Необычная муфельная печь обработает любой материал

Вы просматриваете раздел Муфельные, расположенный в большом разделе Для производства.

Фото 1

Муфельной печью называют устройство, предназначенное для термической обработки разнообразных материалов.

От обычной отопительной конструкции ее отличает муфель – отсек, который надежно защищает нагреваемое вещество от прямого контакта с продуктами сгорания.

Высокотемпературные муфельные печи

Изделие, которое необходимо подвергнуть тепловой обработке, помещают в муфель, изготовленный из специального огнеупорного материала, например, керамики или корунда. Подобные материалы обладают чрезвычайно высоким коэффициентом теплопроводности и хорошей плотностью.

Фото 2

Фото 1. Схема устройства электрической муфельной печи: показана как внешняя, так и внутренняя сторона.

Воздух внутри муфеля нагревается до определенной температуры, которая поддерживается на одном уровне до окончания обжига. За подачу тепловой энергии отвечают нагревательные элементы в виде проволоки. Далее идет слой теплоизоляционного материала, преимущественно из ШВП/ШВПХ.

Некоторые производители снабжают выпускаемые устройства мощными вентиляционными системами. Отдельный вытяжной механизм отвечает за вывод пара и дыма.

Всю конструкцию обшивают надежным металлическим корпусом толщиной приблизительно 1,5—2 мм. Для достижения высокой температуры (более 1150 °C) производители стали выпускать муфели из особого волокнистого материала. Его существенным недостатком является недолговечность.

Под влиянием газовых испарений и других химических веществ структура волокна в скором времени теряет свою форму. Встречаются и шамотовые муфели с нагревателями, скрытыми в пазах футеровки.

Справка. Объем внутренней камеры может варьироваться от одного до двухсот литров. Большие конструкции нагреваются дольше, чем миниатюрные модели. Электроэнергии на массивные печи расходуется больше, т. к. часть тратится непосредственно на нагрев муфеля.

Разновидности: газовые, электрические, с температурой 1100, 1300, 1700 градусов

По назначению:

  1. Муфельные печи. Предназначены для обработки специфических материалов высокими температурами.
  2. Сушильные шкафы. Максимальные температуры ниже, чем в муфельных. Используются для сушки, подогрева, прокаливания и испытания различных материалов в воздушной среде.

По типу источника энергии:

  1. Газовые. Позволяют значительно экономить расходуемое топливо.
  2. Электрические. Чаще всего используются на крупных предприятиях. Ленты, проволоки, стержни, профили и трубки для таких печей могут изготавливаться из платиновых сплавов, вольфрама, молибдена, тантала, сплавов нихрома и фехраля, хромита лантана, хромита иттрия, хромита скандия. Их питание 220 или 380 вольт, в зависимости от размера камеры.

Фото 3

По температуре нагрева в градусах Цельсия:

  1. Умеренной температуры — от 100 °C до 1100 °C.
  2. Средней температуры — от 100 °C до 1300 °C.
  3. Высокой температуры — от 100 °C до 1700 °C.

По конструкции:

  1. С горизонтальной загрузкой/простые — загружаются с боковой стороны. Практически не имеют конкурентов по количеству одновременно разогреваемых в печи топок.
  2. С вертикальной загрузкой/горшковые — загружаются сверху, не отделяются от пода. Обеспечивают более эффективную работу с шоковыми паковочными массами и быстрый выход продуктов горения.
  3. Колпаковые — загружаются сверху, отделяются от пода после нагрева.

По режиму обработки:

  1. Воздушные, где муфель ограничивает движение воздушных масс между нагревателями и рабочим пространством.
  2. С газовой атмосферой, где газ может быть азотирующим, инертным, восстанавливающим и так далее. Наиболее часто здесь используются водород, азот, аргон и гелий.
  3. Вакуумные, где во внутренней части муфеля искусственно создается разреженное пространство.

Бывают различной мощности: 1, 5 - 3 квт; 6, 18, 26 квт.

Также существуют различные размеры печей: 200 х 300 х 200; 300 х 300 х 300; 400 х 300 х 400 и другие.

Отдельного упоминания заслуживают лабораторные муфельные печи. Они характеризуются высоким техническим оснащением, возможностью мгновенной замены муфеля и практически идеальной точностью рабочих параметров. Такие конструкции используются для проведения опытов с целью выяснения способов улучшения той или иной продукции.

Лабораторные муфельные печи чрезвычайно быстро нагреваются до требуемой температуры. Как правило, они оборудованы таймерами. Их камеры нужно часто менять, поскольку каждое сырье нуждается в особых условиях нагревания. Дно такого устройства должно быть оборудовано карбидокремниевыми плитами и дополнительным поддоном для защиты обогревательных элементов.

Внимание! Эксплуатация муфельных печей возможна при температурном режиме от +5 °C до +40 °C. Допустимый уровень влажности в помещении не должен превышать отметку в 85%.

Вам также будет интересно:

Как работать с печью? Для чего нужна термопара?

Работать с муфельной печью довольно просто — достаточно всего лишь открыть крышку/дверцу и расположить внутри материал. Затем необходимо подключить оборудование к электросети и задать нужную температуру, после чего закрыть его. При необходимости транспортировки устройство тщательно упаковывают.

Фото 4

Фото 2. Схема термопары для муфельной печи. Используются два куска металла, которые соединены между собой.

Для измерения температуры в муфельной печи обычно используют термопары. Она представляет из себя два куска проволоки из специальных сплавов, сваренных между собой. При нагреве термопара вырабатывает электричество (чем выше температура в печи, тем больше милливольт мы получим на выходе). Далее эти милливольты можно замерить соответствующим прибором и перевести в температуру.

Сфера применения: от химика до ювелира. Вытяжные шкафы

Муфельные печи нередко пускаются в ход на окончательной стадии обработки керамических изделий в гончарных и художественных мастерских. Их активно используют в кузнечном деле.

В химической промышленности устройства эксплуатируются для создания монокристаллов, купелирования, а также обнаружения благородных металлов в различных сплавах и руде.

Фото 5

В медицине они незаменимы при стерилизации и обеззараживании инструментов.

Не меньшей популярностью они пользуются и в области производства ювелирных украшений. Автоматический регулятор позволяет нагревать и охлаждать изделия медленно, без каких-либо температурных скачков.

В домашних же условиях эти конструкции как нельзя лучше подходят для закалки режущих частей хозяйственных инструментов — ножей, пил, ножниц. Муфельные плиты можно устанавливать и использовать для собственных нужд в частных домах и квартирах, ведь они очень адаптивны.

В область применения муфельных печей входит:

  • дисперсионное твердение;
  • гомогенизация и нормализация;
  • минерализация и высушивание;
  • купелирование и кремация.

Муфельные печи не дают возможности реализовать скоростные режимы обработки материалов. В них нельзя проводить термическую обработку металлов с необходимостью периодической выгрузки сырья, поскольку это связано с постоянным открыванием крышки/дверцы. Устройства обладают очень важным в современном мире свойством — практически полной химической нейтральностью.

Муфельную печь лучше поместить в специальный вытяжной шкаф. Он позволяет эффективно удалять пары и другие продукты сгорания, тем самым защищая людей от их вредного воздействия.

Дополнительно шкаф может комплектоваться металлической тумбой для хранения различного вспомогательного оборудования, расходных материалов, инструментов.

Примеры моделей: 220 и 380 вольт; 2, 3, 4 кВт; 50, 400 литров

Муфельная печь «Вулкан», производитель Аверон.

  • питание 220 в;
  • мощность 3000 Вт;
  • рабочая температура до 900 градусов;
  • размеры — 330х300х510;
  • объём 50 литров.

Также компания производит нагревательные элементы для муфельных печей.

Муфельная печь Argenta APE 800 с программируемым управлением

Фото 6

Фото 3. Муфельная печь Argenta APE 800. На боковой стенке установлен программатор, при помощи которого можно управлять устройством.

  • 2 программы управления;
  • объём камеры 400 литров;
  • мощность 2,4 кВт;
  • питание 380 в;
  • максимальная температура 800 градусов.

Муфельная печь Snol 7 2

  • питание 220 в;
  • мощность 4 кВт;
  • максимальная температура 1200 градусов;
  • размеры 550х575х540.

Муфельная печь ПЭ-4820, производитель «Экохим»

  • объём 7,2 литра;
  • максимальная температура 1000 градусов;
  • питание 220 в;
  • мощность 2,4 кВт.

Терморегуляторы, контроллеры для муфельных печей: аналоговые, цифровые, программаторы

Терморегулятор позволяет регулировать температуру внутри печи. Терморегуляторы подразделяют на два вида:

  • аналоговые
  • цифровые

Аналоговые терморегуляторы уже почти не используются. Ими снабжают только некоторые печи, например, ПМ-8. Регулятор представляет из себя поворотную ручку с нанесённой риской, которую можно устанавливать напротив требуемого деления шкалы. Точность задания температуры при помощи таких приборов невелика.

Фото 7

На данный момент широко распространены цифровые терморегуляторы. Они подразделяются на несколько видов в зависимости от функционала:

  1. Упрощённый терморегулятор отображает на дисплее заданную или текущую температуру в печи. Некоторые производители дополнительно снабжают эти терморегуляторы таймерами.
  2. Электронный терморегулятор имеет два дисплея, на одном из которых отображается заданная, на другом текущая температура. Имеется возможность задать время выдержки и скорость нагрева.
  3. Программатор подобен электронному терморегулятору, но в дополнение имеет возможность задавать программы нагрева во времени.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором показано, как проверить работоспособность термопары для муфельной печи.

Оцени статью:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Будь первым!
Поделись с друзьями!
Статьи из рубрики Муфельные
Добавить комментарий
VK OD FB G+ Tw
Печи