Piec muflowy: przeznaczenie, urządzenie, zastosowanie, produkcja

Obecnie piece muflowe są poszukiwane w przedsiębiorstwach różnego typu. Są niezastąpione do testowania, przyspieszania procesów chemicznych i innych prac z metalem, ceramiką, szkłem itp. Jeśli chcesz kupić piec muflowy, pamiętaj, że korzystanie ze sprzętu jest dozwolone tylko po zapoznaniu się z instrukcjami producenta.

Piece muflowe mogą mieć różną objętość komory załadowczej i rodzaj otwarcia

Elektryczny piec muflowy - co to jest

Piec muflowy to urządzenie, które pozwala stworzyć optymalne warunki do prowadzenia badań laboratoryjnych i procesów produkcyjnych związanych z ogrzewaniem materiałów i produktów. Zdecydowana większość tych jednostek zasilana jest energią elektryczną. Aby piece elektryczne optymalnie pasowały do ​​swojego przeznaczenia, są wykonane z wysokiej jakości materiałów.

Podczas pracy z piecami muflowymi należy bezwzględnie przestrzegać przepisów bezpieczeństwa.

Historia pieców muflowych

Piece muflowe po raz pierwszy zastosowano we Francji. Ich wygląd kojarzy się z imieniem słynnego mistrza powozów Janto, którego rodzina budowała powozy dla dworu królewskiego i szlachty. Wynalazł on trapez skrętny pod koniec XVII - na początku XVIII wieku, ale jego testy były nieustannie frustrowane z powodu awarii doświadczalnych osi. Sytuacja zmieniła się na lepsze, gdy do mistrza przyszedł rosyjski szlachcic, który chciał zlecić wykonanie luksusowego powozu u słynnego europejskiego producenta powozów. Miał to być prezent od Piotra Wielkiego dla chana z Buchary.

Po przetestowaniu osi pod kątem wytrzymałości, ten klient powiedział Janto, jak ją ulepszyć. Najpierw konieczne było wykonanie cementacji w mufie wykonanej z materiału zawierającego sproszkowane bydlęce rogi. I dopiero potem przeprowadzić hartowanie. Ta technologia obróbki pozwoliła stali zachować lepkość wewnątrz, a na zewnątrz mieć twardą, utwardzoną skorupę.

Zaprojektowany przez francuskiego mistrza piec muflowy nazwano systemem budowy osi.


Obszary, w których stosowane są piece muflowe

W wielu dziedzinach stosowany jest piec muflowy, jego zastosowanie jest dość szerokie. Urządzenie jest niezbędne do obróbki cieplnej, a także przechowywania różnych próbek i materiałów w określonych warunkach temperaturowych.

Zastanówmy się, do czego służy piec muflowy, sprzęt służy do:

  • Hartowanie, odpuszczanie, topienie i inne operacje z metalami.
  • Wypalanie termiczne ceramiki.
  • Spopielanie i kremacja.
  • Suszenie wszelkiego rodzaju substancji.
  • badania analityczne.
  • Rosnące monokryształy.
  • Produkcja biżuterii i pamiątek.

Piece muflowe stosuje się podczas pracy z materiałami dentystycznymi, metalami szlachetnymi i innymi rodzajami materiałów.

Główne typy pieców muflowych

Wszystkie typy pieców muflowych są warunkowo podzielone według takich kryteriów jak:

  • Przeznaczenie (przemysłowe, laboratoryjne, jubilerskie, edukacyjne).
  • Rodzaj konstrukcji (załadunek poziomy i pionowy, piece rurowe).
  • Medium technologiczne (powietrze, gaz, próżnia).
  • Waga (od 18 kg).
  • Objętość komory roboczej (od 3 l).
  • Stopień nagrzania (umiarkowana, średnia, wysoka temperatura).

Jeśli rozważymy bardziej szczegółowo piec muflowy i co to jest, modele można podzielić według rodzaju ogrzewania na elektryczne i gazowe.

Zgodnie z przeznaczeniem piece muflowe są laboratoryjne i edukacyjne, przemysłowe, jubilerskie itp.


Zalety i wady muflowych pieców elektrycznych

Co to jest piec muflowy Jest to technika grzewcza, która posiada szeroki zakres temperatur pracy i zapewnia dokładność ich regulacji. Oprócz wygody załadunku i rozładunku przetwarzanych materiałów, wśród zalet urządzeń generujących ciepło są:

  • Równomierne nagrzewanie materiałów bez wahań temperatury.
  • Szybkość schładzania próbek po obróbce cieplnej dla przejścia do kolejnych etapów produkcji.

Szczelne zamykanie drzwi minimalizuje straty ciepła i zwiększa wydajność

Ale piec muflowy, którego zadaniem jest wystawianie powierzchni na działanie wysokich temperatur, ma również szereg cech, które niektórzy użytkownicy uważają za wady. Obejmują one:

  • Brak możliwości zastosowania techniki w temperaturach powyżej 1300°C.
  • Stosunkowo niska odporność cieplna mufli, która determinuje liczbę cykli cieplnych (grzanie-chłodzenie) do wytrzymania.
  • Potrzeba dodatkowej energii elektrycznej do ogrzania samej mufy.

Piece muflowe charakteryzują się znaczną bezwładnością cieplną, która w różnych przypadkach jest uważana za plus lub minus urządzenia


Jak działa elektryczny piec muflowy?

Pojemność robocza elektrycznego pieca muflowego to tzw. mufla. Jest to półcylindryczny zbiornik ceramiczny lub włóknowy, w którym grzałki wbudowane są w ściany, tj. są wewnętrzne lub zamknięte. Dostępne są piece elektryczne do ceramiki i porcelany z muflami stacjonarnymi, a także wyposażone w komorę grzewczą stacjonarną i mufę wymienną. W każdym przypadku, gdy elementy grzejne są zamknięte, przetwarzane materiały i przedmioty są chronione przed bezpośrednim promieniowaniem grzałek. A te z kolei z ekspozycji na agresywne opary i substancje lotne uwalniane podczas ogrzewania.

Urządzenie pieca muflowego


Jaka jest konstrukcja muflowego pieca elektrycznego?

Elektryczny piec muflowy to urządzenie składające się z kilku elementów:

  • komora robocza. Ogrzewa różne substancje i przedmioty.
  • Korpus. Pełni funkcje ochronne i termoizolacyjne.
  • elementy grzejne. Zapewnij wydajność operacji termicznych.

Drut lub taśmy znajdują się w komorze, mogą być częściowo lub całkowicie otwarte lub całkowicie zamknięte.


Zasada działania pieca muflowego

Biorąc pod uwagę piec muflowy, jego urządzenie i zasadę działania, można powiedzieć, że na przestrzeni minionych wieków sprzęt przeszedł wiele przeobrażeń i zmieniał się. Jedynie istota jego funkcjonowania pozostała niezmieniona. Części lub substancje umieszczone w mufli są izolowane od środowiska zewnętrznego i równomiernie ogrzewane ze wszystkich stron.

Szkodliwe substancje, które mogą zostać uwolnione podczas procesu ogrzewania, są usuwane za pomocą systemu wentylacji. Ponadto w piecach zapewniona jest konwekcja naturalna lub wymuszona.

Elementy grzejne muflowych pieców elektrycznych

Jak widać na wielu zdjęciach piec muflowy wykonuje obróbkę cieplną dzięki grzałkom. Mogą mieć różne kształty i rozmiary. W zależności od tych wskaźników może być wymagana inna liczba elementów pracy. Znajdują się na całym obwodzie bloku rozruchowego, chociaż mogą się różnić:

  • przez projekt(rurowy, taśmowy, spiralny itp.).
  • Materiały produkcyjne(nichrom, fechral, ​​wolfram, chromit itp.).
  • Sposób aranżacji(zamknięty, otwarty).

Najpopularniejszą formą grzałek jest spirala wykonana z drutu o doskonałej odporności na ciepło i odporności.


System sterowania piecem muflowym

Nowoczesny piec muflowy to urządzenie umożliwiające obróbkę różnych materiałów, łatwe w obsłudze dzięki modułom sterującym. Dziś modele mechaniczne, analogowe są coraz rzadziej używane, zostały zastąpione termostatami elektronicznymi i programowalnymi. Z ich pomocą możesz szybko i wyraźnie:

  • Ustaw dowolne wartości termiczne.
  • Ustaw gradienty i czasy włączenia.
  • Monitoruj aktualną wydajność cieplną.
  • Przeprowadzaj obróbkę cieplną z dużą precyzją.
  • Ustaw znaczniki czasu i temperatury dla ogrzewania.
  • Określ okres utrzymywania i czas chłodzenia itp.

Nowoczesne moduły pozwalają na programowanie nawet skomplikowanych cykli pracy urządzeń

Kup piec muflowy lub zrób go sam

Jest całkiem możliwe, aby dowiedzieć się, jak samodzielnie korzystać z pieca muflowego, ale jak zrobić to urządzenie nie jest łatwe do zrozumienia. Biorąc pod uwagę nawet niepełną listę niezbędnych surowców i schematyczny opis procesu budowy, staje się jasne, że samodzielna produkcja pieców muflowych to dość skomplikowana sprawa. Rynek oferuje duży wybór szerokiej gamy swoich modeli, co pozwala znaleźć najlepszą opcję.

Co oznacza piec muflowy, wykonany ściśle według wymagań technologicznych, oznacza dla pracowników laboratoriów, warsztatów i warsztatów - sprzęt nie tylko przyspiesza wiele procesów, ale także pozwala na ich wykonanie z niezwykłą dokładnością.

Wykonywanie pieca muflowego w domu

Jak zrobić piec muflowy własnymi rękami

Niezależnie od tego, z jakiego schematu wykonany jest piec muflowy, konstrukcja urządzenia będzie się składać z następujących elementów:

  • Stłumić. Robienie tego samemu jest lepsze, a nie próbowanie, ponieważ. Potrzebna jest ceramika o wysokiej przewodności cieplnej, którą mogą zapewnić tylko dodatki z rzadkich metali. Zakup gotowych naczyń ceramicznych w sklepie ze sprzętem laboratoryjnym pomoże wyjść z sytuacji.
  • Oporny. Jako pierwszą warstwę możesz umieścić płyty azbestowe i włókno, a także cegły szamotowe, które będą najtańsze. W przypadku paczki lepiej jest wziąć mieszankę ogniotrwałą do murowania.
  • Rama. Wiele „domowych” korzysta ze starych lodówek, które z pewnością wzmocnią, zwłaszcza dno. Można to zrobić przez spawanie stalowego prostokątnego narożnika.
  • Element grzewczy. Istnieją gotowe spirale, ale jeśli chcesz, możesz je samemu nawinąć z drutu nichromowego lub fechralnego.

Wełna bazaltowa służy do niezawodnej okładziny karoserii

Narzędzia i materiały do ​​produkcji pieca muflowego

Zastosowanie pieca muflowego ma znaczenie w różnych dziedzinach. W zależności od warunków pracy i rodzaju obrabianych próbek do produkcji urządzeń wykorzystywane są:

  • Stale konstrukcyjne. Służą do produkcji obudów (obudów), wsporników, drzwi i niektórych innych elementów.
  • Materiały o wysokiej zawartości tlenku glinu i włókno ogniotrwałe. Służą do budowy komór roboczych - mufli.
  • Nichrom, fechral, ​​wolfram, molibden, tantal. Te i inne materiały służą jako podstawa elementów grzejnych pieca muflowego.
  • Bloki prasowane z włóknem. Stanowią bardzo skuteczną powłokę termoizolacyjną (podszewkę).

Warunkiem wstępnym zastosowanych materiałów jest przyjazność dla środowiska, odporność na ciepło i odporność na uderzenia.


Jako narzędzia do tworzenia muflowego pieca elektrycznego wykorzystują:

  • Wiertarka i zestaw wierteł.
  • Tarcze bułgarskie, tnące i szlifierskie.
  • Zgrzewarka, elektrody, zaciski i narożniki magnetyczne.
  • Brzeszczot.
  • Śrubokręt.
  • Ruletka, metalowa linijka i kwadrat konstrukcyjny.

Do zaprojektowania pieca muflowego potrzebne będą narzędzia do pracy z metalem i drewnem

Krok po kroku proces wytwarzania pieca muflowego

Przed przystąpieniem do projektowania należy przygotować rysunek pieca muflowego, w którym wszystkie dane zostaną wyprowadzone za pomocą wzorów i dokładnych obliczeń. Upewnij się, że masz wszystkie niezbędne akcesoria i wyposażenie. Po przygotowaniu komponentów zaczynają się one dopasowywać, wśród których są liczne etapy:

  • Układanie cegieł na dnie i ścianach przyszłego pieca muflowego.
  • uszczelki drzwi, co można zrobić za pomocą silikonu, a czasem stworzyć urządzenie blokujące śrubę.
  • Uszczelka nagrzewnicy itp.

Wybierając optymalną objętość komory roboczej należy wziąć pod uwagę wielkość obrabianych przedmiotów


Podstawowe obliczenia do produkcji pieców muflowych

W oparciu o przeznaczenie pieca muflowego dobierane są zarówno jego optymalne właściwości, jak i możliwości. Aby eksploatacja jednostki była wydajna i bezpieczna, należy wykonać wiele obliczeń. Musisz określić:

1. Parametry nagrzewnicy elektrycznej elektrycznego pieca muflowego

Jak wygląda piec muflowy - komora z drzwiami, wewnątrz której znajduje się grzałka. To zależy od tego, czy dobierzesz odpowiednie komponenty, czy urządzenie będzie działać. Między innymi warto zwrócić uwagę nie tylko na szacunkową moc grzałki, ale również na jej:

  • Materiały produkcyjne.
  • Zakwaterowanie.
  • Konstrukcje.

Niezbędne jest określenie przekroju i długości przewodu, który zostanie użyty do wykonania grzałki. Na przykład minimalna średnica spiral z:

  • Nichrom– (7÷10) × śr.
  • Fehrali– (4÷6) × śr.

Wszystkie obliczenia muszą być dokładnie sprawdzone, aby zapobiec szybkiemu spalaniu grzejników i zagrożeniom pożarowym.

2. Moc i natężenie pieca muflowego

Aby piec muflowy, którego opis można znaleźć na różnych forach tematycznych, mógł spełnić wszystkie zadania, należy obliczyć:

  • Moc. Możesz znaleźć optymalny wskaźnik na podstawie objętości pieca. Poniższa tabela przedstawia zalecane proporcje wskaźników.
  • Aktualna siła. Wzór służy do obliczenia: P÷U , gdzie P to moc, U to napięcie.

Objętość komory mierzy się w litrach, a gęstość mocy w watach.


3. Optymalna długość drutu elektrycznego pieca muflowego

Biorąc pod uwagę, do czego służy piec muflowy, konieczne jest dobranie odpowiedniego rozmiaru drutu. Mając wartość jego całkowitej i właściwej rezystancji użytej jako cewki grzejne, można obliczyć długość przewodnika.

Opór elementu grzejnego (R) jest określony wzorem U÷I , gdzie U to napięcie, ja to prąd.

Moc prądu wpływa na dobór przekroju drutu - w przypadku zastosowania elementów o niewystarczających możliwościach zbyt duży prąd szybko je przegrzeje, stopi lub spowoduje przepalenie

4. Specyficzna moc powierzchniowa elektrycznego pieca muflowego

Niektóre modele pieca muflowego mogą wytwarzać różne ilości ciepła. Przewodnik wytwarza pewną ilość energii na całym swoim obszarze. Możesz określić, jaki powinien być ten wskaźnik, aby powierzchnia nie straciła swoich właściwości użytkowych i mechanicznych. Nie zaleca się przekraczania dopuszczalnej wartości, w przeciwnym razie spirala szybko ulegnie awarii. Aby tego uniknąć, konieczne jest błędne obliczenie drutu o większej średnicy lub zwiększenie długości elementu grzejnego.

Wskaźnik jest obliczany βdodaj według wzoru: βeff × α , gdzie βef jest efektywną mocą właściwą powierzchni, α jest współczynnikiem efektywności promieniowania cieplnego spirali.

Na przecięciu kolumn i wierszy powstaje wartość βeff


Jak widać, urządzenie i działanie pieca muflowego to złożony system. Możesz dowiedzieć się więcej o możliwościach sprzętu od specjalistów firmy „Labor”. Zadzwoń do nas, dobierzemy dla Ciebie najlepszy typ pieca elektrycznego do dowolnego celu!

Podobał Ci się artykuł? Podziel się z przyjaciółmi!