Mufeļkrāsnī 820 grādu temperatūrā. Kā pats uzbūvēt mufeļkrāsni savai mājai

Sākt

Šis pasākums sākās, kā parasti sākas daudzi līdzīgi pasākumi - es nejauši iegāju drauga darbnīcā, un viņš man parādīja jaunu "rotaļlietu" - daļēji izjauktu MP-2UM mufeļkrāsni ( 1. att). Plīts ir veca, trūkst oriģinālā vadības bloka, nav termopāra, bet sildītājs ir neskarts un kamera ir labā stāvoklī. Protams, īpašniekam rodas jautājums: vai tam ir iespējams pievienot kādu pašdarinātu vadību? Pat ja tas ir vienkārši, pat ar nelielu precizitāti temperatūras uzturēšanā, bet lai krāsns darbotos? Hmm, droši vien tas ir iespējams... Bet vispirms būtu jauki apskatīt tā dokumentāciju un pēc tam precizēt tehniskās specifikācijas un izvērtēt tās realizācijas iespējas.

Tātad, pirmkārt, dokumentācija ir tiešsaistē, un to var viegli atrast, meklējot “MP-2UM” (iekļauts arī raksta pielikumā). No galveno raksturlielumu saraksta izriet, ka krāsns barošanas avots ir vienfāzes 220 V, elektroenerģijas patēriņš ir aptuveni 2,6 kW, augšējais temperatūras slieksnis ir 1000 ° C.

Otrkārt, jums ir jāsamontē elektroniskā bloks, kas varētu kontrolēt sildītāja barošanu ar strāvas patēriņu 12-13 A, kā arī varētu parādīt iestatīto un faktisko temperatūru kamerā. Projektējot vadības bloku, nevajadzētu aizmirst, ka darbnīcā nav normāla zemējuma un nav zināms, kad tāds būs.

Ņemot vērā iepriekš minētos nosacījumus un pieejamo elektronisko datu bāzi, tika nolemts salikt ķēdi, kas mēra termopāra potenciālu un salīdzina to ar iestatīto “iestatīto” vērtību. Salīdzinājums tiek veikts ar komparatoru, kura izejas signāls vadīs releju, kas savukārt atvērs un aizvērs jaudīgu triac, caur kuru sildelementam tiks piegādāts 220 V tīkla spriegums. Triac fāzes impulsu kontroles atteikums ir saistīts ar lielām slodzes strāvām un zemējuma trūkumu. Nolēmām, ja ar “diskrētu” vadību izrādīsies, ka temperatūra kamerā svārstās plašās robežās, tad ķēdi pārveidosim par “fāzi”. Lai norādītu temperatūru, var izmantot skalas mērītāju. Ķēdes barošanas avots ir parasts transformators, komutācijas barošanas avota atteikums ir arī zemējuma trūkuma dēļ.

Grūtākais bija atrast termopāri. Mūsu mazpilsētā veikalos šādas lietas nepārdod, taču, kā parasti, palīgā nāca radioamatieri ar vēlmi uz visiem laikiem savās garāžās glabāt visādus radioelektronikas atkritumus. Apmēram nedēļu pēc tam, kad paziņoju tuvākajiem draugiem par “vajadzību pēc termopāra”, piezvanīja viens no pilsētas vecākajiem radioamatieriem un teica, ka tur ir kāds, kas slīgst jau no padomju laikiem. Bet tas būs jāpārbauda - var izrādīties, ka tas ir zemas temperatūras hroma-kopelis. Jā, protams, mēs to pārbaudīsim, paldies, bet jebkurš būs piemērots eksperimentiem.

Īss “izbrauciens uz tīklu”, lai apskatītu, ko citi jau ir paveikuši par šo tēmu, parādīja, ka būtībā pēc šī principa mājražotāji tos konstruē - "termopāris - pastiprinātājs - komparators - jaudas kontrole" ( 2. att). Tāpēc mēs nebūsim oriģināli – mēģināsim atkārtot to, kas jau ir pierādīts.

Eksperimenti

Pirmkārt, pieņemsim lēmumu par termopāri - ir tikai viens un tas ir viens krustojums, tāpēc kompensācijas ķēdē telpas temperatūra nemainīsies. Pieslēdzot voltmetru pie termopāra spailēm un krustojumā pūšot gaisu dažādās temperatūrās no karstā gaisa pistoles ( 3. att), sastādiet potenciālu tabulu ( 4. att), no kura var redzēt, ka spriegums palielinās ar gradāciju aptuveni 5 mV uz katriem 100 grādiem. Ņemot vērā vadītāju izskatu un salīdzinot iegūtos rādījumus ar dažādu krustojumu raksturlielumiem saskaņā ar tabulām, kas ņemtas no tīkla ( 5. att), ar lielu varbūtību var pieņemt, ka izmantotais termopāris ir hromela-alumelis (TCA) un ka to var ilgstoši lietot 900-1000 °C temperatūrā.

Pēc termopāra raksturlielumu noteikšanas mēs eksperimentējam ar ķēdes dizainu ( 6. att). Ķēde tika pārbaudīta bez jaudas sekcijas, pirmajās versijās tika izmantots operacionālais pastiprinātājs LM358, bet galīgajā versijā tika uzstādīts LMV722. Tas ir arī divkanālu un paredzēts darbam arī ar viena barošanas jaudu (5 V), taču, spriežot pēc apraksta, tam ir labāka temperatūras stabilitāte. Lai gan ļoti iespējams, ka tā bija pārmērīga pārapdrošināšana, jo ar izmantoto shēmu kļūda iestatītās temperatūras iestatīšanā un uzturēšanā jau ir diezgan liela.

rezultātus

Galīgā vadības diagramma ir parādīta 7. att. Šeit potenciāls no termopāra T1 spailēm tiek piegādāts operatīvā pastiprinātāja OP1.1 tiešajām un apgrieztajām ieejām, kuras pastiprinājums ir aptuveni 34 dB (50 reizes). Pēc tam pastiprinātais signāls tiek izvadīts caur zemfrekvences filtru R5C2R6C3, kur 50 THz troksnis tiek vājināts līdz -26 dB no līmeņa, kas nāk no termopāra (šī shēma iepriekš tika modelēta programmā, aprēķinātais rezultāts ir parādīts 8. att). Tālāk filtrētais spriegums tiek piegādāts operacionālā pastiprinātāja OP1.2 apgrieztajai ieejai, kas darbojas kā salīdzinājums. Salīdzinājuma sliekšņa līmeni var izvēlēties, izmantojot mainīgo rezistoru R12 (aptuveni no 0,1 V līdz 2,5 V). Maksimālā vērtība ir atkarīga no regulējamās Zener diodes VR2 pieslēguma ķēdes, uz kuras ir samontēts atsauces sprieguma avots.

Lai nodrošinātu, ka salīdzinājumam nav pārslēgšanas “atlēciena” pie ieejas spriegumiem, kas ir tuvu līmenī, tajā tiek ievadīta pozitīva atgriezeniskā saite - ir uzstādīts augstas pretestības rezistors R14. Tas ļauj katru reizi, kad tiek iedarbināts salīdzinājums, novirzīt atsauces sprieguma līmeni par vairākiem milivoltiem, kas noved pie sprūda režīma un novērš "atlēcienu". Salīdzinājuma izejas spriegums caur strāvu ierobežojošo rezistoru R17 tiek piegādāts tranzistora VT1 pamatnei, kas kontrolē releja K1 darbību, kura kontakti atver vai aizver triac VS1, caur kuru tiek izvadīts 220 V spriegums. tiek piegādāts mufeļkrāsns sildītājam.

Strāvas padeve elektroniskajai daļai ir balstīta uz transformatoru Tr1. Tīkla spriegums tiek piegādāts primārajam tinumam caur zemas caurlaidības filtru C8L1L2C9. Maiņspriegums no sekundārā tinuma tiek iztaisnots ar tiltu uz diodēm VD2...VD5 un, izlīdzināts uz kondensatora C7 aptuveni +15 V līmenī, tiek piegādāts uz stabilizatora mikroshēmas VR1 ieeju no izejas ko iegūstam stabilizētu +5 V strāvai OP1. Releja K1 darbināšanai tiek ņemts nestabilizēts spriegums +15 V, lieko spriegumu “dzēš” rezistors R19.

Sprieguma parādīšanos barošanas avotā norāda zaļā gaismas diode HL1. Releja K1 darbības režīmu un līdz ar to arī krāsns sildīšanas procesu parāda HL2 gaismas diode ar sarkanu mirdzumu.

Rādītāja ierīce P1 kalpo, lai norādītu temperatūru krāsns kamerā spiedpogas slēdža S1 kreisajā pozīcijā un nepieciešamo temperatūru S1 labajā pozīcijā.

Detaļas un dizains

Ķēdes daļas tiek izmantotas gan parastās izejas, gan tās, kas paredzētas montāžai uz virsmas. Gandrīz visi no tiem ir uzstādīti uz iespiedshēmas plates, kas izgatavota no vienpusējas folijas PCB ar izmēru 100x145 mm. Tam pievienots arī jaudas transformators, pārsprieguma aizsargelementi un radiators ar triaku. Ieslēgts 9. att parāda tāfeles skatu no drukas puses (fails programmas formātā ir raksta pielikumā; zīmējumam LUT jābūt “atspoguļotam”). Ir parādīta opcija plates uzstādīšanai korpusā rīsi. 10. Šeit var redzēt arī rādītāju P1, gaismas diodes HL1 un HL2, pogu S1, rezistoru R12 un pakešu slēdzi S2, kas uzstādīti uz priekšējās sienas.

Pārsprieguma aizsarga ferīta gredzena serdeņi tiek ņemti no vecā datora barošanas avota un pēc tam iesaiņoti, līdz tie ir piepildīti ar izolētu vadu. Var izmantot cita veida droseļus, taču tad būs jāveic nepieciešamās izmaiņas iespiedshēmas platē.

Tieši pirms vadības bloka uzstādīšanas uz plīts viena vada spraugā, kas iet no filtra uz transformatoru, tika pielodēts pārtraukuma rezistors. Tās mērķis ir ne tik daudz aizsargāt barošanas avotu, cik samazināt rezonanses ķēdes kvalitātes koeficientu, kas iegūts, manevrējot transformatora primāro tinumu ar kondensatoru C9.

Drošinātājs F1 ir pielodēts pie plates 220 V ieejas (uzstādīts vertikāli).

Piemērots jebkurš jaudas transformators, kura jauda ir lielāka par 3...5 W un ar spriegumu uz sekundārā tinuma diapazonā no 10...17 V. Ir iespējams ar mazāku, tad būs jāuzstāda relejs ar zemāku darba spriegumu (piemēram, pieci volti).

Operatīvo pastiprinātāju OP1 var aizstāt ar LM358, tranzistoru VT1 ar līdzīgiem parametriem, kam statiskās strāvas pārvades koeficients ir lielāks par 50 un darba kolektora strāva lielāka par 50...100 mA (KT3102, KT3117). Uz iespiedshēmas plates ir arī vieta SMD tranzistora (BC817, BC846, BC847) uzstādīšanai.

Rezistori R3 un R4 ar pretestību 50 kOhm ir 4 rezistori ar nominālo vērtību 100 kOhm, divi paralēli.

R15 un R16 ir pielodēti pie gaismas diožu HL1, HL2 spailēm.

Relejs K1 – OSA-SS-212DM5. Rezistors R19 sastāv no vairākiem virknē savienotiem, lai nepārkarstu.

Mainīgais rezistors R12 – RK-1111N.

Spiedpogu slēdzis S1 – KM1-I. Pakešu slēdzis S2 – PV 3-16 (1. versija) vai līdzīgs no PV vai PP sērijas vajadzīgajam stabu skaitam.

Triac VS1 – TC132-40-10 vai cits no TC122…142 sērijas, piemērots strāvai un spriegumam. Elementi R20, R21, R22 un C10 ir savienoti ar triaka spailēm. Radiators tika ņemts no vecā datora barošanas avota.

Kā rādītājelektrisko mērierīci P1 var izmantot jebkuru piemērotu izmēru un jutību līdz 1 mA.

Vadi, kas iet no termopāra uz vadības bloku, ir izgatavoti pēc iespējas īsāki un ir izgatavoti simetriskas četru vadu līnijas veidā (kā aprakstīts).

Strāvas ievades kabeļa serdes šķērsgriezums ir aptuveni 1,5 kv.mm.

Iestatīšana un konfigurēšana

Labāk ir atkļūdot ķēdi soli pa solim. Tie. pielodējiet taisngrieža elementus ar sprieguma stabilizatoriem - pārbaudiet spriegumus. Lodējiet elektronisko daļu, pievienojiet termopāri - pārbaudiet releja reakcijas sliekšņus (šajā posmā jums būs nepieciešams vai nu kaut kāds sildelements, kas savienots ar ārēju papildu barošanas avotu ( 11. att), vai vismaz sveci vai šķiltavas). Pēc tam atlodējiet visu barošanas sekciju un pievienojiet slodzi (piemēram, spuldzi ( 12. att Un 13. att)) pārliecinieties, ka vadības bloks uztur iestatīto temperatūru, ieslēdzot un izslēdzot spuldzi.

Regulēšana var būt nepieciešama tikai pastiprināšanas daļā - šeit galvenais ir tas, lai spriegums pie OP1.1 izejas pie maksimālās termopāra sildīšanas nepārsniegtu 2,5 V līmeni. Tāpēc, ja izejas spriegums ir augsts, tad to vajadzētu pazemināt, mainot kaskādes pastiprinājumu (samazinot rezistoru R3 un R4 pretestību). Ja tiek izmantots termopāris ar zemu izejas EMF vērtību un spriegums pie OP1.1 izejas ir mazs, tad šajā gadījumā ir jāpalielina kaskādes pastiprinājums.

Noregulēšanas rezistora R7 vērtība ir atkarīga no izmantotās ierīces P1 jutības.

Ir iespējams salikt vadības bloka versiju bez sprieguma indikācijas un attiecīgi bez režīma vēlamā temperatūras sliekšņa iepriekšējai iestatīšanai - t.i. noņemiet no ķēdes S1, P1 un R7 un pēc tam, lai izvēlētos temperatūru, uz rezistora R12 roktura jāizdara atzīme un uz bloka korpusa jāuzzīmē skala ar temperatūras atzīmēm.

Kalibrēt skalu nav grūti - pie apakšējām robežām to var izdarīt, izmantojot lodāmura karstā gaisa pistoli (taču ir nepieciešams maksimāli uzsildīt termopāri, lai tā garie un salīdzinoši aukstie vadi neatdzesētu termiskais savienojums). Un augstāku temperatūru var noteikt, kūstot dažādiem metāliem krāsns kamerā ( 14. att) – tas ir salīdzinoši ilgs process, jo ir jāmaina iestatījumi maziem soļiem un jādod pietiekami daudz laika, lai krāsns uzsilst.

Fotoattēls parādīts rīsi. 15, veikts pirmajos startos darbnīcā. Temperatūras kalibrēšana vēl nav veikta, tāpēc ierīces skala ir tīra - nākotnē uz tās parādīsies daudzas daudzkrāsainas zīmes, kas uzklātas ar marķieri tieši uz stikla.

Pēc kāda laika zvanīja plīts īpašnieks un sūdzējās, ka sarkanā gaismas diode pārstāja degt. Pārbaudot, izrādījās, ka tas nav kārtībā. Visticamāk, tas noticis tāpēc, ka pēdējā ieslēgšanas reizē tika pārbaudītas cepeškrāsns iespējas un kamera, pēc saimnieka vārdiem, uzkarsusi līdz baltai. Gaismas diode tika nomainīta, bet vadības bloks netika pārvietots - pirmkārt, iespējams, ka runa nebija par vadības bloka pārkaršanu, un, otrkārt, šādu ekstremālu režīmu vairs nebūs, jo šādas temperatūras nav vajadzīgas.

Andrejs Goļcovs, r9o-11, Iskitima, 2017. gada vasara

Radioelementu saraksts

Apzīmējums	Tips	Denominācija	Daudzums	Piezīme	Mans piezīmju bloks
OP1	Operacionālais pastiprinātājs	LMV722	1	Var aizstāt ar LM358	Uz piezīmju grāmatiņu
VR1	Lineārais regulators	LM78L05	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VR2	Sprieguma atsauces IC	TL431	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VT1	Bipolārs tranzistors	KT315V	1		Uz piezīmju grāmatiņu
HL1	Gaismas diode	AL307VM	1		Uz piezīmju grāmatiņu
HL2	Gaismas diode	AL307AM	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD1...VD5	Taisngrieža diode	1N4003	5		Uz piezīmju grāmatiņu
VS1	Tiristori un triaks	TS132-40-12	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R1, R2, R5, R6, R9, R17	Rezistors	1 kOhm	6	smd 0805	Uz piezīmju grāmatiņu
R3, R4	Rezistors	100 kOhm	4	skatīt tekstu	Uz piezīmju grāmatiņu
R8, R10, R11	Rezistors	15 kOhm	3	smd 0805	Uz piezīmju grāmatiņu
R13	Rezistors	51 omi	1	smd 0805	Uz piezīmju grāmatiņu
R14	Rezistors	1,5 MOhm	1	smd vai MLT-0.125	Uz piezīmju grāmatiņu
R15, R16	Rezistors	1,2 kOhm	2	MLT-0,125	Uz piezīmju grāmatiņu
R18	Rezistors	510 omi	1	smd 0805	Uz piezīmju grāmatiņu
R19	Rezistors	160 omi	1	smd 0805, skatiet tekstu	Uz piezīmju grāmatiņu
R20	Rezistors	300 omi	1	MLT-2	Uz piezīmju grāmatiņu
R21	Rezistors

Mufeļkrāsns ir paredzēta, lai vienmērīgi uzsildītu vielas līdz dažādām temperatūrām. Tajā esošais mufelis aizsargā apsildāmo priekšmetu no tiešas sadegšanas produktu iedarbības.

Navigācija:

Mufeļkrāsnis tiek izdalītas pēc vairākiem kritērijiem.

Pēc apkures avota.
Atbilstoši apstrādes režīmam.
Pēc projektēšanas datiem.

Mufeļkrāsns apkures avots var būt gāze vai elektrība.

Apstrādes režīms ir:

normālā (gaisa) atmosfērā;
īpašā gāzes vidē - ūdeņradis, argons, slāpeklis un citas gāzes;
pie vakuuma spiediena.

Strukturāli mufeļkrāsnis ir sadalītas krāsnīs:

augšējā ielāde;
horizontāls pildījums;
zvanveida - krāsns tiks atdalīta no pavarda;
cauruļu krāsnis.

Turklāt pēc termiskajiem rādītājiem ir vairāki krāšņu veidi:

krāsnis ar zemu temperatūru: 100 - 500 grādi;
krāsnis ar vidējo temperatūru: 400 - 900 grādi;
augstas temperatūras krāsnis: 400 - 1400 grādi;
krāsnis ar ļoti augstu temperatūru: līdz 1700 - 2000 grādiem.

Piezīme. Mufeļkrāsns temperatūra tieši nosaka tās izmaksas, t.i., jo augstāka maksimālā temperatūra, jo dārgāka būs krāsns.

Mufeļkrāsns priekšrocības ietver karsētās vielas aizsardzību no degvielas sadegšanas produktiem vai sildelementu iztvaikošanas un tās vienmērīgu sildīšanu visā kamerā.

Mufeļa kļūmes gadījumā krāsns konstrukcija ļauj to ātri nomainīt, kas ievērojami atvieglo remontu.

Trūkums ir lēns sildīšanas ātrums (lai gan tas ne vienmēr ir nepieciešams). Mufeļkrāsnī nav iespējams izveidot ātrgaitas sildīšanas režīmus. Tas ir saistīts ar faktu, ka ir nepieciešams laiks, līdz mufelis uzsilst. Kas rada vēl vienu trūkumu - papildu enerģijas izmaksas apkurei.

Mufeļkrāsns galvenā sastāvdaļa ir mufelis, kas visbiežāk ir izgatavots no keramikas. Šis materiāls ir universāls dažādu veidu krāšņu izgatavošanai. Ir arī korunda mufeļi, taču tos izmanto tikai ķīmiskā vidē.

Ap mufeli ir uztīts sildelements stieples veidā un pārklāts ar keramikas pārklājumu.

Ap mufeli ir siltumizolācijas materiāls, un visa lieta ir apšūta ar metāla apvalku, kas izgatavots no 1,5-2 mm biezas metāla loksnes.

Tā kā krāsns karsēšana sākas ap mufeli, nav iespējams sasniegt augstu temperatūru (virs 1150 grādiem). Šajā sakarā ražotāji ir izstrādājuši īpašu šķiedru materiālu mufeļa ražošanai, kas ļauj sildelementus novietot no iekšpuses. Tas ļauj palielināt mufeļkrāsns temperatūras ierobežojumu. Bet šķiedru materiāla trūkums ir tā trauslums: gāzu izgarojumu, sāļu un karsētā materiāla eļļu ietekmē šķiedra tiek iznīcināta.

Mūsdienās augstas temperatūras mufeļkrāsnīm tiek izmantoti japāņu ļoti kvalitatīvi sildelementi, kas ļauj sasniegt temperatūru krāsnī līdz 1750 grādiem.

Krāsnīm, kas darbojas ar gāzveida kurināmo, sākotnēji ir augstāka temperatūra.

Lai vienmērīgāk apsildītu darba kameru, daži ražotāji iebūvē ventilāciju. Un, lai noņemtu sadegšanas produktus, ir izplūdes mehānisms, kas caur cauruli izvada dūmus un tvaikus no krāsns.

Temperatūras kontrolei un regulēšanai krāsnī tiek izmantots elektroniskais termostats, kas savienots ar sildītāju un termopāri. Termostats ļauj kontrolēt ne tikai temperatūru, bet arī produkta turēšanas laiku cepeškrāsnī. Turklāt šiem rādītājiem ir ļoti augsta precizitāte, īpaši laboratorijas mufeļkrāsnī, jo pētījuma precizitāte ir atkarīga no to vērtības un iegūtā rezultāta.

Mufeļkrāsniņu pielietojums

Mufeļkrāsns tiek plaši izmantota, galvenokārt kā aprīkojums metālu termiskai apstrādei. Bet, pateicoties savām priekšrocībām, mufeļkrāsns (ko var iegādāties jebkurā Krievijas reģionā) ir ievērojami paplašinājusi tās pielietojuma jomu, un tas ir:

metālu termiskā apstrāde (rūdīšana, rūdīšana, atkausēšana, novecošana);
keramikas materiālu apdedzināšana ir keramikas apstrādes pēdējais posms;
pārpelnošana - pārbaudāmās vielas pārveidošana pelnos bez sadedzināšanas pārbaudei;
kremēšana;
Testa analīze ir metode dārgmetālu (zelta, sudraba, platīna) identificēšanai un atdalīšanai no rūdām, sakausējumiem un gataviem izstrādājumiem;
žāvēšana – mitruma atdalīšana ūdens vai citas šķidras vielas veidā no materiāliem;
instrumentu sterilizācija medicīnā (zobārstniecībā).

Metālu termisko apstrādi var veikt mājās, laboratorijā vai rūpnieciskā mērogā. Pamatojoties uz to, ir vesels klāsts mufeļkrāsnis ar dažādu darba kameras tilpumu, jaudu un maksimālo sildīšanas temperatūru. Personīgai lietošanai var iegādāties mufeļkrāsni nažu rūdīšanai, izpētei piemērota laboratorijas mufeļkrāsnis.

Metālu un sakausējumu termiskai apstrādei mufeļkrāsnim jābūt īpašām īpašībām.

Pirmkārt, mufeļkrāsnim metāla rūdīšanai, rūdīšanai utt. ir jābūt ar ļoti labām izolācijas īpašībām. Tie parasti tiek nodrošināti ar vairākiem slāņiem: ugunsizturīgo ķieģeļu, šķiedru keramikas materiālu un lokšņu metāla aizsargapvalku. Krāsns dibenam jābūt aprīkotam ar speciālām silīcija karbīda plāksnēm un papildu paplāti, lai pasargātu to no sildelementu triecieniem iekraušanas un izkraušanas laikā. Un pats galvenais, elektriskajā mufeļkrāsnī jābūt speciāliem sildelementiem, kas izgatavoti no kvalitatīva sakausējuma, lai nodrošinātu pietiekami augstu sildīšanas temperatūru - līdz 1400 grādiem.

Laboratorijas mufeļkrāsni (cena atkarīga no jaudas un konstrukcijas īpatnībām) var izmantot dažādu sastāvu materiālu sildīšanai.

Mufeļkrāsnis keramikas apdedzināšanai tiek izmantota mākslas un keramikas darbnīcās. Papildus apdedzināšanai tas silda kolbas un izkausē stiklu. Keramikas mufeļkrāsns temperatūras diapazons ir līdz 1300 grādiem, un tā ir aprīkota ar automātisku regulatoru, kas ļauj lēnām sildīt un atdzesēt produktus bez temperatūras lēcieniem. Šāda gluda pāreja ir nepieciešama arī tad, kad mālu apdedzina mufeļkrāsnī.

Jūs varat iegādāties mufeļkrāsni keramikai tieši no ražotāja, kas ievērojami samazina tās izmaksas.

Piezīme. Mufeļkrāsns bieži ir aprīkota ar noņemamiem sildelementiem, kurus var viegli nomainīt, ja tie neizdodas.

Mufeļkrāsns keramikas apdedzināšanai (cena atkarīga no izmēra, jaudas, iekraušanas metodes un konfigurācijas) var būt ar iekšējās kameras tilpumu no 1 litra līdz 200 litriem un pat vairāk. Krāsns dizains var būt apaļš ar iekraušanu no augšas, kamera ar iekraušanu priekšā, ir zvanu tipa krāsnis. Tāpēc mufeļkrāsns keramikas apdedzināšanai, kuru varat iegādāties pat lietošanai mājās, ir pieejama plašam jebkura amatnieka nodarbībām.

Darbam ar dārgmetāliem, kā arī zobārstniecībā lieliski der neliela mufeļkrāsns vai pat mini mufeļkrāsnis ar darba kameras tilpumu aptuveni divi litri.

Domājot par to, cik maksā mufeļkrāsnis, jāņem vērā nepieciešamās īpašības, kurām tajā jābūt, un jāizvēlas labs ražotājs. Krievijā ražotās mufeļkrāsnis ir saņēmušas labas atsauksmes patērētāju vidū, un tām ir laba cenu politika.

Plašs modeļu klāsts ļauj izvēlēties dažāda dizaina RF mufeļkrāsnis: horizontālās un vertikālās mufeļkrāsnis ar nepieciešamo iekraušanas vietu, laboratorijas mufeļkrāsnis (ražošanas bāze atrodas Samarā).

Nacal mufeļkrāsnis ir pazīstamas ar savu kvalitāti. Šī mufeļkrāsns (to var iegādāties Maskavā uzreiz ar piegādi) ir saņēmusi daudz pozitīvu atsauksmju no vadošajiem uzņēmumiem dažādās jomās.

Arī mufeļkrāsnis (Sanktpēterburgā var iegādāties dažādus modeļus) no uzņēmuma Elektropribor ir labi pierādījusi sevi pircēju vidū.

Baltkrievijas mufeļkrāsns ir labas kvalitātes (iegādāties to Minskā nebūs problēmu, jo ir daudz tiešsaistes veikalu, kas piedāvā šādas krāsnis).

Daži amatnieki uzņemas mufeļkrāsns izgatavošanu ar savām rokām, jo rūpnīcas mufeļkrāsnis (kuras cena joprojām ir diezgan augsta) ir ārpus viņu iespējām. Pašam izgatavojot krāsni, liela uzmanība jāpievērš mufeļa izgatavošanai. Mājas lietošanai mufelis var būt izgatavots no ugunsizturīga māla, veidojot darba kameru ap kartona rāmi. Kad māls izžūst, kartons tiek noņemts. Tieši pirms turpmākās montāžas noteikti sadedziniet māla mufeli, lai tas sacietē un iegūst nepieciešamo cietību. Turpmākā montāža neatšķiras no rūpnīcas.

Bet šādu mājās gatavotu speciālistu nav daudz, lielākā daļa patērētāju joprojām dod priekšroku mufeļkrāsns iegādei, cena tiek izvēlēta atbilstoši viņu iespējām.

Izgudrojums attiecas uz putu silikāta materiālu tehnoloģiju jomu. Izgudrojuma tehniskais rezultāts ir radīt granulu ražošanas metodi stikla-kristālisko putu materiālu ražošanai, neveicot stikla kausēšanas procesu. Frakciju izejvielu ar augstu silīcija dioksīda saturu ar SiO 2 saturu vairāk nekā 60 masas % sagatavo karsējot 200-450°C temperatūrā. Pēc tam pievieno sodas 12-16 masas %, iegūto maisījumu sablīvē karstumizturīgā tērauda veidnē. Veidni ievieto nepārtrauktā krāsnī un termiski apstrādā ne vairāk kā 10-20 minūtes, un iegūto kūku sasmalcina. 1 galds

Izgudrojums attiecas uz putu silikātu materiālu, kas iegūti putojot temperatūrā virs 800°C - putu stikls, keramzīts, petrozīti, ieskaitot penozeolītus, tehnoloģiju jomu, un to var izmantot siltumizolācijas materiālu ar blīvumu 150- 350 kg/m 3. Pirms sākotnējā maisījuma putošanas tiek iegūtas granulas vai granulas, kuras dažos gadījumos tiek sasmalcinātas līdz pulverim ar īpatnējo virsmu 6000-7000 m 2 /g.

Ir zināma metode granulu ražošanai putošanai, veidojot plastmasas masas uz skrūvju vai rullīšu presēm, kam seko žāvēšana 100-120°C temperatūrā, bet materiāla putošana notiek 1180-1200°C temperatūrā. Šīs metodes trūkums ir tās ierobežotā pielietojamība - tikai mālu saturošiem lādiņiem, ražojot granulētu porainu materiālu (Onatsky S.P. Keramzīta ražošana. - M.: Stroyizdat, 1987). Izmantojot šo metodi, nav iespējams iegūt sākotnējo maisījumu putošanai, piemēram, no skaidām.

Ir zināma metode stikla granulātu iegūšanai, sajaucot vajadzīgā sastāva lādiņa sastāvdaļas un kausējot stikla kausējumu temperatūrā virs 1400°C, atdzesējot stikla kausējumu, kam seko sasmalcināšana un samalšana līdz specifiskai virsmai 6000-7000. m 2 /g (Kitaygorodsky I.I., Keshishyan T.N. Putu stikls. - M., 1958; Demidovičs V.K. Putu stikls. - Minska, 1975). Šīs metodes trūkums ir nepieciešamība organizēt procesu augstā temperatūrā ar lielu enerģijas patēriņu.

Tehniskās būtības ziņā vistuvākā piedāvātajam risinājumam ir granulu ražošanas metode, kas ietver izejvielu ar augstu silīcija dioksīda saturu sagatavošanu, sodas pievienošanu, pulveru samaisīšanu un apdedzināšanu nepārtrauktās krāsnīs 750-850 ° C temperatūrā. (Ivanenko V.N. Būvmateriāli un izstrādājumi, kas izgatavoti no silīcija šķirnēm - Kijeva: Budivelnik, 1978, 22.-25. lpp.). Šīs metodes trūkums ir tās ierobežotā pielietojamība - tiek iegūti termolīti, kurus izmanto kā porainus pildvielas betonam, kas izgatavoti tikai no silīcija opāla iežiem (diatomīts, tripolīts, opoka).

Izgudrojuma mērķis ir iegūt granulātus, kuru pamatā ir komponentu maisījuma termiskā apstrāde: a) izejvielas ar SiO 2 vairāk nekā 60 masas %, piemēram, ceolīta tufi, maršalīti, diatomīti, tripoli u.c. un b) tehnoloģiskās piedevas, kas nodrošina silikātu veidošanās procesus bez stikla kausēšanas.

Mērķis tiek sasniegts šādi:

1. Silīcija ieži, kas satur SiO 2 vairāk nekā 60 masas %, tiek sasmalcināti, sasmalcināti, izsijāti (frakcija mazāka par 0,3 mm);

2. Silīcija iežu pulveri aktivizē karsējot 200-450°C temperatūrā, lai noņemtu t.s. "molekulārais ūdens";

3. Izejvielu maisījuma pagatavošanai pievieno sodas pelnu daudzumu 12-16 mas.%;

4. Iegūto maisījumu sablīvē veidnē no karstumizturīga tērauda un termiski apstrādā nepārtrauktās krāsnīs 750-850°C temperatūrā ar ekspozīciju maksimāli 10-20 minūtes;

5. Iegūto kūku sasmalcina līdz frakcijai, kas mazāka par 0,15 mm, un izmanto lādiņa pagatavošanai ar putu līdzekli un citām piedevām putu stikla un putu stikla kristālisko materiālu ražošanai, izmantojot zināmus tehnoloģiskos procesus.

Piedāvātā granulāta ražošanas metode ir ilustrēta ar piemēru:

1. Zeolizēts tufs no Sahaptinskas atradnes (Krasnojarskas apgabals) ar šādu ķīmisko sastāvu, mas.%: 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; aizdedzes zaudējumi - 10.28.

2. Sagatavoto paraugu - sasmalcinātu, izsijātu ar frakciju, kas mazāka par 0,3 mm - aktivizē, karsējot krāsnī 400°C 10 minūtes.

3. Sodas daudzuma aprēķins tiek veikts, balstoties uz priekšnoteikumiem maksimālai Na 2 SiO 3 veidošanai SiO 2 un Na 2 CO 3 cietfāzes mijiedarbības laikā - t.i. uz 100 g aktivētā parauga pievieno 18,62 g sodas.

4. Saķepināšanai izmanto veidnes no karstumizturīga tērauda. Veidnes iekšējā virsma ir pārklāta ar kaolīna suspensiju, lai novērstu pārklājuma pielipšanu pie metāla.

5. Sagatavoto pulvera maisījumu sablīvē veidnē, ievieto mufeļkrāsnī un uzkarsē līdz 800°C temperatūrai un notur 15 minūtes.

6. Iegūto kūku ar stikla fāzes saturu 65-85% atdzesē, sasmalcina un ir pusfabrikāts lādiņa pagatavošanai putu stikla ražošanai.

Ar šo metodi iegūtais granulāts ir pārbaudīts putu stikla ražošanas tehnoloģiskajā procesā:

Granulāts tika sasmalcināts līdz frakcijai, kas mazāka par 0,15 mm;

Iegūtajā pulverveida maisījumā tika ievadīts gāzveidotājs - kokss, antracīts, šķidrie ogļūdeņraži 1% no svara;

Lādiņa tika sablīvēta veidnēs un termiski apstrādāta mufeļkrāsnī 820°C temperatūrā 15 minūtes. Pēc sacietēšanas veidnes tika izņemtas no krāsns, lai atdzesētu un stabilizētu šūnu struktūru.

Tika iegūts stikla-kristālisks putu materiāls ar tabulā norādītajām īpašībām.

Tādējādi autori piedāvā granulu ražošanas metodi stikla-kristāliska putu materiāla ražošanai, kas ļauj izmantot dabiskus izejmateriālus deficīta skaidu vietā. Tehnoloģiskajam procesam nav nepieciešama augsta temperatūra, kas padara ražošanu rentablu.


Metodes galvenie raksturlielumi un stikla-kristāliskā putu materiāla īpašības
Granulāta veids	Apstrādes režīms, parametrs					Putu stikla kristalīta īpašības
Granulāta veids	Apstrādes temperatūra, °C	Granulu daļiņu izmērs partijas sagatavošanai	Temperatūra putu stikla un putu stikla kristalīta ražošanai, °C	Turēšanas temperatūra, min	Stikla fāzes daudzums, masas %	Blīvums kg/m3	Spiedes izturība, MPa
Stikla granulāts (kausēts ceolīts + sodas maisījums)	1480-1500	6000 cm 2 /g	820	15	100	300	08,-1,5
Ceolīta + sodas maisījuma cietā fāzes saķepināšana	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
Šķīdums	1500	6000 cm 2 /g	750-850	15	100	150-200	0,8-2,0

PRETENZIJA

Metode granulu ražošanai putu stikla un putu stikla kristālisku materiālu ražošanai, ieskaitot augstas silīcija dioksīda izejvielu frakcijas sagatavošanu ar SiO 2 saturu vairāk nekā 60 mas.%, pievienojot sodas pelnus, sajaucot pulverus un apdedzinot nepārtrauktas krāsnis 750-850 °C temperatūrā, kas raksturīga ar to, ka iegūto izejvielu ar augstu silīcija dioksīda saturu frakciju aktivizē karsējot 200-450 °C temperatūrā, pēc tam pievieno sodas 12- 16 mas.%, iegūto maisījumu sablīvē veidnē, kas izgatavota no karstumizturīga tērauda, veidni ievieto vienlaidus krāsnī, termiski apstrādā ar ekspozīciju maksimāli 10 -20 min temperatūrā un iegūto kūku sasmalcina.

Pašlaik dažādu konstrukciju nepārtrauktās mufeļkrāsnīs termiskās apstrādes laikā tiek uzkarsēts un atdzesēts diezgan daudzveidīgs kritisko cauruļu klāsts ar aizsarggāzes padevi, lai iegūtu gaišu virsmu. Izpūtējus no ārpuses silda vai nu ar degšanas produktiem, vai ar elektriskiem sildītājiem. Krāsnis ir apjomīgas, elektriskie sildītāji augstas temperatūras krāsnīs bieži izdeg, un mufeļu kalpošanas laiks ir īss nevienmērīgas apkures un deformācijas dēļ. Tomēr to galvenais trūkums ir mehanizācijas trūkums: lai organizētu nepārtrauktu plūsmu (viena caurule caur katru mufeli) krāsns ieplūdes pusē, caurules tiek manuāli savienotas viena ar otru, izmantojot bukses, un izplūdes pusē tās ir manuāli. atslēgts. Tas samazina darba ražīgumu un rada pamanāmus defektus, īpaši maza diametra caurulēm (6-12 mm). Konveijera mufeļkrāsnis ir apjomīgas, neekonomiskas un bieži sabojājas bojātu ķēžu dēļ.

Būtiskas grūtības rada arī neliela diametra cauruļu (īpaši plānsienu) nepārtrauktas transportēšanas organizēšana, kad tās tieši karsē verdošā slānī, nemaz nerunājot par tehnoloģiskajiem procesiem, kuros caurule, tāpat kā stieple, pārvietojas nepārtrauktas bezgalīgas formas veidā. pavediens.

Pervouralskas jaunās cauruļu rūpnīcas darbinieki ierosināja veikt auksti deformētu perlīta klases cauruļu termisko apstrādi (sildīšanu un dzesēšanu), lai mazinātu spriegumus, kas rodas deformācijas laikā mufeļos, kurus no ārpuses karsē ar verdošā gultni. Ir aprakstīta pirmā šāda vienība.

Sākotnējie eksperimenti ir parādījuši, ka sildīšanas ātrums verdošā slānī apsildāmos mufeļos ir aptuveni puse no šo cauruļu tiešās sildīšanas ātruma 320 mm korunda daļiņu verdošā slānī, bet ievērojami lielāks nekā liesmas gāzes mufeļkrāsnī ar ķēdes konveijeru. Tajā pašā mufeļa temperatūrā (920 ° C) sildīšanas laiks 25 X 2 caurules (tērauda 20) mufeļos līdz 820 ° C bija attiecīgi 2,5 un 6 minūtes, un liesmas krāsns darba telpas temperatūra. bija par 70-80 ° C augstāka nekā viršanas temperatūras slānis. Sildīšanas ātrumu atšķirība šajos apstākļos ir izskaidrojama ar lielo metāla masu ķēdēs, kuras tiek uzkarsētas kopā ar konveijera krāsns cauruli, un nevienmērīgām temperatūrām visā mufeļa garumā. Tas arī izskaidro apmēram uz pusi mazāku cauruļu dzesēšanas ātrumu konveijera krāsnī. Interesanti, ka maza diametra (25 mm) mufelī apsildāmo cauruļu virsma izrādījās viegla, pat nepiegādājot tām aizsarggāzi smērvielas sadegšanas dēļ, jo nenosmeltās caurules tika uzkarsētas tieši pēc HPTR dzirnavas.

Pamatojoties uz šiem datiem, rūpnīcas projektēšanas nodaļa un siltumtehnikas laboratorija kopā ar UPI izstrādāja pilnībā mehanizētu piecu virkņu mufeļu bloku. Tajā ietilpst iekraušanas galds ar plauktiem; ierīce, kas krāsnī ievada caurules un sastāv no piecu pavedienu cauruļu aparāta ar individuālu elektrisko piedziņu un pneimatisko spiediena iekārtu; sildīšanas kamera ar verdošā gultni, kurā izvietoti pieci mufeļi ar garumu ~2,8 m (apsildāmās daļas garums 1,3 m) ar diametru 114 mm un sieniņu biezumu 10 mm, kas izgatavoti no X23N18 tērauda plkst. solis 175 mm; cauruļveida ūdens dzesētājs (caurule caurulē) 1,7 m garumā, kas faktiski ir mufeļu turpinājums; ierīces uztveršanas caurules (magnētiskais veltnis ar individuālu elektrisko piedziņu, kura griešanās ātrums ir vienāds ar piedziņas ierīces ātrumu); rullīšu konveijera galds ar gludiem rullīšiem un ķēdes ežektoru.

Verdošā slāņa krāsnī ir taisnstūra šķērsgriezuma karsēšanas kamera, kas izklāta ar šamotu uz šķidrā stikla, ar gāzi necaurlaidīgu metāla oderi. Kurtuve krāsnī pilda divas noņemamas gāzes sadales restes ar laukumu 960 x 570 mm, katrā no kurām ir uzstādīti 40 (faktiski 39) no X23N18 tērauda izgatavoti vāciņi ar galvas diametru 50 mm. ar 110 mm soli laukuma stūros. Katram vāciņam ir seši caurumi ar diametru 2,8 mm, caur kuriem no maisīšanas kamerām tiek piegādāts gāzes-gaisa maisījums. Cepeškrāsns žāvēšanai un apkurei tiek nodrošināts divu vadu deglis GNP-2. Šķidruma materiāls ir korunds Nr. 32 (320 mikroni) GOST 3647-71 un OH-11-60 ar tilpuma slāņa augstumu (no vāciņu caurumiem) 300 mm.

Iekārtu izgatavoja un uzstādīja rūpnīca, un tā tika nodota komerciālai ekspluatācijai 1970. gada decembrī. Paredzamās krāsns izmaksas ir 9 tūkstoši rubļu, no kuriem 2,5 tūkstoši rubļu ir paredzēti mūrēšanai. un korunds EB-32 iekrauts krāsnī 1,5 tūkstoši rubļu. Korunda faktiskās izmaksas ir ievērojami mazākas, jo tas maksā 293 rubļus/t, un tā slodze nepārsniedz 1 tonnu Pūtējs maksā -2 tūkstošus rubļu. Paredzamās mehanizācijas izmaksas ir 11 tūkstoši rubļu, instrumenti un automatizācija - 4 tūkstoši rubļu.

Cauruļu sildīšanas paātrinājums verdošā slāņa blokā ļāva samazināt tā garumu salīdzinājumā ar liesmas mufeļkrāsnīm, kas likvidēja nepieciešamību savienot caurules. Tā kā krāsns garums ar ledusskapi ir mazāks par termiski apstrādāto cauruļu garumu, ārpus krāsns vienmēr ir brīvs caurules gals, kas atrodas vai nu cauruļu stumšanas ierīcē pirms krāsns, vai magnētiskajā ierīcē. rullīti velkot to aiz ledusskapja. Pēc garām magnētiskā veltņa caurules nokrīt uz ķēdes ežektora, kas tiek vadīts automātiski vai attālināti, un tiek izmests no piegādes galda.

Vienīgā manuālā darbība ar iekārtu ir cauruļu iesaiņošana cilts aparātā, un caur katru mufeli vienlaikus pārvietojas no 1 līdz 30 caurulēm ar ātrumu 1,0-0,2 m/min atkarībā no cauruļu diametra un sieniņu biezuma. .

Temperatūra krāsnī tiek uzturēta automātiski, mainot gāzes plūsmas ātrumu pie nemainīga gaisa plūsmas ātruma noteiktai nominālajai temperatūrai, kas ievērojami pārsniedz teorētiski nepieciešamo daudzumu (a = 1,15-2,5). Fluidizācijas darbības ātrumi ir 0,5-0,8 m/s pie krāsns temperatūras 900-1100° C. Šī regulēšanas metode palielina zudumus ar izplūdes gāzēm, bet vienkāršo automatizācijas sistēmu un ļauj regulēt temperatūru, praktiski nemainot iestatīto ātrumu. no šķidrinātāja. Palielinoties nominālajai temperatūrai, regulators palielina gaisa plūsmas ātrumu.

Mērījumi ar blīvētiem termopāriem parādīja, ka pēc tam, kad krāsns tika uzkarsēta un tā sasniedza stacionāro režīmu (apmēram 2 stundas pēc aizdedzināšanas), visu mufeļu temperatūra kļuva vienāda gan garumā, gan šķērsgriezumā un gandrīz vienāda ar fluīda temperatūru. gulta. Tikai temperatūra mufeļa ieplūdes galā bija nedaudz zemāka. Līdz ar to mufeļkrāsnīs ar verdošo slāni siltuma pārnese no slāņa uz mufeļu neierobežo cauruļu sildīšanas ātrumu, ko nosaka tikai iekšējā siltuma pārnese.

Krāsns normāli darbojas 900-1000° C temperatūrā. Tukšgaita pie 900; Pie 950 un 1000°C dabasgāzes patēriņš, samazināts līdz normāliem apstākļiem, ir attiecīgi 16, 21 un 24 m 3 /h. Redzams, ka, palielinoties krāsns produktivitātei, kopējais gāzes patēriņš nedaudz palielinās, un īpatnējais gāzes patēriņš strauji samazinās. Norādīti dažādu autoru dati par īpatnējo siltuma patēriņu, kas iztērēts, apsildot 1 tonnu cauruļveida izstrādājumu vienlaidus krāsnīs, skaidri redzams, ka verdošā slāņa krāsnī īpatnējais siltuma patēriņš ir 1,9-1,25 reizes mazāks nekā liesmu krāsnīs.

Līdzsvara testi, kas veikti pie krāsns temperatūras 1000 °C un tajā karsējot 520 kg/h cauruļu ar izmēriem 8 X 1,5 mm līdz 820 °C, parādīja, ka 29,8% no piegādātā siltuma tiek patērēti cauruļu apkurei, zudumi caur mūri. ir 18 ,7%, radiācijas zudumi caur kurtuves atvērto augšdaļu ir 11%, mufeļiem pievadītās aizsarggāzes (slāpekļa) sildīšana ir 5,2%, zudumi ar dūmgāzēm ir 35,3%. Krāsns efektivitātes atkarība no tās produktivitātes izrādījās diezgan tuva aprēķinātajai, kas bija projekta pamatā.

Termogrammas, kas iegūtas, izmērot temperatūru caurulei, kas kustas mufelī ar tajā ievietotu termopāri, parāda, ka katras caurules uzsildīšanas laiks līdz noteiktai temperatūrai palielinās, palielinoties cauruļu skaitam mufelī, tomēr, neskatoties uz tā radīto samazināšanos. cauruļu kustības ātrumā palielinās krāsns produktivitāte. Ja viena caurule ar diametru 40 X 2 mm ar ātrumu 0,55 m/min uzsilst līdz 820 ° C 120-130 s, tad divas - 180 s, kas, samazinot ātrumu 1,5 reizes, ļauj lai palielinātu produktivitāti par aptuveni 35%.

Analizējot datus, jāpatur prātā: ūdens un smērvielas klātbūtne caurulēs, kas lielākas par 10 mm, kas palēnina sildīšanu sākotnējā posmā; lēna cauruļu sildīšana mufeļa daļā, kas atrodas mūrī; mufeļa izvadgala un cauruļu dzesēšana pēc siltumvadītspējas (mufelis ir savienots ar ledusskapi bez siltumizolācijas blīves, lai cauruļu dzesēšana sākas jau mufeļa izejas daļā).

Aprakstītajā krāsnī, kas nepārtraukti darbojās no 1970. gada decembra līdz 1972. gada martam, tika atkvēlinātas tērauda 10 vidējā un galīgā izmēra caurules (arī eksportam); 20; 35; 45; 15X; 20X; 40X; 20A ar diametru 4-12 mm ar sienas biezumu<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.

Normālos ekspluatācijas apstākļos termiski apstrādātām caurulēm ir viegla virsma. Palielinoties produktivitātei, caurules atstāj ledusskapi, uzkarsētas līdz temperatūrai, kas pārsniedz 300 ° C, tāpēc uz virsmas parādās aptraipītas krāsas (to pieļauj tehniskie apstākļi).

1971.gada laikā krāsns ar slodzi strādāja 6589 stundas ar vidējo ražīgumu 300 kg/h, t.i., saražoja -2000 tonnas produkcijas (-1000 stundas krāsns strādāja bez iekraušanas - tukšgaita, testēšana, darba režīmi; -1000 stundas bija dīkstāve ), un 1972. gada 2 mēnešos - 1116 stundas ar vidējo produktivitāti 322 kg/h. Krāsns maksimālā produktivitāte 1000 ° C slāņa temperatūrā uz gatavu izmēru caurulēm (5 X 1-8 X 1 mm) sasniedz (no 3,6-4 līdz 1 mm vai mazāk). Darbības gada laikā krāsns pārstrādāja vairāk nekā 3,5 tūkstošus tonnu cauruļu. Salīdzinošie rādītāji mufeļkrāsnīm ar verdošo slāni un liesmas sildīšanu doti tabulā. 27, sastādīts pēc veikala datiem.

No galda 27 redzams, ka cauruļu noņemšana no 1 m 2 kurtuves dibena, pārejot uz verdošo slāni, tiek palielināta no 58,5 līdz 240 kg/(m 2 h), t.i., sešas reizes. Uz pusi samazināts apkalpojošo darbinieku skaits (no diviem uz vienu maiņā). Krāsns izmaksas ar aprīkojumu un instrumentiem bija 35,5 tūkstoši rubļu, ekonomiskais efekts bija vairāk nekā 45 tūkstoši rubļu gadā.

Izmantojot šo krāšņu ekspluatācijas pozitīvo pieredzi, tās pašas PNTZ darbnīcas darbinieki 1972. gada novembrī komerciāli nodeva trešo desmit mufeļu bloku cauruļu vieglai termiskai apstrādei VAZ un citiem klientiem.

Vienības sastāvs Fig. 74 ietver plauktu 1; rullīšu galda uzdevums 2; trīs elektromagnētiskie sekciju rullīši 3 ar elektrisko piedziņu, ielaižot krāsnī caurules; desmit mufeļi 4 ar diametru 89x6 mm, kas izgatavoti no tērauda X23N18, kas atrodas sildīšanas kamerā 5 ar fluidizētu elektrokorunda slāni 0,4 mm; cauruļveida ūdens dzesētājs 6; elektromagnētiskais šķērsrullis 7 cauruļu atvienošanai; vadošās caurules 8, kas izgatavotas no nemagnētiska tērauda ar elektriskajām spolēm, kas signalizē par caurules eju un atver caurules iztukšošanas teknes 10; elektromagnētiskais piedziņas veltnis 9, kas pārvieto caurules izplūdes teknē 10; lentes konveijers caurulēm, kas iekrīt no teknes 10 kabatā 11. Pirms ievadīšanas krāsnī caurules savieno divi strādnieki, izmantojot nemagnētiskas tērauda caurules.

Pie izejas no ledusskapja caurules tiek automātiski atslēgtas ar veltni 7, kura griešanās ātrums ir lielāks nekā cauruļu uzdevuma veltņiem, un caurules brīvi iekrīt grozā. Piegādes galda un konveijera lentes zonā atrodas spiedpogas tālvadības pults cauruļu izvadīšanas manuālai vadībai, kuru nepieciešamības gadījumā apkalpo trešais darbinieks. Iekārta silda caurules ar diametru 12-30 mm ar sieniņu biezumu 0,5-3,5 mm, kas izgatavotas no oglekļa tērauda. Pamatprasības termiski apstrādātu cauruļu kvalitātei:

Iekārtā apstrādāto cauruļu kvalitāte atbilst noteiktajām prasībām. Lai iegūtu vieglu virsmu, uz mufeļiem tiek padots 70-80 m 3 /h aizsarggāzes (95-96% slāpekļa, 4-5% ūdeņraža). Mufeļi ir uzstādīti uz balstiem, kas izgatavoti no tādām pašām caurulēm kā izpūtēji. Prakse rāda, ka optimālais atstatums starp balstiem mufeļiem ar sieniņu biezumu 5-7 un 10-14 mm ir attiecīgi 300 un 500 mm. Balstu klātbūtne neietekmē materiāla fluidizāciju.

Iekārtas sildīšanas kameras garumā līdzīgi tiem, kas parādīti attēlā. 69 un 74, ar iekšējā plāna izmēriem 3,78 x 1,58 m un izplešanos augšpusē līdz 2,04 m, ir paredzēti trīs gāzes sadales režģi ar platību 1,94 m 2 un attiecīgi trīs neatkarīgas temperatūras kontroles zonas. . Ražošanas laikā katrā režģī tiek metināti 180 vāciņi ar soli 100x100 mm. Tāpat kā ar plīti, kas parādīta attēlā. 74, vāciņi ir izgatavoti no caurules (tērauds X23N18) ar diametru 24 mm, kuras viens gals ir kalts, un apakšā ir izurbti četri caurumi ar diametru 3 mm (caurules sieniņu biezums 7 mm). Šādi vāciņi, kuru izgatavošana nav darbietilpīgi, ir sevi lieliski pierādījuši otrajā piecu mufeļu krāsnī (visā darbības laikā neviens no tiem neizdevās). Apkures kameras augšējā daļā ir perforēta arka. Beramā slāņa augstums ir 250 mm, režģa un slāņa pretestība (kopā) ~8 kN/m2. Pneimatiskās sašķidrināšanas nosacītais ātrums (aprēķināts aukstam maisījumam) nominālajā režīmā un iedarbināšanas brīdī ir attiecīgi 0,1-0,15, 0,22-0,25 m/s.

Atbilstoši tehnoloģiskā režīma prasībām kurtuves trīs zonās tiek uzturētas dažādas temperatūras. Apstrādājot VAZ gatavo izmēru caurules (caurules 30x1,5 un 36x2,1 mm, TUZ-208-69), tās ir attiecīgi 850, 820 un 810 ° C. Cauruļu kustības ātrumi ir 0,8-1,2 m/min, kas nodrošina vidējo produktivitāti 600 kg/h. Gatavu un gatavu izmēru caurulēm saskaņā ar GOST 9567-60 un citām zonām temperatūra ir 950, 920 un 820 ° C, un cauruļu kustības ātrums ir 0,8-8 m/min atkarībā no sienas biezuma. Vidējā produktivitāte uz šīm caurulēm sasniedz 1 t/h.

Ir svarīgi atzīmēt, ka pāreja no viena temperatūras režīma uz otru (piemēram, temperatūras paaugstināšana no 820 līdz 950 ° C) ilgst tikai 5-6 minūtes, kas praktiski novērš krāsns dīkstāves laiku, pārejot uz citu cauruļu klāstu. Temperatūras kontrole tiek veikta automātiski, mainot gāzes plūsmas ātrumu katrai zonai ar nemainīgu gaisa plūsmas ātrumu. Absolūtais degvielas patēriņš (dabasgāze) šajā režīmā svārstās no 55-80 m 3 /h. Iekārtas kapitāla izmaksas bija 12 086 RUB par krāsni, RUB 8 461 par instrumentiem un automatizāciju un RUB 23 048 par mehāniskajām iekārtām.

Tā kā šī iekārta bija rekonstruēta liesmu mufeļkrāsns, nebija iespējams izveidot optimālu mehanizācijas iespēju. Tikmēr tagad mums ir visi sākotnējie dati šādu krāšņu mehanizācijas izveidei, kas gandrīz pilnībā novērš roku darbu. Šobrīd mēs izstrādājam šādu krāsni. Neskatoties uz to, pat ar esošo dārgo un ne pārāk progresīvo mehanizāciju, paredzamais ekonomiskais efekts no krāsns rekonstrukcijas ir 81 tūkstotis rubļu/gadā. No pēdējā nodaļā dotās aprēķinu metodikas izriet, ka verdošā slāņa izmantošana mufeļa blokos ir izdevīgāka, jo lielāka ir mufeļa termiskā slodze, t.i., jo vairāk laika vienībā caur to iziet metāls. Tāpēc iekārta ar verdošo slāni, atšķirībā no liesmas, nodrošina lielāku produktivitāti, ja viss mufeļa šķērsgriezums ir piepildīts ar caurulēm. Tas nozīmē, ka mufeļu bloki ar verdošo gultu ir ļoti perspektīvi un vieglai sildīšanai mufeļos diezgan masīvi izstrādājumi (caurules, vārpstas, gredzeni utt.), kas arī ļauj ļoti vienkārši mehanizēt to kustību. Šobrīd vienā no rūpnīcām pabeidzam izbūvēt mufeļu bloku ar verdošo slāni gultņu gredzenu apsildīšanai. Eksperimenti ir parādījuši, ka gredzeni ar diametru 130-140 mm, biezumu 20 un platumu 30-50 mm tiek uzkarsēti līdz 1100-1150 ° C 8-12 minūtēs. Aprēķins, izmantojot šādu metodi, dod tādus pašus rādītājus.

Cauruļu rūpnīcās diezgan izplatītas ir mufeļkonveijera krāsnis vieglai, bezriska cauruļu apstrādei. Šajās krāsnīs konveijera ķēdes sildīšanai, kas transportē caurules mufeļos, nepieciešams vairākas reizes vairāk siltuma nekā pašu cauruļu karsēšanai, kā rezultātā strauji palielinās gan sildīšanas laiks līdz noteiktai temperatūrai, gan dzesēšanas laiks. Analīze parādīja, ka verdošā slāņa izmantošana mufeļu sildīšanai šādos apstākļos ļauj ievērojami pastiprināt siltuma pārnesi. Turklāt parasti viena un tā pati konveijera ķēde iet cauri gan krāsnij, gan dzesētājam. Sadalot vienu konveijeru divās ķēdēs (viena krāsns iekšienē, otra ledusskapī), jūs varat pārvērst konveijera krāšņu mīnusu to priekšrocībā, jo šajā gadījumā pirmā ķēde būs karsta gandrīz visā garumā, t.i. tas paātrinās cauruļu sildīšanu, un otrs, auksts visā garumā, palīdzēs atdzesēt caurules. Karstās ķēdes garuma samazināšana samazinās tās mehāniskās un termiskās slodzes un palielinās tās darbības uzticamību. Šādu vienību šobrīd izstrādājam kopā ar PNTZ darbiniekiem.

Administrācija Raksta kopējais vērtējums: Publicēts: 2012.05.21

Par mufeļkrāsnīm droši vien ir dzirdējuši visi, taču reti kurš apņemas izskaidrot ne tikai šīs ierīces uzbūvi, bet arī mērķi. Savukārt mufeļkrāsnis ir ļoti specializēta konstrukcija, kas paredzēta metālu kausēšanai, māla vai keramikas izstrādājumu apdedzināšanai, instrumentu sterilizēšanai vai noteiktu kristālu audzēšanai. Papildus rūpnieciskajām krāsnīm dažreiz ir arī mufeļkrāsnis mājai, jo mājas amatnieku izstrādājumi ir plaši pazīstami.

Kompaktās rūpnīcā ražotās cepeškrāsnis, kas paredzētas lietošanai mājās, ir diezgan dārgas, tāpēc arvien biežāk tiek runāts par ierīces būvēšanu pašiem. Lai pilnībā izprastu katru krāsns ražošanas posmu, vispirms ir jāiepazīstas ar vispārīgiem teorētiskiem jautājumiem, kas saistīti ar tās īpašībām, struktūru un klasifikāciju.

Gatavā rūpnīcas versija

Klasifikācija

Pirmā pazīme sadalīšanai apakšgrupās ir izskats. Pamatojoties uz orientāciju, krāsnis ir sadalītas vertikālās un horizontālās. Materiālu var apstrādāt parastā gaisa telpā, bezgaisa telpā vai kapsulā, kas pildīta ar inertu gāzi. Otro un trešo apstrādes metodi nebūs iespējams veikt pats, kas jāņem vērā pirms darba uzsākšanas.

Malka nevar darboties kā siltuma avots, jo temperatūra mufelī var sasniegt virs 1000°C, un koksnei nav tik specifiska sadegšanas siltuma. Tāpēc sildītāja ražošanai tiek izmantotas tikai divas iespējas:

Pirmā iespēja ir gāzes mufeļkrāsnis, kuru var atrast tikai ražošanā. Zināms, ka jebkādas manipulācijas ar gāzes iekārtām nekavējoties pārtrauc vairākas regulējošās iestādes, un par kādu ierīču izgatavošanu pēc paštaisītas metodes nevar būt ne runas.
Elektriskā mufeļkrāsns ļauj izmantot zināmu radošumu, ja tiek ievēroti visi nepieciešamie drošības nosacījumi.

Ražošanā liela krāsns

Gatavošanās darbam

Jebkurš darbs jāsāk ar noteiktu sagatavošanās posmu. Pat ja ir apstiprināts rīcības plāns, ir nepieciešams sagatavot instrumentus un materiālus, pretējā gadījumā var rasties ilgstoši darba pārtraukumi, kas negatīvi ietekmēs amatnieka sniegumu un uzbūvētās konstrukcijas kvalitāti.

Pirms faktiskās būvniecības sākšanas jums nekavējoties jāsagatavo dzirnaviņas lokšņu metāla griešanai un šamota ķieģeļu apstrādei. Slīpmašīnas apļiem jābūt atbilstošiem. Saraksts tiks papildināts ar elektrometināšanu ar palīgmateriāliem un citiem santehnikas instrumentiem ikdienas lietošanai.

Materiāli ir nihroma vai fekrāla stieple, bazalta vate, šamota ķieģeļi un lokšņu dzelzs ar vismaz 2 mm biezumu. Atkarībā no konstrukcijas uzbūves, daži instrumenti vai materiāli var nebūt nepieciešami, un procesa gaitā tiks iegādāti papildus.

Pašdarināta plīts

Daži gatavi elementi plīts izgatavošanai

Plānojot darbus, būs jāparāda ne tikai pacietība un prasme lietot instrumentus, bet arī atjautība. Galu galā mūs ieskauj tik daudz nevajadzīgu lietu, kas var kļūt par dažu struktūru gataviem galvenajiem elementiem. Šobrīd izmantosim dažu amatnieku gatavo pieredzi un novērojumus, lai pats vienkāršotu plīts izgatavošanas procesu.

Kā nākotnes krāsns korpusu varat izmantot metāla krāsni. Noteikti zināt, kur dabūt vecu gāzes plīti vai elektrisko cepeškrāsni. Ja metāla virsma nav bojāta korozijas dēļ, atradums var kalpot kā korpuss, jo tas ir strukturāli pielāgots augstas temperatūras izturēšanai. Atliek tikai izjaukt nevajadzīgās detaļas un atbrīvoties no plastmasas elementiem.

Vecā krāsns

Sildelements būs jāizgatavo pašam, jo daudzās elektroierīcēs tas ir piepildīts ar izolējošu vielu, un maz ticams, ka tas tiks izjaukts bez bojājumiem. Bet pašražošanā ir viena būtiska priekšrocība - iespēja izveidot vēlamās ģeometrijas elementu ar norādītajiem parametriem.

Vislabāk ir izmantot fechral, jo tas var izturēt augstāku temperatūru un saskare ar gaisu tam nerada lielu kaitējumu, ko nevar teikt par nihromu.

Stieples diametram jābūt 2 mm. Spoles diametru un stieples garumu var viegli aprēķināt, pamatojoties uz sildelementa izmēriem, izmantojot elementāru fizikālu formulu. Uzreiz jāatzīmē, ka iegūtā krāsns patērē daudz enerģijas. Tās vērtība sasniedz 4 kW, kas nozīmē, ka jums būs jānovelk atsevišķa līnija no paneļa ar automātisko slēdzi, kura jauda ir 25 A.

Gatavs vads

Kā siltumizolācija ir jāizmanto materiāli, kuriem ir ne tikai zema siltumvadītspēja, bet arī tie iztur augstas temperatūras. Lai lasītājs nespiestu rakņāties pa fiziskajām tabulām, uzreiz atzīmējam, ka piemēroti materiāli ir bazalta vate, karstumizturīgā līme, kas nopērkama veikalā, un šamota ķieģeļi vai šamota māls. Ja nenodrošināsiet atbilstošu izolācijas pakāpi, liela daļa siltuma bezmērķīgi pazudīs, kas radīs nevajadzīgu enerģijas patēriņu.

Pašražošana

Ja nav iespējams atrast veco krāsni, tad jums būs jāizmanto lokšņu metāls un elektriskā metināšana. Izmantojot dzirnaviņas, mūsu nākotnes izstrādājuma sienas tiek izgrieztas no metāla loksnes atbilstoši nepieciešamajiem izmēriem. Lai vienkāršotu procesu, krāsns ir izgatavota cilindriskā formā. Pēc tam metāla sloksni velmē cilindrā un metina ar vienu šuvi.

Kā viens gals kalpos metāla aplis, bet otrā pusē nedaudz vēlāk tiks uzstādītas durvis. Struktūra ir jānostiprina, un šim nolūkam jums būs jāmetina vairāki stūri cilindra un apļa sienu krustojumā.

Salieciet metāla loksni cilindrā

Iegūtā cilindra iekšējās sienas ir izklātas ar bazalta vilnu. Šis materiāls nav izvēlēts nejauši. Maksimālā temperatūra saskarē ar atklātu uguni ir 1114°C grādi, materiālam ir slikta siltumvadītspēja, kas šajos apstākļos mums ir vienkārši nepieciešama, kā arī ir drošs cilvēka veselībai pat kritiskās temperatūrās.

Šamota ķieģeļa malas tiek apstrādātas ar dzirnaviņām tā, lai šķērsgriezumā tas izskatās pēc trapeces. Šos elementus var izmantot, lai izveidotu sava veida ugunsdrošu gredzenu.

Ugunsdroša gredzena izveidošana

Tā kā malas būs dažādos leņķos un konstrukcija būs jāizjauc, katram ķieģelim ieteicams uzlikt sērijas numuru. Izklājot ķieģeļus uz līdzenas virsmas, lai iekšējās malas “skatītos” uz augšu, nelielā leņķī izveidojiet seklas spraugas, šajās spraugās tiks ievietota spirāle. Rievām vajadzētu izolēt spirālveida pagriezienus vienu no otra un nodrošināt sildīšanas elementa sadalījumu visā aktīvajā zonā. Tagad jums atkal būs jāsaliek ķieģeļi gredzenā un jāpievelk ar stiepli vai skavu.

Sagatavoto spirāli ievieto rievā, un tās galus izved ārā, kur tiks montēti savienojošie spailes. Spirālveida gredzens apzīmē cepeškrāsns sildelementu.

Spirālveida ieklāšana

Balons ar bazalta vilnu ir uzstādīts ar tā galu horizontālā plaknē. Šamota ķieģeļi tiek likti apakšā, lai aizsargātu apaļo sienu no augstas temperatūras iedarbības. Iekšpusē ir ievietots sildelements, un visi tukšumi ir piepildīti ar karstumizturīgu līmi. Ierīces žāvēšana prasīs vairākas dienas. Šajā laikā jūs varat noformēt un izgatavot krāsns durvis. Jo ciešāk tas aizsedz kurtuvi, jo ilgāk paštaisītā spirāle kalpos. Pašbūvēta mufeļkrāsns spēj kausēt dārgmetālus, apdedzināt mālu un izkausēt dažus metālus.

Lai mājās apdedzinātu mazus māla izstrādājumus, varat izgatavot vienkāršāku krāsns versiju. Tas sastāv no elektriskās plīts ar atklātu sildelementu un piemērota izmēra keramikas katlu. Detaļu nav iespējams novietot tieši uz spirāles, tāpēc zem tās tiek likti šamota ķieģeļi un virsū pārklāti ar podu.

Materiāli krāsns izveidošanai

Pašdarināta dizaina trūkumi

Katra ierīce nav bez noteiktiem trūkumiem, un arī paštaisīta ierīce tos pavairo. Ņemot vērā izvirzīto mērķi, jūs varat upurēt dažas prasības, lai izpildītu citas. Tomēr ikvienam vajadzētu zināt negatīvo seku sarakstu.

Pašdarinātam dizainam ir liegtas visas garantijas, tostarp drošības garantijas.
Metāla iztvaikošana no sildītāja spoles var izraisīt to piemaisījumu veidā apstrādājamā dārgmetāla sastāvā.
Paštaisīta siltumizolācija nenodrošinās pilnu siltuma koncentrāciju kurtuvē, tāpēc paštaisītas plīts korpuss ir ļoti karsts un ar to jārīkojas uzmanīgi. Starp citu, tas ir arī dažu rūpnīcas modeļu trūkums.
Ja temperatūra netiek pareizi uzraudzīta un regulēta, krāsns var nespēt veikt noteiktu termiskās apstrādes uzdevumu.

Gatavās rūpnīcā ražotās cepeškrāsnis ir paredzētas diezgan šaura uzdevumu veikšanai, taču tas drīzāk ir profesionalitātes rādītājs, nevis trūkums. Konkrētas ierīces galvenie parametri un pielietojuma joma ir norādīti tās pasē.

Kompakto un stacionāro mufeļu krāšņu ražošanā līderi ir tādi uzņēmumi kā TSMP Ltd (Anglija), SNOL-TERM (Krievija), CZYLOK (Polija), Daihan (Dienvidkoreja). Piedāvātais saraksts atspoguļo to uzņēmumu sarakstu, kuri novērtē augstas temperatūras iekārtu piegādātājus Krievijas tirgum.