Specialiserade glasglödningsugnar skiljer sig något från klassiska muffelugnar - glödgningstemperaturen, beroende på typen av glas, överstiger sällan 600 ° C, vilket underlättar kraven för ugnsmaterial, men i en glödgningsugn är ett viktigt villkor enhetligheten i temperaturfältet. Båda funktionerna motsvarar ett ovanligt utseende. Faktum är att metall är mycket mer värmeledande än keramiska material som är traditionella för muffelugnar. Temperaturen inuti metallhöljet är mycket mer enhetlig.
Vid temperaturer under 500 ° C används aluminiummufflar, som med motsvarande väggtjocklek (15 ... 20 mm) ger en särskilt enhetlig värmefördelning. Upp till 700 ° C används stålmufflar och i kritiska fall brons. Stålmufflar tillverkas bäst av värmebeständiga och värmebeständiga rostfria stål som arbetar vid hög temperatur utan bildning av skala och deformation [1]. För små mufflar är det bekvämt att använda segment av metallrör.
Vid glödgning av glas, där temperaturens enhetlighet är mycket viktigt, placeras mufflarna av specialugnar vertikalt, på samma sätt som en panna [2], vilket gör att du får ett enhetligt temperaturfält över ugns tvärsnitt. Ytterligare (tjockväggig aluminium (stål, brons) muffel, vertikal arrangemang) temperaturutjämning är möjlig med tvingad blandning av luft i ugnen och rotation av den glödgade produkten. Sådana ugnar används för att glödga komplexa och kritiska produkter.
Tillverkningen av en fyrkantig metallmuffel med en kapacitet av cirka 5,5 l beskrivs nedan. Muffeln är tillverkad under förhållanden hem verkstad, från rostfritt stålplåt 1,5 mm tjockt, med en metod för böjning, sammanfogning - manuell bågsvetsning med en förbrukningsbar elektrod.
Motivering för val av material
Flera stålplåtar gick utan märkning, men ett antal delar gjordes av dem för vedeldade spisskaminer, inklusive de som regelbundet utsattes för stark värme (avfyrning av dörrstängningar) har praxis visat att även långvarig (år) cyklisk exponering för höga temperaturer inte orsakar betydande strukturella deformationer. Skalbildningen är också måttlig. De låga deformationerna befordrades antagligen också av den lådformade konstruktionen av avslutningar med en relativt liten yta på sidorna. Utformningen av muffeln är liknande.Dessutom har viss erfarenhet vunnits med att använda detta material - bockning, montering och svetsningstekniker. Allt detta underlättar tillverkningen av det tänkta.
Muffel design
Muffeln är en tunnväggad (tyvärr), stållåda, fyrkantig i tvärsnitt, med en sida på 150 mm, 250 mm lång. Huvuddelen av "röret" -muffeln tillverkas genom böjning, från ett enkelt svep. Botten svetsas på den med en liten 10 mm fläns och en stor (50 mm bred) fläns på den främre delen, som täcker gapet för lindning av asbest (sladd, kartong), som kompenserar för expanderingen av muffeln vid uppvärmning, mellan ljuddämparen och fast värmeisolering.
För att utöka kapaciteten för den framtida ugnen finns det två par skenor på sidoväggarna på muffeln, jämnt fördelade i höjd, på samma sätt som en ugn för bakning av pajer. Detta gör att du kan installera galler eller speciella hållare (till exempel för lampverkspärlor) och glödgare mycket mer smalspår i en cykel, eller experimentera med enhetlig temperaturfördelning genom att installera två tjockväggiga metallplattor från toppen och botten (vänster från gjutjärnspannan) vedspis).
Hålet för termoelementet är inte tillhandahållet - det är tänkt att täta termoelementet med tanke på den höga värmeledningsförmågan hos väggarna i muffeln under värmaren, isolera den från metallen med en keramisk platta. Detta tillåter bland annat att arbeta mer fritt med den inre volymen för den framtida ugnen, till exempel förse konstruktionen för att ändra ugns position - horisontellt-vertikalt.
Utseendet på den färdiga muffeln kan ses i titeln.
Vad användes vid tillverkningen
Verktyg.
Den vanliga uppsättningen bänkverktyg. För skärplåt använde jag en liten vinkelslipare med en slipskiva ø125mm. Det rekommenderas starkt att skydda hörlurar och glasögon. Markeringsverktyget - en alkoholfiltspets eller en "penna" i metallbearbetning - en skratta med en vass härdad näsa, en stor snickare, en lång linjal. För att fixera delarna under skärningssvetsning var flera snickarklämmor användbara. För svetsning användes en liten växelriktare med tillbehör - kablar, en skyddande mask, läderspridare, hemmagjord vispning av glasartad slagg från en liten mejsel med handtag. Det bör också innehålla täta icke-syntetiska kläder och stövlar. Arbetet utfördes på gatan - en bra förlängningssladd med ett par (vinkelslipare, inverterare) av uttag kom till hands. Som alltid - absolut nödvändigt, lite tålamod och noggrannhet.
Material.
Förutom själva plåtstålet behövdes svetselektroder - jag använde TsL-11, ø2mm och slipande hjul ø125mm, 1 mm tjocka.
Till affärer
Jag ritade min skanning på ett lämpligt stycke rostfritt stål. Med en materialtjocklek på 1,5 mm, "tillåtet" för böjningar, under förutsättning av trimning (som diskuteras nedan) - 1 ... 2 mm. Det gör inte ont att markera utnämningen av var och en av parterna.
Klippning och skärning av krökningen. Allt görs enkelt med en vinkelslipare i tre pass - ett rakt snitt på halva materialets djup och två skär i en maskinposition på 45 °. Detaljer beskrivs i ”dörrstängning”.
Vi behandlar på detta sätt varje böjpunkt. Vi lämnar böjningen för söt, annars blir det inte bekvämt att arbeta. Anslutningen av skannans ändar finns på kamerans tak i mitten, så det är bekvämare att svetsa. Butt-svetsning av tunn plåt med en konventionell inverterare, med min blygsamma svetsfärdigheter - solida brända hål, därför läggs en extra remsa under svetssömmen. Hon tillät inte kanterna på stålplattan att överhettas, och de smälta dropparna av metall flödade inuti. Tunnare ämnen - styrningar på sidorna av muffeln. Synlig märkning för svetsning. Styrningarna är något kortare än ljuddämparen - de bör inte börja helt från kanten - ugnslocket har som regel en "fjärdedel" runt sin omkrets för att minska värmeförlusten. Hon sätter in den i ljuddämparen och blockerar en rak slits.
Guiderna svetsas på flera punkter på markeringen. Tillströmningarna av svetsarna bör vända mot den potentiella botten, annars kommer gjutjärninsatser eller annan utrustning att sätts dåligt in och sitta krokigt.Elektroder - TsL-11, ø2mm, omvänd polaritet, ström - om minnet tjänar mig rätt - 45 ... 50 A.
Det ska sägas att tunna och långa elektroder, som en svetsare från ordet "dålig", att fungera, ofta är obekväma - spetsen på en ganska flexibel elektrod fungerar för fritt, därför, på kritiska platser, skar jag dem i hälften. Den korta halvan blir mycket snabbare och mer exakt, och trots den extra väsen och den ökade förlusten från de tekniska "svansarna" använder jag ofta denna teknik. Det skadar inte heller att förvärma elektroderna - lyckligtvis krävs inte höga temperaturer för detta - en vulgär kökugn räcker.
Huvuddelen är böjd och svetsad. Fodrad svetsfog. En speciell täthet från ljuddämparen krävs inte, det räcker till, svetsar "punkter" eller "streckade linjer".
Synligt skuren och svetsad botten. Det är bekvämt att svetsa utifrån, i många avseenden finns en liten fläns på 10 mm bred. Samtidigt förhindrar det att värmespolen glider ner. Jag brände ett hål på en av väggarna, jag hoppas att det inte syns på bilden.
Skära och svetsa den yttre flänsen i flera steg. Först skärs fyra plattor ut med några - cirka tio millimeter, med en marginal, sedan svetsas två motsatta plattor - långa. Sedan justeras och svetsas korta, i sin tur - slutligen - med en magisk "kvarn", trimma vi hela kompositionen. Det visade sig, som om inte dåligt. Ja, svetsning bör utföras från insidan, annars kommer det senare att vara svårt att trycka ordentligt på dörren.
Några ord på banan.
En metallmuffel kräver vissa funktioner när du tillverkar en trådvärmare. Muffeln lindas i ett lager vått asbestpapper innan värmaren lindas. Lindningen utförs efter att asbesten är helt torkad, annars kommer tråden att trycka igenom ett mjukt isolerande skikt.
Metallmuffeln ska jordas utan tvivel, det är troligt vettigt att driva värmaren från elnätet genom en restströmanordning (RCD) eller en differentiell kretsbrytare med en trippström på högst 30 mA.
Uppvärmningens lindning med ett visst steg fixeras genom eldfast beläggning. Det är dåligt att använda flytande glas i sin sammansättning - det har viss konduktivitet när den värms upp till höga temperaturer.
En utföringsform av en elektriskt isolerad värmare är att placera en tråd eller spiral med hög motstånd i keramiska pärlor.
Lista över begagnad litteratur.
1. Brower G. (1985) Guide till oorganisk syntes. V.1. Kapitel 9 Höga temperaturer.
2. Bondarenko Yu.N. Laboratorieteknik. Produktion av gasurladdningskällor
för laboratoriesyften och mycket mer.