Mufelinėje krosnyje 820 laipsnių temperatūroje. Kaip patiems pasistatyti mufelinę krosnį savo namams

Pradėti

Ši įmonė prasidėjo, kaip paprastai prasideda daugelis panašių įmonių - netyčia patekau į draugo dirbtuves, ir jis man parodė naują „žaislą“ - pusiau išardytą MP-2UM mufelinę krosnį ( 1 pav). Krosnelė sena, nėra originalaus valdymo bloko, termoporos nėra, bet šildytuvas nepažeistas, kamera geros būklės. Natūralu, kad savininkui kyla klausimas: ar galima prie jo pritvirtinti kokį nors naminį valdiklį? Net jei tai paprasta, net ir mažai tiksliai palaikant temperatūrą, bet kad orkaitė veiktų? Hmm, turbūt galima... Bet iš pradžių būtų neblogai pažvelgti į jo dokumentaciją, o tada patikslinti technines specifikacijas ir įvertinti jos įgyvendinimo galimybes.

Taigi, pirma, dokumentacija yra internete ir ją galima lengvai rasti ieškant „MP-2UM“ (taip pat įtraukta į straipsnio priedą). Iš pagrindinių charakteristikų sąrašo matyti, kad krosnies maitinimas yra vienfazis 220 V, energijos suvartojimas yra apie 2,6 kW, viršutinė temperatūros riba yra 1000 ° C.

Antra, reikia surinkti elektroninį bloką, kuris galėtų valdyti šildytuvo maitinimą, kurio srovės suvartojimas yra 12-13 A, taip pat galėtų rodyti nustatytą ir faktinę temperatūrą kameroje. Projektuojant valdymo bloką reikia nepamiršti, kad dirbtuvėse nėra normalaus įžeminimo ir nežinia kada jis bus.

Atsižvelgiant į minėtas sąlygas ir turimą elektroninę duomenų bazę, buvo nuspręsta surinkti grandinę, kuri matuoja termoporos potencialą ir lygina jį su nustatyta „nustatyta“ reikšme. Palyginimas atliekamas su lygintuvu, kurio išėjimo signalas valdys relę, kuri savo ruožtu atidarys ir uždarys galingą triaką, per kurį kaitinimo elementui bus tiekiama 220 V tinklo įtampa. Atsisakymas valdyti triako fazinį impulsą yra susijęs su didelėmis apkrovos srovėmis ir įžeminimo trūkumu. Nusprendėme, kad jei su „diskrečiu“ valdymu paaiškės, kad temperatūra kameroje svyruoja plačiose ribose, tada grandinę paversime „faze“. Temperatūrai rodyti gali būti naudojamas matuoklis. Grandinės maitinimas yra įprastas transformatorius; perjungimo maitinimo šaltinio atsisakymas taip pat yra dėl įžeminimo trūkumo.

Sunkiausia buvo rasti termoporą. Mūsų miestelyje parduotuvėse tokiais daiktais neprekiaujama, bet, kaip įprasta, į pagalbą atėjo radijo mėgėjai su troškimu amžinai laikyti savo garažuose įvairiausią radijo elektronikos šlamštą. Praėjus maždaug savaitei po pranešimo artimiausiems draugams apie „termoporos poreikį“, vienas seniausių miesto radijo mėgėjų paskambino ir pasakė, kad čia kažkoks guli dar nuo sovietinių laikų. Bet jį reikės patikrinti – gali pasirodyti, kad tai žemos temperatūros chromelis-kopelis. Taip, žinoma, patikrinsime, ačiū, bet eksperimentams tiks bet kuris.

Trumpa „kelionė į tinklą“ pažiūrėti, ką kiti jau padarė šia tema, parodė, kad iš esmės pagal šį principą namiškiai jas konstruoja – „termopora – stiprintuvas – lygintuvas – galios valdymas“ ( 2 pav). Todėl nebūsime originalūs – bandysime pakartoti tai, kas jau įrodyta.

Eksperimentai

Pirmiausia apsispręskime dėl termoporos – yra tik viena ir ji yra vienos sandūros, todėl kompensavimo grandinėje kambario temperatūra nepasikeis. Prie termoporos gnybtų prijungus voltmetrą ir iš karšto oro pistoleto pučiant skirtingos temperatūros orą sandūroje ( 3 pav), sudaryti potencialų lentelę ( 4 pav), iš kurio matyti, kad įtampa didėja maždaug 5 mV gradacija kas 100 laipsnių. Atsižvelgiant į laidininkų išvaizdą ir palyginus gautus rodmenis su skirtingų sankryžų charakteristikomis pagal lenteles, paimtas iš tinklo ( 5 pav), su didele tikimybe galima daryti prielaidą, kad naudojama termopora yra chromelis-alumelis (TCA) ir gali būti naudojamas ilgą laiką 900-1000 °C temperatūroje.

Nustatę termoporos charakteristikas, eksperimentuojame su grandinės dizainu ( 6 pav). Grandinė buvo išbandyta be galios sekcijos, pirmosiose versijose buvo naudojamas operacinis stiprintuvas LM358, o galutiniame variante sumontuotas LMV722. Jis taip pat yra dviejų kanalų ir taip pat skirtas veikti su vieno maitinimo šaltiniu (5 V), tačiau, sprendžiant iš aprašymo, jis turi geresnį temperatūros stabilumą. Nors gali būti, kad tai buvo per didelis perdraudimas, nes naudojant grandinę, nustatytos temperatūros nustatymo ir palaikymo klaida jau yra gana didelė.

rezultatus

Galutinė valdymo schema parodyta 7 pav. Čia potencialas iš termoporos T1 gnybtų tiekiamas į tiesioginius ir atvirkštinius operacinio stiprintuvo OP1.1 įėjimus, kurių stiprinimas yra maždaug 34 dB (50 kartų). Paskui sustiprintas signalas praleidžiamas per žemųjų dažnių filtrą R5C2R6C3, kur 50 THz triukšmas susilpninamas iki -26 dB nuo lygio, gaunamo iš termoporos (ši grandinė anksčiau buvo modeliuojama programoje, apskaičiuotas rezultatas rodomas 8 pav). Tada filtruojama įtampa tiekiama į operacinio stiprintuvo OP1.2 atvirkštinę įvestį, kuri veikia kaip lyginamoji priemonė. Lyginamojo slenksčio lygį galima pasirinkti naudojant kintamąjį rezistorių R12 (maždaug nuo 0,1 V iki 2,5 V). Didžiausia vertė priklauso nuo reguliuojamo zenerio diodo VR2, ant kurio sumontuotas atskaitos įtampos šaltinis, prijungimo grandinės.

Siekiant užtikrinti, kad lygintuvas neturėtų perjungimo „atšokimo“ esant artimam lygiui įvesties įtampai, į jį įvedama teigiamo grįžtamojo ryšio grandinė - sumontuotas didelės varžos rezistorius R14. Tai leidžia kiekvieną kartą, kai įjungiamas lygintuvas, keliais milivoltais pakeisti atskaitos įtampos lygį, o tai įjungia paleidimo režimą ir pašalina „atšokimą“. Komparatoriaus išėjimo įtampa per srovę ribojantį rezistorių R17 tiekiama į tranzistoriaus VT1 pagrindą, kuris valdo relės K1 veikimą, kurios kontaktai atidaro arba uždaro triaką VS1, per kurį patenka 220 V įtampa. tiekiamas į mufelinės krosnies šildytuvą.

Elektroninės dalies maitinimo šaltinis yra transformatorius Tr1. Tinklo įtampa į pirminę apviją tiekiama per žemųjų dažnių filtrą C8L1L2C9. Kintamoji įtampa iš antrinės apvijos ištaisoma tilteliu ant diodų VD2...VD5 ir, išlyginta kondensatoriuje C7 esant maždaug +15 V lygiui, tiekiama į stabilizatoriaus mikroschemos VR1 įvestį, iš išėjimo kurį gauname stabilizuotą +5 V į maitinimą OP1. Relei K1 veikti imama nestabilizuota +15 V įtampa, perteklinė įtampa „užgesinama“ rezistorius R19.

Įtampos atsiradimą maitinimo šaltinyje rodo žalias šviesos diodas HL1. Relės K1 veikimo režimą, taigi ir krosnies šildymo procesą, rodo HL2 šviesos diodas su raudonu švytėjimu.

Rodyklės įtaisas P1 skirtas parodyti temperatūrą krosnies kameroje kairėje mygtuko jungiklio S1 padėtyje ir reikiamą temperatūrą dešinėje S1 padėtyje.

Detalės ir dizainas

Grandinės dalys naudojamos tiek įprastos išvesties, tiek skirtos montuoti ant paviršiaus. Beveik visi jie sumontuoti ant spausdintinės plokštės, pagamintos iš vienpusės folijos PCB, kurios matmenys 100x145 mm. Prie jo taip pat pritvirtintas galios transformatorius, apsaugos nuo viršįtampių elementai ir radiatorius su triaku. Įjungta 9 pav rodomas lentos vaizdas iš spausdinimo pusės (failas programos formatu yra straipsnio priede; LUT brėžinys turi būti „veidrodinis“). Plokštės montavimo į korpusą parinktis parodyta ryžių. 10. Čia taip pat galite pamatyti rodyklę P1, šviesos diodus HL1 ir HL2, mygtuką S1, rezistorių R12 ir paketinį jungiklį S2, sumontuotą priekinėje sienoje.

Apsaugos nuo viršįtampių ferito žiedo šerdys yra paimtos iš seno kompiuterio maitinimo šaltinio ir apvyniotos, kol užpildomos izoliuota viela. Galite naudoti kitų tipų droselius, tačiau tuomet turėsite atlikti reikiamus spausdintinės plokštės pakeitimus.

Prieš pat montuojant valdymo bloką ant viryklės, į vieno iš laidų, einančių iš filtro į transformatorių, tarpą buvo įlituotas pertraukimo rezistorius. Jo tikslas yra ne tiek apsaugoti maitinimo šaltinį, kiek sumažinti rezonansinės grandinės kokybės koeficientą, gautą šuntuojant pirminę transformatoriaus apviją kondensatoriumi C9.

Saugiklis F1 yra lituojamas prie plokštės 220 V įvado (montuojamas vertikaliai).

Tinka bet koks galios transformatorius, kurio galia didesnė nei 3...5 W, o antrinės apvijos įtampa yra 10...17 V. Galima ir su mažiau, tuomet reikės sumontuoti relė esant žemesnei darbinei įtampai (pavyzdžiui, penkių voltų).

Operacinį stiprintuvą OP1 galima pakeisti LM358, tranzistorių VT1 panašių parametrų, kurių statinis srovės perdavimo koeficientas didesnis nei 50, o darbinė kolektoriaus srovė didesnė nei 50...100 mA (KT3102, KT3117). Spausdintinėje plokštėje taip pat yra vietos SMD tranzistoriui (BC817, BC846, BC847) sumontuoti.

Rezistoriai R3 ir R4, kurių varža 50 kOhm, yra 4 rezistoriai, kurių vardinė vertė 100 kOhm, du lygiagrečiai.

R15 ir R16 yra lituojami prie šviesos diodų HL1, HL2 gnybtų.

Relė K1 – OSA-SS-212DM5. Rezistorius R19 sudarytas iš kelių nuosekliai sujungtų, kad neperkaistų.

Kintamasis rezistorius R12 – RK-1111N.

Mygtukas S1 – KM1-I. Paketo jungiklis S2 – PV 3-16 (1 versija) arba panašus iš PV arba PP serijos reikiamam polių skaičiui.

Triac VS1 – TC132-40-10 arba kitas iš TC122…142 serijos, tinka srovei ir įtampai. Elementai R20, R21, R22 ir C10 yra prijungti prie triako gnybtų. Radiatorius buvo paimtas iš seno kompiuterio maitinimo šaltinio.

Bet koks tinkamas dydis ir jautrumas iki 1 mA gali būti naudojamas kaip rodyklės elektrinis matavimo prietaisas P1.

Laidai, einantys iš termoporos į valdymo bloką, yra pagaminti kuo trumpesni ir pagaminti simetriškos keturių laidų linijos pavidalu (kaip aprašyta).

Maitinimo įvesties kabelio šerdies skerspjūvis yra apie 1,5 kv.mm.

Sąranka ir konfigūracija

Geriau žingsnis po žingsnio derinti grandinę. Tie. lituokite lygintuvo elementus įtampos stabilizatoriais - patikrinkite įtampas. Lituokite elektroninę dalį, prijunkite termoporą - patikrinkite relės atsako slenksčius (šiame etape jums reikės arba tam tikro šildymo elemento, prijungto prie išorinio papildomo maitinimo šaltinio ( 11 pav), arba bent jau žvakę ar žiebtuvėlį). Tada išlituokite visą maitinimo sekciją ir prijunkite apkrovą (pavyzdžiui, lemputę ( 12 pav Ir 13 pav)) įsitikinkite, kad valdymo blokas palaiko nustatytą temperatūrą, įjungdamas ir išjungdamas lemputę.

Reguliuoti gali prireikti tik stiprinimo dalyje - čia svarbiausia, kad įtampa OP1.1 išėjime maksimaliai kaitinant termoporą neviršytų 2,5 V lygio. Todėl, jei išėjimo įtampa yra didelė, tada jį reikia sumažinti keičiant kaskados stiprinimą (sumažinus rezistorių R3 ir R4 varžą). Jei naudojama termopora su maža išėjimo EMF verte, o įtampa OP1.1 išėjime yra maža, tokiu atveju reikia padidinti kaskadinį stiprinimą.

Derinimo rezistoriaus R7 vertė priklauso nuo naudojamo įrenginio P1 jautrumo.

Galima surinkti valdymo bloko versiją be įtampos indikacijos ir atitinkamai be režimo norimam temperatūros slenksčiui iš anksto nustatyti – t.y. ištraukite S1, P1 ir R7 iš grandinės, tada norėdami pasirinkti temperatūrą, pažymėkite rezistoriaus R12 rankenėlę ir nubrėžkite skalę su temperatūros žymėmis ant bloko korpuso.

Sukalibruoti svarstykles nėra sunku – esant žemesnėms riboms, tai galima padaryti naudojant lituoklio karšto oro pistoletą (tačiau termoporą reikia kiek įmanoma pašildyti, kad ilgi ir gana šalti jos laidai neatvėstų šiluminė jungtis). O aukštesnes temperatūras gali lemti įvairių metalų lydymasis krosnies kameroje ( 14 pav) – tai gana ilgas procesas, nes reikia mažais žingsneliais keisti nustatymus ir duoti pakankamai laiko krosnei įšilti.

Nuotrauka parodyta ryžių. 15, atlikta per pirmuosius startus dirbtuvėse. Temperatūros kalibravimas dar neatliktas, todėl prietaiso skalė švari – ateityje ant jo atsiras daug įvairiaspalvių žymių, užteptų žymekliu tiesiai ant stiklo.

Po kiek laiko paskambino krosnelės savininkas ir pasiskundė, kad nustojo šviesti raudonas šviesos diodas. Apžiūrėjus paaiškėjo, kad jis neveikia. Greičiausiai taip nutiko dėl to, kad paskutinį kartą ją įjungus buvo patikrintos orkaitės galimybės ir kamera, anot šeimininko, įkaito iki baltumo. Šviesos diodas buvo pakeistas, bet valdymo blokas nebuvo perkeltas - pirma, galbūt tai nebuvo valdymo bloko perkaitimas, antra, tokių ekstremalių režimų nebebus, nes nereikia tokių temperatūrų.

Andrejus Goltsovas, r9o-11, Iskitimas, 2017 m. vasara

Radioelementų sąrašas

Paskyrimas	Tipas	Denominacija	Kiekis	Pastaba	Mano užrašų knygelė
OP1	Operacinis stiprintuvas	LMV722	1	Galima pakeisti LM358	Į užrašų knygelę
VR1	Linijinis reguliatorius	LM78L05	1		Į užrašų knygelę
VR2	Įtampos atskaitos IC	TL431	1		Į užrašų knygelę
VT1	Bipolinis tranzistorius	KT315V	1		Į užrašų knygelę
HL1	Šviesos diodas	AL307VM	1		Į užrašų knygelę
HL2	Šviesos diodas	AL307 AM	1		Į užrašų knygelę
VD1...VD5	Lygintuvo diodas	1N4003	5		Į užrašų knygelę
VS1	Tiristorius ir triakas	TS132-40-12	1		Į užrašų knygelę
R1, R2, R5, R6, R9, R17	Rezistorius	1 kOhm	6	smd 0805	Į užrašų knygelę
R3, R4	Rezistorius	100 kOhm	4	pamatyti tekstą	Į užrašų knygelę
R8, R10, R11	Rezistorius	15 kOhm	3	smd 0805	Į užrašų knygelę
R13	Rezistorius	51 omas	1	smd 0805	Į užrašų knygelę
R14	Rezistorius	1,5 MOhm	1	smd arba MLT-0.125	Į užrašų knygelę
R15, R16	Rezistorius	1,2 kOhm	2	MLT-0,125	Į užrašų knygelę
R18	Rezistorius	510 omų	1	smd 0805	Į užrašų knygelę
R19	Rezistorius	160 omų	1	smd 0805, žr. tekstą	Į užrašų knygelę
R20	Rezistorius	300 omų	1	MLT-2	Į užrašų knygelę
R21	Rezistorius

Mufelinė krosnis skirta tolygiai kaitinti medžiagas iki skirtingų temperatūrų. Jame esantis mufelis apsaugo šildomą objektą nuo tiesioginio degimo produktų poveikio.

Navigacija:

Mufelinės krosnys išskiriamos pagal kelis kriterijus.

Pagal šildymo šaltinį.
Pagal apdorojimo režimą.
Pagal projektavimo duomenis.

Mufelinės krosnies šildymo šaltinis gali būti dujos arba elektra.

Apdorojimo režimas yra toks:

normalioje (oro) atmosferoje;
specialioje dujų aplinkoje - vandenilis, argonas, azotas ir kitos dujos;
esant vakuuminiam slėgiui.

Struktūriškai mufelinės krosnys skirstomos į krosnis:

pakrovimas iš viršaus;
horizontalus užpildymas;
varpelio formos - orkaitė bus atskirta nuo židinio;
vamzdžių krosnys.

Be to, pagal šiluminius rodiklius yra keletas krosnių tipų:

orkaitės su žema temperatūra: 100 - 500 laipsnių;
orkaitės su vidutine temperatūra: 400 - 900 laipsnių;
aukštos temperatūros orkaitės: 400 - 1400 laipsnių;
orkaitės su labai aukšta temperatūra: iki 1700 - 2000 laipsnių.

Pastaba. Mufelinės krosnies temperatūra tiesiogiai lemia jos kainą, t.y. kuo aukštesnė maksimali temperatūra, tuo krosnis bus brangesnė.

Mufelinių krosnių pranašumai apima įkaitusios medžiagos apsaugą nuo kuro degimo produktų arba kaitinimo elementų išgaravimo ir tolygų jos kaitinimą visoje kameroje.

Sugedus mufeliui, krosnies konstrukcija leidžia greitai jį pakeisti, o tai labai palengvina remontą.

Trūkumas yra lėtas šildymo greitis (nors tai ne visada būtina). Mufelinėje krosnyje neįmanoma sukurti didelio greičio šildymo režimų. Taip yra dėl to, kad reikia laiko, kol mufelis įkaista. Tai reiškia dar vieną trūkumą – papildomas energijos sąnaudas šildymui.

Pagrindinis mufelinės krosnies komponentas yra mufelis, kuris dažniausiai gaminamas iš keramikos. Ši medžiaga yra universali įvairių tipų orkaitėms gaminti. Taip pat yra korundo mufelių, tačiau jie naudojami tik cheminėje aplinkoje.

Aplink mufelį apvyniojamas vielos formos šildymo elementas ir padengtas keramine danga.

Aplink mufelį yra termoizoliacinė medžiaga, o visa tai aptraukta metaliniu korpusu, pagamintu iš 1,5-2 mm storio metalo lakšto.

Kadangi krosnis kaitinama aplink mufelį, neįmanoma pasiekti aukštos temperatūros (virš 1150 laipsnių). Šiuo atžvilgiu gamintojai sukūrė specialią pluoštinę medžiagą mufeliui gaminti, kuri leidžia šildymo elementus išdėstyti iš vidaus. Tai leidžia padidinti mufelinių krosnių temperatūros ribą. Tačiau pluoštinės medžiagos trūkumas yra jos trapumas: veikiant dujų garams, druskoms ir alyvoms iš įkaitintos medžiagos, pluoštas sunaikinamas.

Šiandien aukštos temperatūros mufelinėms krosnims naudojami japoniški labai aukštos kokybės kaitinimo elementai, kurie leidžia krosnyje pasiekti iki 1750 laipsnių temperatūrą.

Krosnyse, veikiančiose dujiniu kuru, iš pradžių temperatūra yra aukštesnė.

Norėdami tolygiau šildyti darbo kamerą, kai kurie gamintojai įrengia ventiliaciją. O degimo produktams pašalinti yra išmetimo mechanizmas, kuris vamzdžiu pašalina dūmus ir garus iš krosnies.

Temperatūrai krosnyje valdyti ir reguliuoti naudojamas elektroninis termostatas, kuris yra prijungtas prie šildytuvo ir termoporos. Termostatas leidžia valdyti ne tik temperatūrą, bet ir gaminio laikymo laiką orkaitėje. Be to, šie rodikliai pasižymi itin dideliu tikslumu, ypač laboratorinėje mufelinėje krosnyje, nes nuo jų vertės ir gauto rezultato priklauso tyrimų tikslumas.

Mufelinių krosnių taikymas

Mufelinė krosnis plačiai naudojama, visų pirma kaip metalų terminio apdorojimo įranga. Tačiau dėl savo pranašumų mufelinė krosnis (kurią galima įsigyti bet kuriame Rusijos regione) labai išplėtė savo taikymo sritį, ir tai yra:

terminis metalų apdorojimas (grūdinimas, grūdinimas, atkaitinimas, sendinimas);
keraminių medžiagų deginimas yra paskutinis keramikos apdirbimo etapas;
perdegimas – tiriamosios medžiagos pavertimas pelenais nedeginant tyrimui;
kremavimas;
Tyrimo analizė – tauriųjų metalų (aukso, sidabro, platinos) identifikavimo ir atskyrimo nuo rūdų, lydinių ir gatavų gaminių metodas;
džiovinimas – drėgmės atskyrimas vandens ar kitos skystos medžiagos pavidalu nuo medžiagų;
instrumentų sterilizavimas medicinoje (odontologija).

Metalų terminis apdorojimas gali būti atliekamas namuose, laboratorijoje arba pramoniniu mastu. Remiantis tuo, yra daugybė mufelinių krosnių su skirtingais darbo kameros tūriais, talpa ir maksimalia šildymo temperatūra. Asmeniniam naudojimui galite nusipirkti mufelinę krosnį peiliams grūdinti, tyrimams tinka laboratorinė mufelinė krosnis.

Metalų ir lydinių terminiam apdorojimui mufelinė krosnis turi turėti specialių savybių.

Visų pirma, mufelinė krosnis, skirta metalo grūdinimui, grūdinimui ir pan., turi turėti labai geras izoliacines savybes. Paprastai jie yra su keliais sluoksniais: ugniai atsparios plytos, pluoštinės keramikos medžiaga ir skardos apsauginiu apvalkalu. Krosnies dugne turi būti specialios silicio karbido plokštės ir papildomas padėklas, apsaugantis nuo kaitinimo elementų smūgių pakrovimo ir iškrovimo metu. O svarbiausia, kad elektrinė mufelinė krosnis turi turėti specialius kaitinimo gyvatukus, pagamintus iš kokybiško lydinio, kad būtų užtikrinta pakankamai aukšta kaitinimo temperatūra – iki 1400 laipsnių.

Laboratorinė mufelinė krosnis (kaina priklauso nuo galios ir konstrukcinių ypatybių) gali būti naudojama įvairių kompozicijų medžiagoms šildyti.

Dailės ir keramikos dirbtuvėse naudojama mufelinė krosnis keramikai kūrenti. Be šaudymo, jis šildo kolbas ir išlydo stiklą. Mufelinė keramikos krosnis turi iki 1300 laipsnių temperatūros diapazoną ir yra su automatiniu reguliatoriumi, leidžiančiu lėtai šildyti ir vėsinti gaminius be temperatūros šuolių. Toks sklandus perėjimas būtinas ir kai molis kūrenamas mufelinėje krosnyje.

Mufelinę keramikos krosnį galite nusipirkti tiesiai iš gamintojo, o tai žymiai sumažina jos kainą.

Pastaba. Mufelinėje krosnyje dažnai yra nuimami kaitinimo elementai, kuriuos galima lengvai pakeisti, jei jie sugenda.

Mufelinė krosnis keramikai kūrenti (kaina priklauso nuo dydžio, galingumo, krovimo būdo ir konfigūracijos) gali turėti vidinės kameros tūrį nuo 1 litro iki 200 litrų ir net daugiau. Krosnies konstrukcija gali būti apvali su pakrovimu iš viršaus, kamera su pakrovimu priekyje, yra varpinės krosnys. Todėl mufelinė krosnis keramikai kūrenti, kurią galite įsigyti net naudojimui namuose, yra prieinama įvairiai bet kurio meistro veiklai.

Dirbant su tauriaisiais metalais, taip pat odontologijoje puikiai tiks nedidelė mufelinė krosnis ar net mini mufelinė krosnis, kurios darbinės kameros tūris apie du litrus.

Galvodami apie tai, kiek kainuoja mufelinė krosnis, turėtumėte atsižvelgti į reikiamas charakteristikas, kurios turėtų būti joje, ir pasirinkti gerą gamintoją. Rusijoje pagamintos mufelinės krosnys sulaukė gerų atsiliepimų tarp vartotojų ir turi gerą kainų politiką.

Platus modelių asortimentas leidžia rinktis skirtingo dizaino RF mufelines krosnis: horizontalias ir vertikalias mufelines krosnis su reikiama pakrovimo vieta, laboratorines mufelines krosnis (gamybos bazė yra Samaroje).

Nacal mufelinės krosnys yra žinomos dėl savo kokybės. Ši mufelinė krosnis (galite ją nusipirkti Maskvoje iš karto su pristatymu) gavo daug teigiamų atsiliepimų iš pirmaujančių įmonių įvairiose srityse.

Mufelinė krosnis (sankt Peterburge galite nusipirkti įvairių modelių) iš "Elektropribor" taip pat gerai pasirodė tarp pirkėjų.

Baltarusiška mufelinė krosnis yra geros kokybės (nusipirkti Minske nebus problemų, nes yra daug internetinių parduotuvių, kuriose yra tokių krosnių).

Kai kurie meistrai imasi užduoties pasigaminti mufelinę krosnį savo rankomis, nes gamyklinė mufelinė krosnis (kurios kaina vis dar gana didelė) yra už jų galimybių. Patiems gaminant krosnį, reikia daug dėmesio skirti mufelio gamybai. Naudojimui namuose mufelis gali būti pagamintas iš ugniai atsparaus molio, suformuojant darbinę kamerą aplink kartoninį rėmą. Kai molis išdžiūsta, kartonas pašalinamas. Prieš pat tolesnį surinkimą būtinai sudeginkite molinį mufelį, kad jis sukietėtų ir įgautų reikiamą kietumą. Tolesnis surinkimas niekuo nesiskiria nuo gamyklinio.

Tačiau tokių naminių specialistų nėra daug, dauguma vartotojų vis dar renkasi mufelinę krosnį, kaina parenkama pagal jų galimybes.

Išradimas yra susijęs su putplasčio silikatinių medžiagų technologijos sritimi. Išradimo techninis rezultatas – sukurti granulių gamybos būdą stiklo-kristalinio putplasčio medžiagoms, nevykdant stiklo lydymo proceso. Daug silicio dioksido turinčių žaliavų frakcija, kurioje SiO 2 yra daugiau kaip 60 masės %, paruošiama kaitinant 200-450°C temperatūroje. Tada įpilama 12-16 masės sodos, gautas mišinys sutankinamas karščiui atsparioje plieninėje formoje. Forma dedama į nuolatinę orkaitę ir termiškai apdorojama ne aukštesnėje kaip 10-20 minučių temperatūroje, o gautas pyragas susmulkinamas. 1 lentelė

Išradimas yra susijęs su putplasčio silikatinių medžiagų, gautų putojant aukštesnėje nei 800°C temperatūroje – putplasčio, keramzito, petrozitų, įskaitant penozeolitus, technologijos sričiai ir gali būti naudojamas termoizoliacinėms medžiagoms, kurių tankis 150°C, gaminti. 350 kg/m 3. Prieš putojant pradinį mišinį, gaunamos granulės arba granulės, kurios kai kuriais atvejais susmulkinamos iki miltelių, kurių savitasis paviršius yra 6000-7000 m 2 /g.

Yra žinomas granulių, skirtų putojimui, gavimo būdas liejant plastikines mases ant sraigtinių arba ritininių presų, po to džiovinant 100-120°C temperatūroje, o medžiagos putojimas vyksta 1180-1200°C temperatūroje. Šio metodo trūkumas yra ribotas pritaikymas – tik molio turintiems užtaisams gaminant granuliuotą porėtą medžiagą (Onatsky S.P. Keramzito gamyba. – M.: Stroyizdat, 1987). Naudojant šį metodą, neįmanoma gauti pradinio putojimo mišinio, pavyzdžiui, iš duženų.

Yra žinomas stiklo granulių gamybos būdas, sumaišant reikiamos sudėties įkrovos komponentus ir lydant stiklo lydalą aukštesnėje nei 1400°C temperatūroje, aušinant stiklo lydalą, po to susmulkinant ir sumalant iki specifinio 6000-7000 paviršiaus paviršiaus. m 2 /g (Kitaygorodsky I.I., Keshishyan T.N. Putų stiklas. - M., 1958; Demidovičius V.K. Putplasčio stiklas. - Minskas, 1975). Šio metodo trūkumas yra būtinybė organizuoti procesą aukštoje temperatūroje, naudojant daug energijos.

Techniniu požiūriu arčiausiai siūlomo sprendimo yra granulių gamybos būdas, apimantis daug silicio dioksido turinčių žaliavų frakcijos paruošimą, natrio karbonato įdėjimą, miltelių maišymą ir deginimą nuolatinėse krosnyse 750-850 °C temperatūroje. (Ivanenko V.N. Statybinės medžiagos ir gaminiai iš silikatinių veislių – Kijevas: Budivelnik, 1978, p. 22-25). Šio metodo trūkumas yra ribotas pritaikymas – gaunami termolitai, kurie naudojami kaip akytieji betono užpildai, kurie gaminami tik iš silikatinių opalinių uolienų (diatomito, tripolito, opokos).

Išradimo tikslas – paruošti granules, pagrįstą terminiu apdorojimu iš komponentų mišinio: a) žaliavų, kurių SiO2 yra daugiau nei 60 masės %, pavyzdžiui, ceolito tufai, maršalitai, diatomitai, tripolis ir kt. ir b) technologiniai priedai, užtikrinantys silikato susidarymo procesus be stiklo lydymosi.

Tikslas pasiekiamas taip:

1. Silicio uoliena, kurioje SiO 2 yra daugiau kaip 60 masės %, yra smulkinama, smulkinama, sijojama (frakcija mažesnė nei 0,3 mm);

2. Silicio uolienų milteliai aktyvuojami kaitinant 200-450°C temperatūroje, kad būtų pašalintas vadinamasis. „molekulinis vanduo“;

3. Žaliavos mišiniui paruošti įpilkite 12-16 masės % sodos;

4. Gautas mišinys sutankinamas formoje, pagamintoje iš karščiui atsparaus plieno ir termiškai apdorojamas nuolatinėse krosnyse 750-850°C temperatūroje, maksimaliai 10-20 min.

5. Gautas pyragas susmulkinamas iki mažesnės nei 0,15 mm frakcijos ir naudojamas užtaisui su pūtimo priemone ir kitais priedais paruošti putplasčio stiklo ir putplasčio-kristalinių medžiagų gamybai, naudojant žinomus technologinius procesus.

Siūlomas granulių gamybos būdas iliustruojamas pavyzdžiu:

1. Ceolitizuotas tufas iš Sachaptinskoe telkinio (Krasnojarsko sritis), kurio cheminė sudėtis, masės %: SiO 2 - 66,1; Al2O3 - 12,51; Fe2O3 - 2,36; CaO - 2,27; MgO - 1,66; Na2O - 1,04; K 2 O - 3,24; TiO 2 - 0,34; nuostoliai užsidegus - 10,28.

2. Paruoštas mėginys – susmulkintas, išsijotas su mažesne nei 0,3 mm frakcija – aktyvuojamas kaitinant orkaitėje 400°C temperatūroje 10 min.

3. Sodos pelenų kiekio apskaičiavimas atliekamas remiantis prielaidomis maksimaliam Na 2 SiO 3 susidarymui SiO 2 ir Na 2 CO 3 kietosios fazės sąveikos metu - t.y. 100 g aktyvinto mėginio dedama 18,62 g sodos pelenų.

4. Sukepinimui naudojamos formos iš karščiui atsparaus plieno. Vidinis formos paviršius padengtas kaolino suspensija, kad danga nepriliptų prie metalo.

5. Paruoštas miltelių mišinys suspaudžiamas formoje, dedamas į mufelinę krosnį ir pašildomas iki 800°C temperatūros ir palaikomas 15 min.

6. Gautas pyragas, kurio stiklinės fazės kiekis yra 65-85 %, atšaldomas, susmulkinamas ir yra pusgaminis, skirtas paruošti užtaisą putplasčio stiklo gamybai.

Šiuo metodu gautos granulės buvo išbandytos technologiniame putplasčio stiklo gamybos procese:

Granulės buvo susmulkintos iki mažesnės nei 0,15 mm frakcijos;

Į gautą miltelių mišinį buvo įpilta dujas formuojanti medžiaga - koksas, antracitas, skysti angliavandeniliai, kurių kiekis yra 1% masės;

Įkrova buvo sutankinta formomis ir termiškai apdorojama mufelinėje krosnyje 820 °C temperatūroje 15 minučių. Po sukietėjimo formos buvo išimtos iš orkaitės, kad atvėstų ir stabilizuotųsi ląstelių struktūra.

Gauta stiklo-kristalinio putplasčio medžiaga, kurios charakteristikos nurodytos lentelėje.

Taigi, autoriai siūlo granulių gamybos būdą stiklo-kristalinio putplasčio medžiagai gaminti, leidžiantį naudoti natūralias žaliavas, o ne retas duženas. Technologinis procesas nereikalauja aukštų temperatūrų, todėl gamyba yra ekonomiška.


Pagrindinės stiklo-kristalinės putplasčio medžiagos metodo charakteristikos ir savybės
Granuliato tipas	Apdorojimo režimas, parametras					Stiklo putplasčio kristalito savybės
Granuliato tipas	Apdorojimo temperatūra, °C	Granulių dalelių dydis partijai paruošti	Putplasčio stiklo ir putplasčio stiklo kristalito gamybos temperatūra, °C	Laikymo temperatūra, min	Stiklo fazės kiekis, masės %	Tankis kg/m3	Stipris gniuždymui, MPa
Stiklo granulės (lydytas ceolitas + sodos mišinys)	1480-1500	6000 cm 2 /g	820	15	100	300	08,-1,5
Ceolito + sodos mišinio kietosios fazės sukepinimas	750	0,15 mm	820	15	65	350	3-4
Tas pats	800	0,15 mm	820	15	70	300	2,5-3,5
Tas pats	850	0,15 mm	820	15	80	300	2,5-3,5
Smulkintuvas	1500	6000 cm 2 /g	750-850	15	100	150-200	0,8-2,0

REIKALAVIMAS

Granulių, skirtų putplasčio stiklo ir putplasčio stiklo kristalinėms medžiagoms gaminti, gavimo būdas, apimantis daug silicio dioksido turinčių žaliavų frakcijos, kurioje SiO 2 kiekis didesnis nei 60 masės %, paruošimą, natrio karbonato įdėjimą, miltelių maišymą ir deginimą. nepertraukiamos krosnys 750-850 °C temperatūroje, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad susidariusi daug silicio dioksido turinčių žaliavų frakcija aktyvuojama kaitinant 200–450 °C temperatūroje, po to įdedama 12 °C sodos. 16 masės %, gautas mišinys sutankinamas formoje, pagamintoje iš karščiui atsparaus plieno, forma dedama į ištisinę krosnį, termiškai apdorojama ekspozicija ne aukštesnėje kaip 10 -20 min temperatūroje ir gautas pyragas susmulkinamas.

Šiuo metu gana įvairus kritinių vamzdžių asortimentas yra šildomas ir aušinamas terminio apdorojimo metu įvairios konstrukcijos nuolatinėse mufelinėse krosnyse, tiekiant į juos apsaugines dujas, kad būtų gautas ryškus paviršius. Mufeliai šildomi iš išorės arba degimo produktais, arba elektriniais šildytuvais. Krosnys yra stambios, aukštos temperatūros krosnyse elektriniai šildytuvai dažnai perdega, o mufelių tarnavimo laikas trumpas dėl netolygaus kaitinimo ir deformacijos. Tačiau pagrindinis jų trūkumas yra mechanizacijos trūkumas: norint organizuoti nuolatinį srautą (vienas vamzdis per kiekvieną mufelį) krosnies įleidimo pusėje, vamzdžiai rankiniu būdu sujungiami vienas su kitu naudojant įvores, o išleidimo pusėje - rankiniu būdu. išjungtas. Dėl to sumažėja darbo našumas ir atsiranda pastebimų defektų, ypač ant mažo skersmens vamzdžių (6–12 mm). Konvejerio mufelinės krosnys yra didelių gabaritų, neekonomiškos ir dažnai sugenda dėl nutrūkusių grandinių.

Didelių sunkumų sukelia ir nedidelio skersmens vamzdžių (ypač plonasienių) nepertraukiamo transportavimo organizavimas, kai jie tiesiogiai šildomi verdančiuoju sluoksniu, jau nekalbant apie technologinius procesus, kurių metu vamzdis, kaip viela, juda ištisinio begalinio vamzdžio pavidalu. siūlas.

Pervouralsko naujosios vamzdžių gamyklos darbuotojai pasiūlė atlikti šaltai deformuotų perlito klasės vamzdžių terminį apdorojimą (šildymą ir aušinimą), kad būtų sumažintas įtempis, atsirandantis deformuojantis mufeliuose, šildomuose iš išorės verdančiuoju sluoksniu. Aprašytas pirmasis toks vienetas.

Preliminarūs eksperimentai parodė, kad kaitinimo greitis verdančiojo sluoksnio šildomuose mufeliuose yra maždaug pusė šių vamzdžių tiesioginio kaitinimo greičio 320 mm korundo dalelių verdančiojoje sluoksnyje, tačiau žymiai didesnis nei liepsnos dujų mufelinėje krosnyje su grandininiu konvejeriu. Esant tokiai pačiai mufelio temperatūrai (920 ° C), kaitinimo laikas 25 X 2 vamzdžio (plieno 20) mufeliuose iki 820 ° C buvo atitinkamai 2,5 ir 6 minutės, o liepsnos krosnies darbo erdvės temperatūra. buvo 70-80 °C aukštesnė už virimo temperatūros sluoksnį. Kaitinimo greičių skirtumas tokiomis sąlygomis paaiškinamas didele metalo mase grandinėse, kurios šildomos kartu su konvejerio krosnies vamzdžiu, ir netolygiomis temperatūromis per visą mufelio ilgį. Tai taip pat paaiškina maždaug perpus mažesnį vamzdžių aušinimo greitį konvejerinėje krosnyje. Įdomu tai, kad mažo skersmens (25 mm) mufelyje šildomų vamzdžių paviršius pasirodė lengvas net nepateikus į juos apsauginių dujų dėl tepalo degimo, nes nenugriebti vamzdžiai buvo šildomi iš karto po to. HPTR malūnas.

Remiantis šiais duomenimis, gamyklos projektavimo skyrius ir šilumos inžinerijos laboratorija kartu su UPI suprojektavo visiškai mechanizuotą penkių gijų mufelinį įrenginį. Jame yra pakrovimo stalas su lentynomis; įtaisas, įkišantis vamzdžius į krosnį ir susidedantis iš penkių gijų vamzdžių aparato su individualia elektrine pavara ir pneumatinio slėgio įtaiso; šildymo kamera su verdančiojo sluoksnio sluoksniu, kurioje yra penkios ~2,8 m ilgio (šildomos dalies ilgis 1,3 m) 114 mm skersmens ir 10 mm sienelės storio iš X23N18 plieno mufeliai. 175 mm žingsnis; vamzdinis vandens aušintuvas (vamzdis vamzdyje) 1,7 m ilgio, kuris iš tikrųjų yra mufelių tęsinys; įrenginio priėmimo vamzdžiai (magnetinis volas su individualia elektrine pavara, kurio sukimosi greitis lygus varančiojo įrenginio greičiui); ritininis konvejerio stalas su lygiais ritinėliais ir grandininiu išmetikliu.

Verdančiojo sluoksnio krosnyje yra stačiakampio skerspjūvio šildymo kamera, išklota šamotu ant skysto stiklo, su dujoms nepralaidžiu metaliniu pamušalu. Židinio vaidmenį krosnyje atlieka dvi nuimamos 960 x 570 mm ploto dujų paskirstymo grotelės, kurių kiekvienoje sumontuota 40 (iš tikrųjų 39) gaubtai iš plieno X23N18, kurių galvutės skersmuo 50 mm. su 110 mm žingsniu kvadrato kampuose. Kiekviename dangtelyje yra šešios 2,8 mm skersmens skylės, per kurias iš maišymo kamerų tiekiamas dujų ir oro mišinys. Orkaitės džiovinimui ir šildymui numatytas dviejų laidų degiklis GNP-2. Suskystinta medžiaga yra korundas Nr. 32 (320 mikronų) GOST 3647-71 ir OH-11-60, kurio tūrinio sluoksnio aukštis (nuo skylių dangteliuose) yra 300 mm.

Įrenginys buvo pagamintas ir sumontuotas gamykloje ir pradėtas naudoti 1970 m. gruodžio mėn. Numatoma krosnies kaina yra 9 tūkst. rublių, iš kurių 2,5 tūkst. ir korundas EB-32 pakrautas į krosnį 1,5 tūkst. Faktinės korundo sąnaudos yra žymiai mažesnės, nes jis kainuoja 293 rublius/t, o jo apkrova neviršija 1 tonos Pūstuvo kaina -2 tūkst. Numatoma mechanizacijos kaina yra 11 tūkstančių rublių, prietaisai ir automatika - 4 tūkstančiai rublių.

Vamzdžių šildymo pagreitis verdančiojo sluoksnio bloke leido sumažinti jo ilgį, palyginti su liepsnos mufelinėmis krosnelėmis, todėl nebereikėjo vamzdžių sujungimo. Kadangi krosnies su šaldytuvu ilgis yra mažesnis už termiškai apdorotų vamzdžių ilgį, už krosnies visada yra laisvas vamzdžio galas, esantis vamzdžio stūmimo įrenginyje prieš krosnį arba magnetiniame įtaise. voleliu traukiant jį po šaldytuvu. Pravažiavę magnetinį volelį, vamzdžiai nukrenta ant grandinės išmetimo, valdomo automatiškai arba nuotoliniu būdu, ir išstumiami nuo pristatymo stalo.

Vienintelis rankinis įrenginio veiksmas yra vamzdžių sutankinimas į genties aparatą, o per kiekvieną mufelį vienu metu juda nuo 1 iki 30 vamzdžių 1,0-0,2 m/min greičiu, priklausomai nuo vamzdžių skersmens ir sienelės storio. .

Temperatūra krosnyje palaikoma automatiškai, keičiant dujų srautą esant pastoviam oro srautui esant tam tikrai vardinei temperatūrai, kuri žymiai viršija teoriškai reikalingą kiekį (a = 1,15-2,5). Fluidizacijos darbiniai greičiai yra 0,5-0,8 m/s, kai krosnies temperatūra 900-1100° C. Šis valdymo būdas padidina nuostolius su išmetamosiomis dujomis, tačiau supaprastina automatikos sistemą ir leidžia reguliuoti temperatūrą praktiškai nekeičiant nustatyto greičio. skystinančio agento. Vardinei temperatūrai kylant, reguliatorius padidina oro srautą.

Matavimai sandariomis termoporomis parodė, kad įkaitinus krosnį ir jai pasiekus stacionarų režimą (apie 2 val. po uždegimo), visų mufelių temperatūra tiek išilgai, tiek skerspjūvyje tapo vienoda ir beveik lygi suskystinto skysčio temperatūrai. lova. Tik duslintuvo įleidimo gale temperatūra buvo šiek tiek žemesnė. Vadinasi, mufelinėse krosnyse su verdančiuoju sluoksniu šilumos perdavimas iš sluoksnio į mufelį neriboja vamzdžių šildymo greičio, kurį lemia tik vidinis šilumos perdavimas.

Krosnis normaliai veikia esant 900-1000° C. Tuščioji eiga 900; Esant 950 ir 1000° C, gamtinių dujų suvartojimas, sumažintas iki normalių sąlygų, yra atitinkamai 16, 21 ir 24 m 3 /val. Matyti, kad padidėjus krosnies našumui bendras dujų suvartojimas šiek tiek didėja, o savitosios dujų sąnaudos smarkiai sumažėja. Pateikiami įvairių autorių duomenys apie savitąsias šilumos sąnaudas kaitinant 1 toną vamzdinių gaminių ištisinėse krosnyse, akivaizdu, kad verdančio sluoksnio krosnyje savitosios šilumos sąnaudos yra 1,9-1,25 karto mažesnės nei liepsnos krosnyse.

Balanso bandymai, atlikti esant 1000 °C krosnies temperatūrai ir joje kaitinant 520 kg/h vamzdžius, kurių matmenys 8 X 1,5 mm iki 820 °C, parodė, kad 29,8% tiekiamos šilumos sunaudojama vamzdžiams šildyti, nuostoliai per mūrą. yra 18,7%, radiacijos nuostoliai per atvirą krosnies viršų yra 11%, apsauginių dujų (azoto) įkaitimas, tiekiamas į mufelius, yra 5,2%, nuostoliai su išmetamosiomis dujomis yra 35,3%. Krosnies efektyvumo priklausomybė nuo jos našumo pasirodė gana artima apskaičiuotajai, kuri buvo projekto pagrindas.

Termogramos, gautos matuojant vamzdžio, judančio mufelyje su įdėta termopora, temperatūrą, rodo, kad laikas, per kurį kiekvienas vamzdis įkaista iki tam tikros temperatūros, didėja didėjant vamzdžių skaičiui mufelyje, tačiau nepaisant sumažėjusio vamzdžio. vamzdžių judėjimo greičiu didėja krosnies našumas. Jei vienas 40 X 2 mm skersmens vamzdis 0,55 m/min greičiu įšyla iki 820 ° C per 120-130 s, tai du - per 180 s, o tai, sumažėjus greičiui 1,5 karto, leidžia kad našumas padidėtų maždaug 35 %.

Analizuojant duomenis būtina turėti omenyje: vandens ir tepalų buvimą didesniuose nei 10 mm vamzdžiuose, kurie sulėtina šildymą pradinėje atkarpoje; lėtas vamzdžių kaitinimas mufelio dalyje, esančioje mūre; mufelio išėjimo galo ir vamzdžių aušinimas pagal šilumos laidumą (mufelis jungiamas prie šaldytuvo be šilumą izoliuojančios tarpinės, todėl vamzdžių aušinimas prasideda jau mufelio išėjimo dalyje).

Aprašytoje krosnyje, kuri nepertraukiamai veikė pramoniniu būdu nuo 1970 m. gruodžio mėn. iki 1972 m. kovo mėn., buvo atkaitinti tarpinio ir galutinio dydžio (taip pat ir eksportui) plieno 10 vamzdžiai; 20; 35; 45; 15X; 20X; 40X; 20A, kurio skersmuo 4-12 mm su sienelės storiu<4,0 мм, а также готовых труб для ВАЗа из сталей 10, 20 диаметром 6-36 мм толщиной стенки <55,0 мм. Механические свойства как по длине отдельной трубы, так и по разным трубам всех пяти муфелей, заметно не различались (o в и о s обычно не более чем ±1-2 кгс/мм 2 , б не более ±4%), были стабильны по времени и вполне удовлетворяли техническим условиям. Металлографические исследования показали, что микроструктура металла труб после отжига в кипящем слое представляет собой равноосные зерна феррита и перлита.

Įprastomis eksploatavimo sąlygomis termiškai apdoroti vamzdžiai turi lengvą paviršių. Didėjant produktyvumui, vamzdžiai iš šaldytuvo paliekami pašildyti iki aukštesnės nei 300 ° C temperatūros, todėl paviršiuje atsiranda nešvarių spalvų (tai leidžia techninės sąlygos).

Per 1971 m. krosnis apkrova dirbo 6589 valandas, o vidutinis našumas 300 kg/h, t.y. pagamino -2000 tonų produkcijos (-1000 val. krosnis dirbo be pakrovimo - tuščiąja eiga, bandymai, darbo režimai; -1000 valandų buvo prastovos), o 1972 m. 2 mėnesius - 1116 valandų, kurių vidutinis našumas 322 kg/val. Maksimalus krosnies našumas, kai sluoksnio temperatūra yra 1000 ° C ant gatavų dydžių (5 X 1-8 X 1 mm) vamzdžių, pasiekia (nuo 3,6-4 iki 1 mm ar mažiau). Per veiklos metus krosnis apdirbo daugiau nei 3,5 tūkst.t vamzdžių. Mufelinių krosnių su verdančiojo sluoksnio ir kaitinimo liepsna lyginamieji rodikliai pateikti lentelėje. 27, surašyta pagal parduotuvės duomenis.

Nuo stalo 27 matyti, kad vamzdžių išėmimas iš 1 m 2 krosnies dugno pereinant prie verdančio sluoksnio padidinamas nuo 58,5 iki 240 kg/(m 2 h), t.y. šešis kartus. Aptarnaujančių darbuotojų skaičius sumažintas perpus (nuo dviejų iki vieno per pamainą). Krosnies kaina su įranga ir prietaisais buvo 35,5 tūkst. rublių, ekonominis efektas - daugiau nei 45 tūkst. rublių per metus.

Pasinaudodami teigiama šių krosnių eksploatavimo patirtimi, to paties PNTZ cecho darbuotojai 1972 m. lapkritį pradėjo komercinei veiklai trečiąjį dešimties mufelių vamzdžių lengvo terminio apdorojimo įrenginį VAZ ir kitiems klientams.

Vieneto sudėtis Fig. 74 apima stovą 1; ritininio stalo užduotis 2; trys elektromagnetiniai sekcijiniai ritinėliai 3 su elektrine pavara, vamzdžius varantys į krosnį; dešimt mufelių 4, kurių skersmuo 89x6 mm, pagaminti iš plieno X23N18, esantys kaitinimo kameroje 5 su skystuoju elektrokorundo sluoksniu 0,4 mm; vamzdinis vandens aušintuvas 6; elektromagnetinis sekcinis volas 7 vamzdžiams atjungti; kreipiamieji vamzdžiai 8 pagaminti iš nemagnetinio plieno su elektrinėmis ritėmis, signalizuojančiomis apie vamzdžio praėjimą ir atidarančios vamzdžio išleidimo latakus 10; elektromagnetinis pavaros volelis 9, kuris perkelia vamzdžius į išmetimo lataką 10; juostinis konvejeris vamzdžiams, krentantiesiems iš latako 10 į kišenę 11. Prieš tiekiant juos į krosnį, vamzdžiai sujungiami dviejų darbininkų nemagnetiniais plieniniais vamzdžiais.

Prie išėjimo iš šaldytuvo vamzdžiai automatiškai atjungiami voleliu 7, kurio sukimosi greitis yra didesnis nei vamzdžių užduočių ritinėlių, ir vamzdžiai laisvai patenka į krepšį. Pristatymo stalo ir konvejerio juostos srityje yra nuotolinio valdymo pultelis su mygtuku rankiniam vamzdžių išleidimo valdymui, kurį prireikus aptarnauja trečias darbuotojas. Įrenginys šildo 12–30 mm skersmens vamzdžius, kurių sienelių storis 0,5–3,5 mm, pagamintus iš anglinio plieno. Pagrindiniai termiškai apdorotų vamzdžių kokybės reikalavimai:

Įrenginyje apdirbamų vamzdžių kokybė atitinka nurodytus reikalavimus. Norint gauti lengvą paviršių, į mufelius tiekiama 70-80 m 3 /h apsauginių dujų (95-96% azoto, 4-5% vandenilio). Mufeliai montuojami ant atramų, pagamintų iš tų pačių vamzdžių kaip ir mufeliai. Praktika rodo, kad 5-7 ir 10-14 mm sienelių storio mufeliams optimalus atstumas tarp atramų yra atitinkamai 300 ir 500 mm. Atramų buvimas neturi įtakos medžiagos suskystėjimui.

Išilgai įrenginio šildymo kameros ilgio, panašiai kaip parodyta Fig. 69 ir 74, kurių vidiniai plano matmenys 3,78 x 1,58 m ir išplėtimas viršuje iki 2,04 m, yra numatytos trys dujų paskirstymo grotelės, kurių plotas 1,94 m 2, ir atitinkamai trys nepriklausomos temperatūros reguliavimo zonos . Gamybos metu į kiekvieną groteles suvirinama 180 dangtelių, kurių žingsnis yra 100x100 mm. Kaip ir su virykle, parodyta pav. 74, dangteliai pagaminti iš 24 mm skersmens vamzdžio (plieno X23N18), kurio vienas galas kaltas, o apačioje išgręžtos keturios 3 mm skersmens skylės (vamzdžio sienelės storis 7 mm). Tokie dangteliai, kurių gamybai nereikia daug darbo, puikiai pasirodė antroje penkių mufelinėje krosnyje (per visą eksploatavimo laikotarpį nė vienas iš jų nesugedo). Viršutinėje šildymo kameros dalyje yra perforuota arka. Tūrinio sluoksnio aukštis 250 mm, tinklelio ir sluoksnio varža (bendra) ~8 kN/m2. Sąlyginis pneumatinio skystinimo greitis (skaičiuojamas šaltam mišiniui) vardiniu režimu ir paleidimo metu yra atitinkamai 0,1-0,15, 0,22-0,25 m/s.

Pagal technologinio režimo reikalavimus trijose krosnies zonose palaikomos skirtingos temperatūros. Apdorojant VAZ gatavų dydžių vamzdžius (vamzdžiai 30x1,5 ir 36x2,1 mm, TUZ-208-69), jie yra atitinkamai 850, 820 ir 810 ° C. Vamzdžių judėjimo greičiai yra 0,8-1,2 m/min, o tai užtikrina vidutinį 600 kg/h našumą. Gatavų ir paruoštų dydžių vamzdžiams pagal GOST 9567-60 ir kitų zonų temperatūra yra 950, 920 ir 820 ° C, o vamzdžių judėjimo greitis yra 0,8-8 m/min, priklausomai nuo sienelės storio. Vidutinis šių vamzdžių našumas siekia 1 t/val.

Svarbu pažymėti, kad perėjimas iš vieno temperatūros režimo į kitą (pavyzdžiui, temperatūros padidinimas nuo 820 iki 950 ° C) trunka tik 5-6 minutes, o tai praktiškai pašalina krosnies prastovą perjungiant į kitokio diapazono vamzdžius. Temperatūros valdymas atliekamas automatiškai, keičiant dujų srautą kiekvienai zonai esant pastoviam oro srautui. Absoliučios degalų sąnaudos (gamtinių dujų) šiuo režimu svyruoja nuo 55-80 m 3 /val. Kapitalo sąnaudos blokui sudarė 12 086 RUB už krosnį, 8 461 RUB už prietaisus ir automatiką ir 23 048 RUB už mechaninę įrangą.

Kadangi šis įrenginys buvo rekonstruota liepsnos mufelinė krosnis, nebuvo įmanoma sukurti optimalaus mechanizavimo varianto. Tuo tarpu dabar turime visus pradinius duomenis, kaip sukurti tokių krosnių mechanizaciją, kuri beveik visiškai pašalina rankų darbą. Šiuo metu mes kuriame tokią krosnį. Nepaisant to, net ir turint brangią ir ne itin pažangią mechanizaciją, numatomas ekonominis efektas iš krosnies rekonstrukcijos siekia 81 tūkst. rublių/metus. Iš paskutiniame skyriuje pateiktos skaičiavimo metodikos matyti, kad mufeliniuose įrenginiuose naudoti verdantįjį sluoksnį yra pelningiau, kuo didesnė mufelio šiluminė apkrova, t.y., per laiko vienetą per jį praeina daugiau metalo. Štai kodėl įrenginys su verdančiojo sluoksnio, priešingai nei liepsnos, užtikrina didesnį našumą, kai visas mufelio skerspjūvis yra užpildytas vamzdžiais. Tai reiškia, kad mufeliniai blokai su verdančiojo sluoksnio yra labai perspektyvūs ir lengvam šildymui mufeliuose yra gana masyvūs gaminiai (vamzdžiai, verpstės, žiedai ir kt.), o tai taip pat leidžia labai paprastai mechanizuoti jų judėjimą. Šiuo metu vienoje gamykloje baigiame statyti mufelinį bloką su verdančiojo sluoksnio guolio žiedams šildyti. Eksperimentai parodė, kad žiedai, kurių skersmuo 130-140 mm, storis 20 ir plotis 30-50 mm, įkaista iki 1100-1150 °C per 8-12 minučių. Skaičiuojant pagal šį metodą gaunami tie patys rodikliai.

Vamzdžių gamyklose gana paplitusios mufelinės konvejerio krosnys, skirtos lengvam, nerizikingam vamzdžių apdirbimui. Šiose krosnyse kaitinant konvejerio grandinę, transportuojančią vamzdžius mufeliuose, reikia kelis kartus daugiau šilumos nei kaitinant pačius vamzdžius, todėl smarkiai pailgėja ir įkaitinimo iki tam tikros temperatūros, ir aušinimo laikas. Analizė parodė, kad skystojo sluoksnio naudojimas mufeliams šildyti leidžia tokiomis sąlygomis žymiai sustiprinti šilumos perdavimą. Be to, dažniausiai ta pati konvejerio grandinė eina ir per krosnį, ir per aušintuvą. Vieną konvejerį padalinę į dvi grandines (viena krosnyje, kita šaldytuve), konvejerinių krosnių trūkumą galite paversti pranašumu, nes tokiu atveju pirmoji grandinė bus karšta beveik per visą ilgį, t.y. tai pagreitins vamzdžių šildymą, o antrasis, šaltas per visą ilgį, padės atvėsti vamzdžius. Sumažinus karštosios grandinės ilgį, sumažės mechaninės ir šiluminės apkrovos, padidės jos veikimo patikimumas. Tokį padalinį šiuo metu kuriame kartu su PNTZ darbuotojais.

Administracija Bendras straipsnio įvertinimas: Paskelbta: 2012.05.21

Apie mufelines krosnis tikriausiai yra girdėję visi, tačiau retai kas imasi paaiškinti ne tik šio įrenginio sandarą, bet ir paskirtį. Tuo tarpu mufelinė krosnis yra labai specializuota konstrukcija, skirta metalų lydymui, molio ar keramikos gaminių deginimui, instrumentų sterilizavimui ar tam tikrų kristalų auginimui. Be pramoninių krosnių, kartais yra ir mufelinė krosnis namams, nes namų meistrų gaminiai yra plačiai žinomi.

Kompaktiškos gamyklinės orkaitės, kurios skirtos naudojimui namuose, yra gana brangios, todėl vis dažniau kalbama apie įrenginio kūrimą patiems. Norėdami visiškai suprasti kiekvieną krosnies gamybos etapą, pirmiausia turėtumėte susipažinti su bendrais teoriniais klausimais, susijusiais su jo savybėmis, struktūra ir klasifikacija.

Paruošta gamyklinė versija

klasifikacija

Pirmasis skirstymo į pogrupius ženklas yra išvaizda. Pagal orientaciją krosnys skirstomos į vertikalias ir horizontalias. Medžiaga gali būti apdorojama įprastoje oro erdvėje, beorėje erdvėje arba kapsulėje, užpildytoje inertinėmis dujomis. Neįmanoma atlikti antrojo ir trečiojo apdorojimo metodų patys, į kuriuos reikia atsižvelgti prieš pradedant darbą.

Malkos negali veikti kaip šilumos šaltinis, nes mufelyje temperatūra gali siekti virš 1000°C laipsnių, o mediena neturi tokios specifinės degimo šilumos. Todėl naudojamos tik dvi šildytuvo gamybos galimybės:

Pirmasis variantas yra dujinė mufelinė krosnis, kurią galima rasti tik gamyboje. Yra žinoma, kad bet kokias manipuliacijas su dujų įranga iš karto sustabdo kelios reguliavimo institucijos, o apie kokių nors prietaisų gamybą savadarbiu būdu negali būti nė kalbos.
Elektrinė mufelinė krosnis leidžia išnaudoti tam tikrą kūrybiškumą, jei laikomasi visų būtinų saugos sąlygų.

Didelė gamybinė krosnis

Pasiruošimas darbui

Bet koks darbas turi prasidėti tam tikru parengiamuoju etapu. Net ir patvirtinus veiksmų planą, būtina paruošti įrankius ir medžiagas, nes priešingu atveju gali atsirasti ilgų darbų pertraukų, kurios neigiamai atsilieps meistro darbui ir pastatyto statinio kokybei.

Prieš pradėdami statybas, turėsite nedelsdami paruošti šlifuoklį skardos pjaustymui ir šamotinių plytų apdorojimui. Malūnėlio apskritimai turi būti tinkami. Sąrašas bus papildytas elektriniu suvirinimu eksploatacinėmis medžiagomis ir kitais kasdieniam naudojimui skirtais santechnikos įrankiais.

Medžiagos yra nichrominė arba fechralinė viela, bazalto vata, šamotinės plytos ir ne mažiau kaip 2 mm storio skardos. Priklausomai nuo to, kaip pagaminta konstrukcija, kai kurių įrankių ar medžiagų gali ir neprireikti, o proceso metu bus įsigyta papildomų.

Naminė viryklė

Kai kurie paruošti elementai viryklei gaminti

Planuodami darbus turėsite parodyti ne tik kantrybę ir mokėjimą naudotis įrankiais, bet ir sumanumą. Juk mus supa tiek daug nereikalingų dalykų, kurie gali tapti jau paruoštais pagrindiniais kai kurių struktūrų elementais. Šiuo metu mes pasinaudosime jau sukaupta kai kurių meistrų patirtimi ir pastebėjimais, kad supaprastintume krosnelės gaminimo procesą patiems.

Kaip būsimos orkaitės korpusą galite naudoti metalinę orkaitę. Tikrai žinote, kur gauti seną dujinę viryklę ar elektrinę orkaitę. Jei metalinis paviršius nėra pažeistas korozijos, radinys gali būti naudojamas kaip korpusas, nes jis yra struktūriškai pritaikytas atlaikyti aukštą temperatūrą. Belieka išardyti nereikalingas dalis ir atsikratyti plastikinių elementų.

Sena orkaitė

Šildymo elementą turėsite pasigaminti patys, nes daugelyje elektros prietaisų jis užpildytas izoliacine medžiaga ir vargu ar jis bus išmontuotas nepažeidžiant. Tačiau savaiminėje gamyboje yra vienas reikšmingas pranašumas – galimybė su nurodytais parametrais sukurti norimos geometrijos elementą.

Pageidautina naudoti fechralą, nes jis gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą, o sąlytis su oru jam nedaro didelės žalos, ko negalima pasakyti apie nichromą.

Vielos skersmuo turi būti 2 mm. Ritės skersmenį ir laido ilgį galima nesunkiai apskaičiuoti pagal kaitinimo elemento matmenis naudojant elementarią fizinę formulę. Iš karto reikia pažymėti, kad gauta orkaitė sunaudoja daug energijos. Jo vertė siekia 4 kW, o tai reiškia, kad turėsite nubrėžti atskirą liniją nuo skydo su 25 A galios grandinės pertraukikliu.

Baigta viela

Kaip šilumos izoliaciją reikia naudoti medžiagas, kurios ne tik turi mažą šilumos laidumą, bet ir atlaiko aukštą temperatūrą. Kad skaitytojas neverstų raustis po fizines lenteles, iš karto atkreipiame dėmesį, kad tinkamos medžiagos – bazaltinė vata, karščiui atsparūs klijai, kurie perkami parduotuvėje, bei šamotinės plytos arba šamotinis molis. Jei nepateiksite tinkamo izoliacijos laipsnio, didelė šilumos dalis be tikslo pasišalins, o tai sukels nereikalingas energijos sąnaudas.

Savarankiška gamyba

Jei nepavyksta rasti senos orkaitės, tuomet teks naudoti lakštinį metalą ir elektrinį suvirinimą. Naudojant šlifuoklį, mūsų būsimo gaminio sienelės išpjaunamos iš metalo lakšto pagal reikiamus matmenis. Siekiant supaprastinti procesą, orkaitė pagaminta cilindro formos. Tada metalo juosta susukama į cilindrą ir suvirinama viena siūle.

Metalinis apskritimas pasitarnaus kaip vienas galas, o kitoje pusėje kiek vėliau bus sumontuotos durys. Konstrukciją reikia sustiprinti, o tam turėsite suvirinti kelis kampus cilindro ir apskritimo sienelių sankryžoje.

Sulenkite metalo lakštą į cilindrą

Vidinės gauto cilindro sienelės išklotos bazalto vata. Ši medžiaga pasirinkta neatsitiktinai. Maksimali temperatūra liečiant atvirą ugnį yra 1114°C laipsnių, medžiaga turi prastą šilumos laidumą, o tai mums tiesiog būtina tokiomis sąlygomis, taip pat yra saugi žmonių sveikatai net esant kritinei temperatūrai.

Šamotinės plytos kraštai apdirbami šlifuokliu, kad skerspjūvyje atrodytų kaip trapecija. Iš šių elementų galima suformuoti savotišką ugniai atsparų žiedą.

Ugniai atsparaus žiedo kūrimas

Kadangi kraštai bus skirtingais kampais, o konstrukciją teks išardyti, rekomenduojama ant kiekvienos plytos uždėti serijos numerį. Padėję plytas ant lygaus paviršiaus, kad vidiniai kraštai „atrodytų“ į viršų, nedideliu kampu padarykite negilias plyšius, į šiuos plyšius bus įkišta spiralė. Grioveliai turi izoliuoti spiralinius posūkius vienas nuo kito ir užtikrinti šildymo elemento pasiskirstymą visoje aktyvioje zonoje. Dabar vėl reikės surinkti plytas į žiedą ir priveržti viela arba spaustuku.

Paruošta spiralė dedama į griovelį, o jos galai iškeliami, kur bus sumontuoti jungiamieji gnybtai. Spiralinis žiedas reiškia orkaitės kaitinimo elementą.

Spiralinis klojimas

Cilindras su bazalto vata montuojamas jo galu horizontalioje plokštumoje. Kad apvali siena būtų apsaugota nuo aukštos temperatūros poveikio, apačioje dedamos šamotinės plytos. Į vidų įkišamas kaitinimo elementas, o visos tuštumos užpildomos karščiui atspariais klijais. Prireiks kelių dienų, kol įrenginys išdžius. Per šį laiką galite suprojektuoti ir pagaminti orkaitės dureles. Kuo tvirčiau jis uždengs pakurą, tuo ilgiau tarnaus savadarbė spiralė. Savarankiškai sukonstruota mufelinė krosnis gali išlydyti tauriuosius metalus, deginti molį ir išlydyti kai kuriuos metalus.

Norėdami namuose kūrenti smulkius molio gaminius, galite pasigaminti paprastesnę orkaitės versiją. Jį sudaro elektrinė viryklė su atviru kaitinimo elementu ir tinkamo dydžio keraminis puodas. Detalės tiesiai ant spiralės dėti neįmanoma, todėl po ja dedamos šamotinės plytos, o ant viršaus uždengiamos puodu.

Medžiagos krosnies kūrimui

Naminio dizaino trūkumai

Kiekvienas įrenginys neturi tam tikrų trūkumų, o naminis prietaisas taip pat juos padaugina. Atsižvelgdami į užsibrėžtą tikslą, galite paaukoti kai kuriuos reikalavimus, kad įvykdytumėte kitus. Tačiau visi turėtų žinoti neigiamų pasekmių sąrašą.

Naminiam dizainui atimtos visos garantijos, įskaitant saugos garantijas.
Metalui išgaravus iš šildytuvo gyvatuko, jis gali būti apdorojamo tauriojo metalo sudėtyje esančių priemaišų pavidalu.
Naminė šilumos izoliacija neužtikrins pilnos šilumos koncentracijos krosnyje, todėl naminės krosnelės korpusas yra labai karštas ir reikalauja kruopštaus tvarkymo. Beje, tai ir kai kurių gamyklinių modelių trūkumas.
Jei tinkamai nekontroliuosite ir nereguliuosite temperatūros, orkaitė negalės atlikti tam tikros terminio apdorojimo užduoties.

Paruoštos gamyklinės orkaitės skirtos atlikti gana siaurą užduočių spektrą, tačiau tai labiau profesionalumo rodiklis nei trūkumas. Pagrindiniai konkretaus įrenginio parametrai ir taikymo sritis yra nurodyti jo pase.

Kompaktiškų ir stacionarių mufelinių krosnių gamybos lyderiai yra tokios įmonės kaip TSMP Ltd (Anglija), SNOL-TERM (Rusija), CZYLOK (Lenkija), Daihan (Pietų Korėja). Pateiktas sąrašas atspindi aukščiausią įmonių, vertinančių aukštos temperatūros įrangos tiekėjus Rusijos rinkai, sąrašą.