Problém zahřívání na vysoké teploty často stojí před mistrem - může to být tepelné zpracování kovů v instalatérství, tavení neželezných kovů pro likvidaci zbytků nebo uměleckého lití, kalcinační materiály, provádění reakcí při vysokých teplotách. V oboru foukání skla je nepostradatelnou vlastností také vysokoteplotní pec - po zpracování skla je nezbytné žíhání, aby se uvolnilo vnitřní napětí, jinak je velmi pravděpodobné, že se produkt rozbije.
K žíhání skla dochází zpravidla při teplotách nepřesahujících 600 ° C, což umožňuje použití běžných, nespecifických materiálů, což výrazně snižuje náklady na výstavbu. Následující text popisuje výrobu prototypu takové pece. Jeho mufle je vyrobena (řezána) ze dvou žáruvzdorných šamotových cihel, topným tělesem je nichrom drát (zarovnané spirály - náhradní díly pro elektrické dlaždice), hlavní izolací je pěnový beton ve formě hotových bloků. Při návrhu byly použity také materiály - trochu azbestová lepenka (mezilehlá izolace kompenzující roztažení mufle), tepelně odolná zděná směs pro pece (pro povlakování topného drátu).
Nejdražší součástí pece byl regulátor teploty PID s AliExpress - na jeho základě byla sestavena řídicí jednotka.
Co bylo použito v práci.
Nástroje
Pro řezání pěnobetonových cihel byla použita ruční pila. Vrtání otvorů do pěnového betonu (topné kabely) - vrták do kovu. Ke svařování vodičů ohřívače byl použit malý svařovací střídač s grafitovou elektrodou, ale můžete se tím dostat.
Materiály
Kromě hotové mufle byly použity čtyři pěnobetonové tvárnice. Trocha azbestové lepenky, nichromový drát, směs žáruvzdorného zdiva, související maličkosti.
Ohřívač
Vyrobeno z nichrom drátu. Výkon se vypočítá podle metodologie. Nejjednodušší způsob je vzít hotový ohřívač - novou (starou křehkou) spirálu z elektrického sporáku při odpovídající síle. Spirála se vyrovná, její délka se měří a podle geometrických rozměrů mufle se vypočítá počet závitů a stoupání vinutí. Čela mufle jsou označena (krok) tužkou a ohřívač je navinut.Pro zafixování stoupání vinutí a obecně rozlévaných zatáček je ohřívač potažen žáruvzdornou kompozicí. Byly zde použity žáruvzdorné cihly „Terakota“, věnujte pozornost charakteristikám.
Tloušťka potahové vrstvy byla asi 5 mm, další výstup ve středu mufle je střední. Byla navinuta dvě vinutí z elektrického sporáku, stoupání vinutí bylo asi 4 mm. Windery jsou zapojeny do série. Ukázalo se, že pro tento objem v komoře je hodnota výkonu nižší než doporučený rozsah - něco kolem 300 W / l.
Vytápění vede
Krátké vodiče ohřívače (nichrom) byly přivařeny k měděným drátům svařovacím střídačem nastaveným na nejmenší proud - asi 10A. Grafitová elektroda z nefunkčního galvanického článku. Tavidlo - suchý borax nebo roztok boraxu ve vodě (možnost - v kyselině borité).
Kromě toho byla zkroucená část vodičů ohnuta smyčkou a upnuta v části šroubového terminálu.
Test, prototyp pece
Pro testování musí být mufle tepelně izolována. První možnost tepelné izolace byla vybita - z tlustého azbestového kabelu. Mufle byla zabalena do několika vrstev. Teplota byla řízena termočlánkem (typ K nebo chromel-alumel) - na začátku byl standard, který je součástí multimetru, poté napojen na provizorní řídicí jednotka založená na PID regulátoru teploty.
Dostal jsem poměrně krátký termočlánek - asi 300 mm. Na fotografii jsou její konce vedeny stěnou řídicí jednotky a připojeny přímo ke šroubovým svorkám termoregulátoru. Mufle a řídicí jednotka musely být uspořádány do tvaru T.
Je lepší provést první uvedení do provozu velmi pozvolna, aby se plynule odpařila veškerá zbývající vlhkost v materiálech - fungovalo to takto - zahřívání na 100 ° C, udržování po dobu 3 ... 4 hodin, 200 ° C, další 2 hodiny, 300 ° C - 2 hodiny atd.
Během testů byl zjištěn nepříjemný okamžik - azbestová šňůra je „azbestová“ pouze podmíněně - na vnější straně měl uvnitř opravdu azbestové prameny, něco jako vatu. To vše začíná kouřit a zhroutit se při teplotách nad 400 ° C, zatímco „správný“ azbest pracuje až do 800 ° C. Byl to ten kabel, který mě při testování předchozího sklonil mufle - z mastku s tekutým sklem.
Šňůra, která se začala rozpadat, byla odstraněna a bylo možné posoudit poškození jílového povlaku ohřívače. Byla ve velmi dobrém stavu, jedna nešťastná prasklina. Jako zkušební tepelnou izolaci bylo rozhodnuto použít pěnový beton - Jurij Nikolaevič Bondarenko - vědec, sklář, astronom v korespondenci, doporučuje používat tepelnou izolaci z drobivové betonové drti - funguje levně a sebevědomě až do 600 ° C. Takovou tepelně izolační zásyp používá pro válcovou keramiku (keramická trubka z reostatu) a kovové mufle.
Protože má mufle s rovnými stěnami a rohy, bylo rozhodnuto použít celé bloky pěnového betonu. To mimo jiné umožnilo přidat, bez lepení, z namontovaných bloků prototyp muflové pece. To umožňuje, po určitou dobu, rezignaci na nepohodlí během provozu, použití pece pro vyhodnocení rychlosti ničení materiálu, který není určen pro takové teploty. Na konci zkušební doby zjistěte, zda stojí za to vyrobit kovový rám s dveřmi a otevíracím mechanismem.
Na žáruvzdorný povlak zabalte mufli několika vrstvami azbestové lepenky. Toto je velmi dobrý, levný materiál, kolem kterého je nejúplnější hysterie nafouknutá. Nemusíte se toho bát, musíte respektovat některé rysy práce s potenciálně nebezpečnými látkami a materiály. V takovém případě prach z azbestu pravidelně nevdechujte. Jakékoli operace při tvorbě azbestové lepenky je lepší provést po navlhčení materiálu. Po dobrém nasáknutí můžete prakticky vyrobit potřebné detaily z azbestu. Zde byl použit starý, použitý azbest ze dvou odrůd. Až do úplného zaschnutí je izolace upevněna pomocí ortézy z měděného drátu.
Na konci cihly za sebou byly provedeny dva řezy pro měděné vodiče ohřívače a pro termočlánek byla vyvrtána díra.
Termočlánek
Na Ali Express byla zakoupena sada tří termočlánků typu K. Shellless, vyrobené ze silných drátů, ve speciálních keramických "korálcích" se dvěma kanály v každém. Každý termočlánek je dlouhý asi 300 mm. Je poněkud nevhodné používat je bez zvláštních „kompenzačních“ drátů. Abych nečekal na dlouhou dodávku, vyrobil jsem je, dráty, z extra příbuzného (také typu K) termočlánku z multimetru. Je levný a je vyroben z velmi tenkých ohebných drátů. Termočlánek „testeru“ byl již několikrát používán na různých místech, v důsledku všech jeho vývojů byl výrazně zkrácen, bylo nutné, neochotně použít jiný tuhý, osvobozující jej od keramiky.
Ukázalo se také zázrak - tvrdý konec je pohodlně a bezpečně sevřen v terminálech ovladače, měkké centrum umožňuje umístit řídicí jednotku do požadované polohy. Tenké dráty jsou zabudovány do termotrubek, všechna připojení jsou provedena svařováním podle Bastanova („300 praktických tipů“), stejně jako vedení topných těles - 10A, grafitová elektroda, vrták. Nezapomeňte připojit dráty „stejným způsobem“ - chromel na chromel, kopel na kopel. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je přivařit termočlánek z každého páru (současně procvičit) a připojit jej k ovladači, označit „+“ a „-“.
Závěr, závěry, chyby
Kamna v této podobě byla používána o něco více než měsíc, téměř každý den. Ve srovnání s fotografií byla mezi dnem pece a stolem uspořádána mezera 40 ... 50 mm pro ventilaci - vlhkost z pórobetonových betonových bloků odpařených během prvních startů. Pec se jednoduše umístí na dvě dřevěné tyče - při provozní teplotě 550 ° C byly vnější stěny zahřívány velmi mírně - ne vyšší než 40 ° C po mnoho hodin provozu. Poškození tepelné izolace je také nevýznamné - na vnitřním povrchu bloků jsou mělké trhliny. Obecně je stav dobrý, můžete si vyrobit kovový rám.
Na fotografii je nejvíce „zničená“ deska horní, má jedinou hlubokou trhlinu, zbývající části vypadají mnohem lépe. Tepelná izolace byla periodicky studována a lze říci, že její hlavní destrukce se objevila při prvním provozu v souladu s teorií spolehlivosti.
Jako by nedošlo k žádným významným chybám, přesto se něco může zlepšit. Zaprvé je „rychlost ohřevu“ poměrně malá - výkon ohřívače je trochu malý. Pec získává provozní teplotu, ale za dvě hodiny s ocasem. To bylo výsledkem použití hotových spirál z elektrických kamen. Existují dva, spojené do série. Může být zapojen paralelně, ale není potřeba nic zvláštního. Nízká rychlost zahřívání usnadní práci se sklem, sníží tepelné šoky, což je v našem případě (použití levných materiálů pro všeobecné použití) velmi užitečné. Při pravidelné práci v dílně nedochází k nepříjemnostem.
Vedení ohřívače. Je třeba říci, že krásná směs měď-nichrom nebyla nikdy vyrobena - uspokojivá, ale nic víc. Pravděpodobně jde o velmi odlišné materiály. Měď-měď nebo nichrom-nichrom se svařuje mnohem lépe, a zde je zajímavá příležitost - čerpat neohřívací výkon z topného topení. Závěr by měl být také nakreslen nichromovaným drátem, ale s mnohem větším průřezem (dvěma nebo třemi složenými stejným). Výstupní odpor bude mnohem nižší, nebude zahříván a bude nutné svařovat jednotné materiály. No, nebo se neobtěžujte svařováním vůbec a vyvozujte závěry se stejným drátem, že byl ohřívač ovinutý - nechte dlouhé konce, poté je zavřete do keramických nebo jílových „kuliček“.
