Направи си сам муфелна пещ: фоторепортаж за направата на домашна пещ

Разновидности на муфелни пещи

По дизайнерски характеристики устройствата са разделени на:

• тръбни или цилиндрични;
• хоризонтално или вертикално.

По вида на състава за термична обработка:

• въздух;
• вакуум;
• на базата на инертен газ.

У дома може да се направи само въздушна муфелна пещ, следователно за нея ще се говори в статията.

Чрез характеристиките на термоелектрическия нагревател:

• газ;
• електрически.

Разбира се, газовата пещ ще заобиколи в експлоатация 3-4 пъти по-евтино от електрическата, поради икономия на гориво, но такава пещ, първо, е забранена от закона за производство и употреба, и второ, технически е изключително трудно да се направете муфелна пещ със собствените си ръце с помощта на газ.

Благодарение на прости материали, печката може да бъде направена във всяка удобна форма, включително такава, която идеално подхожда на интериора на стаята.

Снимка 2 Схема на индустриална муфелна пещ

Производство на устройството

В този случай ще ви кажем как да направите вертикална муфелна пещ за изпичане на керамика със собствените си ръце.

За целта са ви необходими следните инструменти:

• ъглошлайф (мелница) и 1-2 кръга;
• електродъгово заваряване и електроди;
• ключарски инструменти, включително резачки за тел;
• 2 мм нихромен проводник.

и материали:

• 2,5 мм стоманен лист или използвано тяло на фурната;
• ъгъл;
• фитинги;
• базалтова вълна;
• огнеупорни шамотни тухли;
• огнеупорен хоросан;
• силиконов уплътнител.

Основни елементи

Жилище

В идеалния случай тялото на електрическа фурна или чудодейна фурна е подходящо като основа за самоделна муфелна пещ за топене или купене, тъй като тя вече има цялата необходима изолация. Всичко, което трябва да направите е да премахнете или премахнете всички пластмасови елементи.

Снимка 3 Стара фурна под формата на тяло на муфелна пещ

Ако не беше възможно да се намери такава фурна, тялото може да бъде заварено от лист, предварително нарязан на заготовки. Заварете всички странични стени, почистете шевовете с метална четка или мелница и покрийте с грунд.

Изработването на калъф от листове, макар и малко по-сложно, ви позволява да направите дизайна, който отговаря на размера за конкретна стая.

Нагревателен елемент

Ключов компонент на устройството, тъй като именно от него зависи температурата във фурната и скоростта на нагряване. Също така ще трябва да направите термостат за муфелна пещ със собствените си ръце или да закупите готов. Нихромовата тел ще действа като нагревателен елемент, чийто диаметър се избира в зависимост от максималната температура. Минималният и най-консумативен диаметър е 1,5-2 мм.

Нихромът на стандартна спирала може да издържи 1100 градуса, но е необходимо да се изключи навлизането на въздух, в противен случай той ще изгори. Fechral е най-подходящ за муфелна пещ - работната му температура е 1300 градуса и е „приятелски настроен“ с въздуха.

Снимка 4 Нагревателен елемент

Всяка електрическа муфелна пещ, дори и най-малката, направена на ръка, при нагряване до 1000 градуса, харчи около 4 kW. Проверете всички окабелявания и настройте автоматичния стабилизатор на 25A преди употреба.

Топлоизолация

Най-важният аспект на работата, който е отговорен за целостта и ефективността на цялата структура. Вътре в муфелната пещ са инсталирани шамотни тухли върху огнеустойчиво лепило. До размера на фурната тя се отрязва с мелница. Отгоре се използва базалтова вълна.

Снимка 5 Огнеустойчиво лепило Теракота

Някои форуми за производство на муфелни пещи препоръчват използването на азбест за зидария. Това наистина е огнеустойчив материал, но вече при температура 650 градуса + започва да отделя канцерогени.

Изработване на домашна муфелна пещ

Първата точка може да бъде пропусната за тези, които използват стара фурна като тяло.

Направи си сам муфелна пещ

У дома можете да съберете прост дизайн на фурната със собствените си ръце. В този случай муфелна пещ "направи си сам" ще работи на електричество. Основният елемент - муфел - може да бъде направен от глина или сгънат от шамотни тухли.

За глинен муфел се прави заготовка от картон или шперплат. Получената кутия се покрива със слой глина с дебелина 1 см, изсушава се до втвърдяване (3-5 дни) и се изпича във фурна с въглища. Температурата на изпичане е 700-800ºC. Това е достатъчно, за да витрифицира глинената структура и да създаде здрава вътрешна камера.

Направи си сам муфелна пещ

Полученият керамичен муфел е увит с тел (нихром или фехрал, 1 мм в диаметър) - ще работи като нагревателен елемент. За да се закрепи проводникът към корпуса, той се покрива с втори слой глина (която също се изсушава и изгаря във фурна за въглища). Краищата на проводника се оставят отворени за по-нататъшно свързване към електрическата мрежа.

За да се сгъне шамотната муфела, във всяка тухла се правят канали (за местоположението на отоплителните намотки). След сгъването на тухлите в каналите се поставя спирална тел. За да го фиксирате в жлебовете, спиралата е покрита с глина или подсилена с тел.

Готовата вътрешна камера се поставя в метален корпус. Той е заварен от стоманени листове с дебелина 2 mm или повече. В корпуса са оставени дупки за свързване към нагревателния проводник.

Вътре в корпуса се поставя завършен ауспух, контактите се свързват и се прави топлоизолация. Като изолационен материал се използват базалтова вълна или азбестови стърготини (азбестът е по-вреден вариант, канцерогените се отделят при нагряване).

Забележка: Такава муфелна пещ „направи си сам“ ви позволява да изгаряте керамични изделия. За металургично отгряване или претопяване на цветни сплави е необходима индустриална пещ.

Самоделна муфелна пещ

Характеристики на сглобяването

Тялото е направено от стоманени листове. Изрежете правоъгълници до необходимия размер. След това детайлът се огъва по радиуса, шевовете се заваряват с помощта на заваръчна машина. Получената цилиндрична структура е покрита с огнеупорна боя. Когато повърхността е суха, те започват да заваряват дъното, кръгът, за който се изрязва от същия детайл. Дъното се препоръчва, а стените са обвързани с армировка. Изчисляването на обема на цилиндъра се извършва, като се вземе предвид топлоизолационният слой.

Напредък в работата

1. Вътрешната част на кутията е разположена с високотемпературен материал - базалтова вълна, която се закопчава с керамични копчета.
2. Топлоизолационният слой е направен от шамотни тухли. В кутията се поставят 7 броя. тухли, така че да се образува тръба, която ще служи като камера. На тухлите се изчертават маркировки за изрязване и оформяне на връзката. За да се опрости процедурата, тухлите се препоръчват да бъдат номерирани. Когато строителният материал получи желаната форма, той се събира в тръба и се изтегля заедно с тел. Трябва да се спазва симетрията, в противен случай ще са необходими корекции.
3. Нихромовата тел е усукана в спирала с диаметър 6 mm. Навиването трябва да се извърши върху основата с помощта на електроди и моливи. След това тухлената конструкция се изважда от кутията и се поставя в ред.
4. Към тухлата се прилага спирала, местата за каналите са маркирани. Яснотата на линиите се измерва от нивото на сградата. В резултат на това спиралата трябва да бъде положена отдолу до върха на тръбата. Завоите не трябва да се пресичат, в противен случай това ще доведе до късо съединение.
5. За да прокарате спирални кабели между тухли, поставете 3 ленти, които се изрязват от керамични плочки. В каналите се вкарва полипропилен. След това те са свързани към машина с вграден стабилизатор.
6. Готовата конструкция се поставя в стоманен корпус. На дъното се поставя тухла, която е покрита с огнеупорен лепилен разтвор. На правилното място се пробива дупка под изводите на краищата на спиралите в тялото.
7. Капакът е направен от ламарина; за това се изрязва формата на кръг. За по-добро фиксиране една шамотна тухла е монтирана на капака. След това се заваряват дръжките, сенника и железния болт. Частите, които ще влязат в преградите на муфелната пещ, трябва да бъдат покрити с огнеупорен силикон. Нанесете с нетънък слой върху повърхност, предварително обработена с обезмаслители.
8. Първо стартиране. Конструкцията определено трябва да изсъхне на проветриво място. При сушене е забранено да се използват каквито и да е нагревателни устройства, тъй като този метод води до пукнатини в зиданите фуги. Само след пълно изсъхване спиралата може да бъде свързана към машината със стабилизатор. След това регулирайте мощността и температурата за работа.

Препоръчваме: Как се извършва полагането на различни тухлени фурни

Видове муфелни пещи

Муфелните пещи се класифицират според няколко критерия. Те се разделят според метода на отопление:

• електрически;

Електрическа муфелна пещ

• газ.

Газова муфелна пещ
По тип защитна атмосфера:

1. Въздух (шумозаглушителят ограничава смесването на въздуха между работното пространство и нагревателите).
2. Вакуум (вътре в ауспуха те създават разредено пространство - вакуум).
3. Пещи със специална атмосфера - пространството вътре в муфелата е запълнено със специален газ (инертен, азотиран, редуциращ и др.).

Работната температура във фурната може да варира от + 400ºC до 2500ºC. На тази основа муфелните пещи се класифицират по видове:

1. За умерена топлина до 500ºC.
2. За средни температури до 900ºC.
3. За високи температури до 1400ºC.
4. За изключително високи температури - до 2000-2500ºC.

Забележка: Температурата на нагряване определя цената на фурната. Колкото повече пещта се загрява, толкова по-висока е цената. Освен това цените на ауспусите зависят от размера и функционалното оборудване (термодвойки, тип нагреватели, автоматизация).

Производство и употреба

Муфелните пещи се използват широко при производството на различни продукти в промишлени предприятия, образователни институции, ремонтни предприятия и бижутерски работилници.

За лабораторни изследвания се използва муфелна пещ Snol, с помощта на която се извършва втвърдяване, изпичане и нагряване на различни материали. Обработката на материали, извършена с Cnol, позволява топене на метали, изработване на зъбни протези и втвърдяване на керамика.

Оборудването Cnol се произвежда от ЗАО "Napal", разположено в град Солнечногорск, Московска област. Списъкът с оборудване включва модели с обем на работната камера от 3 до 40 литра и включва модели:

• pm Cnol 10/10;
• pm Cnol 10/11;
• pm Cnol 6/10;
• pm Cnol 3/10;
• pm Cnol 30/13;
• pm Cnol 40/118;
• pm Cnol 7.2 / 13.

с работна температура на камерата от 1050 до 1300 ° C (в зависимост от модела). За регулиране на температурата се използва специален термостат, който ви позволява да променяте температурата в камерата. За извършване на технологични операции, свързани с голямо образуване на продукти от изгарянето, се произвежда специален абсорбатор, в който е поставена муфелна пещ Cnol.

Промишлените предприятия произвеждат различни муфелни пещи EKPS 50 3U, MIMP-10P, MP-2UM, EMP 12.1 M "Averon".

Електрическа муфелна пещ EKPS 50 ZU

При производството на керамични изделия муфелните пещи Naberthem (Германия) се използват в повече от 100 страни.В списъка на произведеното оборудване специално място заемат модели за изпичане на керамика с обем на работната камера от 16 до 2200 литра и температура на нагряване до 1340 ° C:

• Топ 16 / R + B400 Naberthem;
• Топ 45 + B400 Naberthem;
• Top60L + B400 Naberthem;
• Топ 80 + B400 Naberthem;
• Топ 130 + B400 Naberthem;
• Топ 160 + B400 Naberthem;
• Топ 190 + B400 Naberthem;
• Топ 220 + B400 Naberthem.

Naberthem предлага широка гама от лабораторно оборудване:

• лабораторно топене;
• запояване;
• камера (с изолация от влакна или керамика);
• агломерация;
• заглушаване;
• за пепел;
• за изпичане на керамика.

Материали и елементи за работа

Муфелна пещ за топене на алуминий със собствени ръце или втвърдяване на стоманени части - ние подготвяме пълна гама от материали за производство. Ще ни трябва:

• шамотна тухла;
• топлоизолация;
• ламарина или всякакъв материал под ръка. Ако имате стар сейф с вътрешен слой пясък, значи имате късмет. Такава пещ ще продължи дълго време и ще спести на външния слой на топлоизолация;
• огнеупорна глина, пясък или готова смес за тухлена зидария. За да запечатате пукнатини и кухини, можете да закупите огнеустойчив уплътнител или да използвате разтвор;
• електрически кабел, керамични изолатори, автоматично свързване в таблото.

Изчисляване на съпротивлението на нагревателния елемент

Познавайки силата на тока Аз и захранващо напрежение U според закона на Ом няма да е трудно да се изчисли съпротивлението R:

R = U / I (Ом) = 220 / 12,27 = 17,92 (Ом)

Фигура 2 показва спиралата на муфелна пещ с изчислените характеристики на токовото напрежение:

Фиг. 2 Изчисляване на електрическите параметри на спиралата на муфелната пещ

Как работят муфелните пещи: дизайн

Основният структурен елемент на пещта е муфелът. Части за топлинна обработка (или злато за претопяване, медицински инструмент за топлинна обработка, керамика за изпичане) се зареждат в камерата му. Муфелът е направен от химически инертен материал.

Муфелната камера е разположена вътре в пещта. В този случай пространството между външната обвивка и вътрешната камера е запълнено с топлоизолатор. Висококачествената топлоизолация определя ефективността на устройството, както и неговата безопасност (ограничава силното нагряване на корпуса и предотвратява възможността да се изгори върху него).

Муфелна камера на пещ

Нагревателните елементи са разположени извън ауспуха или в стените му. Те загряват вътрешната камера, която от своя страна пренася топлината в работното пространство. Нагревателните елементи се управляват от регулатора. Той контролира температурата и времето за нагряване, целия процес на топлинна обработка. Нивото на автоматично регулиране влияе върху цената на отоплителното устройство. Колкото повече регулиращи функции, толкова по-скъпа е фурната.

Муфел: конструкция и материали

За производството на вътрешната камера се използват следните материали:

• керамика;
• керамични влакна;
• корунд;
• огнеупорна (шамотна) тухла.

Изборът на материал за производството на муфела се определя от условията на работа и предназначението на пещта. Например, огнеупорна муфелна влакна се използва за отопление в неутрална среда. Корундни камери - могат да се използват в химическа среда. Но керамичната муфела е универсална. Поради своята инертност се използва за различни задачи (претопяване, термична обработка, печене).

Довършителни работи

Работната камера за пещта е направена от тухли или керамика. След това се поставя в предварително подготвен стоманен корпус, който вече има топлоизолация. Тук е много важно да се отбележи, че между стените на камерата и стените на корпуса трябва да има разстояние най-малко 4 см. В тази празнина се полага изолация. Капакът за муфелната пещ трябва да бъде направен от два слоя метал, между които има слой топлоизолация. Естествено, не трябва да се забравя за подреждането на дръжката за отваряне на фурната.

След това трябва да се направят няколко дупки в корпуса, през които ще бъде възможно да се изведат проводниците на нагревателния елемент и термичния сензор.Връзката се осъществява към отделен кабел, който ще бъде прикрепен към машина 20А за повишена безопасност. Керамичен държач за лампа може да се използва като връзка между кабела и кабела. Като крака за тялото се използват стоманени тръби. Те могат да бъдат заварени или завинтени. Ако се използва болтова връзка, дъното на камерата трябва да се повдигне така, че болтовете да са от външната страна.

Материали и инструменти за сглобяване на конструкцията

Преди да започнете да правите муфелна пещ със собствените си ръце, трябва да придобиете набор от инструменти. Полезно за работа:

• заваряване и електроди;
• Български;
• Клещи и ножици;
• респиратор, очила;
• корпус от стомана или фурна;
• метален ъгъл;
• поцинкована мрежа с мрежа от 2 х 2 см;
• врата - готова, или домашна;
• шамотна тухла;
• огнеупорна смес;
• топлоустойчив силикон;
• перлит или базалтова плоча (покривна изолация с дебелина 1 - 2 см);
• нихромова тел 1 мм.

Дебелината на метала за корпуса трябва да бъде 2 - 2,5 мм, тъй като крайната конструкция ще бъде много тежка. По същата причина, ако се използват тънкостенни домакински уреди, те трябва да бъдат подсилени със стоманен ъгъл.

Тези, които ще горят керамика, не се нуждаят от температури по-високи от 800 ° C, така че могат да направят муфела от всякакви порцеланови или глинени съдове или старо казанче за промиване.

Работа на уреда

Естествено, за домашно производство на устройството е необходимо ясно да се разбере принципът на действие на устройството, в противен случай работата първоначално ще бъде обречена на провал. Струва си да започнем с факта, че четири източника могат да се използват като гориво за работата на пещта: електричество, газ, въглища, дърва за огрев. Тъй като муфелната пещ ще бъде направена на ръка, препоръчително е да се предприеме внедряването на електрическата версия на източника на енергия. Състои се от два основни компонента: отоплителна камера и топлоизолация, която поддържа топлината вътре. Като акумулатор на топлина трябва да се използва огнеупорна тухла. Термичната обработка се извършва вътре в работната камера - муфел. Оттук и името на уреда. За да съберете муфелна пещ със собствените си ръце, най-добре е да използвате порцеланова форма, например от керамични плочи.

Естествено, трябва да се вземе предвид фактът, че температурата на топене на избрания материал за матрицата трябва да бъде по-висока от температурата на топене на материала, който ще се обработва. Най-често домашна муфелна пещ, направена от такива материали, се използва за топене на малко количество метал наведнъж, както и за втвърдяване на инструменти.