше от края, они будут служить для поджига горелки, а также забора воздуха. Сквозное отверстие для газоподводящей трубки должно быть перпендикулярно остальным трем отверстиям. Если присмотреться на рисунке видно еще одно небольшое отверстие с краю, его ось пересекается с осью сквозного отверстия, оно предназначено для затяжного болта газоподводящей трубки.
Газоподводящая трубка представляет собой кусок медной трубы диаметром примерно 0,8 см., с обоих торцов которой нарезана резьба, а посередине сделано несквозное отверстие (для выхода газа). С одной стороны трубки на резьбу с использованием ФУМ-ленты навинчена заглушка, а с другой уголок с внутренней и наружной резьбой. В дальнейшем к уголку будет присоединяться шланг от газового баллона. Для того чтобы избежать проворота газоподводящей трубки в горелке, с боку на ней делается неглубокий спил – место для фиксации затяжным болтом горелки.
В сборе горелка с газоподводящим шлангом выгладит, как показано на рисунке ниже. Там же можно увидеть и газовый баллон с пропаном и две жестяные бадьи, которые будут использованы для изготовления корпуса печи.
Важным моментом, при соединении газового шланга с горелкой, является то, что для обеспечения безопасности между ними нужно поставить огнепреградительный клапан.
Отлив корпуса муфельной печи
Кожух печи мы будем изготавливать из двух жестяных тазов. Первый будет служить основанием, а второй обрежется, и будет служить в качестве крышки с вентиляционным окошком. Корпус необходимо делать из огнеупорного материала. В данном случае им будет выступать раствор, приготовленный из огнеупорной глины, песка и цемента, смешанных в равных количествах.
В боковой стенке кожуха и в муфеле вырезаем отверстие для насадки горелки, которая будет проводить пламя в рабочую камеру печи, затем на основание таза выкладываем толстым слоем часть раствора, он будет служить основным упором для муфеля. Устанавливаем муфель служащий рабочей камерой (в данном случае это труба из огнеупорного материала) и насадку горелки.
Затем, пространство между муфелем и кожухом засыпаем приготовленным раствором. Таз, который обрезан под крышку также заполняется до краев огнеупорным раствором. При заливке крышки для печи, в ней необходимо предусмотреть вентиляционное отверстие.
Готовый корпус печи.
После того, как все подготовительные работы завершены и в кожух залит огнеупорный раствор, готовому корпусу необходимо дать выстоятся (высохнуть) 1-2 недели.
Когда корпус затвердел, необходимо собрать печь и прокалить ее пару раз при небольшой температуре. Для этого необходимо собрать горелку, вкрутить ее в насадку, забетонированную в корпусе печи, подсоединить к горелке газовый шланг от баллона с газом, со всеми необходимыми элементами (огнепреградительный клапан и газовый редуктор), открыть вентиляционное окошко в крышке и зажечь горелку. После того, как прокаливание будет произведено несколько раз, можно приступать к испытаниям муфельной печи собственного производства.
Необходимо чтобы в рабочей камере печи поднялась температура. Этого добиваются увеличением или уменьшением подачи газа. Когда температура становится достаточно высокой, через вентиляционное окошко можно заложить в печь первый «опытный» брусок алюминия, ну или кусок алюминиевого профиля.
Вам будет приятно наблюдать, как после стольких стараний он начнет плавиться.
Наконец, можно с уверенностью сказать, что вы добились поставленной цели – расплавить металл. Теперь у вас есть не только желание, но и возможность чинить поломанные вещи, механизмы и вообще любое оборудование у себя в гараже, ведь из расплавленного металла можно отливать не только слитки.
Вы вполне можете отливать черновые заготовки деталей, которые после соответствующей обработки будут практически неотличимы от настоящих.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉
Рекомендуем другие статьи по теме
Муфельная печь для плавки металла своими руками: инструкция по изготовлению
Муфельная печь для расплава или закалки металлических изделий – прибор, позволяющий домашнему мастеру выполнить определенную работу. Простой агрегат, способный работать на разных видах топлива, для самостоятельного изготовления достаточно обладать навыками выполнения слесарных и электросварочных работ.
Устройство и схема
- в большинстве случаев стального корпуса. Для домашнего использования лучше выполнить его из жаростойкого металла или нержавейки. Но можно использовать конструкционную сталь. Толщина листа 1,5-2 мм;
- слоя внутренней теплоизоляции. Для домашних печей используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, выдерживающий температуры нагрева до 10000 – 12000;
- стальной корпус можно обложить наружным слоем керамических плиток или огнеупорным кирпичом;
- электрических или газовых нагревательных элементов. Газовые горелки лучше приобретать в специализированных магазинах. Электрическая печь может оснащаться самодельными спиралями из нихрома или фехраля. Толщина проволоки – 1 мм. Фехралевая проволока дешевле, но она уступает нихрому по уровню сопротивлению воздействия агрессивной среды и долговечности спирали;
- системой автоматического или ручного управления работой техники. Установив тепловые датчики вы сможете легко управлять температурным режимом и временем поддержания заданной температуры.
Материалы и элементы для работы
Муфельная печь для плавки алюминия своими руками или закаливания стальных деталей – для производства подготавливаем полный набор материалов. Нам потребуется:
- шамотный кирпич;
- теплоизоляция;
- листовой металл или любой подручный материал. Если есть старый сейф с внутренним слоем песка, значит вам повезло. Такая печь прослужит долгий срок и позволит сэкономить на наружном слое теплоизоляции;
- огнеупорная глина, песок или готовая смесь для кладки кирпича. Для заделывания щелей и пустот можно приобрести огнестойкий герметик или использовать раствор;
- электрический кабель, керамические изоляторы, автомат для подключения в щитке.
Необходимые инструменты
Инструмент должен быть исправным:
- инструмент электрика;
- инструмент каменщика, шпатель;
- сварочный аппарат и средства защиты сварщика;
- сварочные электроды для сваривания конструкционной стали;
- болгарка с защитными очками;
- зачистной и отрезные диски;
- электродрель с набором сверел.
Пошаговая инструкция по изготовлению
Муфельная печь для плавки металла своими руками – для такого прибора лучший вид топлива электричество. С его помощью можно разогреть металл до температуры плавления. Разберем подробно этапы проведения работ по самостоятельному изготовлению нагревательного агрегата.
к содержанию ↑Изготовление конструкции муфеля
В зависимости от материала и конфигурации корпуса начинаем делать отсек для нагрева металла. Можно сделать печь и без стального каркаса, но тогда потребуется уложить печь в слой теплоизоляции. Используем материалы, способные выдерживать высокие температуры. Но лучше сделать коробку из листового металла или из старой бочки или даже холодильника. Этапы работ:
- Начинаем готовить блоки для обкладки огнеупорной камеры. Для небольшой камеры понадобится 7 шамотных больших кирпичей. С их помощью можно соорудить прямоугольную или цилиндрическую камеры нагрева и закаливания металла. Если требуется соорудить круглый отсек, понадобится болгаркой вырезать трапециевидные заготовки и предварительно укладывать их в конструкцию, намечая каждую деталь.
- Подрезав грани, устанавливаем детали на ровную поверхность и несильно стягиваем их проволокой. Проверяем плотность прилегания граней блоков и отсутствие больших зазоров. Если нужно подрезаем блоки и снова собираем всю конструкцию на проволоке.
- Обеспечив плотность прилегания деталей, выкладываем их в ровный ряд и длиной линейкой размечаем пазы для укладки нагревательных элементов печи – спиралей из нихромовой проволоки. В зависимости от диаметра самодельной или покупной спирали размечаем ряды так, чтобы они не соприкасались между собой. Если это произойдет – это грозит коротким замыканием и сработкой автомата и это в лучшем случае. Минимальный зазор – 20-30 мм.
- Канавки выбираем дрелью с шарошкой или сверлом или болгаркой. Борозды лучше сделать под небольшим уклоном вниз, чтобы спирали не могли выпасть. Работа кропотливая и требует внимательности, не торопимся.
- После проверки точности пропилов и исправления, неточных мест стыковки пазов переходим к сборке муфельной конструкции. Закрепляем блоки с помощью термостойкого клея или раствора. Самодельную смесь готовим из равных частей шамотной глины и просеянного кварцевого песка.
Для изготовления муфеля, небольшого по габаритам, можно использовать простую глину. Для этого выполняем несколько дополнительных операций:
- Из картона или тонкого пластика делаем опалубку для заливки жидкого раствора глины, либо можно использовать обрезанную бочку. Учитываем толщину стенок и размеры корпуса печи.
- Замачиваем раствор на 2-3 дня, чтобы он растворился и разбух. Такая смесь становится пластичной.
- После этого заливаем в опалубку раствор. Толщина стенок – 50-70 мм. Обязательно уплотняем и протыкаем его тонким стержнем для удаления пузырей воздуха и монолитности конструкции.
- Оставляем деталь до полного засыхания глины. Делаем пазы для укладки спиралей или отверстия для установки газовых горелок и вывода проводов.
- Готовый глиняный муфель обязательно закаляем в печи и только после этого устанавливаем в корпус.
Такая монолитная обожженная конструкция будет прочной и не уступит по характеристикам муфелю из шамотного кирпича.
к содержанию ↑Готовим и устанавливаем нагревательную спираль
Спираль можно приобрести в магазине или намотать самостоятельно (толщина проволоки нужна – 1,2 мм.):
- Понадобится запас проволоки из нихрома или другого сплава и простой пруток, подходящего сечения. Зажимаем конец прутка и проволоки в тисках и начинаем плотно наматывать спираль.
- Витки можно укладывать вплотную, но без перехлестов. После намотки спираль немного растягиваем по длине, чтобы между витками был определенный зазор.
Далее:
- Готовые спиральки укладываем в подготовленные пазы в корпусе муфеля и фиксируем скобками из нихрома. Устанавливая скобки, следим, чтобы они не перемкнули виточки между собой. Для крепления еще используют раствор для кладки кирпича из глины и песка. Этот материал не проводит электрический ток.
- Рассчитанные по мощности спирали обеспечат высокую температуру в печи. Для увеличения производительности и экономии электроэнергии советуем сделать несколько нагревательных контуров, которые можно включать отдельно. Так мы сможем поддерживать необходимую температуру в начале обжига металла и постепенно доводить ее до максимальной.
- В местах выхода из корпуса закрываем проволоку керамическими предохранителями, а сразу после выхода подключаем медный электрический кабель большого сечения. Заводим кабель в электрический щиток и подключаем его к отдельному автомату. Печь должна быть надежно защищена от токов короткого замыкания, для защиты обязательно заземляем ее и подключаем к отдельному УЗО.
Важно! Для домашней печи лучше использовать нихром. Этот материал способен выдерживать высокую температуру и длительное нахождение в агрессивной среде. Минимальное сечение витков спирали – 1 мм.
Для нагрева деталей можно использовать газовые горелки.
к содержанию ↑Работы по установке в муфель газовой горелки
Газовый нагревательный элемент лучше приобрести в магазине, хотя народные умельцы могут выполнить эту работу своими руками. Но советуем подумать о безопасности и отправиться в специализированный магазин.
Если вы обладаете опытом изготовления аналогов, такую конструкцию делаем по определенной схеме:
- для изготовления корпуса горелки подготовим отрезок стальной, лучше медной трубки. Диаметр 8-10 мм. Длина заготовки – 150 мм;
- возле одного конца сверлим сквозное отверстие для соединения с газовой трубой или шлангом;
- на боковой стенке размечаем и сверлим несколько отверстий. Отверстие делаем только с одной стороны. Эти отверстия служат для поджигания факела;
- на обоих концах горелки нарезаем резьбы;
- посередине горелки сверлим не сквозное отверстие, оно будет служить для сброса газа;
- торцевую сторону закрываем. Накручиваем заглушку. Ко 2 стороне подсоединяем шланг от газового баллона.
Горелка устанавливается с помощью хомутов. Не забываем установить на подводящем шланге клапана, защищающего от обратного удара.
к содержанию ↑Финальные работы
Муфельная печь – горн своими руками почти готова. Остается собрать все детали в единую конструкцию. Полость между муфельным устройством и корпусом заполняем свободное пространство утеплителем.
Если нужна печь для плавления небольшого количества металлов, на верхней детали делаем небольшой вырез по габаритам тигля и ужесточаем края прутком или уголками. Теперь после включения печи в работу можно устанавливать тигель с медью или алюминием и расплавлять металл.
После окончания всех работ проверяем правильность сборки и включаем прибор в сеть переменного тока. Сначала печь будет сильно дымить, не пугайтесь – это выгорает смазка, краска или грязь. После первого включения дыма станет значительно меньше.
к содержанию ↑Правила эксплуатации
Электрические или газовые печи для расплавления материалов или закаливания деталей – приборы повышенной опасности.
Перед началом работ обязательно проверяем надежность подключения к газовой сети или изоляцию проводов и состояние спиралей. В помещении необходимо обеспечить надежную систему вентиляции.
Печь устанавливаем на теплоизоляционную подставку. Лучше взять несколько шамотных кирпичей и склеить их жаростойким клеем.
Не рекомендуем работать в такой одежде, как на фото:
Только спецодежда сможет защитить вас от ожогов при работе с расплавленным металлом. Только спилковые перчатки соответствуют правилам охраны труда. Одежда из плотного материала. Все участки тела должны быть закрыты, обувь из плотной кожи или заменителя. Никаких тапочек или сланцев.
к содержанию ↑
Вывод
Самодельные или промышленные печи для закаливания металла или его плавления – все эти конструкции должны обеспечивать безопасность и комфортность в работе с нагревательными приборами. Сделать конструкцию самостоятельно несложно, справиться сможет даже новичок. Главное внимательно и ответственно выполнять все рекомендации и правила выполнения работ.
Как сделать муфельную печь своими руками
Сделанная муфельная печь своими руками позволяет в домашних условиях заниматься обжигом керамики, закалкой и плавкой металла. Для творческих и мастеровитых людей такие печи просто незаменимы в осуществлении их деятельности.
Слово «муфель» означает ограниченное пространство, изолированное как от внешней среды, так и от непосредственного контакта с топливом и продуктами горения. В камере может создаваться высокая температура — до 12500С и более, чем добиваются нужных высокотемпературных изменений в структуре обрабатываемых материалов. В данной статье речь пойдет о том, как сделать муфельную печь своими руками в условиях домашней мастерской.
Назначение оборудования
Для чего нужна самодельная нагревательная камера в бытовых условиях? Она может предназначаться для различных нужд: обжига керамических изделий, закалки режущих стальных элементов и плавки металлов. Термичка камеры может нагреваться как за счёт электроэнергии, так и работать на газу.
Внешняя форма и внутренняя конструкция печи может принимать разные конфигурации. Главная задача заключается в том, чтобы добиться в ограниченном пространстве ёмкости определённого температурного режима.
Виды и условия обработки сырья
Основные способы обработки материалов в самодельной камере — это:
- Обжиг керамики
- Закалка металлических изделий
- Плавка цветных металлов
Обжиг керамики
Процесс получения готовых керамических изделий связан с обжигом заготовок из сырой глины и последующим покрытием их глазурью. В домашних условиях сделанная муфельная печь своими руками может производить обжиг сразу нескольких экземпляров посуды и других поделок. В термообработке важно выдержать ровный режим нагрева камеры. Теоретически обозначить точные временные рамки обработки материала при определённой температуре невозможно — это достигается практическим путём.
Материалы из глины, помещаемые в домашнюю муфельную печь для обжига, делят на 3 группы:
- Фарфор
- Фаянс
- Майолика, терракота
Фарфор
Высохшую глину подвергают термообработке в два этапа. Первичный обжиг производят в интервале от 8000 С до 10000 С. Глина набирает прочность и обретает пористость. Затем её окунают в ёмкость с глазурью. Повторный обжиг осуществляют при разных температурах, в зависимости от назначения:
- натуральный фарфор — 14000 С
- столовый — 13500 С
- сантехнические детали — 12500 С
Фаянс
Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 12500 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 10000 С. Если требуется нанести роспись, то в третий раз возвращаются к первичному уровню температурного режима.
Майолика
Используют красные тугоплавкие глины. Термообработка требует точного соблюдения режима нагрева. При нагреве 9500 С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 10500 С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 10000 С, необходимо встроить в камеру термопару с подсоединением печи к цифровому дисплею.
Повторный процесс обработки глазурованных материалов производят при температуре 900 — 950 градусов.
Закалка режущих металлических изделий
Упрочнение режущих поверхностей стальных инструментов путём термообработки называют закалкой металла. Закаливание металлических изделий делали люди с древних времён. Суть процесса заключается в обжиге металла до получения изменения структуры кристаллической решётки (полиморфное преобразование).
Металл доводят в нагревательной камере до раскалённого состояния при температуре 750 −8500 С. Следует отметить, что некоторые марки стали закаляют в условиях более высокого нагрева, в пределах от 1250 до 1300 градусов. Затем печь для закалки освобождают от раскалённых изделий, которые после подвергают резкому охлаждению в масляной среде или в воде. Таким образом добиваются повышения твёрдости металла.
Данный процесс важен для упрочнения режущих поверхностей стальных инструментов (ножей, свёрл, зубил, фрез и прочего). Закалку (отпуск) лучше производить в масляной среде. При отпуске раскалённого металла в воде, его поверхность покрывает масса пузырьков пара, что замедляет процесс.
Как правило, закалке подвергают готовые инструменты или заготовки из нержавеющей стали. Для этих изделий обычно не требуется закалочная камера большого объёма, поэтому лучше всего для этого подходит муфельная печь из предохранителя. Описание создания такой конструкции будет дано ниже.
Плавка цветных металлов
Муфельную печь удобно использовать для плавки цветных металлов, но к олову и свинцу это не относится. Температура их плавления настолько низка, что достаточно воспользоваться газовой горелкой бытовой кухонной плиты.
Для того чтобы расплавить такие металлы, как медь, бронзу и латунь, потребуется нагревательная ёмкость. Жидкую массу металла получают в тигле, которую затем заливают в специальные формы. Домашние мастера льют различные элементы декора светильников, мебели, статуэтки и многие другие поделки.
Температура плавки цветных металлов:
- медь — 10800
- бронза (в зависимости от марки) — от 9300 до 11400
- латунь в пределах от 880 до 950 градусов
Варианты самодельных муфельных печей
Наиболее популярные варианты муфельных печей — это конструкции, изготовленные из корпусов высоковольтных предохранителей, духовок, старых стиральных машин и даже глиняных горшков. В качестве теплоизоляции применяют керамический огнеупорный кирпич (шамот) и минеральную вату. Рассмотрим несколько способов, как сделать муфельную печь своими руками:
- Электрические печи
- Газовые нагревательные камеры
- Камеры на твёрдом топливе
Электрические печи
При создании камеры применяют электрические нагревательные элементы (проволоки из фехраля, нихрома, ТЭНы, открытые и закрытые спирали). В качестве теплоизоляции используют огнеупорную керамику (шамотные кирпичи) или минеральную вату типа МКРР 130.
Пошаговые инструкции изготовления муфельных печей
Инструкция сборки печи из корпуса высоковольтного предохранителя
- Фарфоровый корпус предохранителя ПКТ-103 длиной 564 мм и внешним диаметром 72 мм освобождают от контактных колпаков и внутренней плавкой вставки.
- На концах керамической трубки делаются 2 отверстия специальным сверлом для керамики, диаметром 1,2 мм.
- По внешней стороне колбы наматывают фехраль диаметром 1,2 мм. Между витками расстояние должно сохраняться не менее 5 мм, для чего понадобится около 2 метров проволоки.
- Концы фехраля выводят через сделанные отверстия.
- С тыльной стороны колбы заводят термопару, концы которой соединяют с цифровым дисплеем.
- Корпус оборачивают ватой МКРР 130.
- Проволоку из фехраля соединяют с электрическим проводом со штекерной вилкой для бытовой розетки. Для этого делают узкие отверстия в теплоизоляции, которые затем уплотняют ватой.
- Для закрытия торцевых проёмов нагревательной камеры скручивают из ваты тампоны толщиной не менее 70 мм.
- Жёсткий корпус готовят из оцинкованной жести, для чего вырезают лист металла длиной 600 мм, шириной 300 мм.
- По краям металла вдоль длины делают загибы по 10 мм во внешнюю сторону корпуса.
- Согнутую жесть в виде цилиндра одевают на стальную трубу. Концы трубы устанавливают на опоры.
- Соединив загибы в замок, его простукивают киянкой по всей длине цилиндра.
- Из жести вырезают заднюю крышку корпуса печи, в соответствии с его диаметром. В металле крышки оставляют лапки, которые загибают внутрь оцинкованной трубы.
- Крышку крепят саморезами, через лапки к кожуху печки.
- Из жести вырезают 4 полоски для опорных ножек корпуса. Ножки крепят саморезами.
- При желании можно обойтись без изготовления фасадной крышки, достаточно использовать ватный тампон.
Нагреть такую камеру можно до 1300 градусов. В камере удобно производить закалку стальных инструментов, расплавлять в тигле небольшую отливку из цветных металлов.
Изготовление муфельной печи из электрической духовки
Духовка бытовой электрической плиты идеально подходит в качестве муфельной печи для обжига керамических изделий. Духовой шкаф оборудован двумя ТЭНами, установленными вверху внутри и внизу снаружи камеры. Камера изолирована фольгированной минеральной ватой. Мощности нагревательных элементов хватает для разогрева муфеля до 300 градусов. Чтобы достичь требуемого уровня нагрева до 13000 С, поступают следующим образом:
- Корпус плиты разбирают. Снимают слой теплоизоляции духового шкафа.
- На боковых сторонах камеры с внешней стороны закрепляют два мощных ТЭНа.
- Снятую теплоизоляцию возвращают на своё место.
- Новые нагреватели включают в общую систему термички.
- Подключают цифровой дисплей через существующий регулятор температуры.
- К регулятору уровня нагрева подсоединяют резистор, который увеличивает диапазон изменения температуры в духовке.
- Корпус плиты собирают вновь.
Сборка такой печи для обжига керамики имеет ряд премуществ:
- Корпус духового шкафа уже оборудован просторной камерой для обжига
- Шкаф не требует никаких существенных усовершенствований, что обеспечивает значительную экономию финансов и трудозатрат
- Откидная панель с панорамным стеклом даёт возможность визуально контролировать процессы обжига изделий из глины и закалки стального инструмента
- Если не удаётся воспользоваться старым регулятором нагрева, к электрической цепи подключения духовки подсоединяют трансформатор
Как сделать муфельную печь из несгораемого сейфа
Внутренняя ёмкость несгораемого сейфа — это уже готовый муфель.
- В качестве нагревательных элементов применяют панели электрических плиток. Их размещают на боковых стенках внутри сейфа. Также вместо керамических панелей со спиралями устанавливают ТЭНы.
- Автогеном делают прорези между двойными стенками несгораемого шкафа и удаляют песчаный наполнитель. Образовавшиеся пустоты заполняют минеральной ватой МКРР.
- Прорези заваривают тем же автогеном.
- Внутри сейфа устанавливают термопару для контроля температурного режима.
- Соединённый внешний цифровой датчик с термопарой будет показывать уровень прогрева камеры.
Получается отличная муфельная печь, в которой можно плавить цветные и драгоценные металлы. Чем больше внутренний объём несгораемого шкафа, тем больше возможностей для одновременной обработки мелких деталей или обжига объёмной керамики.
Изготовление простой мини муфельной печи
Для этого понадобится:
- пластиковая труба 60 мм длиной 0,5 м
- проволока фехраль и длиной около 2,5 м
- смесь жидкого стекла с мертелем
- бумага
- минеральная вата МКРР
- термопара с датчиком
- отрезок водосточной трубы длиной 0,6 м
- кусок жести
- саморезы
Приступают к сборке, следуя пунктам инструкции:
- На пластиковую трубу плотно наматывают спираль из фехраля. Спираль сжимают до такой степени, чтобы потом можно было свободно извлечь из нее пластик.
- На концах трубы делают отверстия, в которых фиксируют концы спирали.
- На лист бумаги наносят клеевой состав из жидкого стекла и мертеля, толщина слоя 5 мм. Консистенция клея должна быть густой.
- Клей наносят на фехраль, оборачивая бумагу вокруг трубы.
- После того, как клей застынет, бумагу пропитывают водой. Мокрую обёртку легко отделяют от спирали, затем удаляют пластиковую трубу.
- Концы спирали соединяют с сетевым электрическим шнуром.
- Мини муфель оборачивают минеральной ватой таким образом, чтобы свёрток плотно зашёл в корпус из водосточной трубы.
- Внутрь, с тыльной стороны камеры, помещают термопару, концы которой подключают к датчику.
- Заднюю часть мини печи закрывают жестяной крышкой.
- Входное отверстие в камеру закрывают тампоном из ваты.
- Чтобы труба в горизонтальном положении была зафиксирована, закрепляют саморезами небольшие упоры из жести на корпусе прибора.
- Максимальная температура внутри мини муфельной печи может достигать 1200 градусов. Конструкция камеры удобна для обработки небольших порций металлического лома и закалки мелких деталей.
Инструкция сборки газовой муфельной печи
Нагрев ёмкости можно обеспечить газовой горелкой. Горелку помещают внизу шамотного колодца и подключают к газовому баллону.
Для изготовления газовой муфельной печи потребуется:
- Шамотный кирпич
- Металлическая бочка
- Большая газовая горелка от бытовой кухонной плиты
- Заполненный газовый баллон с редуктором
- Тренога из тугоплавкой арматуры
- Фитиль для розжига горелки
- Тигель
Приступают к сборке печи, следуя следующим пунктам инструкции:
- На листе металла выкладывают из шамотного кирпича площадку, которая будет служить днищем камеры.
- На площадке устанавливают газовую горелку.
- Подсоединяется металлический газопровод (трубку) к горелке.
- Вокруг горелки возводят стенки колодца из шамотного кирпича, оставляя внизу отверстие для газопровода. Кирпичи скрепляют огнеупорным раствором.
- С внешней стороны печи, через отверстие, трубку соединяют резиновым шлангом с газовым баллоном.
- У металлической бочки срезают днище и одевают её на огнеупорную кладку.
- Пространство между металлическим корпусом и кладкой заполняют минеральной ватой.
- Внутрь печи устанавливают треногу с подставкой под тигель.
- Тигель должен располагаться на высоте не более 200 мм над горелкой.
- Верх колодца должен оставаться открытым для поступления кислорода из атмосферы и удаления продуктов горения из муфеля.
- Термопару устанавливают на уровне верхней опоры треноги.
- Цифровой дисплей подключают к электросети и соединяют с термопарой.
- Газовая горелка должна просушить кладку из шамота при температуре не более 2000 С. При большей степени нагрева раствор в швах кладки может растрескаться, что приведёт к утечке тепла и потере несущей способности кладки.
- Можно изготовить верхнюю металлическую крышку с большим отверстием или обойтись без неё.
- Тигель лучше сделать своими руками из обожжённой глины. Ёмкость делают с ушками, в которых есть отверстия. Продевая в ушки крючки, тигель легко ставят на треногу и также достают из печи.
Вместо газовой горелки в стенках из шамота закрепляют колосники от газовой водонагревательной колонки. Это даёт равномерный нагрев всего объёма ёмкости.
Нагревательные камеры на твёрдом топливе
В качестве муфеля на твёрдом топливе (дровах и угле) используют духовку домашней печи частного дома. Как правило, такая духовка может использоваться для закалки металлических изделий, приведения металлов в жидкое состояние с низкой температурой плавления. Для установления точных уровней высоких температур такая печь не годится.
Изготовление шамотной плитки своими руками
Лучший вариант — приобрести бывшую в употреблении футеровку доменных печей. Если такой возможности нет, огнеупорные кирпичи можно изготовить своими руками:
- Изготавливают или покупают готовые формы из полиуретана или силикона для заливки шамотного раствора.
- Готовую смесь (шамотный мертель) приобретают в строительном магазине.
- Смесь размешивают водой до получения тестообразной массы, которую отправляют в формы.
- В поверхности раствора делают косые канавки для установки нагревательной спирали. Горизонтальные ложбинки устраивают для крепления в них газовых колосников.
- При использовании готового футеровочного материала, канавки в нем выпиливают абразивным кругом.
- Сушат плитку в естественных условиях летом до 20 дней. Если есть возможность воспользоваться другой действующей печью, процесс сушки сократится в несколько раз.
- Раствор для кладки колодца из огнеупорных кирпичей готовят из того же шамотного мертеля.
Самодельные тигли
В продаже можно найти тигли самых различных размеров. Для муфельной печи, собранной своими руками, может понадобиться тигель индивидуальной формы. Сделать самостоятельно такой сосуд нетрудно:
- Комок тугоплавкой глины замачивают в подходящей посуде.
- Размякшую массу помещают на деревянную доску и вручную вылепливают сосуд нужной формы.
- Если необходимо, делают ушки с отверстиями.
- Деревянной лопаткой, смоченной водой, формируют ровные поверхности изделия.
- В собранной муфельной печи заготовку подвергают обжигу.
- Остывший тигель окунают в раствор белой глазури и снова помещают в нагревательную камеру.
Процесс обжига и глазуровки детально описан в главе данной статьи «Обжиг керамики». Самостоятельное изготовление тигля не займёт много времени и сэкономит деньги.
Многообразие возможностей для изготовления различных моделей муфельных печей позволяет выбрать наиболее эффективную конструкцию для конкретного вида работы.
Муфельная печь своими руками: снол, виды, цены, модели
Муфельная печь — это нагревательное устройство, внутри которого расположен специальный кожух — муфель. Он отделяет внутреннее рабочее пространство от топки (нагревателей). Таким образом, внутренняя камера защищает рабочую зону от угарных газов, а нагреваемые детали — от взаимодействия с этими газами. Как устроен муфель и изготавливается ли муфельная печь своими руками?
Муфельные печи: преимущества и недостатки
Муфель защищает зону нагрева от газов или продуктов испарений нагревательных элементов. Это создаёт условия для термической обработки деталей, для насыщения их поверхности определёнными элементами (углеродом, азотом, хромом). Также муфель используют для переплавки золота, обжига изделий из глины.
Камера муфельной печиКроме защитных свойств, внутренняя камера обеспечивает равномерное распределение температуры по всей рабочей зоне. Это создаёт одинаковые условия для термической обработки деталей на поддоне.
Муфельная печь серийного производстваИз недостатков муфелей стоит отметить низкую скорость нагрева до высоких температур, а значит, сложность скоростных режимов термической обработки в таких печах. Кроме того, разогрев самого муфеля требует дополнительного расхода энергии, а значит муфельные печи — более затратны в эксплуатации, чем печи без муфеля.
Муфельные печи: сфера применения
Перечислим сферу применения муфельных печей:
1. Металлургическое производство и исследования в металлургических лабораториях. В муфельных печах разного размера проводят термическую обработку деталей из различных сплавов — закалку и отжиг, отпуск и состаривание. Также в муфелях проводят насыщение поверхности углеродом, азотом, алюминием, кремнием, другими элементами (цементирование, азотирование, цианирование, диффузная металлизация — хромирование, алитирование).
Муфельная печь на металлургическом производстве2. Переплавка золота и цветных сплавов, при которых недопустимо насыщение сплава посторонними примесями. В такой переплавке необходимо ограничить контакт сплава с продуктами горения или с продуктами окисления нагревательных элементов.
Переплавка металла в муфельной печи3. Обжиг керамики — используется в процессе производства керамических изделий (посуды, скульптурных украшений из глины). Высокотемпературный обжиг обеспечивает прочность керамической поверхности и её водостойкость.
Обжиг керамики в муфельной печи4. Сушка электропроводящих материалов и элементов.
Сушка материалов в муфельной печи5. Стерилизация инструмента (в медицине).
Стерилизация инструмента в медицине6. Сжигание (кремация).
Кремация в муфельной печиОсобенности муфельной печи для плавки металлов
Как устроены муфельные печи: конструкция
Главный конструктивный элемент печи — муфель. В его камеру загружают детали для термической обработки (или золото для переплавки, медицинский инструмент для температурной обработки, керамику для обжига). Муфель делают из химически инертного материала.
Камеру муфеля располагают внутри печи. При этом пространство между наружным кожухом и внутренней камерой заполняют теплоизолятором. Качественная теплоизоляция определяет КПД работы устройства, а также его безопасность (ограничивает сильный нагрев кожуха и не допускает возможности обжечься об него).
Камера муфельной печиНагревательные элементы располагают снаружи муфеля или в его стенках. Они нагревают внутреннюю камеру, которая в свою очередь передают тепло рабочему пространству. Работой нагревательных элементов управляет регулятор. Он контролирует температуру и время нагрева, весь процесс термической обработки. Уровень автоматического регулирования влияет на цену нагревательного устройства. Чем больше регулирующих функций, тем дороже печь.
Муфель: конструкция и материалы
Для изготовления внутренней камеры используются следующие материалы:
- керамика;
- керамическое волокно;
- корунд;
- огнеупорный (шамотный) кирпич.
Выбор материала для изготовления муфеля определяется условиями работы и предназначением печи. Например, муфель из огнеупорных волокон используется для нагрева в нейтральной среде. Корундовые камеры — можно использовать в химических средах. А вот керамический муфель — универсален. Благодаря инертности его используют для различных задач (переплавки, термической обработки, обжига).
Самодельная конструкция муфельной печиВ один и тот же корпус можно загружать муфели из разных материалов (для разных целей нагрева и обработки). Таким образом, внутренняя камера является сменным элементом, который может иметь вид горшка или колпака, загружаться с боку или сверху. Конструктивно муфели делят на следующие группы:
- Колпаковые (они загружаются сверху в виде колпака, после нагрева отделяются от пода).
- Горшковые (также загружаются сверху, но имеют вид ёмкости, от пода не отделяются).
- Простые (садку загружают с боку печи).
Нагревательные элементы
Для нагрева стенок внутренней камеры устанавливают нагревательные элементы. В качестве них используется проволока из термостойкого металла или сплава. При прохождении тока по проволокам они разогреваются и выделяют тепло. Для увеличения площади отдачи проволоку наматывают в виде спирали.
Нагревательный элемент муфельной печиТакже различают открытые и закрытые нагреватели. Открытые нагреватели имеют более высокую скорость нагрева, при поломке — легко заменяются новыми. Но при этом — быстрее окисляются (из-за нагрева) и чаще выходят из строя.
Закрытые нагреватели располагают внутри стенок муфеля. Они защищены от окисления, поэтому более долговечны. Недостатки: более длительный нагрев и большая стоимость ремонта (в случае поломки необходима замена всего муфеля).
Виды муфельных печей
Муфельные печи классифицируют по нескольким признакам. По способу нагрева их делят:
- электрические;
По виду защитной атмосферы:
- Воздушные (муфель ограничивает смешивание воздуха между рабочим пространством и нагревателями).
- Вакуумные (внутри муфеля создают разреженное пространство — вакуум).
- Печи со специальной атмосферой — пространство внутри муфеля заполняют специальным газом (инертным, азотирующим, восстанавливающим и др.).
Рабочая температура внутри печи может варьироваться от +400ºC до 2500ºC. По этому признаку муфельные печи классифицируют на типы:
- Для умеренного нагрева — до 500ºC.
- Для средних температур — до 900ºC.
- Для высоких температур — до 1400ºC.
- Для сверх высоких температур — до 2000-2500ºC.
Примечание: Температура нагрева определяет цену печи. Чем сильнее нагревает печь, тем выше её стоимость. Кроме того, цены муфелей зависят от размеров и функциональной оснастки (наличия термопар, вида нагревателей, автоматики).
Муфельная печь своими руками
В домашних условиях своими руками можно собрать простую конструкцию печи. При этом муфельная печь «своими руками» будет работать на электричестве. Главный элемент — муфель — можно изготовить из глины или сложить из шамотного кирпича.
Для глиняного муфеля делают заготовку из картона или фанеры. Полученный короб покрывают слоем глины толщиной от 1 см, сушат до затвердевания (3-5 дней) и обжигают в угольной печи. Температура обжига составляет 700-800ºC. Этого достаточно для остекловывания глиняной структуры и получения прочной внутренней камеры.
Муфельная печь, изготовленная своими рукамиПолученный керамический муфель обматывают проволокой (нихромовой или фехралевой, диаметром 1 мм) — она будет работать в качестве нагревательного элемента. Для того чтобы закрепить проволоку на кожухе, её покрывают вторым слоем глины (который также сушат и обжигают в угольной печи). Концы проволоки для дальнейшего подключения к электросети отставляют открытыми.
Для складывания шамотного муфеля в каждом кирпичике проделывают канавки (для расположения нагревательных спиралей). После складывания кирпичей в канавках располагают спиральную проволоку. Для закрепления в канавках спираль обмазывают глиной или укрепляют проволокой.
Готовую внутреннюю камеру размещают в металлическом корпусе. Его сваривают из листов стали толщиной 2 мм и более. В корпусе оставляют отверстия для подсоединения к нагревательной проволоке.
Внутрь кожуха помещают готовый муфель, подсоединяют контакты и делают теплоизоляцию. В качестве изолирующего материала используют базальтовую вату или асбестовую крошку (асбест — более вредный вариант, при его нагреве выделяются канцерогены).
Примечание: Такая муфельная печь своими руками позволяет обжигать изделия из керамики. Для металлургического отжига или переплавки цветных сплавов необходима печь промышленного производства.
Самостоятельное изготовление муфельной печи
Печи СНОЛ: цены и модели
Производитель электропечей СНОЛ (SNOL) предлагает различные нагревательные печи и камеры. Муфельные варианты СНОЛ — это лабораторные электропечи для термической обработки деталей в воздушной среде. Они обустроены электрическими спиральными нагревателями и прямоугольной внутренней камерой. Сфера применения печей СНОЛ: термическая и химико-термическая обработка, нагрев образцов, прокаливание.
Модельный ряд СНОЛ предоставляет печи с разными рабочими температурами и разным объёмом рабочего пространства. Рабочие температуры СНОЛ составляют 100-1300ºC. В моделях под заказ рабочие температуры могут быть выше — до 1600ºC. Объём рабочих камер — 3, 6 или 10 л. Используются полузакрытые и закрытые нагреватели. В модификациях с объёмом рабочей камеры 3 и 6 л нагреватели расположены с трёх сторон. В модификациях с камерой 10 л — нагреватели с 4-х сторон внутренней камеры.
Муфельная печь SNOLМатериал муфеля — керамика или волокно. Есть модели СНОЛ, в которых внутренняя камера выполнена из нержавеющей стали, из кирпича. Модульная конструкция печи позволяет при необходимости быстро и несложно заменить любой элемент.
Качество и надёжность работы нагревательных устройств СНОЛ обеспечивают японские программируемые терморегуляторы, фехралевые нагреватели.
Цены на печи СНОЛ — демократичны.
Муфельная печь — устройство, необходимое для работы металлургической лаборатории. Оно также востребовано в ювелирном деле и керамическом производстве, используется в медицине (для обработки инструмента). Конструкция отличается простотой. Для отжига керамических изделий муфель можно изготовить своими руками. Для более ответственных видов химико-термической обработки лучше приобрести печь заводского изготовления. Это будет гарантировать её качество и безопасность.
Описание работы муфельной печи Snol-7.2/1100
Как сделать муфельную печь своими руками – подробная инструкция
Муфельная печь является нагревательным прибором, состоящим из огнеупорной камеры. Предмет помещается в муфель и видоизменяется под воздействием высоких температур. Сделать муфельную печь своими руками можно при помощи старой духовки или стиральной машины.
Что представляет собой муфельная печь?
Муфельные печи используются в самых разных целях:
- для переплавки металлов;
- обжига керамических изделий;
- для выравнивания деформированных поверхностей различных материалов;
- выпаривания влаги из вещества;
- быстрой и эффективной сушки различных изделий.
В зависимости от типа печи, можно нагреть объект до температуры от 100 до 2000 градусов. Муфельные печи чаще всего работают от газа или электричества. Но можно сконструировать устройство, которое будет функционировать от процесса горения дров или горючих веществ.
Муфель изготавливают из жаропрочных материалов, которые не пропускают продукты горения к помещенному в них веществу. В муфеле может происходить обработка не только в воздушной среде. Существуют муфельные печи с нагревом материала в вакууме. Вместо воздуха также могут использоваться такие газы, как водород, аргон, гелий или азот.
Герметичность камеры создает равномерное воздействие тепла на объект. Нагревается муфель достаточно долго, а также это требует больших энергозатрат.Создание корпуса муфельной печи
Корпус муфельной печи можно создать самому или же воспользоваться заготовками. В качестве заготовки можно использовать старую духовку, электрическую печь или прямого нагрева, холодильник, стиральную машину. Также обязательно стоит учесть, что необходимо удалить все детали из пластика, так как они не приспособлены к высоким температурам.
Корпус можно создать своими руками. Для этого подойдет листовой металл. Следует выбирать материал, толщина которого более двух миллиметров. Из него следует сделать прямоугольную коробку при помощи сварочного аппарата.
Для создания корпуса подойдет листовой металлЕсли вы хотите сконструировать цилиндрическую муфельную печь, стоит изогнуть металл в радиус и заварить шов.
Чтобы защитить металл от коррозии, желательно покрыть печь специальной огнеупорной краской. Улучшит свойства печи специальный термоизоляционный слой. Он служит для уменьшения теплопотерь, тем самым увеличивая жар в камере. Для термоизоляционного слоя можно использовать базальтовую вату, а также перлит.
Изготовление муфеля
Чтобы самостоятельно сконструировать муфельную печь, в первую очередь стоит сделать огнеупорную камеру. Не каждый материал подойдет для этих целей.
Специальную камеру можно изготовить из шамотного кирпича. Он отлично подойдет как для прямоугольной, так и для цилиндрической печи. Правда, в форме цилиндра выложить кирпичи довольно сложно. Для этого необходимо вырезать при помощи болгарки одинаковые трапеции. Для небольшой печи понадобится около 7 кирпичей.
После стоит соединить их вместе при помощи проволоки, а также проверить, чтобы они плотно состыковывались. Неровности можно также подкорректировать при помощи болгарки. Далее следует выложить кирпичи в ряд и сделать несколько канавок для проволоки, которая в будущем будет нагревательным элементом. Важно сделать канавки таким образом, чтобы проволока нигде не соприкасалась. Для этого стоит на одном из кирпичей разместить углубления под наклоном. Канавки должны быть шириной в 7-8 миллиметров, расстояние между ними – не менее 2 сантиметров.
Соединяются кирпичи при помощи термостойкого клея. Также можно использовать смесь из глины, порошка шамотного кирпича и кварцевого песка.
Для изготовления муфеля подойдет и обычная глина, так как самодельная печь не будет работать с экстремальными температурами. Глина нуждается в предварительной обработке. Из картона или листа фанеры сконструируйте небольшой прямоугольник, который по размерам будет совпадать с задуманной муфельной камерой. Обязательно подсчитайте по размерам, будет ли данная камера свободно помещаться в корпус печи.
Макет камеры стоит покрыть снаружи глиной толщиной в несколько сантиметров. Глина должна высохнуть в течение 5 дней. После обязательным действием является обжиг глиняной конструкции. Лучше всего обжигать материал в угольной печи, так как необходима температура не менее 700 градусов. Если все условия будут соблюдены, получится достаточно прочная и огнестойкая камера.
Как сделать нагревательный элемент?
В качестве нагревательного элемента используется проволока. Можно использовать нихром или фехраль. Проволока из нихрома выдерживает до 1100 градусов. Но нихром может сгореть от малейшего контакта с воздухом. Фехраль может выдерживать температуру до 1300 градусов, при этом от воздуха проволока не портится.
Минимальный размер проволоки, которую нужно использовать – 1 миллиметр. В зависимости от типа муфельной камеры, различны способы прикрепления нагревательного элемента.
Закрепляется нагревательный элемент на кожухе при помощи глины, расстояние между каждым витком должно быть около 2 миллиметров. Скрепляющий слой также следует сушить в течение нескольких дней и обжечь в угольной печи.
В шамотный муфель необходимо установить нагревательную спираль. Ее можно сделать самостоятельно из нихромной или фехральной проволоки. Для этого необходимо равномерно намотать проволоку на цилиндрический объект. Подойдет карандаш, тонкий пруток из металла или сварочный электрод. Диаметр спирали должен получиться в 6 мм.
Обязательно нужно следить за тем, чтобы витки не соприкасались друг с другом, иначе произойдет короткое замыкание. Спираль необходимо провести в специальных углублениях, проделанных в шамотном кирпиче. Обязательно нужно закрепить витки. Это можно сделать при помощи проволоки или изготовить замазку. Для замазки можно использовать глину. В корпусе сверлятся отверстия, через которые необходимо вывести концы проволоки. Для подключения спирали к сети нужно использовать кабель.
Нагрев муфеля при помощи газа
Самодельная муфельная печь может работать не только от электричества, но и под воздействием газовой горелки. Такой нагревательный элемент можно приобрести или же сделать самому.
Для создания газовой горелки необходима металлическая труба длиной в 10-15 сантиметров. Диаметр трубы не должен превышать несколько сантиметров. Сначала следует сделать возле края сквозное отверстие для подвода газовой трубки. Также перпендикулярно ему необходимо сделать несколько односторонних отверстий. Они необходимы для поджигания устройства.
Для газовой горелки вам понадобится металлическая труба длиной в 10-15 сантиметровГазовая трубка изготавливается из меди, ее диаметр не превышает 0,8 сантиметра. На обоих концах трубки необходима резьба. Посередине устройства нужно сделать небольшое несквозное отверстие для выхода газа. Одно отверстие необходимо закрыть при помощи заглушки, к другому подвести газовый баллон. При совмещении элементов устройства обязательно следует установить клапан между шлангом и горелкой, так как он будет защищать конструкцию от возгорания.
Особенности сборки муфельной печи
Муфельную печь необходимо правильно собрать, чтобы она долго прослужила. Стоит воспользоваться несколькими основными рекомендациями:
- Обязательно стоит укрепить наружную часть конструкции при помощи металлических вставок, так как муфельная камера является достаточно тяжелой.
- Камера должна плотно прилегать к утеплителю основного корпуса.
- Если вы изготавливали корпус самостоятельно, необходимо сделать дверцу из двойного листа металла, а также обязательно расположить на ней слой утеплителя.
- При использовании в качестве основы старого духового шкафа, можно пренебречь слоем утеплителя, так как он уже предусмотрен конструкцией духовки.
- Для безопасной работы муфельной печи необходимо подключать нагревательный элемент к автомату на 20-25 А.
Муфельная печь, сделанная своими руками, по температуре нагрева значительно уступает промышленным аппаратам. В ней нельзя переплавить металл, а также сложно работать со стеклом. Но агрегата, сделанного самостоятельно, будет вполне достаточно, чтобы совершить обжиг керамического изделия в домашних условиях. Главное не пренебрегать установкой защитных элементов от перепадов напряжения или утечки газа.
муфельная печь, видео, газовая для закалки металла, самодельная
Печь для обжига керамики бывает различной конструкции, отличается своими возможностями и техническими параметрамиЛюбители гончарного дела знают, что при изготовлении предметов из керамики в обязательном порядке требуется их обжиг. Такую процедуру выполняют в специальной печи, которая предназначена исключительно для обжига изделий из глины. Внутри таких устройств создается очень большая плюсовая температура. Данные печи бывают самой различной конструкции и отличается многими своими функциональными возможностями, устройством и техническими параметрами.
Муфельная печь для обжига керамики: типы устройств
Есть два вида электрических печей, предназначенных для обжига изделий: муфельные и камерные. При этом, у муфельной печи элементы нагрева располагаются вокруг муфеля -емкости из огнеупорного материала. Данный вид печей можно увидеть на лабораторных занятиях в школах.
Классификаций печей для обжига существует несколько. Одним из наиболее важных критериев является рабочая температура
Камерные печи имеют нагревательные элементы внутри. Они лучше подходят для больших объемов обжига, или заводских цехов.
Муфельными называют специальные печи, предназначенные для термообработки разных материалов с помощью высоких температур. Их отличие от обычной печи в том, что они имеют в своем наличии муфель, являющийся своеобразной рабочей камерой, в которую закладывают обрабатываемые предметы. Он так же выполняет защитную функцию, не позволяющую обрабатываемому изделию контактировать непосредственно с источниками тепла. Следует знать, что у муфельной печи значительно больше потери тепла, чем у камерной. Муфельные печи в свою очередь бывают электрические и газовые.
Кроме того, муфельные печи делятся на следующие типы:
- Лабораторные;
- Для изготовления восковых изделий;
- В которых обрабатывают при высокой температуре металл;
- Предназначенные для обжига керамики.
Еще данные печи делят по температурному режиму, где от 100 до 500 С° – умеренный обжиг, от 400 до 900 С° – обработка средней температуры, 1000 до 1400 С° – высокий температурный режим, и от 1400 до 1700 С°– обжиг сверхвысокой температурой.
Внедрение особенных решений по выплавке и закалке металлических конструкций, элементов и изделий требует наличия очень высоких температур. Для внедрения этих замыслов в жизнь важно иметь у себя в наличии печь для обжига.
Технология закаливания представляет собой два действия – нагревание образца до высокой температуры и его охлаждение
Данная конструкция должна быть выполнена обязательно из огнестойкого материла, что позволит практично размещать в ней требуемое количество сырья и обрабатывать его при необходимой температуре. Также, это даст возможность формировать оптимальное пространство, необходимое для обжига и закалки вновь созданных конструкций.
Сегодня существует возможность как купить готовые изделия, так и создать такую печь для закалки и выплавки самостоятельно из подручных элементов. Если применять как обычный газовый, так и быстрый электрический источники тепла, такая домашняя печь может быть разных видов. Кроме того, муфельная печь может быть и дровяная.
Виды муфельных печей:
- Керамическая;
- Волокнистая;
- Керамо-волокнистая.
Использование такого приспособления, как керамический муфель дает преимущество для тех процессов, у которых необходимо более продолжительное воздействие жара, а также сохранение стабильного температурного режима долгий период времени.
Электрическая и газовая печь для обжига керамики: в чем отличие
Создание качественной муфельной печи непременно потребует не только присутствие соответствующего материала. Нужно изучить устройство и конструкцию данного прибора. Для того, чтобы можно было самостоятельно изготовить качественную печь, нужно понимать и принцип ее работы.
По типу потребляемой энергии данное устройство делится на два вида – газовые и электрические. Это разделение дает возможность использовать в печи различные источники энергии, разогревающие пространство внутри рабочей конструкции.
Наибольшей популярностью пользуются печи с установленными электрическими элементами прогрева. Это позволяет все время контролировать температуру в муфеле, и при необходимости ее регулировать.
Особенности современной муфельной печи:
- Объём внутреннего пространства;
- Метод и способ нагрева муфеля;
- Наличие особенных защитных функций и формул;
- Рабочие температурные параметры.
Кроме того, печи можно разделить по типу использования. Это могут быть производственные и частые приборы.
Как сделать самодельную печь для обжига керамики
Несмотря на то, что подобные печи можно беспрепятственно купить на рынке, их не сложно изготовить и самостоятельно. Если вы все правильно сделаете, то муфельная печь, воспроизвеенная своими руками по эффективности, функциональности и КПД ничем не будет уступать заводским моделям.
Для обжига керамики нужна специальная печь, нагревающая изделия до температуры в 1000°С. Можно, конечно, купить готовую печь, или же делать печь самому
Если вы надумали сделать муфельную печь из подручных средств своими руками, то попробуйте воспользоваться рекомендациями от мастеров печного дела.
Для изготовления устройства вам понадобятся:
- Сварка и электроды;
- Кусачки и ножницы;
- Болгарка;
- Уголок металлический;
- Респиратор, очки;
- Оцинкованная сетка
- Сталь или корпус от духовки;
- Дверца – готовая, можно самодельная;
- Смесь огнеупорная;
- Кирпич шамотный;
- Перлит или же базальтовая плита
- Термостойкий силикон.
Сам процесс изготовления прибора вы можете посмотреть на видеороликах, или прочитать в статьях. Однако, если вы не специалист в подобном деле, то лучше обратиться за помощью к мастеру.
Муфельная печь своими руками (видео)
Для изготовления самодельного муфеля специалисты не рекомендуют использовать глину, даже шамотную. Этот элемент недостаточным образом проводит тепло, а для того, чтобы её хорошо обжечь, нужно нагнетание температуры до 1900 °С. В домашних условиях этого не достичь. Кладка из готового кирпича будет гораздо надёжнее, вот только нужно обязатльно учитывать, то, что спираль, которая расположена внутри печи будет потихоньку испаряться, и в изделие попадут эти пары.
Добавить комментарий
Муфельная печь своими руками – особенности изготовления устройства для обжига
Муфельную печь, в первую очередь, используют для термической обработки разнообразных вещей. В ней производят плавку, закалку и обжиг металлических, стеклянных, восковых и даже керамических материалов. Благодаря многофункциональности такого агрегата обеспечивается достаточно широкий температурный диапазон до 1000º C.
В случае необходимости иметь такой агрегат в своём арсенале его вполне можно смастерить самостоятельно, так как в магазинах цены на муфельные печные устройства достаточно высокие. Самостоятельная сборка такого агрегата достаточно быстрая, особенно если подготовить нужные материалы и инструменты.
Муфельная печь – основные разновидности
По типу элементов, используемых, для нагрева муфельных печей их классифицируют по следующим типам:
- работающие на электричестве;
- использующие для нагрева газ.
Сразу же хочется отметить, что муфельную печь, работающую на газу, соорудить своими руками не получится. В первую очередь, потому что такие домашние эксперименты наказуемы по закону. Зато электрический аналог печи доступен для самодельного производства каждому желающему. При этом по своей конструкции такие устройства делятся по следующим типам:
- горизонтальная муфельная печь как на фото;
- вертикальное или горшковое устройство для обжига;
- колпаковая печь, пример которой приведён на фото;
- трубчатая система.
Хочется отметить, что для сооружения своими руками подойдёт конструкция муфельной печи, в которой термическая обработка материалов происходит в воздушной среде. В свою очередь, устройства, работающие в вакууме, изготавливают только в заводских условиях.
Особенности работы муфельной печи
Прежде чем сооружать такое устройство необходимо разобраться с принципом его работы. Для начала, нужно определиться, на каком топливе будет функционировать муфельная печь: угле, электричестве, газе или дровах. При этом своими руками проще всего сделать электрическое устройство, состоящее из камеры для нагрева и качественной теплоизоляции.
Тепло в такой печи аккумулируется благодаря огнеупорному кирпичу, а термообработка материалов происходит в основной камере – муфеле. Для изготовления печи в домашних условиях в качестве муфеля подойдёт любая готовая огнеупорная форма или сделанная своими руками из шамотного кирпича или жаростойкой глины.
Очень важно понимать, что температура, при которой камера муфельной печи начнёт плавиться, должна быть выше, чем у обрабатываемых в агрегате материалов. При этом своими руками можно соорудить малогабаритную печь для плавки и обжига разных материалов в небольшом количестве.
Конструктивные составляющие муфельной печи
Для корпуса такого устройства подойдёт старая газовая плита, точнее сказать, её духовой шкаф или его электрический аналог. Чтобы старая духовка была пригодна для дальнейшего использования, с неё снимают все части изготовленные из пластика. Если готовой конструкции для корпуса дома не нашлось, то его сваривают из металлических листов 3 мм толщины.
Не меньшую важность имеет и теплоизоляционная часть муфельной печи, от качества которой зависит КПД и теплопотери такого устройства. В качестве внутреннего термоизоляционного слоя используют красный жаростойкий кирпич, который выдерживает высокие температуры до нескольких тысяч градусов.
Для дополнительной теплоизоляции сокращающей теплопотери по внешнему слою, прокладывают перлит или базальтовую вату. Асбестовые материалы применять не рекомендовано, так как в процессе их нагрева выделяются канцерогенные вещества.
В качестве нагревательных элементов внутри такого устройства используют спирали, для изготовления которых берут нихромовую или фехралевую проволоку толщиной в 1 мм. При этом нихромовый материал, а, точнее, проволока из никеля и хрома, достаточно пластичная и не подвержена коррозии.
Особенности и разновидности муфелей
Для изготовления муфеля могут использоваться разные материалы, при этом чаще всего применяют керамику или керамическое волокно.
- Керамика значительно снижает температурный перепад между камерой для обжига и электрическими теплонагревательными элементами, а также обладает высокими характеристиками теплопроводности. Однако нагрев керамического материала происходит очень медленно.
- Керамическое волокно, наоборот, нагревается практически моментально и поэтому можно использовать нагревательную спираль с меньшей мощностью. Однако такой материал, очень хрупкий и при максимальном нагреве, выделяет вредные вещества.
Материал и инструмент для сборки
Для того чтобы собрать печь для обжига керамики своими руками потребуется наличие следующих материалов и оборудования:
- электроболгарка;
- шамотный красный кирпич;
- электросварка;
- готовый корпус из металла или листовая сталь;
- металлические уголки;
- теплоизоляционные не горючие материалы;
- готовая нагревательная спираль или проволока из нихрома.
Для начала нужно определиться с корпусом устройства, от габаритов которого будет зависеть размер основной камеры печи. Это актуально для старой духовки или ведра. Если же корпус сваривается из листового металла, то его размеры подгоняются после сооружения муфеля.
Также рабочая камера для обжига изготавливается из шамотной глины или керамической трубы со средним диаметром. Поэтому сам процесс сборки муфельной печки своими руками имеет определённые нюансы.
- Муфель из шамотного кирпича как на фото соединяется в круг. Для этого кирпич обрезают с помощью болгарки до образования необходимых скосов. После этого в каждом кирпиче прорезается канавка для размещения спирали. При этом на всех кирпичах, её прорезают по горизонтали, а на одном с уклоном, который обеспечивает смещение спирали уровнем ниже.
- Если корпус изготовляется из духовки, которая обкладывается огнеупорным кирпичом, кладка выполняется раствором на основе глины, шамотного порошка и песка. При этом швы кладки не должны превышать 5 мм. После того как кладка просохнет, в ней проделываются канавки для укладки спирали. Хочется отметить, что ширина канавки должна соответствовать толщине спирали, а расстояние между соседними элементами 20 мм.
Изготовление нагревательной спирали и сборка
Нихромовая проволока толщиной в 1 мм наматывается на стержень из стали с гладкой основой. При этом диаметр спирали не должен превышать 6 мм. Также важно следить, чтобы не происходило соприкосновения соседних витков во время намотки. Готовую спираль укладывают в канавки, прорезанные в шамотном кирпиче.
Хочется отметить для того, чтобы не происходило выпадания спирали во время нагрева, производят её замазку тонким слоем жаростойкой глины или прикрепляют в нескольких местах проволокой. Если в качестве муфеля используют керамическую трубу, то спираль наматывают по наружной стороне.
Чтобы завершить сборку муфельной печи для обжига своими руками, остаётся проделать ряд несложных работ, которые под силу каждому.
- Кирпичная или керамическая рабочая камера помещается в корпус из стали на дне, которого уложен теплоизоляционный материал.
- По наружи днище печи укрепляется при помощи стальных уголков. Это обусловлено тем, что вес кирпича достаточно большой. Между стенками муфеля и основного корпуса должен оставаться промежуток до 40 мм, в который укладывается утеплительный материал.
- Крышка печи изготавливается из 2-х слоёв стали и теплоизоляционного материала внутри.
Для удобства желательно закрепить ручку для открывания основной камеры муфельной печи.
Как правильно сушить готовую муфельную печь
Сушить готовую муфельную печь своими руками нужно постепенно в хорошо вентилируемом месте.
- Время высыхания конструкции от 5 дней до нескольких недель.
- В случае интенсивной принудительной сушки глина, используемая при изготовлении печи, растрескается, и такое устройство будет нельзя использовать.
- Для проверки качества сушки муфельная печь включается на минимум и если отсутствует испарение влаги, то устройство полностью высохло.
Важно помнить, что обязательно соблюдать все правила техники безопасности при изготовлении и использовании такого высокотемпературного устройства.
Мини-муфельная печь
Для миниатюрных работ в качестве готовой муфельной печи как на фото используют резистор небольшой мощности до 150 Вт. Диаметр сопротивления мощностью 150 Вт составляет приблизительно 3,8 см. Размер приблизительный, так как диметр электрофарфоровой трубки каждым заводом определяется индивидуально.
Величина сопротивления проволочного резистора в 150 Вт при напряжении 220 вольт составляет 350 Ом. При этом слабыми местами использования сопротивления в качестве муфеля считаются контактные хомуты из латуни, которые требуют дополнительного теплоотвода, для которого используют медные полосы 2 мм толщины.
После крепления теплоотвода, который служит в качестве ножек, к клеммам проволочного резистора подсоединяют провода, подающие, питание, а теплоотводы изолируют несколькими слоями, негорючего, изолирующего материала, который в дальнейшем пропитывают жаростойким лаком.
На последнем этапе на муфель надевают обечайку из тончайшей листовой стали. По краям обечайка загибается внутрь под прямым углом, чтобы не повредить изоляцию на ножках. При этом полная отбортовка внутрь не нужна, так в обечайке качественно будет удерживаться изоляционный материал. На этом мини-муфельная печка готова.
Муфельные печи своими руками
Самодельная портативная пробирная печь
На ранних этапах открытия рудника, когда есть некоторая неуверенность в отношении его будущей карьеры, что требует осторожности при планировке работ постоянного характера, часто возникает потребность в пробирной печи . , легко строится и легко транспортируется, если «мина» окажется «не мина». Опять же, случаются случаи, когда стороны покупают право обрабатывать сравнительно небольшие кучи хвостов, обрабатывать их, а затем переносить свой завод в другие места.В этих условиях необходимо ограничить производство самого необходимого, чтобы удовлетворить, так сказать, кочевой характер работы.
Пробирная печь, которая действительно портативна, легко транспортируется, монтируется, разбирается, имеет небольшой вес, всегда готова к работе в кратчайшие сроки, действительно в этих случаях является желанием, о котором давно мечтают. Бензиновые печи, появившиеся на австралийском рынке некоторое время назад, практически соответствуют этим условиям; но у них есть фатальный недостаток, заключающийся в том, что они зависят от постоянного снабжения жидким топливом, бензином, который редко, если вообще когда-либо, можно получить на месте в каком-либо обратном шахтерском городке, и, следовательно, должен быть заказан заранее задолго до часто приходится перевозить сотни миль на упряжку быков или другие подобные средства, так что всегда есть определенная вероятность того, что вас остановят из-за нехватки топлива.
Самодельная огнеупорная печьАвтору пришло в голову, что, если бы можно было заменить углеводород, легко приобретаемый по низкой цене, печь и принадлежности, возможно, можно было бы изменить в достаточной степени для соответствия новому топливу. Вопрос, таким образом, разрешился сам собой, можно ли использовать керосин для работы с бензином. При реальных испытаниях в нормальных рабочих условиях было обнаружено, что с незначительными изменениями обычная бензиновая горелка дает вполне удовлетворительные результаты при испытании на огнестойкость керосина 150 °.Соответственно, было начато судебное разбирательство, длившееся несколько месяцев довольно частой работы и при всевозможных возможных условиях, и теперь результаты должны быть изложены.
Обычное оборудование для бензиновой печи состоит из резервуара, в который бензин заливается через отверстие, которое затем герметично закрывается резьбовой пробкой и кожаной шайбой. К резервуару прикреплен воздушный насос, очень похожий на велосипедный насос, подключенный через обратный клапан к трубе, ведущей внутрь резервуара и подающей закачиваемый воздух над поверхностью бензина, создавая давление в резервуаре. сосуд и нагнетание жидкости по выпускной трубе, ведущей от дна сосуда к горелке.Горелка или испаритель состоит по существу из трубы, изогнутой на себе таким образом, что испаряющаяся жидкость, выходящая из выпускного отверстия, частично ударяется о саму трубу, таким образом, часть выделяемого тепла идет на испарение дополнительной подачи бензина. Первоначальное количество тепла, достаточное для испарения небольшого количества бензина, должно подаваться из какого-либо внешнего источника, и это обычно обеспечивается за счет сжигания небольшого количества бензина в открытом сосуде под горелкой. Количество сгоревшего бензина и, следовательно, количество выделяемого тепла регулируется игольчатым клапаном, закрывающим отверстие, из которого выходит пар.Следует отметить, что струя пара, выходящая со значительной скоростью, заставляется втягивать некоторое количество воздуха по тому же принципу, что и горелка Бунзена для обычного угольного газа, и, таким образом, обеспечивается идеальное сгорание. Горелка, произведенная в Америке по патенту Хоскинса, состоит из единой отливки из латуни, в которой система отверстий просверлена по прямым линиям, пересекающимся друг с другом, чтобы образовать непрерывный канал для бензина или другой жидкости. отверстия на внешней стороне точек пересечения закрываются резьбовыми пробками из латуни, что дает возможность периодической чистки.Жидкое топливо входит в нижний конец, где оно соединяется с подающей трубкой из резервуара, а затем горизонтально к переднему концу горелки, которая, подвергаясь воздействию тепла, излучаемого топкой во время работы, нагревается докрасна и, таким образом, превращает жидкость в газообразное топливо. Спереди пар проходит по другому проходу в верхней части горелки к задней части горелки, а затем вниз в камеру клапана, из которой он выходит горизонтальной струей через широкий проход, имеющий свободное сообщение с воздухом. с которым он смешивается в необходимых пропорциях, и, покидая горелку, он входит в отверстие печи в виде сильно горячего бледно-голубого пламени.В нижний канал горелки вводят несколько отрезков медной проволоки и оставляют их незакрепленными, по-видимому, для того, чтобы отводить часть тепла от горячей части горелки к холодной.
При замене керосина в качестве топлива эти провода вынимаются, так как из-за температуры передней части горелки керосин откладывает углерод в проходах, по которым он проходит, и указанные провода помогают их заглушить, что это самая большая ошибка, которую можно найти при использовании керосина. Однако это не имеет большого значения, и для преодоления этого дефекта достаточно вынуть резьбовые заглушки и очистить внутреннюю часть проходов, вставив небольшую проволочную щетку или согнутую и сплющенную проволоку, завершив обработку. очистка путём проливания небольшого количества керосина через проходы, чтобы смыть последние следы осадка.Вся операция займет не более десяти минут и должна выполняться до нагрева печи.
Форма печи, которая считается наиболее подходящей для использования с керосином, состоит просто из банки для гвоздей диаметром двенадцать (12) дюймов и высотой шестнадцать (16) дюймов, облицованной огнеупорной глиной. Для этого потребуется четыре тигля H. Огненная глина по бокам равномерно составляет половину (½) дюйма от стенок тиглей.
В боковой части банки, рядом со дном и под платформой, на которую опираются тигли, есть отверстие диаметром около четырех (4) дюймов в отверстии, проходящее почти поперек печи.Прорезь в верхней части отверстия шириной в один дюйм, проходящая по всей его длине, обеспечивает сообщение между этим отверстием и камерой тигля.
Огнеупорная черепица подходящей формы для крышки банки также обеспечивает большое количество излучаемого тепла тем частям тигля, которых пламя не касается напрямую.
Тепло, выделяемое керосином, — это все, что можно было бы пожелать, и у автора никогда не было проблем с получением удовлетворительного синтеза со всеми видами зарядов.
Как построить переносную огнеупорную печь
Самая горячая зона в печи находится дальше всего от горелки, поэтому два самых дальних тигля опускаются первыми. На практике, начиная с четырех тиглей в печи, два самых дальних от горелки заливают по мере готовности, смещая два ближайших на место, занимаемое двумя только что залитыми, а затем помещая два свежих на освободившиеся места. Таким образом, тигли помещают в сравнительно прохладное место, где заряд будет спокойно стекать, затем их перемещают в более горячее место, пока они не будут готовы к разливу.Из-за постепенного нагрева существует небольшой риск растрескивания тигля в огне. Автор несколько раз сбрасывал маленькие золотые слитки, причем тепла было достаточно, чтобы за несколько минут дать вполне удовлетворительное плавление. Муфельная печь по конструкции не отличается от плавильной печи. Пламя движется по нижней части муфеля, где оно разделяется на две части, огибает каждую сторону муфеля и встречается наверху, и выделяемого тепла более чем достаточно для выполнения любой обычной работы с муфелем, которую выполняет пробирный. скорее всего будет.
Производители рекомендуют пользователям бензиновых печей соединять муфельную печь с дымоходом или иным образом создавать в муфеле тягу для окислительных целей. Рекомендация не была признана вполне удовлетворительной. Несмотря на тягу, восстановительные газы от сгорания керосина, по-видимому, впрыскивались в муфель через заднюю щель, в результате чего купелирование стало очень медленным. Свинец в чашечках часто бывает довольно горячим — более горячим, чем это необходимо или рекомендуется, — и все же его поверхность остается неподвижной и совершенно яркой; но как только воздух нагнетается в муфель с помощью небольшого сильфона или даже путем продувки к выходу муфеля через кусок стеклянной трубки, окисление происходит быстро.Был сделан вывод, что необходимо полностью перекрыть сообщение между муфелем и нагревательной частью печи и создать независимую тягу через муфель. Прорези в муфле были закрыты шамотом, а в верхней части муфеля сзади просверлено отверстие диаметром около дюйма с четвертью; в этом отверстии находился конец трубы (кусок обычной железной паровой трубы диаметром один дюйм) около шести футов длиной, ведущей вверх и через крышу здания, к которой он был прикреплен, чтобы не давить на нее. сам муфель.План отвечал идеально; тяга оказалась достаточной — на самом деле, ее нужно было несколько уменьшить, и, похоже, это ни в малейшей степени не повлияло на тепловую эффективность устройства. Еще одно соображение, которое привело к использованию трубы, соединяющей внутреннюю часть муфеля с внешней частью испытательного здания, было необходимость избавиться от свинцовых паров, образующихся при купелировании — никаких следов их никогда не было заметно после трубы. был установлен.
Что касается портативности, плавильная печь весит всего около 50 фунтов.в комплекте, муфель немного меньше, в то время как резервуар и горелка добавляют только восемь фунтов (8 фунтов) к весу, так что весь комплект весит менее одного центнера. Печь может быть запущена в любом месте и в любое время за минуту, и печь достигнет плавки за от тридцати (30) до сорока пяти (45) минут.
В заключение, не претендую ни на что новое, принципы работы горелок на жидком топливе давно известны. Желательно просто объяснить несколько моментов о малоизвестной печи, с которой писатель имел значительный опыт и которая имеет несомненные преимущества перед обычным типом при определенных условиях.
Муфельная печь для чего используется. Виды муфельных печей
Муфельная печь — это специальное устройство для термической обработки различных материалов. Его главная особенность — наличие специального отсека, называемого муфелем, который защищает заготовку от прямого контакта с топливом и продуктами сгорания. Такие печи имеют широкий спектр применения.
Назначение муфельных печей
Керамические муфельные печи используются на завершающей стадии производства.Они служат для упрочнения готовых изделий, а также для нанесения специальной краски на поверхность керамических изделий. Технология обработки довольно проста. Подготовленный к переработке продукт помещается в муфель из специальных огнеупорных материалов. Далее воздух внутри муфеля нагревается до необходимой температуры и поддерживается на этом уровне до завершения обжига. Тепловая энергия подается на муфель с помощью нагревательных элементов. Муфельные печи для керамики часто работают от электрической сети, так как им не нужно нагреваться до высоких температур, необходимых для обработки металлов.После обжига любое керамическое изделие приобретает дополнительную твердость и прочность, а затвердевший цветовой рисунок сохраняется несколько лет, не выцветая и не выцветая.
Лабораторные муфельные печи используются в ювелирном производстве, а также в пищевых, химических и медицинских лабораториях. Главной отличительной чертой этого типа печи является высокая техническая оснащенность, возможность быстрой замены муфеля и практически идеальная точность настройки рабочих параметров.Лабораторное оборудование в основном предназначено для проведения экспериментов с целью определения способов улучшения качества продукта. Поэтому обязательным условием является максимальная точность всех показателей. Лабораторные печи быстро прогреваются до необходимой температуры, оснащены таймером и обеспечивают равномерный прогрев воздушного пространства внутри муфеля. Муфельные камеры в них часто заменяют, так как приходится работать с разнообразным сырьем, что требует использования муфелей из разных материалов.
Эксплуатация устройства и оборудования
Муфельные печи для обработки металлов часто работают на ископаемом топливе. Их рабочая температура намного выше, чем в электрических муфельных печах. Обработка металлов подразумевает их закалку, обжиг, нормализацию или плавку. Процесс обработки достаточно дорогостоящий, поэтому ему подвергаются только изделия, предназначенные для использования в агрессивных средах, детали для точного машиностроения, ювелирные украшения, запчасти для медицинских протезов. Обработанный металл намного лучше устойчив к негативным воздействиям окружающей среды, имеет улучшенные технические характеристики.И самое главное, в процессе обработки он не находится под воздействием газов, выделяющихся при сгорании топлива.
Компоновка муфельной печи выглядит довольно простой. При желании упрощенный вариант устройства можно собрать в домашних условиях. Самая важная часть конструкции — рабочая камера — муфель. Для его изготовления необходимо использовать огнеупорную глину или другой жаропрочный материал. Для начала нужно собрать камеру нужной формы из картона или фанеры.Затем внешний слой получившейся конструкции покрывают глиной, при этом толщина стен должна быть не менее одного сантиметра. После того, как глина застынет, ее необходимо обжечь при температуре 900 градусов Цельсия. Для этой процедуры подойдет обычная домашняя печь на угле.
После завершения процедуры и остывания заготовки необходимо обмотать получившуюся камеру фехралем или нихромовой проволокой, которая в дальнейшем будет служить нагревательным элементом. Поверх проволоки необходимо нанести еще один слой глины, не забыв оставить концы для подключения их к электрической цепи.Процедура обжига повторяется снова. Корпус будущей печи изготавливается из листовой стали толщиной 1,5-2 сантиметра. В готовом корпусе проделайте отверстие для вывода контактов. Затем полученный муфель помещается внутрь корпуса и контакты подключаются к ТЭНу. Очень необходимо внимательно и аккуратно проводить работы по подключению электрической цепи, так как неправильное подключение может вызвать короткое замыкание. Если опыта в подобных делах нет, лучше обратиться за помощью к специалистам.
Пустое пространство между стенками корпуса и внутренней камерой необходимо заполнить асбестовой стружкой. Расчет муфельной печи следует производить заранее, чтобы в процессе изготовления вы не столкнулись с проблемой нехватки материалов. Также устройство может быть оснащено дополнительными устройствами, например, таймером или электронным термометром для удобства использования. На этом все, получившееся устройство можно подвергать тестовым испытаниям и включать в работу.Для операций с металлом он, конечно, не подходит, но обжиг керамики потянет без проблем.
Как выбрать подходящую духовку?
Производители муфельных печей постоянно совершенствуют свою продукцию, так как высокая конкуренция на рынке стимулирует постоянное удовлетворение запросов потребителей. Чтобы не терять своих клиентов и завоевывать новые рынки, необходимо идти в ногу со временем. Причем ценовая политика должна быть адекватной, иначе уровень продаж будет низким независимо от качества продукции.Муфельные печи ЭКПС оснащены многоступенчатыми системами регулировки и задания режимов работы.
При их производстве используются только современные экологически чистые материалы. Печи имеют двухступенчатый рабочий цикл, когда на первом этапе происходит нагрев, а на втором — стабилизация температуры. Блок управления позволяет запоминать настройки во время отключения электроэнергии. Конкурентоспособная модель — муфельная печь МИМП также обладает всеми перечисленными преимуществами.Между этими двумя производителями идет основная борьба за внутренний рынок. И ни один соперник не может добиться решающего преимущества. Согласно отзывам пользователей, продукция обеих компаний находится на высшем уровне, поэтому они являются ведущими поставщиками в отрасли.
Очень часто пользователи приобретают термопару для муфельной печи. Это устройство используется для измерения точной температуры. В основном это необходимо, когда сама печь лишена встроенного градусника и не показывает текущее значение температуры.Для безопасной работы персонала пригодится вытяжной шкаф для муфельной печи. Это особый элемент технической мебели, в который помещается рабочий прибор. Это необходимо для того, чтобы человек случайно не обжегся на приборе, который при работе сильно нагревается.
Внутренняя температура муфельной печи может составлять от 400 до 2500 градусов Цельсия, поэтому даже прикосновение к внешней стороне может быть очень неприятным. Из остального дополнительного оборудования большим спросом пользуются глушители из разных материалов.Их используют в зависимости от условий работы с тем или иным материалом.
Цена муфельной печи зависит от ее габаритов, рабочих параметров и функционального оснащения. Самые простые модели можно приобрести за 20-25 тысяч рублей. А устройства с высокотехнологичными блоками управления, большой рабочей камерой и различными режимами работы будут стоить более 1 миллиона рублей. Что касается покупки устройства на вторичном рынке, то здесь вы можете выбрать хорошую модель с хорошим функционалом за 100-120 тысяч рублей.Но стоит понимать, что при покупке товара с рук никто не даст на него гарантии и в случае поломки ремонт придется делать за свой счет.
Муфельная печь в основном используется для термообработки различных предметов. Производит плавку, закалку и обжиг металла, стекла, воска и даже керамических материалов. Благодаря универсальности этого агрегата обеспечивается достаточно широкий температурный диапазон до 1000ºС.
Если вам необходимо иметь в своем арсенале такой агрегат, его вполне можно сделать своими руками, так как в магазинах цены на устройства муфельной печи достаточно высоки.Самостоятельная сборка такого агрегата проходит достаточно быстро, особенно если подготовить необходимые материалы и инструменты.
Муфельная печь — основные разновидности
По типу элементов, используемых для обогрева муфельных печей классифицируются по следующим типам:
- работающие на электричестве;
- с использованием газа для отопления.
Сразу отмечу, что газовую муфельную печь своими руками не построить. Прежде всего потому, что подобные домашние эксперименты преследуются по закону.А вот электрический аналог печи домашнего изготовления доступен каждому. При этом по своей конструкции Такие устройства делятся на следующие типы:
- горизонтальная муфельная печь как на фото;
- устройство для стрельбы вертикальным или горшковым; Колпак
- , пример которого представлен на фото;
- трубчатая система.
Хочу отметить, что для строительства своими руками подойдет конструкция муфельной печи, в которой термическая обработка материалов происходит на воздухе.В свою очередь устройства, работающие в вакууме, производятся только на заводе.
Перед тем, как построить такое устройство, необходимо понять принцип его действия. Для начала нужно определиться, на каком топливе будет работать муфельная печь: уголь , электричество, газ или дрова. При этом проще всего своими руками сделать электроприбор, состоящий из камеры для обогрева и качественной теплоизоляции.
Тепло в такой печи аккумулируется за счет огнеупорных кирпичей, а термическая обработка материалов происходит в основной камере — муфеле.Для изготовления печи в домашних условиях в качестве муфеля подойдет любая готовая огнеупорная форма или самоделка из шамотного кирпича или жаропрочной глины.
Очень важно понимать, что температура, при которой камера муфельной печи начинает плавиться, должна быть выше, чем у материалов, обрабатываемых в установке. Можно своими руками построить малогабаритную печь для плавки и обжига различных материалов в небольших количествах.
Конструктивные элементы муфельной печи
Для корпуса такого устройства подойдет старая газовая плита, точнее ее духовка или ее электрический аналог.Чтобы старую духовку можно было использовать в дальнейшем, из нее снимают все детали из пластика. Если готового проекта постройки дома нет, то его сваривают из металлических листов толщиной 3 мм.
Не менее важна теплоизоляционная часть муфельной печи , от качества которой зависит КПД и теплопотери такого устройства. В качестве внутреннего теплоизоляционного слоя используется красный термостойкий кирпич, выдерживающий высокие температуры до нескольких тысяч градусов.
Для дополнительной теплоизоляции, уменьшающей теплопотери через внешний слой, укладывается перлитная или базальтовая вата. Использование асбестовых материалов не рекомендуется, так как при их нагревании выделяются канцерогенные вещества.
В качестве нагревательных элементов внутри такого устройства используются спирали, для изготовления которых берут нихромовую или фехральную проволоку толщиной 1 мм. При этом нихром, а точнее проволока из никеля и хрома, достаточно пластична и не подвержена коррозии.
Особенности и разновидности муфелей
Для изготовления муфеля могут использоваться разные материалы, чаще всего применяют керамическое или керамическое волокно .
Монтажный материал и инструмент
Для сборки печи для обжига керамики своими руками наличие следующих материалов и оборудования:
- электрическая шлифовальная машина;
- кирпич шамотный красный;
- электросварка;
- готовый металлический корпус или листовая сталь;
- металлических уголков;
- теплоизоляционные негорючие материалы;
- Готовая нагревательная спираль или нихромовая проволока.
Для начала нужно определиться с корпусом устройства, от его габаритов будет зависеть размер основной камеры печи. Это актуально для старой духовки или ведра. Если корпус сварен из листового металла, то его размеры корректируются после постройки муфеля.
Также камера обжига изготавливается из шамотной глины или керамической трубы со средним диаметром. Поэтому процесс сборки муфельной печи своими руками имеет определенные нюансы.
- Муфель из шамотного кирпича как на фото соединен по кругу. Для этого кирпич нарезается болгаркой до образования необходимых скосов. После этого в каждом кирпиче вырезается паз для размещения спирали. При этом на всех кирпичах он нарезан горизонтально, а на одном — с уклоном, что обеспечивает смещение спирального уровня ниже.
- Если корпус печи облицован огнеупорным кирпичом, то кладка производится раствором на основе глины, шамотного порошка и песка.При этом швы кладки не должны превышать 5 мм. После высыхания кладки в ней делают бороздки для укладки спирали. Следует отметить, что ширина паза должна соответствовать толщине спирали, а расстояние между соседними элементами составляет 20 мм.
Изготовление и сборка нагревательной спирали
Нихромовая проволока толщиной 1 мм наматывается на стальной стержень с гладкой основой. Диаметр спирали не должен превышать 6 мм .Также важно следить за тем, чтобы при намотке не было контакта соседних витков. Готовую спираль закладывают в пазы, вырезанные в шамотном кирпиче.
Хочу отметить, чтобы спираль не выпала при нагреве, замажьте ее тонким слоем термостойкой глины или положите в нескольких местах проволокой. Если в качестве муфеля используется керамическая труба, то спираль наматывается снаружи.
Чтобы завершить сборку муфельной печи для обжига своими руками, остается проделать несложную работу , которую под силу каждому.
- Кирпичная или керамическая рабочая камера помещается в стальной кожух, на дно которого уложен теплоизоляционный материал.
- Снаружи дно печи укреплено стальными уголками. Это связано с тем, что вес кирпича довольно большой. Между стенками муфеля и основным корпусом должен быть зазор до 40 мм, в который помещается изоляционный материал.
- Крышка печи сделана из двух слоев стали и теплоизоляционного материала внутри.
Для удобства желательно закрепить ручку открытия основной камеры муфельной печи.
Как правильно высушить готовую муфельную печь
Готовую муфельную печь своими руками нужно постепенно в хорошо проветриваемом месте.
- Время высыхания конструкции от 5 дней до нескольких недель.
- В случае интенсивной принудительной сушки глина, используемая при изготовлении печи, трескается, и такое устройство нельзя использовать.
- Для проверки качества сушки муфельную печь включают на минимум и, если не происходит испарения влаги, устройство полностью высыхает.
Важно помнить, что при изготовлении и использовании такого высокотемпературного прибора обязательно соблюдать все правила безопасности.
Мини муфельная печь
Для миниатюрных работ, в качестве готовой муфельной печи, как на фото, использовать резистор малой мощности до 150 Вт . Диаметр сопротивления мощностью 150 Вт примерно 3.8 см. Размер приблизительный, так как диаметр фарфоровой трубки электрофора определяется каждым растением индивидуально.
Значение сопротивления проволочного резистора на 150 Вт при напряжении 220 вольт составляет 350 Ом. При этом латунные контактные зажимы, требующие дополнительного теплоотвода, для которых рассматриваются медные полосы толщиной 2 мм, считаются слабыми местами использования сопротивления в качестве муфеля.
После присоединения радиатора, который служит ножками, к выводам проволочного резистора подключают провода , питание, питание и теплоотводы изолируются в несколько слоев из негорючего изоляционного материала, который впоследствии пропитывается термостойкий лак.
На последнем этапе на муфель надевается оболочка из тончайшего стального листа. По краям оболочка загибается внутрь под прямым углом, чтобы не повредить утеплитель на ножках. При этом нет необходимости в полном отбортовке внутрь, так как изоляционный материал будет качественно удерживаться в оболочке. На этом мини-муфельная печь готова.
Многие строители утверждают, что сделать муфельную печь можно даже на дереве. Ну а если найдешь дрова с емкостью радиатора 14000 ккал / кг, то еще можно.Но нет, небольшой муфель прикрывать здоровенной поленницей не имеет смысла, большая часть тепла уйдет в пустоту, а именно на увеличение энтропии во Вселенной.
В принципе, необходимую концентрацию тепла для необходимой растопки можно получить, используя уголь или древесный уголь в помещении, но только в печи с системой наддува. В этом случае нет смысла перекрывать всю топку, достаточно поместить муфель внутри пода по мере необходимости
Муфельная печь
Купить или сделать самому?
Духовка с муфелем своими руками рекомендуется до 5-7 литров.В том случае, если правильно ухаживать за такой печью, то работа, которая у вас получится, однозначно будет непростой. По этой причине необходимо предварительно посмотреть, какие из готовых муфельных печей точно подходят для домашнего использования и во сколько обойдется их покупка.
Керамика для муфеля требуется не просто, а с достаточной теплопроводностью. Его дают только добавки редких металлов. Поэтому лучше даже не пытаться сделать муфель самостоятельно.
Как сделать муфельную печь своими руками:
В наши дни есть мастера-прагматики, которые любят заниматься обжигом керамики, самоделками или проводить различные физические эксперименты.
- Огнеупор. Вначале определяем материал огнеупора. Лучшим по стоимости будет шамотный кирпич. Могут использоваться асбестовые плиты и фибра. Вторым слоем утеплителя будет перлитное или базальтовое волокно.
- Кузов. Удобно использовать старый холодильник или плиту. Если ничего не найдешь, можно сварить или клепать сталь. Конструкция довольно тяжелая, корпус от холодильника следует укрепить, особенно днище. Например, сварите его стальным уголком прямоугольного сечения.Корпус облицован базальтовой ватой. Эту вату можно использовать как верхний слой для утепления кровли, материал твердый. Ее даже называют минеральной ватой.
На строительном рынке получаем шамотный кирпич. Он нужен для кладки печей и каминов. В качестве вяжущего лучше приобрести специальную огнеупорную смесь для кладки.
Примерка и последующая маркировка:
Боковые стенки будущей камеры выкладываем на пол так, чтобы задний стек оказался между боковыми.Толщину швов моделируем проволокой диаметром 3-5 мм. Подгоняем кирпич друг к другу. Каждый кирпич опускают в емкость с теплой водой на 30 секунд, чтобы вода заполнила его поры. Выкладываем дно печки. После этого выложите стены.
Уплотнение:
Плотность закрывания дверей можно увеличить с помощью силикона. После сгорания силикона его следует заменить. Важно плотно закрыть дверцу камеры. В кустарных и полукустарных условиях возможно создание винтового запорного устройства.
Укладка нагревательной спирали в нашу будущую печь:
ТЭН изготавливаем из нихрома или из фехральовой проволоки. Его диаметр — 1 миллиметр, спирали — 6 миллиметров. Можно взять готовые спирали, а можно и самому накрутить.
Недостатки самодельных муфелей:
Глина, даже шамот, недостаточно хорошо проводит тепло для равномерного прогрева всего муфеля. Также для получения максимального обжига заготовки необходима температура не менее, но намного выше рабочей.
Где же тогда глушитель достать?
Оптимальный вариант — химическая и керамическая посуда, ее можно приобрести в магазинах с лабораторным оборудованием. Форма и размер — на выбор; все обычно снабжено крышками.
Наконец:
В настоящее время муфельные печи, особенно малогабаритные, практически не распространены и их можно встретить только у мастеров-ИП. И зря, потому что эти печи могут много дать.
Муфельная печь — это нагревательное устройство, внутри которого находится специальный кожух — муфель.Он отделяет внутреннее рабочее пространство от топки (нагреватели). Таким образом, внутренняя камера защищает рабочую зону от угарного газа, а нагретые части — от взаимодействия с этими газами. Как устроен и сделан муфель?
Муфель защищает зону нагрева от газов или дыма от нагревательных элементов. Это создает условия для термической обработки деталей, для насыщения их поверхности определенными элементами (углеродом, азотом, хромом). Муфель также используется для плавки золота, обжига глиняных изделий.
Помимо защитных свойств, внутренняя камера обеспечивает равномерное распределение температуры по всей рабочей зоне. Это создает такие же условия для термообработки деталей на поддоне.
Из недостатков муфелей стоит отметить невысокую скорость нагрева до высоких температур, что означает сложность режимов высокоскоростной термообработки в таких печах. Кроме того, нагрев самого муфеля требует дополнительных затрат энергии, а это означает, что муфельные печи обходятся дороже в эксплуатации, чем печи без муфеля.
Муфельные печи: сфера применения
Перечислим объем муфельной печи:
1. Металлургическое производство и исследования в металлургических лабораториях. В муфельных печах разного размера проводится термообработка деталей из различных сплавов — закалка и отжиг, отпуск и старение. Также в муфтах поверхность пропитывается углеродом, азотом, алюминием, кремнием и другими элементами (цементирование, азотирование, цианирование, диффузная металлизация — хромирование, алюминирование).
2. Переплав золота и цветных сплавов, при котором насыщение сплава примесями недопустимо. При таком переплаве необходимо ограничить контакт сплава с продуктами горения или с продуктами окисления нагревательных элементов.
Плавка металла в муфельной печи
3. Обжиг керамики — применяется при производстве керамических изделий (посуда, скульптурные украшения из глины). Высокотемпературный обжиг обеспечивает прочность керамической поверхности и ее водостойкость.
4. Сушка электропроводящих материалов и элементов.
Муфельная сушка
5. Стерилизация инструмента (в медицине).
Стерилизация инструментов в медицине
6. Сжигание (кремация).
Характеристики муфельной печи для плавки металлов
Как устроены муфельные печи: конструкция
Основным конструктивным элементом печи является муфель. Детали для термообработки (золото для плавки, медицинский инструмент для термообработки, керамика для обжига) загружаются в его камеру.Муфель изготовлен из химически инертного материала.
Муфельная камера находится внутри топки. В этом случае пространство между внешним кожухом и внутренней камерой заполняется теплоизолятором. Качественная теплоизоляция определяет эффективность устройства, а также его безопасность (ограничивает сильный нагрев корпуса и не допускает возможности обжечься).
Нагревательные элементы размещаются снаружи муфеля или в его стенках.Они нагревают внутреннюю камеру, которая, в свою очередь, передает тепло рабочему пространству. Работой ТЭНов управляет регулятор. Он контролирует температуру и время нагрева, весь процесс термообработки. Уровень автоматического регулирования влияет на цену отопительного прибора. Чем больше регулирующих функций, тем дороже духовка.
Муфель: конструкция и материалы
Для изготовления внутренней камеры использованы следующие материалы:
- керамика; Керамическое волокно
- ;
- корунд;
- кирпич огнеупорный (шамотный).
Выбор материала для изготовления муфеля определяется условиями работы и назначением печи. Например, муфель из тугоплавких волокон используется для обогрева в нейтральной среде. Корундовые камеры — могут использоваться в химических средах. Но керамический муфель универсален. Благодаря своей инертности используется для различных задач (переплав, термообработка, обжиг).
Муфты из разных материалов могут быть загружены в один и тот же корпус (для разных целей нагрева и обработки).Таким образом, внутренняя камера представляет собой сменный элемент, который может иметь форму кастрюли или крышки, загружаемой сбоку или сверху. Конструктивно муфели делятся на следующие группы:
- Колоколообразные (загружаются сверху в виде колокола; после нагрева отделяются от очага).
- Горшечные (тоже загружаются сверху, но выглядят как контейнеры, не отделяются от очага).
- Простая (загрузка шихты сбоку от печи).
Нагревательные элементы
Для обогрева стенок внутренней камеры установлены ТЭНы. В качестве их используют проволоку из жаропрочного металла или сплава. Когда ток течет по проводам, они нагреваются и выделяют тепло. Для увеличения площади отдачи проволока наматывается в виде спирали.
Также различают открытые и закрытые нагреватели. У открытых ТЭНов более высокая скорость нагрева, в случае выхода из строя — их легко заменить на новые. Но при этом они быстрее окисляются (из-за нагрева) и чаще выходят из строя.
Закрытые нагреватели размещены внутри стенок муфеля. Они защищены от окисления, поэтому более долговечны. Недостатки: более длительный нагрев и более высокие затраты на ремонт (в случае поломки необходимо заменять весь муфель).
Виды муфельных печей
Муфельные печи классифицируются по нескольким критериям. По способу нагрева их делят:
По типу защитной атмосферы:
- Воздух (муфель ограничивает смешивание воздуха между рабочим пространством и обогревателями).
- Вакуум (внутри муфеля создается разреженное пространство — вакуум).
- Печи с особой атмосферой — пространство внутри муфеля заполнено специальным газом (инертным, азотирующим, восстановительным и др.).
Рабочая температура внутри духовки может варьироваться от + 400ºC до 2500ºC. По этому признаку муфельные печи классифицируют по типам:
.- Для умеренного нагрева до 500ºC.
- Для средних температур до 900ºC.
- Для высоких температур — до 1400ºС.
- Для сверхвысоких температур — до 2000-2500ºС.
Примечание: Температура нагрева определяет цену печи. Чем сильнее нагревается печь, тем выше ее стоимость. Кроме того, цены на муфты зависят от габаритов и функционального оснащения (наличие термопар, тип ТЭНов, автоматика).
В домашних условиях можно собрать простую конструкцию печки своими руками. При этом муфельная печь своими руками будет работать на электричестве.Основной элемент — муфель — может быть изготовлен из глины или сложен из него.
Для глиняного муфеля изготовить заготовку из картона или фанеры. Полученный ящик покрывают слоем глины толщиной от 1 см, сушат до застывания (3-5 дней) и обжигают в угольной печи. Температура обжига 700-800ºC. Этого достаточно, чтобы остекловать структуру глины и получить прочную внутреннюю камеру.
Муфельная печь своими руками
Полученный керамический муфель обматываем проволокой (нихромовой или фехральской, диаметром 1 мм) — она будет работать как нагревательный элемент.Чтобы закрепить проволоку на кожухе, ее покрывают вторым слоем глины (которую также сушат и обжигают в угольной печи). Концы провода для дальнейшего подключения к электросети разомкнуты.
Для складывания шамотного муфеля в каждом кирпичике проделываются пазы (для размещения нагревательных спиралей). После складывания кирпичей в пазы кладут спиральную проволоку. Для фиксации в пазах спираль обмазывают глиной или армируют проволокой.
Готовая внутренняя камера помещена в металлический корпус.Его сваривают из стальных листов толщиной от 2 мм. В корпусе оставлены отверстия для подключения нагревательного провода.
Готовый муфель помещается внутрь корпуса, контакты соединяются и делается теплоизоляция. В качестве изоляционного материала используется базальтовая вата или асбестовая крошка (асбест — более вредный вариант, при нагревании выделяются канцерогены).
Примечание: Такая муфельная печь своими руками позволяет обжигать керамические изделия.Для металлургического отжига или переплава цветных сплавов необходима промышленная печь.
Самодельная муфельная печь
Печи СНОЛ: цены и модели
Производитель электропечей СНОЛ (СНОЛ) предлагает различные нагревательные печи и камеры. Варианты муфелей СНОЛ — лабораторные электропечи для термообработки деталей на воздухе. Они оснащены спиральными электронагревателями и прямоугольной внутренней камерой. Область применения печей СНОЛ: термическая и химико-термическая обработка, нагрев образцов, прокалка.
В модельном ряду СНОЛ представлены печи с разной рабочей температурой и разным объемом рабочего пространства. Рабочие температуры СНОЛ 100-1300ºС. По запросу модели рабочие температуры могут быть выше — до 1600ºC. Объем рабочих камер 3, 6 или 10 литров. Используются полузакрытые и закрытые обогреватели. В версиях с объемом рабочей камеры 3 и 6 л нагреватели расположены с трех сторон. В версиях с камерой объемом 10 л обогреватели расположены с 4 сторон внутренней камеры.
Муфельная печь СНОЛ
Материал муфеля — керамика или волокно. Есть модели СНОЛ, у которых внутренняя камера сделана из нержавеющей стали, из кирпича. Модульная конструкция печи позволяет быстро и легко заменить любой элемент в случае необходимости.
Качество и надежность работы отопительных приборов СНОЛ обеспечивают японские программируемые термостаты, фехральные обогреватели.
Цены на печи СНОЛ доступные.
Муфельная печь — устройство, необходимое для работы металлургической лаборатории.Также он востребован в ювелирном и керамическом производстве, используется в медицине (для обработки инструментов). Конструкция проста. Для отжига керамических изделий муфели можно сделать своими руками. Для более ответственных видов химико-термической обработки лучше приобретать печь заводского изготовления. Это гарантирует его качество и безопасность.
Описание муфельной печи Снол-7.2 / 1100
Tow Master © 2013 Копирование материалов сайта разрешено только с указанием автора и прямой ссылкой на источник сайта
Здесь я опишу конструкцию небольшой бюджетной муфельной электропечи.Мощность печи 500 Вт, теоретическая температура до 800 градусов, но я там не прогревался, потому что для этого у меня есть печь посерьезнее. Особенностью такой конструкции является предельная простота и крайне низкая стоимость комплектующих. Эту конструкцию из подручных материалов можно изготовить буквально за несколько дней, большую часть времени из которых уйдет на просушку муфеля печи.
Верхний корпус печи с открытой дверцей. В центре корпуса находится сам муфель. Утепление двери, как видно на фото, асбестокартоном на шпильках.Окно закрыто двумя слоями слюды с некоторым зазором между слоями.
Муфельная печь в сборе. Он состоит из двух скрепленных между собой корпусов. Сам муфель находится как в верхнем корпусе, так и в нижнем блоке управления.
Сразу советую сделать печь как у меня в разных постройках. Это позволит не париться при охлаждении блока управления различными вентиляторами. Верхняя часть корпуса будет нагреваться и создавать тягу, которой в сочетании с перфорацией в нижнем корпусе будет достаточно для охлаждения терморегулятора.
Изготовление муфеля.
Муфель может быть изготовлен по-разному. Можно взять готовую керамическую трубу. Лучше всего муллитокремнеземистые ФИБК, можно трубы от старого реостата, от большого предохранителя. Если вы предпочитаете прямоугольную камеру, то ее лучше лепить самому. Поскольку мой сайт ориентирован на те практические конструкции, которые мне удалось создать самостоятельно, вот рецепт моего муфеля.
Каолин (каолиновая глина) — 1 часть. Можно найти возле фабрики фарфора.Их привозят на машинах для производства фарфора, фаянса, электрокерамики. В противном случае пойдет любая более толстая глина.
Песок — 3 части. Лучше карьерный песок, чем речной песок.
Все это тщательно перемешать, залить водой, пока комок еще не растекся, но сохранить форму и оставить в полиэтиленовом пакете на пару дней. Затем достаем и перемешиваем до однородной массы. Затем лепим муфель.
Отступление.
Сейчас в продаже есть много чего, чего до недавнего времени не было.Сейчас использую для такой работы вот такой переплет. Миномет Екатеринбург ООО «Печник» и его характеристики. Следует учитывать, что это готовый раствор, то есть в нем уже есть наполнитель, чтобы при высыхании он не терял объема. Поэтому добавляйте в него крупную фракцию, например песок, уже в меньшем объеме.
Итак, моделируем муфель. Прямоугольный муфель вылеплен в прямоугольном ящике из фанеры или краэгса. В этом же коробе отформован муфель с ровным подом и арочным сводом.Размер коробки равен внешнему размеру муфеля плюс усадка 3-6%. Его всегда формуют изнутри коробки, так как муфель при сушке сжимается и при формовании снаружи неизбежны трещины. Чтобы смесь не прилипала к стенкам ящика, стены кладут изнутри полиэтиленом. Если смесь полусухая, то можно положить бумагу. Это экономит время высыхания.
После формования муфеля дайте ему высохнуть на несколько дней. Когда стенки муфеля наберут необходимую прочность, переверните и снимите коробку с муфеля.Далее, если муфель недостаточно прочен для намотки спиралью, его несколько дней сушат на батарейке или в духовке. Затем медленно прогореть до 900 градусов. Если вам сложно обжигать, в крайнем случае можно оставить сухой непропеченный муфель. Но сила не будет прежней.
Если муфель достаточно прочный, то его оборачивают спиралью, покрывают и покрывают, сушат и обжигают. При сборке это делать предпочтительнее, так как покрытие будет лучше держаться на полувлажном муфеле. Внимательно следите, чтобы внутри спирали не было пустот, все было залито штукатуркой.В противном случае произойдет локальный перегрев нихрома.
Расчет ТЭНа.
Материалов по расчету отопителя в сети очень много. Все они имеют разную степень научности этого вопроса. Например, вы можете не только прочитать различные соображения, но и рассчитать нагреватель на встроенном калькуляторе. Исходными данными являются мощность печи, материал нагревателя, температура нагревателя и нагреваемого продукта, конструкция и размещение нагревателей. На выходе получаем диаметр и длину провода нагревателя.Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что диаметр выбран из соображений экономии материала проволоки и условия эксплуатации близки к идеальным. В жизни обычно все наоборот. Обычно в закромах лежит моток старого нихрома и его владельца мучает вопрос, можно ли его использовать во благо человека. И с мощностью топки тоже сплошные вопросы.
Поэтому приведу свою методику расчета, пусть и не научную, а основанную на моем опыте изготовления подобных устройств.
Итак, первое, что нужно определиться — это мощность печи. Мощность напрямую зависит от размера муфеля и используемой подкладки. Размер (объем) муфеля определяется самостоятельно, в зависимости от размера нагреваемых продуктов.
Для современных печей с волокнистыми теплоизоляторами (МКРВ, ШПВ-350 и др.) Примерная производительность на литр объема будет:
Объем топочной камеры (литры) Удельная мощность (Вт / литр)
1-5
500-300
5-10
300-120
10-50
120-80
50-100
80-60
100-500
60-50
Допустим, у вас, например, объем камеры 3 литра, поэтому мощность печи будет 1200 Вт.У меня объем глушителя чуть больше литра, поэтому мощность ТЭНа берем 500 Вт.
Далее рассчитываем ток через нагреватель:
I = P / U = 500/220 = 2,27 А
А значение сопротивления нагревателя
R = U / I = 220 / 2,27 = 97 Ом
Затем залезаем в закромы и смотрим диаметр имеющегося нихрома. Получился нихром диаметром 0,65 мм. Далее по таблице интересуемся, выдержит ли наш нихром такой ток.
Диаметр (мм) 0,17 0,3 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85
Допустимый ток (A) 1 2 3 4 5 6 7
Как видите, при диаметре 0,65 допустимый ток 5 А, так что наши 2,27 А выдерживает с большим запасом. Вообще, при изготовлении нагревателя необходимо брать проволоку толще, ведь чем толще проволока, тем больше у нее температура и срок службы.
Максимальные рабочие температуры нагревательных элементов. Здесь:
GS 40 Нихром
GS 23-5 Eurofechral
GS SY Superfehral
GS T Eurofechral
НО! Это обоюдоострый меч.Мы не можем сильно увеличить диаметр провода, потому что для получения проектного сопротивления 97 Ом нам придется очень сильно увеличить длину провода, что может быть неприемлемо по конструктивным причинам.
По таблице определяем номинальное сопротивление 1 погонного метра провода. Здесь:
GS 40 Нихром
GS 23-5 Eurofechral
GS SY Superfehral
GS T Eurofechral
Итак, из таблицы для диаметра 0,65 мм берем (и подтверждаем последующим измерением прибором) номинальное сопротивление 3.2 ОМ / метр. Следовательно, длина провода будет:
L = R / 3,2 = 97 / 3,2 = 30 метров
Вот отсчет чрезмерного диаметра провода при завышенном метраже. Но это не имеет значения, потому что я не буду наматывать этот провод как есть, и есть опасность не уследить и не допустить межвиткового замыкания на нашем муфеле. Этот провод нужно намотать на сердечник. Наконечник проволоки вместе со стержнем зажимается в патрон дрели, в худшем случае — в патрон ручной дрели.Проволока движется с небольшим натягом.
При намотке необходимо соблюдать следующие рекомендации. Диаметр стержня для намотки проволоки диаметром до 4,5 мм должен быть не менее:
— для нихромов четырехкратный диаметр проволоки;
— для фехралей пятикратного диаметра проволоки.
Для всех сплавов диаметром более 4,5 мм, по крайней мере, в шесть раз больше диаметра проволоки.
Еще одна засада при работе с фехралем.Фехраль, в отличие от нихрома, после прокаливания становится хрупким, поэтому переворачивать его не стоит.
Готовая спираль равномерно растягивается до длины, удобной для наматывания муфеля. Но не более того, потому что равномерно сжать будет намного сложнее. Заворачиваем муфель по канавкам и наносим покрытие, как на рис. 4.
Далее помещаем наш муфель в металлический корпус.
Основная футеровка выполнена из блоков шамотного легкого кирпича ШЛ-0,4.Кирпич легко обрабатывается описанным ранее инструментом. Обратите внимание на отверстие в задней части светильника для термопары и два отверстия для нихромовых проводов.
При установке была повреждена боковая стенка муфеля, но это не страшно, тем же составом она будет восстановлена после установки.
Я хотел бы предостеречь вас от некоторых засад, которые могут подстерегать вас при изготовлении подкладки.
Прежде всего, я хочу предостеречь от соблазна использовать асбест.Да, он плавится при 1500 градусах, но при 800 градусах теряет химически связанную воду и превращается в порошок. Поэтому изделия из него, такие как картон или шнур, могут работать до этой температуры. Кроме того, фехраль не должен контактировать с асбестом. Я его использовал, потому что эта печь заточена на эту температуру, а у меня нихром.
Далее, что касается использования жидкого стекла в качестве связующего. Его можно использовать для лепки муфелей, работающих до 1088 градусов, при превышении этой температуры муфель будет плавать.Кроме того, фехраль также не любит контакта с жидким стеклом.
По поводу использования волокнистых материалов на минеральной (базальтовой) основе, повторюсь, что писал на одном из форумов. Это почти то же самое. Производится продувкой из расплава. Хорошо держите температуру. Но у них есть переплет, который не выдерживает даже 250 градусов. Но в Интернете хитрые продавцы приводят огнестойкость самого волокна. Формально они правы. А то, что после первого прокаливания связующее сгорает и они кучей крошатся, не пишут.Есть разновидности с огнеупорным вяжущим, но информации очень мало. Только косвенные знаки, например, предназначенные для бань и каминов. И снова само волокно тугоплавкое. И стоит ли повторять, что фехраль их тоже не любит. Так что если есть возможность летать, лучше использовать уже проверенные. И из тех, что я проверил, наиболее подходят муллитокремнистые войлоки, например, МКРВХ-250 (1300 гр).
Кстати, «Сухой Лог» запустил производство керамических одеял Cerablanket, Cerachem Blanket, Cerachrom Blanket.С первым из них разобрался, выдерживает прямое пламя горелки. Последние два еще более тугоплавкие. Но он их не пробовал.
В сети ходят описания печей, которые все рвут друг на друга, в которых в качестве материала муфеля выступает шамотная глина. Обычная глина имеет большую усадку и используется как связующее. Шамот — это не что иное, как обожженная глина. Шамот не формуют, он используется как наполнитель и требует связующего, например, обыкновенной необожженной глины. Поэтому совершенно непонятно, что подразумевается под выражением шамотная глина.
Блок управления.
Так как я обещал описание самой бюджетной, самой простой печи, терморегулятор будет уместен. Хороший недорогой регулятор Ш-4501, который можно купить по цене от 1 до 2 тысяч рублей. Самый дешевый и самый сердитый регулятор. Доступен с диапазонами измерения и контролем температуры от 0-200 до 0-1600 градусов. В качестве измерительного элемента термопары ХК, ХА и ПП.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации милливольтметра регулирующего типа Ш4501.Читайте на досуге.
Передняя панель блока управления. Эта версия регулятора имеет диапазон от 0 до 800 градусов, термопара ХА.
Внизу справа налево находится переключатель блока управления, неоновая лампа TLO (оранжевая), указывающая подачу напряжения на нагрузку, лампа TLZ (зеленая), указывающая на отключение нагрузки, и красная лампа индикации обрыва термопары.
Исключения на тыльной стороне Ш4501. Для тех, кто тупит на пластиковой крышке, еще раз показана схема исключения.Обратите внимание — компенсационный провод должен доходить до клеммной колодки с компенсационной катушкой.
Такой арматуры для индикаторных ламп больше нет, поэтому рекомендую использовать современный тип XB2-EV161. Они бывают красного, желтого, зеленого, белого и синего цветов. Электрическая схема блока управления. Если вы не нашли достаточно мощный выключатель для включения блока управления, то поместите его после контактов реле РЕ23. Реле идет в комплекте с устройством Ш4501. Мощность контактов реле 500 ВА в цепи переменного тока.На схеме не показаны — 3 группы контактов параллельно мне, поэтому коммутируемая мощность до 1500 ВА. Схема исправлена - лампа TLZ подходит для нормально замкнутых контактов, TLO — для нормально разомкнутых контактов.
Реализация установки блока управления в этот бокс. Регулятор выдвигается перед лыжами. Подключает разъем (правый). Реле установлено на задней крышке изнутри.
Духовка укомплектована.Вид сзади. Как видите, провода термопары и выводы нагревателя охлаждаются просто на воздухе, без излишеств. Провода нагревателя подключаются через клеммную колодку, желательно с керамическим основанием. Я рекомендую использовать керамическую кишку от розетки или керамический патрон для лампы.
Провода термопары также проходят через клеммную колодку. К этим же выводам клеммной колодки подключается сегмент, соответствующий калибровке компенсационного провода. Если это обычный провод, прибор ляжет на величину разницы температур между этой клеммной колодкой и задней панелью Ш4501 с измерительной катушкой.Снаружи, на задней крышке, смонтирована патч-розетка для подключения нагрузки, а на задней крышке муфельной коробки — клеммник для подключения термопары. Это позволяет вам использовать этот блок управления не только с этим муфелем, но и контролировать температуру в других ваших устройствах. Достаточно прикрутить термопару такой градуировки к клеммной колодке и вставить вилку в розетку.
Немного о самодельной термопаре. Для окончательного бюджета нашей печи я использовал самодельную калибровочную термопару HA.Самодельные термопары предпочитаю не из жадности, а просто потому, что у них меньше инерции, чем у заводских. Хотя есть риск сжечь входные цепи регулятора. Я не буду останавливаться на изготовлении такой термопары, потому что этот процесс хорошо освещен в литературе (Бастанов. 300 практических советов) и в Интернете.
Материал служил сердечником от компенсационного провода градуировки ГА. Концы сваривают вольфрамовым электродом в атмосфере аргона.Если вы так слабо готовите, то это описано в книгах графитом с использованием буры с использованием мощного трансформатора. Затем термопара вставляется в керамическую двухканальную трубку МКП. Тогда вам, извините, придется раскошелиться.
Сборка нагревательной камеры. Стена заклеена, щели замазаны. Затем вокруг устья муфеля наносится замазка с некоторым избытком. Затем его накрывают полиэтиленом и закрывают крышкой. На шпатлевке отпечатывается рельеф крышки. Снимают полиэтилен и сушат все это хозяйство.Зазоры между крышкой и камерой минимальные.
Муфель в сборе. После укладки спирали ее покрывают тем же составом, из которого состоит муфель. Концы спирали скрепляем петлей из стеклянной ленты со слюдой. Не забудьте подложить под спираль врезной стержень. Когда муфель высохнет, вал снимается, а отверстие для термопары остается.
Муфель без обвязки. Обратите внимание на бороздки по углам муфеля. Они таковы, что спираль при покрытии не двигается.Нижняя канавка для термопары. Термопара должна находиться в непосредственной близости от спирали.
Коробчатые, муфельные и трубчатые лабораторные печи
Печи являются частью лабораторий на протяжении сотен лет. Некоторые из первых химиков, которые экспериментировали со сверхвысокими температурами, действительно проявили смелость, учитывая воспламеняемость многих веществ (в те дни, возможно, было известно, или нет…). Тем не менее, даже сегодня, благодаря нашим самым современным процессам и оборудованию, сверхвысокие температуры все еще используются в химии и производстве.За прошедшие годы, безусловно, были достигнуты успехи в области печей, что повысило их эффективность и безопасность. По мере того, как промышленность росла и развивалась, мы также расширили спектр применения печей.
Здесь мы рассмотрим некоторые типы лабораторных печей — как они работают и как используются.
Коробчатые и муфельные печи
Коробчатая печь Thermo Scientific
Коробчатые печи(также называемые зольными печами) находят множество применений в современных исследовательских и химических лабораториях.Эти печи используются для определения количества негорючего и нелетучего (золы) материала в образце. Для определения количества золы образец помещается в печь и подвергается воздействию высоких температур (обычно до 1100 ° C) в течение определенного периода времени. Горючие и летучие материалы в образце сжигаются и удаляются из печи, как правило, в виде газа.
Во время работы печь помещается в вытяжной шкаф, чтобы обеспечить безопасный отвод газа. Остающийся в печи материал после завершения процедуры полностью состоит из золы, которая не сгорает при высоких температурах.Этот процесс обычно используется для озоления угля и нефтяного кокса.
Муфельная печь, Thermo Scientific
Муфельная печь используется для многих протоколов того же типа, что и печь для озоления. Использование механической конвекции в этих печах направляет поток воздуха из выхлопного муфеля, поэтому обычно не требуется помещать печь в вытяжной шкаф.
Общие области применения муфельной печи включают высокотемпературные приложения, такие как плавление стекла, создание эмалевых покрытий, керамика, а также паяльные и паяльные изделия.Кроме того, усовершенствования в материалах, используемых для нагревательных элементов, таких как негорючий дисилицид молибдена, теперь могут обеспечивать рабочие температуры до 1800 градусов по Цельсию (3272 градусов по Фаренгейту), что облегчает более сложные металлургические применения.
Трубчатые печи
Трубчатые печи используются для синтеза и очистки соединений, в первую очередь неорганических. Эти печи состоят из цилиндрической полости, которая нагревается одним или несколькими нагревательными элементами вне камеры.Температура камеры может достигать 1100 ° C. Кроме того, трубчатые печи обычно имеют одну (или несколько) нагревательных полостей, которыми можно управлять с помощью обратной связи термопары, подвергая материалы воздействию различных температур в течение различных периодов времени. Транспортные реакции, например, требующие нескольких температурных зон в одном и том же отсеке, можно проводить в трубчатых печах. Производство кристаллов также происходит в результате транспортных реакций.
Трубчатая печь Thermo Scientific
Примером материала, приготовленного с использованием трубчатой печи, является сверхпроводящий оксид иттрия-бария-меди (YBa 2 Cu 3 O 7 ), смесь CuO, BaO и Y 2 O 3 .Смесь нагревается в трубчатой печи до нескольких сотен градусов с использованием кислорода для достижения желаемого результата. Другие сверхпроводники создаются с использованием специальных «рецептов» трубчатых печей в зависимости от их индивидуальных характеристик реакции и критериев контроля.
Заключительные замечания
При выборе прибора, отвечающего вашим потребностям, необходимо учитывать множество факторов, будь то лабораторная печь для металлургии, полупроводников или химических исследований.Во-первых, что наиболее важно, вам нужно выбрать печь, которая предлагает подходящий диапазон температур для вашего применения.
Кроме того, многие эксперименты требуют введения технологического газа для транспортных процессов. Если ваше приложение требует инертного газа, вы захотите выбрать печь, которая позволяет вводить газы с использованием градиента нагревания. Наконец, необходимо определить конфигурацию печи: муфельные, коробчатые или трубчатые печи предлагаются в широком диапазоне конфигураций
Посетите лабораторию-оборудование.com, чтобы увидеть ассортимент печей , которые мы предлагаем, и узнать о них больше.
Лабораторные печи — CM Furnaces Inc
Лабораторные печи и сушильные камеры серии CM Rapid Temp в различных конфигурациях. Конфигурации лабораторных печей CM включают:
- Ящичная печь с фронтальной загрузкой (FL)
- Ящичная печь с нижней загрузкой (BL)
- Каменная печь для термоциклирования
- Печь с газовым уплотнением (FL)
- Горизонтальная трубчатая печь (HTF)
- Вертикальная трубчатая печь (VTF)
Кроме того, у печей CM имеется сильная команда инженеров, способных модифицировать вашу лабораторную печь в соответствии с индивидуальными спецификациями или добавить общие опции, такие как дымоход, смотровые окна, газовые форсунки или расширенные возможности терморегулирования.
CM Лабораторные печи: обзор
В следующей таблице приведены сведения о нашем семействе лабораторных печей и о том, как выбирать между ними.
Тип печи | Диапазон температур | Пакет «Атмосфера» * | Модель |
---|---|---|---|
Ящик | 1200 ° C (2200 ° F) | Воздух | CM-1200 |
Трубка | 1200 ° C (2200 ° F) | Воздух, инертный | CM-1000K |
Трубка | 1550 ° C (2822 ° F) | Воздух, инертный | CM-1000SC |
Трубка диффузионная | 1300 ° C (2372 ° F) | Воздух, инертный, водород, прочее | CM-1300 |
Трубка, градиент | 1700 ° C (3100 ° F) | Воздух | CM-1400 |
Трубка, коробка, на заказ | 1600 ° C (2900 ° F) | Воздух, инертный | Серия CM-1600 |
Трубка, коробка, на заказ | 1700 ° C (3100 ° F) | Воздух, инертный | Серия CM-1700 |
Трубка, коробка, на заказ | 1800 ° C (3270 ° F) | Воздух, инертный | Серия CM-1800 |
* Атмосферные пакеты являются дополнением к базовой модели печи
При покупке печи лучше всего проконсультироваться напрямую с одним из наших экспертов.Важные характеристики, которые следует учитывать при поиске лабораторной печи, включают температуру процесса, требования к контролю, размеры образца и внутренние размеры камеры или трубы, а также диапазон давления.
Пользователи лабораторных печей серии CM:
За 60 лет производства лабораторных печей CM они получили широкое признание в самых разных отраслях промышленности и сферах применения. Большинство этих клиентов отличает стремление к действительно качественному оборудованию, которое служит долго и требует минимального обслуживания.
- Национальные лаборатории США, такие как национальные лаборатории Лос-Аламоса, Ок-Ридж и Саванна-Ривер и многие другие.
- Государственные (НАСА) и частные исследовательские центры.
- Научные лаборатории университета
- Опытно-производственные испытания.
- Малые производственные среды.
- Производство стекла
- Керамические инженеры и ученые
Почему лабораторные печи CM?
CM Furnaces за свою историю приняла два ключевых решения, которые определяют его продукцию: мы решили сохранить все наши разработки и производство в США, где мы можем обеспечить строгий контроль качества; и мы сосредоточились на технических характеристиках и качестве наших печей, несмотря на натиск дешевых и некачественных импортных лабораторных печей, которые часто переупаковываются и продаются американскими компаниями как свои собственные.
Наша стратегия окупилась, и за 60 лет нашей работы бренд CM Furnace зарекомендовал себя как «производитель Cadillac» лабораторных печей для серьезных научных исследований и легкой производственной деятельности. Все наши печи обладают расширенными функциями и конструктивным мышлением, «не требующим упрощения», что делает их отличными по качеству среди всех производимых сегодня лабораторных печей. Когда вы выбираете наши печи, это связано с тем, что для вас важны качество, точность, производительность, низкие эксплуатационные расходы, надежность и низкая стоимость владения в течение всего срока службы.
Все наши лабораторные печи способны:
- Полностью программируемый контроль нарастания и выдержки
- Очень равномерное регулирование температуры без образования горячих пятен даже в камерах большего размера
- Высоконадежные, проверенные конструкции с использованием только высококачественных компонентов. В дизайне мы делаем упор на производительность и долгий срок службы при сохранении отличной общей стоимости.
- Готовые конфигурации, включая фронтальную загрузку, нижнюю загрузку с помощью элеватора.
- Опции, адаптированные для вашего процесса, включая смотровые окна, дымоход, газовые форсунки, полностью герметичные камеры, более продвинутое или индивидуальное электронное управление и т. Д.
В большинстве моделей доступны как горизонтальные, так и вертикальные модели практически для любых требований в одно- или многозонных конфигурациях.Предлагаются нестандартные конструкции, включая системы наклона и вращения, атмосферные и вакуумные пакеты, а также специализированные системы управления. Лучшие из этих печей включают пакет ступенчатой изоляции с использованием высокочистого глиноземного волокна. Эти печи не нагреваются при высоких температурах и устойчивы к разрушению. Прочная стальная оболочка шарнирно закреплена для легкого доступа внутрь печей, и вы можете почувствовать качество и вес этих материалов по сравнению с дешевым импортом из оффшора. Если судить по прошлой истории, скорее всего, пройдет много лет или даже десятилетий, прежде чем вы обратитесь к нам по вопросам, связанным с износом уплотнений или поломкой основных элементов нашей печи.
Прежде чем покупать лабораторную печь, вы должны увидеть, что печи CM могут предложить. Пожалуйста, обсудите ваши потребности с одним из наших экспертов по печам по телефону (973) 338-6500
|
термодинамика — Какой толщины мне нужно сделать изоляцию в моей самодельной печи?
(Вероятно, это простой вопрос, но я так долго смотрел на него, что не уверен, что знаю, как это делать.У меня есть электронная таблица Excel с примерно 3 различными способами расчета, и все они дают разные результаты, поэтому я знаю, что где-то облажался.)
Я хотел бы построить самодельную электрическую муфельную печь с температурой 1700 градусов Цельсия (хотя я соглашаюсь на 3000F), потому что мне нравится электричество и игры с огнем. Я пытаюсь понять стоимость, а это значит, что мне нужно знать, какой толщины должна быть изоляция.
К сожалению, материалы, рассчитанные на такие температуры, как правило, являются дорогими и имеют относительно высокие значения теплопроводности, поэтому я планирую использовать достаточно высокотемпературной изоляции, чтобы снизить температуру камеры примерно до 1300 ° C / 2400 ° F, в окружении более дешевых, более низких температур. проводящая изоляция для снижения внешней температуры до заданной.Коэффициент теплопередачи 2К, так как он будет отдельно стоящим. Я также предполагаю, что комнатная температура составляет 21 ° C, и я бы хотел достичь максимальной температуры 43 ° C на внешней поверхности.
В качестве изоляции рассматриваю следующие огнеупорные материалы:
- Kast-O-Lite 30 LI Изоляционный герметик: макс. 3000F / 1650C, макс. ~ 0,75 Вт / мK
- ДВП из глинозема: макс. 3100F / 1700C, макс. ~ 0.45 Вт / м · K
- NC-28 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2800F / 1540C, макс. ~ 0,44 Вт / м · K
- NC-26 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2600F / 1430C, макс. ~ 0,32 Вт / м · K
- NC-23 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2300F / 1260C, макс. ~ 0,27 Вт / м · K
- 8 # Керамическая вата: макс. 2000F / 1100C, макс. ~ 0,3 Вт / м · K
(Я подумываю об использовании Satanite, ITC-100HT и ITC-296A в качестве материалов покрытия, но я не могу найти данных о том, насколько это улучшило бы рейтинги проводимости.)
Я тоже новичок в этом, поэтому приветствую любые советы.(Черт, может быть, я слишком много думаю об этом, рейтинги ничего не значат, и я должен просто поставить «кучу» изоляции, чтобы посмотреть, что произойдет.) Я планирую использовать элементы MoSi2 и азотную атмосферу, и буду спекать различные порошки. металлы, в том числе сталь. Я поставлю на него ПИД-регулятор для контролируемых фаз замедления.
Как успокоить шумную печь
Как только приближается зимний сезон, я не могу дождаться, чтобы прижаться к постели с моим любимым одеялом, приготовить себе чашку горячего чая и взять книгу или включить мое любимое шоу Netflix .
Большинство из вас, вероятно, согласятся со мной, что нет ничего лучше теплого, уютного дома морозным зимним утром.
Лично я предпочитаю использовать камин, чтобы согреться в зимние дни, но некоторые люди не могут позволить себе роскошь владеть камином, поэтому вместо этого они используют печь или электрический обогреватель.
Есть бойлер? Прочтите это: Руководство по звукоизоляции котельной
Как вы, наверное, знаете, печи обычно располагаются в отдельном помещении, скорее всего, в подвале, поскольку они не выглядят особенно презентабельно со всеми трубами и дополнительным оборудованием, поэтому большинство людей предпочитают чтобы спрятать их.
Однако любой, у кого есть печь, согласится, что шум, исходящий из топочного помещения, может быть весьма раздражающим и со временем стать невыносимым.
Несмотря на то, что печь обычно находится в подвале, шум, который она излучает, все равно распространяется по всему дому.
Более того, если вы используете свой подвал как комнату для гостей, игровую комнату или что-нибудь в этом роде, то топка может стать еще большим неудобством.
Игровая комната, которую вы украсили для своих детей, может оказаться не самым приятным местом для отдыха из-за шума, доносящегося из топочной комнаты всего в метре от нее.
Шумная печь может издавать раздражающие свистящие и хлопающие звуки по ряду причин.
Возможно, ваши фильтры загрязнены или возникла проблема с системой воздуховодов, которая может привести к образованию масляных банок.
Или, может быть, поток воздуха в вашей печи слабый из-за негерметичных каналов.
Если у вас есть старая печь, то есть вероятность, что ее двигатель нуждается в ремонте.
Но пусть это вас не пугает.
Я здесь, чтобы сообщить вам, как легко решить эти и многие другие проблемы с вашей печью своими руками — вам не придется тратить все деньги на найм профессионала.
Какой бы ни была проблема, я предоставлю вам несколько лучших способов звукоизоляции вашей топочной комнаты и получения тишины и покоя, сохраняя при этом тепло.
уменьшить шум печи: как снизить шум в печи
Что вам понадобится:
Печной фильтр
Заменить, если это основная причина
Высокотемпературный силикон
Для герметизации зазоров в каналах
Резиновые прокладки
Для предотвращения вибрации пола
1.Устраните слабые места
Если воздуховоды в вашей печи неисправны, печь будет издавать стук из-за консервирования масла.
Этот шум может немного походить на гром — не самый приятный звук, согласитесь.
В первую очередь нужно найти слабое место в воздуховодах.
Как только вы его нашли, все, что вам нужно сделать, это взять толстый кусок металла и прикрутить его к слабому месту, и вуаля — ваша проблема решена.
Вы также можете попробовать исправить слабое место в каналах, проткнув его молотком.
Однако, если у вас нет большого опыта работы с инструментами, наверняка лучше и проще прикрутить кусок металла на месте.
2. Устраните проблему с воспламенением газа
Также существует вероятность того, что проблема с воспламенением газа в вашей печи.
Как узнать, является ли ваша печь по этой причине шумной?
Итак, как только вы запустите печь, обратите внимание на две вещи:
Дверцы топки трясутся?
Вы замечаете необычно большое пламя в печи?
Если вы заметили одну из этих двух вещей или (надеюсь, не обе) обе, то весьма вероятно, что вы имеете дело с очень серьезной проблемой.
Приятно узнать, что некоторые из новых моделей печей имеют датчик, который запрограммирован на отключение проблемной части вашей печи, если это произойдет, но если у вас есть печь более старого типа, вы можете не заметить эту проблему. пока не станет слишком поздно.
Это определенно та ситуация, когда рекомендуется вызвать профессионала.
3. Заменить грязные фильтры
Теперь вы знаете, что делать, если вы имеете дело с дребезжащими звуками из печи, но что, если звук не похож на стук, а похож на свист?
Если это так, то, по всей вероятности, проблема с воздушным потоком.
В большинстве случаев подобные проблемы решаются довольно легко — достаточно просто снять фильтр печи и купить новый.
Но как узнать, является ли фильтр причиной шума?
Что ж, у меня есть простое решение для этого.
Видите ли, если ваш фильтр грязный и забитый, то воздух не может проходить через него должным образом.
Так как отверстия забиты и, следовательно, меньше, воздух при прохождении через эти отверстия издает звук, похожий на свист.
Прежде всего, вам нужно вынуть фильтр из печи.
Если после снятия фильтра шум прекращается, значит, проблема в фильтре.
Итак, все, что вам нужно сделать, это купить новый. К счастью, я провел небольшое исследование и нашел для вас доступный по цене печной фильтр на Amazon.
Грязный фильтр также может повлиять на двигатель печи.
Это может привести к тому, что двигатель будет работать быстрее и, следовательно, будет издавать более громкий шум, поэтому вы можете подумать, что ваш двигатель перестал работать, и не понять, что вам просто нужно заменить фильтры.
Я рекомендую вам помнить, что грязные фильтры, вероятно, являются наиболее частой причиной неисправности печи, поэтому их следует проверять в первую очередь, когда вы пытаетесь понять, что не так.
Проверяя фильтры, вы можете не тратить кучу денег и времени на ремонт и неудачные попытки починить печь.
4. Заполните зазоры в воздуховодах
Но что вы будете делать, если обнаружите, что ваши фильтры работают нормально, но ваша печь по-прежнему издает свист?
Это знак того, что вам следует взглянуть на свой воздуховод и посмотреть, есть ли в нем какие-либо зазоры.
Если вы видите какие-либо зазоры в той части воздуховода, которая связана с печью, рядом с воздуходувкой, это означает, что вам необходимо как можно скорее закрыть зазор.
Самый простой способ сделать это — заклеить изолентой, но вы также можете использовать ленту из фольги.
Решение, которое немного дороже, но, безусловно, является наиболее эффективным, — это герметизировать его высокотемпературным силиконом.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ СИЛИКОН ДЛЯ ЗАПРАВКИ ПРОБЕЛОВ В КАНАЛАХ
5.Измените размер воздуховодов
Проблема также может возникнуть, если воздуховоды в вашей печи слишком малы.
К счастью, все, что вам нужно сделать, это снять дверцу печи и впустить немного воздуха.
Если это не сработает, вы можете просто попробовать изменить размер или заменить воздуховоды, но вам, вероятно, понадобится нанять для этого профессионала.
Или вы можете просто приобрести проницаемый фильтр с большими отверстиями, как на Amazon, и улучшить воздушный поток в вашей печи.
6. Зафиксируйте незакрепленные детали
Если ваша печь продолжает издавать дребезжащие звуки или вибрировать, возможно, в ней есть незакрепленные детали, которые необходимо исправить.
Эту проблему легко решить, если просто прикрутить еще несколько винтов к воздуховоду или наклеить клейкую ленту на незакрепленные части.
Если пол вашей топочной комнаты сделан из бетона или другой твердой поверхности, звуки вибрации, издаваемые вашей печью, будут непомерно громкими.
К счастью, это несложно — вам просто нужно достать резиновые прокладки, положить их на пол под печью, и проблема будет решена.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ РЕЗИНОВЫЕ ПРОКЛАДКИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ ПОЛА
7. Отремонтируйте воздуховоды
Иногда печь может издавать скрип, и теперь вы, вероятно, уже догадываетесь, что проблема в плохой работе воздуховода .
Если воздуховод на нижнем потолке неисправен из-за того, что его металлическая часть не была должным образом прибита гвоздями, или из-за того, что воздуховод слишком плотный, все, что вам нужно сделать, это укрепить воздуховод или переставить его.
8. Закрепите двигатель
Если у вас старая печь, вполне вероятно, что ее двигатель в какой-то момент перестанет работать должным образом.
Если двигатель имеет сложную конструкцию, вам, вероятно, потребуется его заменить, поскольку попытка отремонтировать его самостоятельно, если вы не профессионал, может оказаться довольно сложной задачей.
Однако, если конструкция мотора не такая уж замысловатая, вы обязательно можете попробовать починить ее самостоятельно.
Подшипники двигателя со временем могут изнашиваться, поэтому вам необходимо их смазать.
Это довольно простой и недорогой процесс.
Вам нужно нанести немного смазочного масла на подшипники, или, если у вашего двигателя есть пробки или крышки, вам просто нужно их снять, а затем использовать смазочное масло.
9. Изолируйте стены
Если ни один из вышеперечисленных вариантов не работает для вас, а ваша печь по-прежнему слишком шумная, всегда есть возможность утеплить стены, чтобы предотвратить шум.
Тем не менее, вы должны учитывать тот факт, что это не лучшая идея для любой топочной комнаты.
Насколько просторна комната? Какая печь у вас есть?
Все это необходимо учитывать, прежде чем принимать решение об утеплении стен.
Распространены два типа печей: атмосферные и герметичные.
Позвольте мне объяснить.
Атмосферная печь использует воздух изнутри дома, а герметичная печь использует воздух снаружи дома, который втягивается через трубу из ПВХ.
Определить тип используемой печи очень просто: если вы откроете печь во время ее работы и увидите синий свет на пламени, значит, у вас атмосферная печь.
Если на пламени нет синих лампочек, значит, ваша печь герметичного типа.
Теперь, если ваша печь атмосферная, в комнате должно быть достаточно воздуха, потому что этот вид печи использует воздух изнутри дома для создания горения.
Если вы слишком плотно загерметизируете топочную комнату, в которой установлена атмосферная печь, это, без сомнения, приведет к появлению большого количества грязного пламени, исходящего из печи, и вы, конечно же, не хотите, чтобы это произошло.
Вам необходимо сделать в двери вентиляционные решетки, чтобы обеспечить достаточное количество воздуха.
Часть шума из топочного помещения может выходить через вентиляционное отверстие, но это вас не сильно беспокоит, так как большая часть шума будет заблокирована изоляцией в стенах.
Вы также можете покрыть потолок гипсокартоном, чтобы шум не доходил до верхнего этажа.
Это довольно дешевое решение, которое вам, вероятно, удастся выполнить самостоятельно, если вы относитесь к тому типу людей, которые любят ремонтировать и работать по дому.
Об уменьшении шума воздуходувки печи
В заключение скажу, что ваша печь будет издавать всевозможные шумы в зависимости от причины ее неисправности.
Как вы уже знаете, проблема может заключаться либо в неправильном воздушном потоке, либо в загрязненных фильтрах, либо в неисправной работе воздуховода.
Все эти проблемы могут появиться как в старых, так и в новых печах.
Однако, если у вас старая печь, высока вероятность того, что проблема в неисправном двигателе.
Если вам не нравится механическая работа и ремонт оборудования, вы можете просто позвонить профессионалу.
Но даже если вы решите это сделать, я надеюсь, что эта статья может дать вам некоторое представление о том, как работают печи.
Воспользовавшись советами, которые я вам дал, вы можете легко и безопасно осмотреть печь самостоятельно.