Муфельная печь своими руками

Детали корпуса

Электронную закалочную печь можно довольно просто сконструировать на базе тонкостенной ёмкости объёмом от 15 л.. Для самых малогабаритных вариантов подойдёт обыденное покрытое цинком ведро, для более больших можно использовать бак от стиральной машины, технические ёмкости либо, к примеру, свернуть в цилиндр лист кровельного железа и одинарной складкой завальцевать дно. Оболочка не непременно должна быть несгораемой, ей довольно выдерживать температуру в 80–100 °С.

Корпус следует установить таким макаром, чтоб просвет от поверхности составлял около 100 мм, зачем необходимо приделать простые ножки. В качестве оных сгодятся резьбовые шпильки, согнутые скобой, края которых вставлены в отверстия в корпусе и затянуты гайками с 2-ух сторон. Высоту ножек необходимо сходу отрегулировать и надёжно законтрить гайки.

В задней части корпуса нужно сделать отверстие для подключения электрики. Идеальнее всего вырезать окно размерами 50х70 мм, а потом установить на это место панель из стеклотекстолита размерами около 100х120 мм. Подключение нагревательных частей производится на шпильках, при всем этом можно вывести две либо более пар для организации нескольких ступеней либо работы от трёхфазной сети.

Нагревательные элементы

Первым шагом производства самой закалочной печи будет расчёт и поиск нагревательных частей с следующей их сборкой в единый тепловыделяющий контур. Сделать это можно 2-мя способами: подбором готовых нагревательных спиралей либо их самостоятельным созданием.

Избрать спирали не очень трудно, необходимо только гарантировать, что они сделаны из соответственного материала и имеют достаточное сечение. Для закалочных печей не рекомендуется использовать проволочные нагревательные элементы с шириной проволоки наименее 0,4 мм. Сбалансированный вариант материала спирали — фехраль Х27Ю5Т либо Х23Ю5-Н-ВИ. Важное правило при работе с такими сплавами — не нагревать их до окончательного формирования и сборки тепловыделяющего контура.

Расчёт нагревательных частей необходимо проводить персонально с учётом размеров топки и соответственной мощности нагрева. В качестве примера можно взять печь с размерами нагревательной камеры 150х100х300 мм. Чтоб подогреть такое место до температуры 1 100 °С, будет нужно общая мощность нагревательных частей около 4 кВт, но более экономным нагрев будет при совокупной мощности спиралей в 5,5–6 кВт. При подключении к сети 220 В ток составит 28 А, а общее сопротивление нагревателя — 7,86 Ом.

Используя эти данные, мы просто найдём нужную длину проволоки с известной электропроводностью. Среднее удельное сопротивление фехраля составляет 1,25 Ом·мм2/м. Если использовать проволоку поперечником 0,9 мм, её сечение составит 0,64 мм2, а означает, сопротивление 1-го метра будет равным 0,8 Ом. Таким макаром, требуется сделать нагревательный элемент с общей длиной проволоки 9,83 м. Чтоб скрутить спираль, необходимо пользоваться прутком-оправкой, за ранее рассчитав длину 1-го витка. Если спираль имеет внешний поперечник 8 мм, длина витка получится чуток более 25 мм, другими словами всего нагревательный элемент будет состоять из 393 витков.

В поперечном срезе периметр камеры составляет 500 мм, при обычной плотности укладки в топке глубиной 300 мм спираль располагается в 5 рядов с отступом от фронтального края в 40 мм. Таким макаром, общая длина спирали составляет 2,5 метра, навивку необходимо умеренно растянуть до этой длины. Если грубо подсчитать, то после растягивания расстояние меж витками спирали получится чуток более 5 мм, что обеспечит достаточную плотность нагрева. Если б шаг оказался выше 8 мм, поперечник проволоки пришлось бы уменьшить, при шаге витков наименее 3 мм — прирастить.

Футеровка и обустройство топки

Само понятие муфельная печь предполагает наличие муфеля — внутренней жаростойкой капсулы, которая закрывает спираль нагревательного контура, защищая её от маленького мусора и окалины. Муфель, обычно, в печах съёмный, что позволяет производить ремонт и подмену нагревательных частей.

Основная трудность в том, чтоб сделать муфель и корпус нагревательной сборки сразу. Для этого пригодится два вида жаростойкой керамики: один для производства корпуса с канавками, другой — для тонкостенного муфеля. Для глиняной базы лучше использовать смесь огнеупорной глины с содержанием оксида алюминия более 30%. Глину следует развести водой с излишком и бросить набухать на день, после этого снять сверху отстоявшуюся воду и бросить только набухший осадок.

Глиняний корпус нагревателя мощный, потому из незапятнанного связывающего его не сделать, нужен наполнитель. В качестве последнего отлично подойдёт стеклянная фибра, сухой кварцевый песок либо дроблёный шамот. Общее содержание глины в растворе не должно быть меньше 50% по объёму, в конечном итоге смесь приобретает консистенцию вязкой пластичной пасты. Если состав вышел более водянистым, излишек воды удаляется добавлением маленьких порций строительного гипса конкретно перед внедрением.

Шамотный порошок

Корпус нагревателя делается на объёмном шаблоне из гофрокартона, размеры которого должны быть больше планируемых габаритов топки на 15–20 мм с каждой стороны. За ранее на шаблон необходимо намотать шнур либо силиконовый шланг соответственного поперечника, формируя необходимое количество канавок под спираль. После чего шаблон со шнуром необходимо облепить глиной со всех боков, избегая образования пустот и добиваясь толщины стены более 40 мм. Добавление алебастра помогает изделию поддерживать форму до обжига. С высушенного глиняного корпуса необходимо аккуратненько удалить картонный вкладыш и вытянуть шнур из канавок.

Для футеровки топки употребляется керамика из более высококачественного каолина. Нормально подойдёт обогащённая глина марки КФН-2, в качестве наполнителя лучше использовать дроблёный шамот высочайшей чистоты при содержании около 20–25% по объёму сухих компонент. Смесь затворяется описанным выше методом и употребляется для формирования внутренней футеровки.

Чтоб муфель потом просто отделился, в глиняний корпус заблаговременно вставляют спирали. Потом внутреннюю поверхность оклеивают лоскутками газетной бумаги по принципу папье-маше. Должно получиться более 8–10 слоёв, при всем этом внутренняя поверхность должна содержать как можно наименьшее количество неровностей. После высыхания бумаги изнутри наносится огнеупорный состав для футеровки. Это лучше делать в несколько заходов, давая время на испарение излишней воды, в конечном итоге стена муфеля должна достигнуть толщины 15–20 мм. В таком состоянии вся сборка сушится в течение нескольких суток до полной утраты пластичности и возникновения гулкого звука при простукивании.

После сушки делается первичный обжиг — на спирали подают напряжение и выдерживают раскалённое изделие в течение 4–6 часов. В процессе процесса обжига фехраль проходит кристаллизационный порог и, становясь более хрупкой, воспринимает форму каналов. Глина в глиняном вкладыше и муфеле запекается и стеклуется, обретая стойкость к повторяющимся перепадам температуры. Ну а бумага и остатки клея просто выгорают, образуя при всем этом малый технологический зазор для лёгкого снятия и установки муфеля.

При таком методе производства можно использовать некие хитрости. К примеру — сформировывать глиняний корпус на шаблоне конусной формы, чтоб облегчить извлечение муфеля. Также не будет излишним удлинить переднюю часть сборки, где нет нагревателей, либо расположить маленькую спираль на деньке камеры. Самих же муфелей для одной печи можно сходу сделать несколько экземпляров.

Теплоизоляция печи

В итоге обрисованных действий выходит фактически готовая топка закалочной печи, её нужно только поместить в корпус, надёжно закрепить и минимизировать теплоотдачи. Для этого и понадобится сделанная заблаговременно ёмкость на ножках.

Внутренний объём ёмкости необходимо заполнить минеральной ватой плотностью 45–50 кг/м3. Вату необходимо свернуть спиралью, поначалу укладывая её под внешние стены и равномерно продвигаясь к центру. Плотность укладки должна быть наибольшей, но при всем этом саму вату нельзя разрушить. В конечном итоге в центральную складку необходимо поместить топку в сборе. Если плотности ваты довольно, нагревательная часть не будет проминать теплоизолятор своим весом. Все выводы спиралей необходимо кропотливо замотать стеклотканью, воткнуть меж ними дистанционные проставки из обрезков минеральной ваты, а потом вывести через заднюю стену, подключить на оборотную сторону шпилек и установить панель на место.

Чтоб надёжно закрепить топку и установить дверцу, вату необходимо примять и утопить на 6–8 см поглубже бортов. Поверхность теплоизолятора необходимо пару раз сбрызнуть алебастровым молоком, чтоб вата отвердилась и не стала активно впитывать воду. После чего лицевая часть печи заливается консистенцией алебастра, песка и минеральной фибры. Пока состав не застыл, в него вмуровывают топочную дверцу либо закладные для её крепления.

Автоматика с температурно-временными задачами

Существует три типа автоматики для закалочных печей. Цена организации управления печью увеличивается совместно с комфортом использования. Простой вариант — простой термостат с термопарой в качестве датчика температуры. Это устройство просто будет поддерживать заданную температуру с гистерезисом около 30–50 °С. Время выдержки контролируется вручную, как и момент заслуги температурной точки.

Более продвинутая автоматика разрабатывается специально для электронных печей. Термоконтроллеры типа Autonics TCN4 владеют функцией пропорционального регулирования мощности, обеспечивая регулируемый гистерезис прямо до 1 °С. Также устройство оснащён дополнительными функциями, такими как сигнализация о достижении данной температуры. При желании канал сигнализации можно использовать для активации реле выдержки времени, установленного поочередно с термостатом.

Более продвинуты в этом плане устройства автоматики для печей типа «Профиль-М». Они отличаются не только лишь встроенными силовыми реле, но также возможностью более гибкой опции. В таких контроллерах предустановлен таймер, также есть возможность настраивать термическую обработку со сложным температурным профилем, поочередно задавая продолжительность промежутков времени, в которые должна поддерживаться определенная температура.

Соединители для полотенцесушителя, прямые, 1#34;х1#34;, хромированная латунь

Прямые соединители — водопроводный фитинг из блестящей латуни, при помощи которого полотенцесушитель с поперечником труб 1 дюйм подключается к трубам жаркого водоснабжения поперечником 1 дюйм. Деталь можно приобрести для внедрения в напорных системах: отопительной либо жаркого водоснабжения. Соединение герметизируется прокладками и уплотнителями, гайки при всем этом накрепко фиксируют стык. Блестящяя латунь не подвержена коррозии, что существенно продлевает срок службы деталей и увеличивает надежность соединения.

Достоинства:

Copyright © 2020 - 2024