Что такое муфельная печь

Заключение

Если всё же требуется муфельная печь, работающая с температурами выше 1000 °, можно попробовать поискать б. у. (служить они могут очень долго, ломаться здесь практически нечему, кроме термопары, которую регулярно заменяют). Но цены на подержанные муфели скидывают не много.

Представленный же проект самодельной муфельной печи больше подойдёт для работ с t до 900 °С, что устроит художников по керамике.

1377323866_pechi-burzhuyki-chugunnye-dlya-dachi-na-drovah.jpgНе хочется тратить время и деньги на постройку кирпичной громоздкой печи? Это совсем необязательно. Печь чугунная для дома вполне справится с функцией обогрева помещения.

Как сделать печь для бани с теплообменником своими руками, вы узнаете в этой теме.

Футеровка иВ обустройство топки

Само понятие муфельная печь подразумевает наличие муфеля — внутренней жаростойкой капсулы, которая закрывает спираль нагревательного контура, защищая её от мелкого мусора иВ окалины. Муфель, как правило, вВ печах съёмный, что позволяет осуществлять ремонт иВ замену нагревательных элементов.

Основная трудность вВ том, чтобы изготовить муфель иВ корпус нагревательной сборки одновременно. Для этого понадобится два вида жаростойкой керамики: один для изготовления корпуса сВ канавками, другой — для тонкостенного муфеля. Для керамической основы лучше использовать смесь огнеупорной глины сВ содержанием оксида алюминия не менее 30%. Глину следует развести водой сВ избытком иВ оставить набухать на сутки, после чего снять сверху отстоявшуюся воду иВ оставить только набухший осадок.

MSvmuvH1.jpg

Керамический корпус нагревателя массивный, поэтому из чистого связующего его не изготовить, нужен наполнитель. ВВ качестве последнего хорошо подойдёт стеклянная фибра, сухой кварцевый песок или дроблёный шамот. Общее содержание глины вВ растворе не должно быть меньше 50% по объёму, вВ итоге смесь приобретает консистенцию вязкой пластичной пасты. Если состав получился более жидким, избыток влаги удаляется добавлением небольших порций строительного гипса непосредственно перед использованием.

GuPcoDHo.jpgШамотный порошок

Корпус нагревателя изготавливается на объёмном шаблоне из гофрокартона, размеры которого должны быть больше планируемых габаритов топки на 15–20В мм сВ каждой стороны. Предварительно на шаблон нужно намотать шнур или силиконовый шланг соответствующего диаметра, формируя нужное количество канавок под спираль. После этого шаблон со шнуром нужно облепить глиной со всех сторон, избегая образования пустот иВ добиваясь толщины стенки не менее 40В мм. Добавление алебастра помогает изделию поддерживать форму до обжига. СВ высушенного керамического корпуса нужно аккуратно удалить картонный вкладыш иВ вытянуть шнур из канавок.

Для футеровки топки используется керамика из более качественного каолина. Оптимально подойдёт обогащённая глина марки КФН-2, вВ качестве наполнителя лучше использовать дроблёный шамот высокой чистоты при содержании около 20–25% по объёму сухих компонентов. Смесь затворяется описанным выше способом иВ используется для формирования внутренней футеровки.

Чтобы муфель затем легко отделился, вВ керамический корпус заранее вставляют спирали. Затем внутреннюю поверхность оклеивают лоскутами газетной бумаги по принципу папье-маше. Должно получиться не менее 8–10В слоёв, при этом внутренняя поверхность должна содержать как можно меньшее количество неровностей. После высыхания бумаги изнутри наносится огнеупорный состав для футеровки. Это лучше делать вВ несколько заходов, давая время на испарение лишней влаги, вВ итоге стенка муфеля должна достичь толщины 15–20В мм. ВВ таком состоянии вся сборка сушится вВ течение нескольких суток до полной потери пластичности иВ появления звонкого звука при простукивании.

После сушки производится первичный обжиг — на спирали подают напряжение иВ выдерживают раскалённое изделие вВ течение 4–6В часов. ВВ ходе процесса обжига фехраль проходит кристаллизационный порог и, становясь более хрупкой, принимает форму каналов. Глина вВ керамическом вкладыше иВ муфеле запекается иВ стеклуется, обретая стойкость кВ циклическим перепадам температуры. Ну аВ бумага иВ остатки клея попросту выгорают, образуя при этом минимальный технологический зазор для лёгкого снятия иВ установки муфеля.

При таком способе изготовления можно использовать некоторые хитрости. Например — формировать керамический корпус на шаблоне конусной формы, чтобы облегчить извлечение муфеля. Также не будет лишним удлинить переднюю часть сборки, где нет нагревателей, или разместить небольшую спираль на дне камеры. Самих же муфелей для одной печи можно сразу изготовить несколько экземпляров.

Сделать самому или купить

Муфельная печь – многофункциональный аппарат, который нашел свое применение в лабораториях, на производстве и в искусстве. Стоимость даже небольших вариантов очень высока, поэтому для обычных целей можно воспользоваться и самодельными вариантами.

Elektricheskaya-mufelnaya-pech-e1513764877506-555x420.jpgЭлектрическая муфельная печь

Как работает муфельная печь? Основные части конструкции

Конструкция печи – это камера (муфель), где набирается температура от 20 до 1150 °С. Нагревательным элементом служит нихромовая проволока, закрученная в спираль. Два слоя теплоизоляции позволяют долго сохранять жар (чем она надёжнее и меньше теплопотери, тем выше КПД изделия). Аккумулирует температуру слой кирпича. Можно использовать огнеупорный шамотный кирпич, или асбест (однако его применение всё чаще отвергают из-за вредных веществ, которые он выделяет при нагревании). Второй слой из базальтового волокна, или перлита.

Все слои печи размещаются в металлическом корпусе.

Процесс разогрева заготовки происходит не за счёт прямого излучения от спирали, не под влиянием открытого огня, а путём прогрева массива муфеля. Создаётся эффект духовки и обеспечивается равномерный прогрев.

Mufelnaya_pechka_3.jpg

Самодельная муфельная печка в металлическом корпусе

В качестве корпуса для печи, часто используют корпуса от отслужившей техники – старой духовки, холодильника и т. д. Если ничего подходящего не нашлось, покупают листовой металл и варят корпус из него.

То, что деталь прогревается ровно, и без прямого воздействия инфракрасного излучения спирали, дает:

  • Плавку ценных металлов без примесей.
  • Получение ровного оттенка поверхности у художественной керамики.
  • Возможность сушки токопроводящих материалов и многое другое.

Изготовление муфеля

После стоит соединить их вместе при помощи проволоки, а также проверить, чтобы они плотно состыковывались. Неровности можно также подкорректировать при помощи болгарки. Далее следует выложить кирпичи в ряд и сделать несколько канавок для проволоки, которая в будущем будет нагревательным элементом. Важно сделать канавки таким образом, чтобы проволока нигде не соприкасалась. Для этого стоит на одном из кирпичей разместить углубления под наклоном. Канавки должны быть шириной в 7-8 миллиметров, расстояние между ними – не менее 2 сантиметров.

Соединяются кирпичи при помощи термостойкого клея. Также можно использовать смесь из глины, порошка шамотного кирпича и кварцевого песка.

Для изготовления муфеля подойдет и обычная глина, так как самодельная печь не будет работать с экстремальными температурами. Глина нуждается в предварительной обработке. Из картона или листа фанеры сконструируйте небольшой прямоугольник, который по размерам будет совпадать с задуманной муфельной камерой. Обязательно подсчитайте по размерам, будет ли данная камера свободно помещаться в корпус печи.

Макет камеры стоит покрыть снаружи глиной толщиной в несколько сантиметров. Глина должна высохнуть в течение 5 дней. После обязательным действием является обжиг глиняной конструкции. Лучше всего обжигать материал в угольной печи, так как необходима температура не менее 700 градусов. Если все условия будут соблюдены, получится достаточно прочная и огнестойкая камера.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий