И закалить металл, и вырастить кристалл – во всем поможет лабораторная муфельная печь

Лабораторной муфельной печью называется специальное высокотемпературное нагревательное оборудование, предназначенное для эксплуатации в лабораторных условиях. Данное устройство представляет собой печь, имеющую особую конструкцию.

Она предусматривает полное отсутствие взаимодействия нагреваемых предметов с различными компонентами, выделяющимися в воздух в результате сгорания топлива (сажей, газообразными веществами, а также копотью).

Для создания таких условий нагревания применяется муфель – огнеупорная камера, которая является своеобразной преградой между нагреваемым изделием и используемым топливом.

Что представляет из себя лабораторная муфельная печь?

Большинство таких муфелей изготавливается из огнестойкого кирпича, жаропрочной стали либо высокопрочного керамического волокна. Именно за счет данного приспособления производители имеют возможность предотвратить загрязнение посторонними веществами различных дорогих металлов, а также химически чистых образцов.

Благодаря тому, что оборудование обладает специальными техническими характеристиками, оно подходит для эксплуатации во многих сферах промышленности:

• в химических лабораториях;
• на предприятиях, занимающихся производством ювелирных изделий;
• в геофизических лабораториях;
• на предприятиях, которые изготавливают восковые предметы;
• в пищевой промышленности;
• на предприятиях, выполняющих купелирование разных благородных металлов;
• в стоматологических центрах;
• для выполнения различных аналитических работ (нагрев и высушивание, сжигание или выращивание кристаллов);
• для обжига различных форм для литья;
• для изготовления изделий из фарфора либо керамики;
• для плавки, а также закалки различных металлов и их сплавов;
• для проведения кремации.

Современное оборудование должно обязательно обладать следующими характеристиками:

1. Достаточное внутреннее пространство для того чтобы обрабатываемые предметы свободно помещались внутрь прибора.
2. Большой температурный диапазон, позволяющий выполнять разные виды работ.
3. Терморегулятор.
4. Система вытяжки.
5. Возможность подключения к компьютеру (требование предъявляется к некоторым моделям приборов).

Особенности конструкции

Оборудование имеет особую схему строения, которая приспособлена для создания специальных условий обработки различных изделий. Основное отличие от печей других видов заключается в наличии огнеупорной камеры или так называемого муфеля. Это создает преграду, которая предотвращает взаимодействие поверхности материалов с газообразными веществами, выделяющимися из используемого топлива.

Для изготовления муфеля — основной части устройства — и других элементов производители используют, как правило, жаростойкую сталь, огнеупорный кирпич, а также керамическое волокно, которое обладает высокой прочностью.

Фото 1. Схематичное изображение устройства лабораторной муфельной печи. Указаны только основные части.

Как правильно подобрать нужное устройство?

Для максимально эффективной эксплуатации оборудования нужно обращать внимание на следующие его характеристики:

• параметры;
• максимально возможные нагрузки;
• мощность;
• предельная температура обжига;
• рабочее напряжение;
• напряжение питания;
• равномерность прогрева;
• безопасность функционирования оборудования;
• стоимость.

Прежде всего необходимо определиться с объемом рабочей камеры, а также с температурным диапазоном. Кроме того, обязательно нужно обратить внимание на сложность нагрева.

Виды лабораторных печей

Не менее важными показателями при выборе оборудования служит скорость и равномерность прогрева муфельной камеры.

В зависимости от индивидуальных требований, можно подобрать горизонтальную либо вертикальную печь: первая отличается довольно большой вместительностью, а вторая нагревается за короткий промежуток времени.

Лабораторные муфельные печи оснащаются открытыми либо закрытыми нагревательными элементами. Устройства первого типа отлично подойдут для эксплуатации в условиях, когда требуется прогревать камеру до высокой температуры за небольшое время. Однако такое оборудование сильнее подвергается негативному воздействию различных агрессивных веществ, выделяющихся во время обработки предметов.

Печи, в которых используется закрытый нагревательный элемент, отличаются более продолжительным эксплуатационным сроком, равномерным нагревом рабочей камеры, но для максимального прогревания требуется гораздо больше времени. Существенным недостатком устройств данного вида является то, что при поломке нагревательного элемента придется менять полностью всю камеру.

Наиболее простой конструкцией обладает оборудование, имеющее одноступенчатый терморегулятор. Его основная особенность — с самого начала камера нагревается до определенной температуры, а затем она поддерживается на протяжении рабочего процесса. Чаще всего эти печи используются для выполнения таких простых задач, как сушка или обжиг.

Для более сложной аналитической работы предназначаются муфельные печи, которые функционируют за счет специального программного управления.

Они позволяют настраивать процесс нагрева на несколько разных уровней. Контроль происходит с помощью микропроцессора с цифровым индикатором и звуковым сигнализатором.

При необходимости программу можно запустить в автоматическом режиме.

Чтобы выбрать исправную печь, необходимо проверить оборудование на отсутствие каких-либо механических повреждений (сколов, потертостей, царапин и других) на всех составных элементах.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором показано, как выглядит муфельная печь большого объема для обработки металлов.

Правила безопасного использования высокотемпературных печей

Данные устройства широко используются в разных сферах современной промышленности. Их популярность обуславливается особенностями конструкции и техническими характеристиками, благодаря которым можно обрабатывать материалы и готовые изделия без их взаимодействия с посторонними веществами. Для того чтобы печи приносили максимум пользы, их нужно правильно выбирать, учитывая все особенности оборудования.

Для безопасной эксплуатации следует обязательно соблюдать правила:

1. не обрабатывать изделия, для которых не предусмотрены устройства;
2. не использовать оборудование даже с незначительными повреждениями;
3. не допускать работу печи при частых перебоях электрической сети.