Odrody muflových pecí
Podľa konštrukčných prvkov sú zariadenia rozdelené na:
- rúrkové alebo valcové;
- horizontálne alebo vertikálne.
Podľa typu zloženia tepelného spracovania:
- vzduch;
- vákuum;
- na základe inertného plynu.
Doma je možné vyrobiť iba pec na mufle na vzduch, preto je to asi to, o čom sa bude v článku diskutovať.
Vlastnosti termoelektrického ohrievača:
- plyn;
- elektrický.
Samozrejme, plynová pec bude v prevádzke obchádzať 3 až 4-krát lacnejšie ako elektrická, a to kvôli úspore paliva, ale takáto pec je po prvé zákonom zakázaná na výrobu a používanie a po druhé je technicky mimoriadne ťažké ju urobte muflovú pec vlastnými rukami pomocou plynu.
Vďaka jednoduchým materiálom môžu byť kachle vyrobené v akejkoľvek pohodlnej forme, vrátane tej, ktorá sa ideálne hodí do interiéru miestnosti.
Foto 2 Schéma priemyselnej muflovej pece
Výroba zariadenia
V tomto prípade vám povieme, ako si vyrobiť vertikálnu muflovú pec na vypaľovanie keramiky vlastnými rukami.
Potrebujete na to nasledujúce nástroje:
- uhlová brúska (brúska) a 1-2 kruhy;
- zváranie elektrickým oblúkom a elektródy;
- zámočnícke nástroje vrátane rezačov drôtu;
- 2mm nichrómový drôt.
a materiály:
- 2,5 mm oceľový plech alebo použité teleso rúry;
- roh;
- armatúry;
- čadičová vlna;
- žiaruvzdorné šamotové tehly;
- žiaruvzdorná malta;
- silikónový tmel.
Hlavné prvky
Bývanie
V ideálnom prípade je telo elektrickej rúry alebo zázračnej rúry vhodné ako základ pre domácu muflovú pec na tavenie alebo kuplovanie, pretože už má všetku potrebnú izoláciu. Musíte len odstrániť alebo odstrániť všetky plastové prvky.
Foto 3 Stará pec vo forme telesa muflovej pece
Ak nebolo možné takúto rúru nájsť, je možné teleso zvárať z plechu predtým nakrájaného na prírezy. Zvarte všetky bočné steny, očistite švy kovovou kefou alebo brúskou a zakryte základným náterom.
Výroba puzdra z listov, aj keď je to trochu komplikovanejšie, vám umožní vyrobiť dizajn, ktorý sa hodí do konkrétnej miestnosti.
Vykurovacie teleso
Kľúčová súčasť zariadenia, pretože na ňom závisí teplota v rúre a rýchlosť ohrevu. Tiež budete musieť vyrobiť termostat pre muflovú pec vlastnými rukami alebo si kúpiť hotový. Nichrómový drôt bude pôsobiť ako vykurovací článok, ktorého priemer sa vyberie v závislosti od maximálnej teploty. Minimálny a najpotrebnejší priemer je 1,5-2 mm.
Nichróm na štandardnej špirále vydrží 1100 stupňov, je však potrebné vylúčiť prienik vzduchu, inak zhorí. Fechral je najvhodnejší pre muflovú pec - jeho pracovná teplota je 1300 stupňov a je „priateľská“ so vzduchom.
Foto 4 Vykurovacie teleso
Akákoľvek elektrická muflová pec, aj tá najmenšia, vyrobená ručne, pri zahriatí na 1000 stupňov, minie asi 4 kW. Pred použitím skontrolujte všetky vodiče a nastavte auto-stabilizátor na 25A.
Tepelná izolácia
Najdôležitejší aspekt práce, ktorý je zodpovedný za celistvosť a efektívnosť celej štruktúry. Vo vnútri muflovej pece sú šamotové tehly inštalované na protipožiarne lepidlo. Na veľkosť rúry je odrezaná pomocou brúsky. Na vrchu je použitá čadičová vlna.
Foto 5 Ohňovzdorné lepidlo Terakota
Niektoré fóra na výrobu muflových pecí odporúčajú používať azbest na murovanie. Jedná sa skutočne o ohňovzdorný materiál, ale už pri teplote 650 stupňov + začína uvoľňovať karcinogény.
Výroba domácej muflovej pece
Prvý bod možno preskočiť pre tých, ktorí používajú starú rúru ako telo.
DIY muflová pec
Doma môžete zostaviť jednoduchý dizajn rúry vlastnými rukami. V takom prípade bude muflová pec „urob si sám“ pracovať na elektrinu. Hlavný prvok - mufľa - môže byť vyrobený z hliny alebo zložený zo šamotových tehál.
Pre hlinený mufle je polotovar vyrobený z lepenky alebo preglejky. Výsledná škatuľa je pokrytá vrstvou hliny s hrúbkou 1 cm, sušená až do vytvrdnutia (3 - 5 dní) a vypálená v uhoľnej peci. Teplota vypaľovania je 700-800 ° C. To je dostatočné na zosvetlenie hlinenej štruktúry a vytvorenie silnej vnútornej komory.
DIY muflová pec
Výsledná keramická mufľa je obalená drôtom (nichróm alebo fechral, s priemerom 1 mm) - bude slúžiť ako vykurovací článok. Aby sa drôt pripevnil k puzdru, je pokrytý druhou vrstvou hliny (ktorá sa tiež vysuší a vypáli v uhoľnej peci). Konce drôtu sú ponechané otvorené pre ďalšie pripojenie k elektrickej sieti.
Na zloženie šamotovej mufle sú v každej tehle vyrobené drážky (pre umiestnenie vykurovacích špirál). Po zložení tehál sa do drážok vloží špirálový drôt. Na upevnenie v drážkach je špirála potiahnutá hlinou alebo vystužená drôtom.
Hotová vnútorná komora je umiestnená v kovovom puzdre. Je zváraný z oceľových plechov s hrúbkou 2 mm alebo viac. V kryte sú ponechané otvory na pripojenie k vykurovaciemu drôtu.
Vo vnútri puzdra je umiestnená hotová mufla, kontakty sú spojené a je urobená tepelná izolácia. Ako izolačný materiál sa používa čadičová vlna alebo azbestové štiepky (azbest je škodlivejšou možnosťou, pri zahrievaní sa uvoľňujú karcinogény).
Poznámka: Takáto muflová pec na kutily vám umožňuje spaľovať keramické výrobky. Na metalurgické žíhanie alebo pretavovanie neželezných zliatin je potrebná priemyselná pec.
Vlastnoručne vyrobená muflová pec
Vlastnosti montáže
Telo je vyrobené z oceľových plechov. Vystrihnite obdĺžniky na požadovanú veľkosť. Ďalej je obrobok ohnutý pozdĺž polomeru, švy sú zvárané pomocou zváracieho stroja. Výsledná konštrukcia v tvare valca je pokrytá žiaruvzdornou farbou. Keď je povrch suchý, začnú zvárať dno, ktorého kruh je vyrezaný z rovnakého obrobku. Odporúča sa spodná časť a steny sú zviazané výstužou. Výpočet objemu valca sa vykonáva s prihliadnutím na tepelnoizolačnú vrstvu.
Postup práce
- Vnútorná časť puzdra je vyskladaná z vysokoteplotného materiálu - čadičovej vlny, ktorý sa zapína pomocou keramických gombíkov.
- Tepelnoizolačná vrstva je vyrobená zo šamotových tehál. V kufríku je umiestnených 7 kusov. tehly, takže sa vytvorí potrubie, ktoré bude slúžiť ako komora. Na tehly sú nakreslené značky na rezanie a tvarovanie spoja. Pre zjednodušenie postupu sa tehly odporúčajú očíslovať. Keď získa stavebný materiál požadovaný tvar, zhromaždí sa do potrubia a stiahne spolu s drôtom. Je potrebné rešpektovať symetriu, inak bude potrebné vykonať úpravy.
- Nichrómový drôt je stočený do špirály s priemerom 6 mm. Navíjanie by sa malo vykonávať na základni pomocou elektród a ceruziek. Potom sa tehlová konštrukcia vyberie z puzdra a rozloží sa za sebou.
- Na tehlu sa nanáša špirála, miesta pre drážky sú označené. Jasnosť čiar sa meria podľa úrovne budovy. V dôsledku toho by špirála mala byť položená zo spodnej časti na hornú časť potrubia. Obraty by sa nemali navzájom krížiť, inak by to viedlo ku skratu.
- Na položenie špirálových káblov medzi tehly vložte 3 pásy, ktoré sú vyrezané z keramických dlaždíc. Do kanálov je vložený polypropylén. Ďalej sú spojené so strojom so zabudovaným stabilizátorom.
- Hotová konštrukcia je umiestnená v oceľovom puzdre. Na dno je položená tehla, ktorá je pokrytá žiaruvzdornou lepiacou maltou. Pod vývodmi koncov špirál v tele je na správnom mieste vyvŕtaná diera.
- Kryt je vyrobený z oceľového plechu, na to je vyrezaný tvar kruhu. Pre lepšiu fixáciu je na veku pripevnená jedna šamotová tehla. Potom sú zvarené rukoväte, vrchlík a železná skrutka. Časti, ktoré prídu do styku s usmerňovačmi muflovej pece, musia byť potiahnuté protipožiarnym silikónom. Aplikujte v tenkej vrstve na povrch predtým ošetrený odmasťovacími prostriedkami.
- Prvý štart. Konštrukcia musí určite vyschnúť na vetranom mieste. Pri sušení je zakázané používať akékoľvek vykurovacie zariadenia, pretože táto metóda vedie k trhlinám v škárach muriva. Iba po úplnom vysušení je možné špirálu spojiť so strojom pomocou stabilizátora. Ďalej upravte výkon a teplotu pre prevádzku.
Odporúčame: Ako sa vyrába kladenie rôznych tehlových pecí
Druhy muflových pecí
Muflové pece sú klasifikované podľa niekoľkých kritérií. Sú rozdelené podľa spôsobu vykurovania:
- elektrický;
Elektrická muflová pec
- plyn.
Plynová muflová pec
Podľa typu ochrannej atmosféry:
- Vzduch (mufľa obmedzuje miešanie vzduchu medzi pracovným priestorom a ohrievačmi).
- Vákuum (vo vnútri mufle vytvárajú zriedený priestor - vákuum).
- Pece so špeciálnou atmosférou - priestor vo vnútri mufle je vyplnený špeciálnym plynom (inertný, nitridačný, redukčný atď.).
Pracovná teplota vo vnútri rúry sa môže pohybovať od + 400 ° C do 2 500 ° C. Na tomto základe sa muflové pece klasifikujú do typov:
- Pre mierne zahriatie na 500 ° C.
- Pre stredné teploty do 900 ° C.
- Pre vysoké teploty do 1400 ° C.
- Pre extrémne vysoké teploty - do 2 000 - 2 500 ° C.
Poznámka: Teplota rúry určuje cenu rúry na pečenie. Čím viac sa pec ohrieva, tým vyššie sú jej náklady. Ceny muflíc navyše závisia od veľkosti a funkčného vybavenia (termočlánky, typ ohrievačov, automatizácia).
Výroba a použitie
Muflové pece sa široko používajú na výrobu rôznych výrobkov v priemyselných podnikoch, vzdelávacích inštitúciách, opravárenských podnikoch a klenotníckych dielňach.
Na laboratórny výskum sa používa muflová pec Snol, pomocou ktorej sa uskutočňuje kalenie, vypaľovanie a ohrev rôznych materiálov. Spracovanie materiálov pomocou Cnol umožňuje tavenie kovov, výrobu zubných náhrad a kalenie keramiky.
Zariadenie Cnol vyrába spoločnosť CJSC „Napal“ so sídlom v meste Solnechnogorsk v moskovskom regióne. Zoznam vybavenia obsahuje modely s objemom pracovnej komory od 3 do 40 litrov a obsahuje modely:
- pm Cnol 10/10;
- pm Cnol 10/11;
- pm Cnol 6/10;
- pm Cnol 3/10;
- pm Cnol 30/13;
- pm Cnol 40/118;
- Cnol 7,2 / 13.
s pracovnou teplotou komory od 1050 do 1300 ° C (v závislosti od modelu). Na nastavenie teploty sa používa špeciálny termostat, ktorý umožňuje meniť teplotu v komore. Na vykonávanie technologických operácií spojených s veľkou tvorbou produktov spaľovania sa vyrába špeciálny digestor, v ktorom je umiestnená munolová pec Cnol.
Priemyselné podniky vyrábajú rôzne muflové pece EKPS 50 3U, MIMP-10P, MP-2UM, EMP 12,1 M "Averon".
Elektrická muflová pec EKPS 50 ZU
Pri výrobe keramických výrobkov sa muflové pece Naberthem (Nemecko) používajú vo viac ako 100 krajinách.V zozname vyrábaných zariadení majú osobitné miesto modely na vypaľovanie keramiky s objemom pracovnej komory od 16 do 2 400 litrov a teplotou ohrevu do 1 340 ° C:
- Špičkových 16 / R + B400 Naberthem;
- Špičkových 45 + B400 Naberthem;
- Top60L + B400 Naberthem;
- Špičkových 80 + B400 Naberthem;
- Najlepšie 130 + B400 Naberthem;
- Najlepšie 160 + B400 Naberthem;
- Špičkových 190 + B400 Naberthem;
- Najlepšie 220 + B400 Naberthem.
Naberthem ponúka širokú škálu laboratórneho vybavenia:
- laboratórne tavenie;
- spájkovanie;
- komora (s vláknovou alebo keramickou izoláciou);
- aglomerácia;
- mufle;
- na spopolnenie;
- na vypaľovanie keramiky.
Materiály a prvky pre prácu
Muflová pec na tavenie hliníka vlastnými rukami alebo kalenie oceľových častí - pripravujeme celú škálu materiálov na výrobu. Budeme potrebovať:
- šamotová tehla;
- tepelná izolácia;
- plechu alebo iného materiálu po ruke. Ak máte starý trezor s vnútornou vrstvou piesku, máte šťastie. Takáto pec bude trvať dlho a ušetrí na vonkajšej vrstve tepelnej izolácie;
- žiaruvzdorná hlina, piesok alebo hotová zmes do muriva. Na utesnenie trhlín a dutín môžete kúpiť protipožiarny tmel alebo použiť riešenie;
- elektrický kábel, keramické izolátory, automatické pripojenie v palubnej doske.
Výpočet odporu vykurovacieho telesa
Vedieť intenzitu prúdu Ja a napájacie napätie U podľa Ohmovho zákona nebude ťažké vypočítať odpor R:
R = U / I (Ohm) = 220 / 12,27 = 17,92 (Ohm)
Obrázok 2 zobrazuje špirálu muflovej pece s vypočítanými charakteristikami prúdového napätia:
Obr. 2 Výpočet elektrických parametrov špirály muflovej pece
Ako fungujú muflové pece: dizajn
Hlavným konštrukčným prvkom pece je mufla. Do jeho komory sú naložené diely na tepelné ošetrenie (alebo zlato na pretavenie, lekársky prístroj na tepelné ošetrenie, keramika na vypaľovanie). Mufl je vyrobený z chemicky inertného materiálu.
Muflová komora je umiestnená vo vnútri pece. V tomto prípade je priestor medzi vonkajším plášťom a vnútornou komorou vyplnený tepelným izolátorom. Kvalitná tepelná izolácia určuje účinnosť zariadenia, ako aj jeho bezpečnosť (obmedzuje silné zahriatie krytu a zabraňuje možnosti popálenia).
Komora muflovej pece
Vykurovacie články sú umiestnené mimo mufle alebo v jej stenách. Zahrievajú vnútornú komoru, ktorá následne odovzdáva teplo pracovnému priestoru. Vykurovacie články sú ovládané regulátorom. Riadi teplotu a čas ohrevu, celý proces tepelného spracovania. Úroveň automatickej regulácie ovplyvňuje cenu vykurovacieho zariadenia. Čím viac regulačných funkcií, tým je rúra drahšia.
Tlmič: konštrukcia a materiály
Na výrobu vnútornej komory sa používajú tieto materiály:
- keramika;
- keramické vlákno;
- korund;
- žiaruvzdorná (šamotová) tehla.
Výber materiálu na výrobu mufle je určený pracovnými podmienkami a účelom pece. Napríklad mufľa zo žiaruvzdorných vlákien sa používa na ohrev v neutrálnom prostredí. Korundové komory - môžu sa používať v chemickom prostredí. Ale keramická mufľa je univerzálna. Vďaka svojej inertnosti sa používa na rôzne úlohy (pretavovanie, tepelné spracovanie, praženie).
Dokončovacie práce
Pracovná komora pre pec je vyrobená z tehál alebo keramiky. Potom sa umiestni do vopred pripraveného oceľového puzdra, ktoré už má tepelnú izoláciu. Tu je veľmi dôležité poznamenať, že medzi stenami komory a stenami krytu musí byť vzdialenosť najmenej 4 cm. V tejto medzere je položená izolácia. Kryt pre muflovú pec by mal byť vyrobený z dvoch vrstiev kovu, medzi ktorými je vrstva tepelnej izolácie. Prirodzene, nesmieme zabudnúť na usporiadanie rukoväte na otvorenie rúry.
Potom je potrebné urobiť niekoľko otvorov v puzdre, cez ktoré bude možné vyviesť vodiče vykurovacieho telesa a tepelného snímača.Pripojenie sa vykonáva pomocou samostatného kábla, ktorý bude pre zvýšenie bezpečnosti pripevnený k stroju s napätím 20A. Ako spojenie medzi elektródou a káblom je možné použiť keramickú objímku. Ako nohy pre telo sa používajú oceľové rúry. Môžu byť zvárané alebo naskrutkované. Ak sa použije skrutkové spojenie, musí sa dno komory zdvihnúť tak, aby boli skrutky zvonku.
Materiály a nástroje na montáž konštrukcie
Predtým, ako začnete vyrábať muflovú pec vlastnými rukami, musíte si zaobstarať sadu nástrojov. Užitočné pre prácu:
- zváranie a elektródy;
- Bulharčina;
- kliešte a nožnice;
- respirátor, okuliare;
- oceľ alebo plášť rúry;
- kovový roh;
- pozinkované pletivo so sieťkou 2 x 2 cm;
- dvere - hotové alebo domáce;
- šamotová tehla;
- žiaruvzdorná zmes;
- žiaruvzdorný silikón;
- perlit alebo čadičová doska (strešná izolácia s hrúbkou 1 - 2 cm);
- nichrómový drôt 1 mm.
Hrúbka kovu pre puzdro by mala byť 2 - 2,5 mm, pretože konečná štruktúra bude veľmi ťažká. Z rovnakého dôvodu, ak sa používajú tenkostenné domáce spotrebiče, musia byť vystužené oceľovým uhlom.
Tí, ktorí idú páliť keramiku, nepotrebujú teploty vyššie ako 800 ° C, takže si môžu vyrobiť muflu z ľubovoľného porcelánového alebo kameninového riadu alebo starej splachovacej nádrže.
Prevádzka jednotky
Prirodzene, pre domácu výrobu zariadenia je potrebné jasne pochopiť princíp fungovania zariadenia, inak bude práca spočiatku odsúdená na neúspech. Stojí za to začať tým, že ako palivo na prevádzku pece sa môžu použiť štyri zdroje: elektrina, plyn, uhlie, palivové drevo. Pretože muflová pec bude vyrobená ručne, odporúča sa implementácia elektrickej verzie zdroja energie. Skladá sa z dvoch hlavných komponentov: vykurovacej komory a tepelnej izolácie, ktorá udržuje teplo vo vnútri. Ako akumulátor tepla sa musí použiť žiaruvzdorná tehla. Tepelné spracovanie prebieha vo vnútri pracovnej komory - mufle. Odtiaľ pochádza aj názov jednotky. Na zostavenie muflovej pece vlastnými rukami je najlepšie použiť porcelánovú formu, napríklad z keramických dosiek.
Prirodzene treba brať do úvahy skutočnosť, že teplota topenia zvoleného materiálu pre formu musí byť vyššia ako teplota topenia spracovávaného materiálu. Najčastejšie sa domáca muflová pec vyrobená z takýchto materiálov používa na tavenie malého množstva kovu naraz, ako aj na vytvrdzovanie nástrojov.