Специализираните пещи за отгряване на стъклото са малко по-различни от класическите муфелни пещи - температурата на отгряване, в зависимост от вида на стъклото, рядко надвишава 600 ° C, което облекчава изискванията за пещните материали, но в пещта за отгряване важно условие е равномерността на температурното поле. И двете характеристики съответстват на необичаен външен вид. Всъщност металът е много по-топлопроводим от керамичните материали, традиционни за муфелни пещи. Температурата вътре в металния корпус е много по-равномерна.
При температури под 500 ° C се използват алуминиеви муфели, които със съответната дебелина на стената (15 ... 20 mm) осигуряват особено равномерно разпределение на топлината. До 700 ° С се използват стоманени муфели, а в критични случаи - бронзови. Стоманените муфели са най-добре направени от устойчиви на топлина и устойчиви на топлина неръждаеми стомани, работещи при висока температура, без образуване на мащаб и деформации [1]. За малки муфели е удобно да използвате сегменти от метални тръби.
Когато отгряващото стъкло, при което температурната равномерност е много важна, муфелите на специални пещи се поставят вертикално, по начин на тиган [2], това ви позволява да получите равномерно температурно поле над напречното сечение на пещта. Допълнително (дебелостенна алуминиева (стомана, бронз) муфела, вертикално разположение) е възможно изравняване на температурата с принудително смесване на въздух в пещта и въртене на отгрятия продукт. Такива пещи се използват за отгряване на сложни и критични продукти.
По-долу е описано производството на метална муфела с квадратна форма с вместимост около 5,5 l. Муфелът е направен в условия у дома работилница, от неръждаема стомана с дебелина 1,5 мм, по метод на огъване, свързване - ръчно дъгово заваряване с консумативен електрод.
Обосновка за избора на материал
Няколко стоманени листове минаха без маркировка, въпреки това бяха направени редица части от тях за печки на отопление на дърва, включително и тези, които редовно са изложени на силна топлина (изстрелване на затваряния на вратите), практиката показва, че дори продължителното (години) циклично излагане на високи температури не причинява значителни структурни деформации. Образуването на мащаби също е умерено. Ниската деформация вероятно е била подпомогната и от конструкцията на кутиите във формата на кутия със сравнително малка площ на страните. Дизайнът на муфела е подобен.Освен това е натрупан известен опит в използването на този материал - техники за огъване, монтаж и заваряване. Всичко това ще улесни производството на замисленото.
Дизайн на муфелите
Муфелът е тънкостенна (уви), стоманена кутия, квадратна в напречно сечение, със страна 150 мм, дължина 250 мм. Основната част на муфелата на „тръбата“ е направена чрез огъване, от обикновен замах. Дъното е заварено към него с малък фланец ~ 10 мм и голям (50 мм широк) фланец на предната част, покриващ пролуката за намотка от азбест (шнур, картон), което компенсира разширяването на муфела при нагряване, между муфела и плътна топлоизолация.
За да разширите възможностите на бъдещата фурна, има две двойки парапети по страничните стени на муфела, равномерно разположени по височина, по начин на фурна за печене на пайове. Това ще ви позволи да инсталирате решетки или специални държачи (например за спици с лайсни) и да отгърлите много повече дреболии в един цикъл или да експериментирате с равномерно разпределение на температурата, като инсталирате две дебелостенни метални плочи отгоре и отдолу (вляво от чугунената готварска плоча) печка на дърва).
Дупката за термодвойката не е предвидена - трябва да се запечата термодвойката с оглед високата топлопроводимост на стените на муфела под нагревателя, изолирайки го от метала с керамична плоча. Наред с други неща, това ще позволи да се работи по-свободно с вътрешния обем на бъдещата пещ, например, да се предвиди конструкцията да промени позицията на пещта - хоризонтално-вертикална.
Появата на готовата муфа може да се види в заглавието.
Какво се използва при производството
Инструменти.
Обичайният набор от инструменти за пейки. За рязане на листова стомана използвах малка ъглошлайфа с абразивен диск ø125mm. Силно препоръчително е да използвате защитни слушалки и очила. Инструментът за маркиране - химикалка с филцов връх или метална конструкция "молив" - драскачка с остро втвърден нос, голям дърводелски квадрат, дълъг владетел. За фиксиране на частите по време на рязане-заваряване бяха полезни няколко стъклени скоби. За заваряване е използван малък инвертор с аксесоари - кабели, защитна маска, кожени походки, домашно шумолене на стъклена шлака от малко длето с дръжка. Тя трябва да включва и тесни несинтетични дрехи и ботуши. Работата се извършваше на улицата - полезен удължителен кабел с чифт (ъглошлайф, инвертор) от контакти. Както винаги - абсолютно необходимо, малко търпение и точност.
Материали.
В допълнение към самата листова стомана бяха необходими заваръчни електроди - използвах ЦЛ-11, ø2 мм и абразивни колела ø125 мм, с дебелина 1 мм.
За бизнеса
Начертах сканирането си върху подходящо парче от неръждаема стомана. С дебелина на материала от 1,5 мм, „допустимостта“ за огъване, при условие на подрязване (което е разгледано по-долу) - 1 ... 2 мм. Не боли да се отбележи назначаването на всяка от страните.
Подрязване и рязане на завоя. Всичко се прави лесно с ъглошлайф в три преминавания - прав разрез на половината от дълбочината на материала и два разрязания при машинно положение от 45 °. Подробностите са описани в „затварянето на вратата“.
Ние обработваме по този начин всяка точка на огъване. Оставяме огъването за сладко, в противен случай няма да е удобно да се работи. Свързването на краищата на метала се осигурява на тавана на камерата, в средата, така че е по-удобно да се заварява. Четково заваряване на тънка ламарина с конвенционален инвертор, с моите скромни умения за заваряване - твърди изгорени дупки, следователно, поставете допълнителна лента под заваръчния шев. Тя не позволяваше краищата на стоманения лист да се прегряват, а разтопените капки метал се стичат вътре. По-тънки заготовки - водачи отстрани на муфела. Видима маркировка за заваряване. Дължината на водачите, малко по-къса от дължината на муфела - те не трябва да започват от самия ръб - капакът на пещта, като правило, има "четвърт" около периметъра си, за да намали топлинните загуби. Тя го вмъква в муфела, блокиращ прав шлиц.
Водачите са заварени в няколко точки на маркировката. Притоците на заварките трябва да са обърнати към потенциалното дъно, в противен случай вложките от чугун или друго оборудване ще бъдат лошо поставени и ще седнат криво.Електроди - TsL-11, ø2mm, обратна полярност, ток - ако паметта ми служи правилно - 45 ... 50 A.
Трябва да се каже, че тънките и дълги електроди, като заварчик от думата „лош“, за да работят, често са неудобни - върхът на доста гъвкав електрод се държи твърде свободно, затова за критични места ги разрязвам наполовина. Кратката половина се оказва много по-бърза и по-прецизна и въпреки допълнителната суматоха и увеличената загуба от технологичните „опашки“, често прибягвам до тази техника. Освен това не боли предварително да загреете електродите - за щастие, не са необходими високи температури за това - вулгарна кухненска фурна ще бъде достатъчна.
Основната част е огъната и заварена. Подплатен заваръчен шев. Не се изисква специална стегнатост от муфела, напълно е достатъчно, заварявайте „точки“ или „пунктирани линии“.
Видимо изрязано и заварено дъно. Удобно е да заварявате отвън, в много отношения за това е оставен малък фланец с ширина 10 мм. В същото време това ще предотврати плъзгането на нагревателната бобина. Изгорих дупка на една от стените, надявам се да не се вижда на снимката.
Рязане и заваряване на външния фланец на няколко етапа. Първо се изрязват четири плочи с някои - около десет милиметра, марж, след това са заварени две противоположни - дълги. След това, от своя страна, късите се регулират и заваряват, накрая - с вълшебна „шлифовъчна машина”, ние отрязваме целия състав. Оказа се, сякаш не е лошо. Да, заваряването трябва да се извършва отвътре, в противен случай по-късно ще бъде трудно да натиснете плътно вратата.
Няколко думи на пистата.
Металната муфела изисква някои функции, когато правите нагревател за тел. Муфелът се увива в слой мокра азбестова хартия, преди да навиете нагревателя. Навиването се извършва след напълно изсъхване на азбеста, в противен случай жицата ще се прокара през мек изолационен слой.
Метална муфела трябва да бъде заземена без съмнение, вероятно има смисъл да захранвате нагревателя от мрежата чрез устройство за остатъчен ток (RCD) или прекъсвач на диференциална верига с изключващ ток не по-голям от 30 mA.
Намотката на нагревателя с определена стъпка се фиксира с огнеупорно покритие. В състава му е излишно да се използва течно стъкло - то има известна проводимост при нагряване до високи температури.
Вариант на електрически изолиран нагревател е да поставите жица или спирала с високо съпротивление в керамични топчета.
Списък на използваната литература.
1. Brower G. (1985) Ръководство за неорганичен синтез. V.1. Глава 9 Високи температури.
2. Бондаренко Ю.Н. Лабораторни технологии. Производство на газови източници на светлина
за лабораторни цели и много други.