ТЭНы для муфельной печи – классификация и виды

27.04.2018

Муфельная печь имеет специальную конструкцию и с помощью ТЭНов воздействует на различные металлы для достижения ими определенных температур. Муфельную печь можно приобрести в магазинах либо соорудить самостоятельно.

Муфель является основной составляющей печь, в него выкладывают обрабатываемые металлы. В основном муфельные печи используются для производства ювелирных изделий, для плавки цветных металлов, обжига керамических предметов, выплавки разнообразных восковых моделек, обжига литейных форм разных размеров.

По способу нагрева муфельные печи могут работать от газового топлива и от электричества за счет ТЭНов. Чаще всего используются печи, работающие за счет трубчатых электронагревателей.

Существуют разные виды муфельных печей, отличающиеся по следующим особенностям:

• По конструктивному типу;

• По типу нагрева;

• По функциям защиты;

• По температурным режимам.

Температурная подача ТЭНов для муфельных печей может иметь разную интенсивность: умеренную, среднюю, высокую и сверхвысокую.

В установках подающих умеренную температуру режим тепловой подачи колеблется от 100 до 500⁰С. Среднетемпературные печи работают в режиме от 400 до 800⁰С. Печи высокотемпературной категории имеют показатели от 400 до 1200 градусов Цельсия, а сверхвысокие вырабатывают до 2000 градусов.

Тип температурной подачи печной установки напрямую зависит от количества и мощности элементов нагрева. Численность нагревателей обуславливается габаритами и конструкцией печи.

ТЭНы для муфельной печи могут быть закрытыми или открытыми. Открытого типа элементы способны за очень короткий период разогреть печную установку до максимальных термических показателей, они легко поддаются демонтажу и замене в случае выхода из строя. Основным недостатком таких приборов обогрева есть их низкая защита от коррозийных процессов и выработка вредных веществ во время процесса температурного накала. Закрытые ТЭНы устанавливаются в муфель, поэтому выделение вредных веществ не наносит никакого вреда человеку. Недостатки этих устройств в том, что нагревание муфельной печи происходит медленно и при выходе нагревателя из строя придется заменить всю камеру нагрева.

В печных установках используются муфели из разных материалов: керамики, керамического волокна и волокнистые. Керамические муфельные печки широко применяются практически во всех производственных отраслях. Причиной этому является высокая тепловая проводимость и плотность керамики, которая предотвращает повреждения муфеля при различных механических воздействиях.

Керамический муфель не применяется в производстве, которое требует скоростного нагревания. Керамика прогревается и остывает очень долго. Для быстрого нагрева целесообразно использовать муфель из керамического волокна, где сохранены все положительные свойства керамики, но из-за волокон все процессы значительно ускоряются, не требуя при этом увеличения мощности. Волокнистый нагреватель производит работу еще в более быстром режиме, но он чувствителен к негативным воздействиям окружающей среды.

ТЕНы с волокнистым муфелем для печи используются очень редко по ряду причин:

• На его работу требуются большие затраты электричества;

• Выделяет большое количество вредных газов;

• Обладает высокой ломкостью.

• Для каких целей используют муфельные печи

• Для отжига с целью получения однородной структуры материала;

• Для закалки металлов;

• Для отпуска, чтобы предать обработанному материалу пластичность, утраченную во время закалки.

Очень часто с помощью ТЭНов установленных в муфельную печь производят обжиг керамики. При необходимости проведения исследований материала на наличие различных примесей прибегают к методу сжигания либо озоления. Муфельное оборудование очень широко применяется в кузнечном деле, в лабораторных условиях для выявления в рудной массе, сплаве или слитках благородных металлов.

Как создать муфельную печь самостоятельно

На муфельные печи на сегодняшний день большой спрос, но их высокая стоимость вызывает желание произвести данную конструкцию своими руками. Печь газового типа изготовить в домашних условиях просто невозможно. А муфельную печь электрического типа, работающую от ТЭНов вполне можно собрать самому.

Пошаговая сборка печи с температурной обработкой материалов в воздушной среде

1. Корпус

Чтобы изготовить корпус печи можно использовать старую духовку или электропечь, у которой придется убрать все детали из пластика. Также при возможности можно с помощью сварки создать корпус из листа металла плотностью 0,2 сантиметра.

2. Теплоизоляция

КПД устройства напрямую зависит от изоляционного слоя. В роли изолятора лучше всего использовать огнеупорный кирпич. Внешним изолятором отлично служит картон из базальта. Асбест применять нежелательно, он при высоких температурах выделяет ядовитые испарения.

3. В качестве нагревателя для муфельной печи лучше всего использовать спираль, смотанную из нихрома или фехрали. Плотность проволоки должна быть не ниже 1 миллиметра.

Инструменты и материалы для сборки муфельной печи на ТЭНах

1. сварка;

2. болгарка либо УШМ с отрезными кругами;

3. лист из стали плотностью в два миллиметра;

4. металлический уголок;

5. огнеупорный кирпич;

6. вата из базальта;

7. спиральная проволока из фехраля либо нихрома;

8. огнеупорная смесь;

9. респираторная маска;

10. ножницы для резки по металлу.

Стадии создания муфельной печи для обогрева ТЭНом

1. Создание корпуса.

Болгаркой производим вырезание УШМ в прямоугольной форме нужного размера и свариваем шов. К полученному цилиндрическому изделию с помощью сварки присоединяем днище, которое заготовили предварительно из стали. Корпус должен иметь такие размеры, чтобы в нем легко умещалась изоляция и кирпич.

2. Выкладка базальта внутри корпуса.

3. Далее нужно очень плотно выложить кирпичи численностью семь штук в виде трубы. Эта конструкцию послужит нагревательной камерой печи.

Изначально кирпичи следует разместить в одном ряду и произвести разметку, по которой пройдет резка. Для облегчения сборки трубы кирпичи можно пронумеровать.

4. После резки кирпичи соберите, а трубу можно обмотать проволокой. Во время резки обязательно используйте респираторную маску.

5. В корпус поместите кирпичную трубу, а уже потом изоляционный слой.

6. В кирпичном слое проделайте канавки для монтажа нагревательного элемента.

7. Уложите ровным слоем проволочный нихромовый или фехралевый нагревательный элемент.

8. Выкладывая кирпичи в один ряд, не забывайте разметить участки для канавок. Нагревательный элемент необходимо расположить снизу вверх по всей площади камеры.

Чтобы вывести концы спирали наружу для подключения, установите между 2-мя кирпичами три куска керамической плиточки, в которых есть канальцы для выводов.

Во время подключения спирали возьмите во внимание три категории мощности:

• Контуры спиралей подключаются последовательно;

• Нижний элемент нагрева включается независимо от других спиралей;

• Параллельное включение двух контуров.

9. Затем в корпус печи с тепловым изолирующим слоем монтируйте рабочую камеру, дно которой должно быть смазанным глиной, и выложено кирпичом. Проделайте в оболочке зазоры для выхода керамических канальцев. Изготовьте дверцу из листа стали и зафиксируйте на ней термостойкий кирпич. Приделайте к дверце ручку и засов, а затем обезжирьте ее поверхность.

Не важно, каким способом была добыта муфельная печь, закуплена или изготовлена самостоятельно. Самым основным элементом данной установки являются нагреватели, от работоспособности и качества которых зависит эффективность обжига, закалки и т.д. ТЭНы для муфельной печи обязательно заменять по истечению их выхода из строя. Чтобы не пришлось делать это чаще стоит обратиться к профессионалам, которые специализируются на изготовлении ТЭНов для электрических муфельных печей.