Das Problem des Erhitzens auf hohe Temperaturen stellt den Meister häufig vor - es kann die Wärmebehandlung von Metallen in Rohrleitungen, das Schmelzen von Nichteisenmetallen zur Entsorgung von Schrott oder Kunstguss, das Kalzinieren von Materialien und das Durchführen von Reaktionen bei hohen Temperaturen sein. In der Glasbläserei ist ein Hochtemperaturofen ebenfalls ein unverzichtbares Merkmal. Nach der Verarbeitung des Glases ist ein Tempern erforderlich, um innere Spannungen abzubauen. Andernfalls ist es sehr wahrscheinlich, dass das Produkt bricht.
Das Tempern von Glas erfolgt in der Regel bei Temperaturen von nicht mehr als 600 ° C. Dies ermöglicht die Verwendung üblicher, nicht spezialisierter Materialien, wodurch die Baukosten erheblich gesenkt werden. Das Folgende beschreibt die Herstellung eines Prototyps eines solchen Ofens. Die Muffel besteht aus zwei feuerfesten Schamottesteinen (gesägt), die Heizung besteht aus einem Nichromdraht (ausgerichtete Spiralen - Ersatzteile für Elektrofliesen), die Hauptisolierung besteht aus Schaumbeton in Form von Fertigblöcken. Bei der Konstruktion wurden auch Materialien verwendet - ein wenig Asbestkarton (Zwischenisolierung, die die Ausdehnung der Muffel ausgleicht), hitzebeständige Mauerwerksmischung für Öfen (zur Beschichtung der Drahtheizung).
Der teuerste Teil des Ofens war der Temperatur-PID-Regler mit AliExpress - eine Steuereinheit wurde auf dieser Basis zusammengebaut.
Was wurde bei der Arbeit verwendet.
Werkzeuge
Zum Sägen von Schaumbetonsteinen wurde eine Handsäge verwendet. Bohren von Löchern in Schaumbeton (Heizungskabel) - Bohrer für Metall. Zum Schweißen der Heizungskabel wurde ein kleiner Schweißwechselrichter mit einer Graphitelektrode verwendet, aber Sie können durchkommen.
Material
Zusätzlich zur fertigen Muffel wurden vier Schaumbetonblöcke verwendet. Ein bisschen Asbestkarton, Nichromdraht, eine Mischung aus feuerfestem Mauerwerk und verwandten Kleinigkeiten.
Heizung
Aus Nichromdraht. Die Leistung wird berechnet durch Methodik. Am einfachsten ist es, eine fertige Heizung zu nehmen - eine neue (alte zerbrechliche) Spirale mit der entsprechenden Leistung aus dem Elektroherd. Die Spirale wird nivelliert, ihre Länge gemessen und anhand der geometrischen Abmessungen der Muffel die Anzahl der Windungen und die Wicklungssteigung berechnet. Die Gesichter der Muffel werden mit einem Bleistift markiert (Schritt) und die Heizung wird aufgewickelt.Um den Wicklungsabstand und allgemein ausgedehnte Windungen zu fixieren, ist die Heizung mit einer feuerfesten Zusammensetzung beschichtet. Hier wurden feuerfeste „Terrakotta“ -Ziegel verwendet, achten Sie auf die Eigenschaften.
Die Dicke der Überzugsschicht betrug ca. 5 mm, eine zusätzliche Leistung in der Mitte der Muffel ist mittel. Zwei Wicklungen von einem Elektroherd wurden gewickelt, der Wicklungsabstand betrug ca. 4 mm. Wickler sind in Reihe geschaltet. Es ergab sich ein niedrigerer Leistungswert aus dem empfohlenen Bereich für dieses Kammervolumen - etwas um 300 W / l.
Heizungsleitungen
Die kurzen Leitungen der Heizung (Nichrom) wurden mit einem auf den kleinsten Strom eingestellten Schweißwechselrichter - etwa 10 A - an Kupferdrähte geschweißt. Graphitelektrode aus einer ausgefallenen galvanischen Zelle. Flussmittel - trockener Borax oder eine Lösung von Borax in Wasser (Option - in Borsäure).
Zusätzlich wurde der verdrillte Teil der Drähte durch eine Schlaufe gebogen und in einen Teil der Schraubklemme eingespannt.
Test, Ofenprototyp
Zum Testen muss die Muffel wärmeisoliert sein. Die erste Option zur Wärmedämmung wurde ausgepeitscht - aus einer dicken Asbestschnur. Eine Muffel wurde in mehrere Schichten gewickelt. Die Temperatur wurde durch ein Thermoelement (Typ K oder Chromel-Alumel) geregelt - zu Beginn Standard, der Teil des Multimeters ist, und dann an einen Notbehälter angeschlossen Steuereinheit basierend auf einem Temperatur-PID-Regler.
Ich habe ein ziemlich kurzes Thermoelement - ungefähr 300 mm. Auf dem Foto werden seine Enden durch die Wand des Steuergeräts geführt und direkt mit den Schraubklemmen des Wärmereglers verbunden. Die Muffel und die Steuereinheit mussten T-förmig angeordnet sein.
Es ist besser, die erste Inbetriebnahme sehr allmählich durchzuführen, um die gesamte in den Materialien verbleibende Feuchtigkeit reibungslos zu verdampfen - es funktionierte so - auf 100 ° C zu erhitzen, 3 ... 4 Stunden, 200 ° C, weitere 2 Stunden, 300 ° C - 2 Stunden usw. zu halten.
Während der Tests stellte sich ein unangenehmer Moment heraus - die Asbestschnur ist nur bedingt „Asbest“ - außen hatte sie wirklich Asbeststränge, innen war es so etwas wie Watte. All dies beginnt bei Temperaturen über 400 ° C zu rauchen und zu kollabieren, während das „richtige“ Asbest bis zu 800 ° C wirkt. Es war dieses Kabel, das mich beim Testen des vorherigen im Stich ließ Muffel - aus Talk mit flüssigem Glas.
Das Kabel, das zu brechen begann, entfernte sich, und gleichzeitig war es möglich, die Beschädigung der Tonbeschichtung des Heizgeräts zu beurteilen. Sie war in sehr gutem Zustand, es gab einen unglücklichen Riss. Als Testwärmeisolierung wurde beschlossen, Schaumbeton zu verwenden - Yuri Nikolaevich Bondarenko - ein Wissenschaftler, Glasbläser, Astronom in der Korrespondenz, der empfohlen hat, Wärmeisolierung aus Schaumbetonkrümel zu verwenden - es funktioniert billig und sicher bis zu 600 ° C. Er verwendet eine solche wärmeisolierende Hinterfüllung für zylindrische Keramik (Keramikrohr vom Rheostat) und Metallschalldämpfer.
Da meine Muffel gerade Wände und Ecken hat, wurde beschlossen, ganze Schaumbetonblöcke zu verwenden. Dies ermöglichte es unter anderem, aus angepassten Blöcken einen Prototyp eines Muffelofens ohne Kleben hinzuzufügen. Dies ermöglicht es für einige Zeit, den Ofen zu benutzen, um die Zerstörungsrate eines Materials zu beurteilen, das nicht für solche Temperaturen vorgesehen ist. Stellen Sie am Ende des Testzeitraums fest, ob es sich lohnt, einen Metallrahmen mit einer Tür und einem Öffnungsmechanismus herzustellen.
Wickeln Sie die Muffel auf die feuerfeste Beschichtung mit mehreren Schichten Asbestkarton. Dies ist ein sehr gutes, kostengünstiges Material, um das die vollständigste Hysterie zu Unrecht aufgeblasen wird. Sie müssen keine Angst davor haben, Sie müssen einige der Merkmale der Arbeit mit potenziell gefährlichen Substanzen und Materialien respektieren. Atmen Sie in diesem Fall nicht regelmäßig Asbeststaub ein. Bei Arbeiten zur Bildung von Asbestkarton ist es besser, diese nach dem Benetzen des Materials durchzuführen. Wenn Sie es gut eingeweicht haben, können Sie praktisch die notwendigen Details aus Asbest herstellen. Hier wurde altes gebrauchtes Asbest zweier Sorten verwendet. Bis zur vollständigen Trocknung wird die Isolierung mit einer Klammer aus Kupferdraht befestigt.
Auf dem Endziegel dahinter wurden zwei Schnitte für die Kupferleitungen des Heizgeräts gemacht und ein Loch für das Thermoelement gebohrt.
Thermoelement
Bei Ali Express wurde ein Satz von drei K-Thermoelementen gekauft. Schalenlos, aus dicken Drähten, in speziellen Keramikperlen mit jeweils zwei Kanälen. Jedes Thermoelement ist ca. 300 mm lang. Es ist ziemlich unpraktisch, sie ohne spezielle "Kompensations" -Drähte zu verwenden. Um nicht auf eine lange Lieferung zu warten, habe ich sie, Drähte, aus einem zusätzlichen verwandten (auch K-Typ) Gehäusethermoelement aus einem Multimeter hergestellt. Es ist kostengünstig und besteht aus sehr dünnen flexiblen Drähten. Das „Tester“ -Thermoelement wurde bereits mehrmals an verschiedenen Orten verwendet. Aufgrund all seiner Entwicklungen wurde es erheblich verkürzt. Es war notwendig, widerstrebend ein anderes starres zu verwenden, um es von Keramik zu befreien.
Es stellte sich ebenfalls als Wunder heraus - das harte Ende ist bequem und sicher in den Controller-Klemmen eingespannt, die weiche Mitte ermöglicht es Ihnen, die Steuereinheit in der gewünschten Position zu positionieren. Dünne Drähte sind in Thermoröhren eingebettet, alle Verbindungen werden durch Schweißen nach Bastanov („300 praktische Tipps“) hergestellt, sowie Heizungskabel - 10A, Graphitelektrode, Bohrer. Vergessen Sie nicht, die Drähte „auf die gleiche Weise“ anzuschließen - Chromel zu Chromel, Kopel zu Kopel. Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, aus jedem Paar ein Thermoelement zu schweißen (gleichzeitig zu üben) und es an die Steuerung anzuschließen. Markieren Sie „+“ und „-“.
Schlussfolgerung, Schlussfolgerungen, Fehler
Der Ofen in dieser Form wurde fast täglich etwas mehr als einen Monat lang benutzt. Im Vergleich zum Foto wurde zwischen dem Boden des Ofens und dem Tisch ein Spalt von 40 ... 50 mm zur Belüftung angeordnet - die Feuchtigkeit aus den porösen Schaumbetonblöcken verdampfte beim ersten Start. Der Ofen wird einfach auf zwei Holzstangen gestellt - bei einer Betriebstemperatur von 550 ° C wurden die Außenwände sehr mäßig erwärmt - für viele Betriebsstunden nicht höher als 40 ° C. Die Beschädigung der Wärmedämmung ist ebenfalls unbedeutend - auf der Innenfläche der Blöcke befinden sich flache Risse. Im Allgemeinen ist der Zustand gut, Sie können einen Metallrahmen herstellen.
Auf dem Foto ist die am meisten „zerstörte“ Platte die oberste, sie hat den einzigen tiefen Riss, die restlichen Teile sehen viel besser aus. Die Wärmeisolierung wurde in regelmäßigen Abständen untersucht, und es kann gesagt werden, dass ihre Hauptzerstörung beim ersten Betriebszeitpunkt gemäß der Zuverlässigkeitstheorie auftrat.
Als ob es keine signifikanten Fehler gäbe, kann dennoch etwas verbessert werden. Erstens ist die „Heizrate“ eher gering - die Heizleistung ist etwas gering. Der Ofen gewinnt Betriebstemperatur, aber in zwei Stunden mit einem Schwanz. Dies war das Ergebnis der Verwendung von vorgefertigten Spiralen aus Elektroherden. Es gibt zwei davon, die in Reihe geschaltet sind. Es kann parallel geschaltet werden, es besteht jedoch kein besonderer Bedarf. Eine niedrige Heizrate erleichtert das Arbeiten mit Glas und reduziert den Wärmeschock, was in unserem Fall (die Verwendung billiger Allzweckmaterialien) sehr nützlich ist. Während der regelmäßigen Arbeit in der Werkstatt treten keine Unannehmlichkeiten auf.
Heizung führt. Ich muss sagen, dass die schöne Kupfer-Nichrom-Verbindung nie hergestellt wurde - zufriedenstellend, aber nichts weiter. Wahrscheinlich ist der Fall in sehr unterschiedlichen Materialien. Kupfer-Kupfer- oder Nichrom-Nichrom-Schweißnähte sind viel besser, und hier besteht eine interessante Gelegenheit - eine nicht heizende Leistung von einem Heizgerät zu beziehen. Die Schlussfolgerung sollte auch mit einem Nichromdraht gezogen werden, der jedoch einen viel größeren Querschnitt hat (zwei oder drei mit demselben gefaltet). Der Ausgangswiderstand ist viel geringer, er wird nicht erwärmt und gleichmäßige Materialien müssen geschweißt werden. Nun, oder kümmern Sie sich überhaupt nicht um das Schweißen und ziehen Sie Schlussfolgerungen mit demselben Draht, mit dem die Heizung gewickelt wurde - lassen Sie lange Enden und schließen Sie sie dann zu Keramik- oder Tonperlen.
