Муфельная печь это: Муфельные печи – применение и принцип работы муфельных печей

устройство и принцип работы, разновидности и применение

Муфельная печь – это особый вид нагревательного оборудования, как правило, электрического. Внутри есть кожух, называемый муфелем и изолирующий рабочую область от нагревателей. Благодаря этому детали, подвергающиеся обработке, защищены от воздействия угарных газов. При наличии специальных навыков муфельная печь может быть сделана своими руками.

Содержание

1. Сферы применения
2. Конструкция и принцип работы
3. Разновидности муфельных печей
4. Как выбрать подходящую печь
5. Допустимые нагрузки и режимы температур
6. Функциональность
7. Спираль для нагрева и рабочий объем камеры

Сферы применения

Применение муфельных печей разнообразно, но принцип работы один – нагревание различных деталей

Для отопления дома такое устройство не применяется. Его используют в разных направлениях производства и промышленности. Строение печи создает благоприятную среду для насыщения поверхности обрабатываемых изделий химическими элементами (к примеру, хромом или углеродом). Ее широко используют в обработке металла – для закалки деталей, состаривания, плавления, цианирования и иных операций. Также печь применяется для обжига керамической продукции и стерилизации медицинского инструментария.

Внутренняя камера устроена так, чтобы создавалась равномерность нагрева всей рабочей зоны. Благодаря этому все детали, подвергаемые обработке в один прием, находятся в одинаковых условиях. Но скоростную термообработку в этом устройстве реализовать трудно: нагрев до высоких температур происходит медленно.

Конструкция и принцип работы

Между внешним кожухом и рабочей камерой теплоизолирующий материал

Печка муфельная имеет внутри рабочую камеру. Пространство между ней и наружным кожухом наполнено теплоизолирующим материалом. Его качество влияет на эффективность работы печки и делает ее использование безопасным: кожух не перегревается, вследствие чего мастеру труднее обжечься. Муфель изготавливают из веществ, характеризующихся химической инертностью. В его камеру помещаются инструменты и изделия, подлежащие обработке.

Нагревательные элементы помещаются в стенках кожуха либо вне его, а их функционирование (температура и длительность действия) контролируется блоком регулировки. Принцип работы основан на передаче тепла от нагретой внутренней камеры зоне, где находятся обрабатываемые детали.

Кожух является сменной деталью: в печной корпус можно монтировать разные муфели для тех или иных типов операций. Они различаются между собой формой и типом загрузки:

• муфели, имеющие вид колпачка, устанавливаются в печь сверху;
• простые муфели загружаются сбоку;
• установка кожуха, выполненного в виде емкости, производится сверху (после нагревания его не отделяют от пода, в отличие от колпачкового варианта).

Материал муфеля зависит от того, для работы в каких условиях он предназначен. Изделия из корунда подходят для эксплуатации в химической среде, из огнеупорных волокон – в нейтральной. Конструкции из керамики инертны, поэтому их применяют в любых условиях и для разных процессов: плавления, обжига и других.

Разновидности муфельных печей

Ювелирная муфельная печь

Печные конструкции выпускаются для использования в разных отраслях. Они различаются габаритами и техническими параметрами. Среди основных типов можно выделить следующие:

• Лабораторная муфельная печь используется для испытательных работ с материалами – разных форм термической обработки, проведения химических анализов. Поскольку для таких условий нужен высокоточный контроль температурных условий, оборудование снабжается программным блоком управления. Показатели нагрева у них начинаются от 1100 градусов.
• Ювелирная печь применяется для работы с драгоценными металлами. Прежде всего, в ней плавят сырье. Поскольку ювелиры работают с небольшими объемами металлов, сама печь тоже маленькая. Линейные габариты камеры у нее не превышают 20 см. Температурные показатели должны быть достаточными для плавления платины, серебра и других металлов.
• Стоматологическая печь применяется для сушки, нагревания и обжига, а также для стерилизации инструментов. Как и ювелирная, она имеет компактные размеры.
• Печи для использования в промышленности, напротив, имеют крупные габариты. Часто такие агрегаты имеют много вспомогательных функций и способны выдерживать очень высокие температуры – 1500 градусов и выше. Однако эксплуатация при значениях выше 1800 градусов способствует ускорению выхода нагревательного элемента из строя.
• Учебная муфельная печь для обжига и закалки обычно имеет невысокие показатели нагрева (до 1100 градусов) и компактные габариты.

Печки бывают простыми в использовании и управлении и сложными. Во втором случае оператор может работать с агрегатом, управляя им через компьютер. Нагревание может осуществляться в воздухе, вакууме или специальном газу (восстановительные, гелий, водород и пр.).

Как выбрать подходящую печь

Печи для обжига керамики нагреваются до 900 градусов

При приобретении печки необходимо обращать внимание на целевые параметры. Для решения каждой категории задач требуется создание определенных условий в камере.

Допустимые нагрузки и режимы температур

Питание агрегатов невысокой мощности (5 кВт и менее) реализуется через обычную бытовую сеть 220 В. Если показатель составляет 6 кВт или больше, для его функционирования требуется трехфазная сеть 380 В. Для питания любой печки нужна выделенная линия, снабженная средствами автоматической защиты, закупленными специально под нее.

Печи с невысокими показателями нагрева (до 900 градусов) хорошо подходят для обжига керамических изделий. Модели с рабочими значениями 1100-1600 градусов обычно используются на производстве и в лабораториях.

Функциональность

В это понятие входят метод загрузки сырья, размеры печки и ее масса, а также имеющиеся специальные функции, связанные с особенностями управления температурой. Все эти параметры должны подходить требованиям процесса, в котором будет задействован агрегат.

Спираль для нагрева и рабочий объем камеры

Витки спирали имеют диаметр 5-10 мм и делаются из проволоки сечением 2,5-4 мм. Монтируют нагревательный элемент в канавах, имеющихся на стенках, и закрепляют трубками из керамики. Стандартный объем камеры – 10-30 л. У печей, предназначенных для работы с керамикой, он больше и достигает 200 л.

Муфельная печь 🔥 применение, виды, принцип работы, устройство

Муфельные печи – отнюдь не современные устройства. Идея создания печей для обжига керамики и термической обработки металла или стекла зародилась достаточно давно.

Основная особенность муфельной печи заключается в возможности нагрева материала опосредованным путем, то есть без прямого контакта с пламенем или иным источником тепла.

Основу конструкции составляет муфель – керамическая емкость, выполняющая сразу несколько функций.

1. Во-первых, она изолирует материал от продуктов сгорания топлива (газов, золы, смол).
2. Во-вторых, керамика обеспечивает равномерный подвод тепла внутрь камеры.

Таким образом, муфельные печи могут служить устройствами для осуществления производственных процессов и лабораторных исследований.

 

Посмотреть эту публикацию в Instagram

 

Публикация от Kovaleva Natalia (@kovaleva.gallery)

Современные печи работают от электричества. На первый взгляд может показаться, что при наличии электронагревателей необходимость керамической капсулы отпадает, но это ошибочное мнение. Обжиг керамики или термообработка металлов являются сложными процессами, и необходимые условия их реализации можно создать только в муфельных печах.

Содержание

1. Из истории возникновения
2. Область применения муфельных печей
3. Виды муфельных печей
4. Устройство и принцип работы
5. Как происходит обжиг керамики в муфельной печи

Из истории возникновения

История знает один очень интересный факт, связанный с появлением муфельных печей. Их родиной считается Франция, однако здесь не обошлось без российских умельцев. Известный каретный мастер Жанто, занимающийся изготовлением экипажей для знати и королевского двора, в конце 17 века изобрел рулевую трапецию. Слабым звеном в конструкции являлась ось поворотного шкворня, которая постоянно ломалась.

Однажды к мастеру обратился российский дворянин с заказом роскошного экипажа от имени Петра I. Этот экипаж должен был достаться в подарок одному азиатскому хану. Первым делом заказчик обратил внимание на прочность оси и, не получив удовлетворения, подсказал мастеру способ изготовления прочных материалов.

Задача мастера заключается в том, что поверхность оси необходимо цементировать. Заготовка по всей толщине обладает разными показателями прочности. Снаружи она покрывается твердой каленой коркой, а внутри остается достаточно вязкой. Подобное цементирование возможно произвести только в специальной печи, где достигается высокая температура.

Первая муфельная печь (muffla — муфта, глиняный ящик) изготавливалась из глины. В состав материала для цементирования добавлялись измельченные в порошок рога крупного скота. Поначалу такая печь имела определенную область применения, поэтому называлась системой сооружения осей.

Область применения муфельных печей

Сегодня муфельная печь – достаточно востребованное устройство. Она применяется в различных производственных сферах. Важной особенностью муфельной печи является возможность регулировать температуру, достигать высоких значений температуры, изолировать материал от воздействия внешних факторов. В печи производят не только термическую обработку материалов. Они пригодны для хранения образцов, если заданы определенные температурные условия.

Можно выделить основные области применения муфельных печей:

• Закалка, отпуск, отжиг, нормализация металла, а также другие способы его термообработки.
• Обжиг изделий из керамики.
• Озоление органических образцов.
• Кремация.
• Купелирование руд для определения наличия в них благородных металлов.
• Синтез и выращивание монокристаллов.
• Проведение лабораторных исследований.
• Плавление драгоценных металлов в ювелирном производстве.
• Сушка.

Также муфельные печи нашли применение в стоматологии. Качественные металлокерамические конструкции, используемые в протезировании, получаются только  в подобных печах, где каждое изделие равномерно прогревается до высоких температур.

Виды муфельных печей

Существует несколько классификаций печей, так как в определенных областях одни факторы являются решающими, а другие – нет. К таким факторам относят следующие характеристики:

• Тип нагрева.
• Назначение.
• Вид конструкции.
• Защитная среда.
• Масса материала.
• Объем муфельной камеры.
• Температура нагрева.

По типу нагрева муфельные печи подразделяются на газовые и электрические. Электрические варианты практически вытеснили газовые устройства, так как считаются более практичными. Кроме того, удельная теплота сгорания газа ограничена, а при помощи электроприборов можно добиться высоких температур.

По назначению муфельные печи делятся на лабораторные (мобильные устройства для проведения научных исследований), промышленные (стационарные устройства, установленные на промышленных предприятиях), ювелирные (используются для обжига керамики или плавки драгоценных металлов), учебные.

Разделение печей по виду конструкции основано на их функциональности и вариации способов загрузки материала. Выделяют печи вертикальной или горизонтальной загрузки, трубчатые печи, служащие для поверки термопар, а также колпаковые печи, предназначенные для обжига крупных деталей.

В колпаковой печи деталь помещается на отдельный под, выполненный в виде поддона. Сверху, как колпаком, она накрывается муфелем, оснащенным нагревательными элементами.

Самый простой по конструкции вид – камерные печи. Одна из стенок камеры является дверцей, через которую загружают и выгружают материал. Нагревательные элементы расположены на остальных стенках в специальных канавках. Шахтные или горшковые печи по своей сути похожи на перевернутые колпаковые печи. Материал загружается в углубление муфеля и сверху накрывается плоской крышкой. Наиболее сложные – тоннельные печи. Они оборудованы конвейером или интегрированы в конвейер.

 

Посмотреть эту публикацию в Instagram

 

Публикация от Kovaleva Natalia (@kovaleva.gallery)

Температурный режим в муфельной печи провоцирует нежелательные химические реакции на поверхности обрабатываемого материала. С этой целью обжиг деталей производится в защитной среде. От типа среды зависит устройство печи.

Воздушные печи – самые простые по своей конструкции. В них нагревание происходит в атмосферном воздухе. Печи с газовой защитой позволяют производить нагрев в среде аргона, водорода, гелия и других газов. Бывают и вакуумные печи. В них нагрев детали производится в вакууме.

В некоторых случаях целесообразно классифицировать печи по их характеристикам. Важнейшая характеристика – объем муфеля. Самодельные или фабричные печи отличаются объемом, который может варьироваться от 1 до 100 литров. Обычно объем выбирается при конструировании печи с учетом области ее будущего применения. Еще одна важная характеристика – мощность печи. Она характерна как для электрических нагревателей, так и для газовых печей.  При покупке или изготовлении муфельной печи важно учитывать тип электропитания, то есть в однофазную или трехфазную цепь включается устройство.

Устройство и принцип работы

Муфель является основным рабочим элементом печи. Он представляет собой резервуар, выполненный из керамики или специального волокна. Форма резервуара зависит от функционала печи, но обычно муфель изготавливают в виде полуцилиндра. Нагревательные элементы укладываются в специальные канавки, сделанные в стенках муфеля. Они не соприкасаются с обрабатываемым материалом, что служит одной из особенностей такого вида печей.

Печи для обжига керамики оснащены стационарным муфелем. Некоторые виды устройств имеют внешние нагреватели и сменный муфель. Во всех случаях материал, подлежащий нагреванию, защищен от прямого воздействия излучения. В свою очередь, нагреватели не покрываются выделяющимися в процессе нагрева агрессивными частицами и парами.

В строении муфельной печи можно выделить следующие ключевые элементы:

• рабочую камеру;
• корпус;
• нагревательные элементы.

В рабочей камере происходит термическая обработка материала. Именно она изготовлена из огнеупорной керамики и называется муфелем. Корпус выполняет эстетическую функцию и функцию изолятора. Благодаря теплоизоляционной прослойке, печь внутри муфеля сохраняет высокую температуру длительное время и обеспечивает медленное и равномерное остывание материала. Например, при обжиге керамики материал и печь должны охлаждаться до температуры в 400 градусов медленно, в течение нескольких часов. В противном случае на изделии будут образовываться трещины, а сама печь выйдет из строя.

Строение муфельной печи не оставалось неизменным и с течением времени претерпело некоторые видоизменения. Неизменной оставалась лишь основная суть ее работы. Конструкция должна обеспечить изолирование материала от внешней среды, а также равномерное нагревание по всему объему. Система вентиляции устроена так, что выделяемые при нагревании вредные вещества выводятся из камеры. Постоянство температуры обеспечивает естественная или принудительная конвекция. Нагреватели могут быть разных размеров и принимать различную форму. Они устанавливаются по всему периметру муфеля. Здесь важно рассчитать, какое именно количество теплоты необходимо получить для термообработки того или иного материала.

Нагреватели отличаются по конструкции, материалу изготовления и способу обустройства. Они бывают трубчатыми, ленточными или спиральными. В качестве материала используется, в основном, нихром, вольфрам, фехраль или никелин. Принято различать всего два типа устройства нагревателей – открытые и закрытые. Особую популярность получили нагревательные элементы, выполненные в виде спирали из нихрома.

Современные муфельные печи оснащаются модулями управления, позволяющими регулировать температурный режим. Первые регуляторы были механическими или аналоговыми. Со временем они стали вытесняться программируемыми электронными блоками. У электронных регуляторов температурного режима есть определенные преимущества:

• Можно с большой степенью точности задавать нужную температуру;
• Электроника позволяет задавать время включения и выключения нагревательных элементов;
• Мастер получает возможность снимать показатели температуры в любой момент времени;
• Появляется возможность программировать сложные циклы нагрева и остывания муфелей.

Как происходит обжиг керамики в муфельной печи

Можно рассмотреть пример работы с электрической муфельной печью при обжиге керамики. Загружать материал в муфель следует таким образом, чтобы было задействовано максимальное пространство рабочей камеры. Для этого производят пробную загрузку на специальном рабочем столе. Уложив все элементы, мастер определяет требуемые габариты, следовательно, количество задействованных огнеупорных полок. Чтобы увеличить срок службы муфеля, рекомендуется перед первым применением покрыть полки (лещадки) раствором каолина. Порошок каолина разводится в воде и полученная смесь наносится на лещадки с помощью кисточки.

Важно помнить, что плотность глазурованных и неглазурованных изделий различна, поэтому внизу должны находиться более тяжелые элементы, а легкие размещаются сверху.

Можно допускать соприкосновение неглазурованных изделий. Если обжигаются толстые черепки в виде плиток, то их ставят на ребро. Расстояние между черепками или расстояние до нагревательных элементов не должно быть меньше 2-3 см. В противном случае неизбежна деформация изделий. Глазурованные элементы размещают в муфеле на специальных подставках, чтобы они не соприкасались друг с другом.

На этапе обжига изначально ведется медленное повышение температуры. Это обусловлено тем, что заготовки в течение нескольких часов досушиваются. Происходит выпаривание связанной воды. Температура в муфеле повышается до 200 градусов. Процесс досушки происходит при открытых технологических отверстиях, чтобы выходила испарившаяся влага. Занимает данный этап около 1 часа времени.

Далее температура более высокими темпами поднимается до 300-500 градусов. Но при прохождении границы в 600 градусов следует проявлять осторожность и бдительность. Дело в том, что при этой температуре происходит диссоциация глинистого вещества, в результате которой интенсивно выделяются пары, образовавшиеся из химически связанной воды. Пары выходят под большим давлением, поэтому велика вероятность разрыва изделий, даже высохших. Вторым фактором, заставляющим снизить темп повышения температуры, является резкое расширение кварца.

Следующая температурная ступень составляет 570-600 градусов. Керамические изделия выдерживаются в данном температурном режиме около 30 минут. Скорость повышения температуры может быть высокой, тем не менее, необходимо соблюдать установленную выдержку, чтобы материал нагрелся по всему объему. При последующем обжиге соблюдается скорость нагрева 150 градусов/20 минут.

Важным этапом работы с керамикой является охлаждение печи. Считается, что печь должна остывать примерно столько же по времени, сколько длилось ее нагревание. В противном случае на заготовках будут образовываться трещины. Резкое охлаждение негативно влияет на керамику самого муфеля. Опытные мастера советуют снижать температуру до 450-400 градусов в течение нескольких часов. Необходимо помнить, что чем больше масса заготовки, тем более количество теплоты она отдаст при остывании. Дверцу муфеля не следует открывать, пока в рабочей зоне не восстановится температура 200 градусов. Разгрузка муфельной печи производится при температуре не выше 60 градусов. Приведенная схема не является единственной, но в других алгоритмах также предусмотрено постепенное изменение температурного режима.

Все о муфельной печи

Муфельная печь представляет собой разновидность промышленной печи, широко используемой в плавильных, литейных, термообрабатывающих и других отраслях промышленности.

Принцип работы муфельной печи

Принцип работы муфельной печи заключается в использовании высокой температуры, образующейся при сгорании топлива в камере, для нагрева заготовки для плавки, литья или термической обработки. Принцип работы муфельной печи прост. Топливо сжигается в камере для выработки тепла, которое затем передается нагреваемой заготовке. Камера облицована огнеупорным кирпичом для предотвращения потери тепла.

Корпус муфельной печи имеет футеровку из огнеупорного кирпича и нагревается природным газом, пропаном или нефтью. Рабочая температура может достигать 1800 C. Преимущества этого типа печей заключаются в простоте конструкции, простоте эксплуатации и низкой стоимости. Однако недостатком является то, что эффективность нагрева низкая, а потребление энергии высокое.

Применяется для создания эмалевых покрытий, технической керамики, варки стекла и пайки. Лабораторная печь также используется для термической обработки металлов и сплавов для их упрочнения, отпуска, отжига или нормализации. Муфельные печи могут быть использованы в дальнейшем в научно-исследовательских и испытательных лабораториях.

Муфельная печь также широко используется в процессе производства специальных сплавов, таких как суперсплавы и тугоплавкие металлы. Такие печи обеспечивают инертную атмосферу при нагреве, предотвращая окисление или другие нежелательные реакции. она может быть оснащена газонепроницаемыми дверями, позволяющими быстро загружать и выгружать образцы при сохранении положительного давления внутри камеры. Этот тип печи также используется для целей спекания, где контролируемая атмосфера предотвращает загрязнение обрабатываемого продукта.

 

Температура муфельной печи может достигать 1800°С. Муфельная печь в основном используется для высокотемпературного спекания, отжига и термообработки. Диапазон от 800°C до 1800°C в основном используется для спекания, тогда как диапазон от 500°C до 800°C используется для процессов отжига и термообработки.

Важные моменты перед покупкой муфельной печи:

На рынке доступны различные муфельные печи , которые можно использовать для различных целей. Однако перед выбором конкретного типа печи важно учитывать определенные факторы, такие как диапазон температур, номинальная мощность, производительность, рабочая среда и т. д.

 

• ●Первым шагом является классификация вашего приложения в соответствии с диапазоном температур. Например, если вы хотите использовать печь для спекания, вам потребуется более высокий диапазон температур. С другой стороны, если вы используете его для процессов отжига или термообработки, вам потребуется более низкий диапазон температур.

 

• ● Далее следует классифицировать требования к пространству в соответствии с размером вашей лаборатории. Если у вас небольшая лаборатория, вам понадобится печь меньшего размера. Однако вы можете выбрать печь большего размера, если у вас большая лаборатория. Влажное место не требуется

 

• ● Также важно учитывать функции безопасности печи. Убедитесь, что выбранная вами печь имеет все необходимые функции безопасности. В противном случае это может привести к несчастным случаям во время процесса.

 

• ● Также важно учитывать классификацию размеров камеры в соответствии с размером проб. Если у вас небольшие образцы, вам понадобится камера меньшего размера. Однако вам понадобится камера большего размера, если у вас большие образцы.

 

• ● И последнее, но не менее важное: необходимо учитывать температурный контроль лабораторной печи. Убедитесь, что выбранная печь имеет хорошую систему контроля температуры. В противном случае будет сложно поддерживать нужную температуру в процессе.

Области применения муфельной печи:

 

Муфельная печь может использоваться во многих областях в различных отраслях промышленности. Вот некоторые распространенные приложения: 

• ● В лабораториях риса он используется для определения оптимального содержания влаги (MC) в коричневом рисе.
• ●Стоматологические лаборатории используют его для спекания зубных протезов из керамики.
• ● В нефтехимической промышленности используется для анализа нефтепродуктов.
• ● В металлургии используется для термической обработки металлов и сплавов.
• ● В стекольной промышленности используется для плавки и отжига изделий из стекла.
• ●Он также используется в полупроводниковой промышленности для отжига кремниевых пластин.

 

Кроме того, он также идеально подходит для изоляции материалов во время процессов озоления и других высокотемпературных применений, где существует проблема перекрестного загрязнения. Муфельные печи также используются во многих университетах и ​​научно-исследовательских учреждениях для различных целей, таких как испытание материалов, обработка керамики и термообработка металлов.

 

В заключение, муфельные печи доступны в самых разных размерах и конфигурациях для удовлетворения конкретных потребностей вашего приложения. Энергоэффективность и максимальная температура являются двумя важными факторами при выборе печи. Выбор печи правильного размера поможет вам достичь оптимальной производительности при минимальном потреблении энергии.

Как купить подходящую муфельную печь

16 декабря 2021 г.

Муфельные печи или муфельные печи имеют решающее значение для высокотемпературного нагрева, такого как озоление, пайка и пайка, сплавление стекла, термообработка и экологические испытания. .

Используя энергоэффективные и фронтальные модели коробчатого типа, которые не занимают слишком много места в лаборатории, современные разновидности муфельных печей позволяют проводить термообработку при температурах свыше 1000°C.

Несмотря на то, что муфельные печи существуют с 20-го века, современные их разновидности теперь могут соответствовать стандартам контроля однородности температуры и изолировать нагретые образцы от горючего материала или загрязняющих веществ. Это, в свою очередь, обеспечивает точность и эффективность исследовательских операций.

Кроме того, муфельные печи теперь оснащены функциями автоматизации, такими как программируемые цифровые контроллеры или терморегуляторы с микропроцессорным управлением. Эти функции идеально подходят для сложных металлургических и химических применений, а также для пропитки, линейного нагрева, спекания, удаления связующего и сквозных процессов, включающих литье металлов под давлением.

Электрические печи, с другой стороны, используют нагревательные элементы, такие как железо-хромовые сплавы с изоляционным материалом, которые служат муфелем, который предотвращает выход тепла из камеры. Энергия, вырабатываемая за счет излучения черного тела, конвекции или проводимости, устраняет побочные продукты горения, обычно наблюдаемые в неэлектрических муфельных печах, что делает их очень ценными для лабораторного использования и исследований.

СОДЕРЖАНИЕ

• • Факторы, которые необходимо учитывать при покупке муфельной печи e
    • Ваша заявка
    • Рабочая температура
    • Образцы
    • Размер тигля
    • Входное напряжение
    • Размер камеры
    • Материал
    • Элементы безопасности
    • Персонализация
  • Купите подходящую муфельную печь сегодня.

Факторы, которые следует учитывать при покупке муфельной печи

При выборе муфельной печи крайне важно учитывать конструктивные характеристики и требования для предпочтительного производства или применения, включая размер тигля, размер камеры и входное напряжение. С другой стороны, у вас также есть возможность заказать изготовленную по индивидуальному заказу лабораторную печь для уникальных производств и применений.

Ниже приведены важные параметры, которые необходимо знать при выборе правильной муфельной печи.

1. Область применения

Выбирая муфельную лабораторную печь, вы должны в первую очередь учитывать предполагаемое применение. В то время как многочисленные модели печей могут обслуживать несколько лабораторных операций, в некоторых процессах и отраслях промышленности потребуются специальные конструкции на основе реторты для успешного выполнения операций, особенно для исследований, требующих широкого диапазона температур. Высокотемпературные печи с чрезвычайно термостойкой внутренней конструкцией из керамики и алюмооксидного волокна универсальны и отлично подходят для использования в таких областях, как:

• материаловедение • керамика • легирование • плавка • термическая обработка • металлургия

• добыча полезных ископаемых • пайка • восстановление • экологические испытания • стеклообразование • захоронение ядерного топлива

• образцы озоления • фармацевтические разработки

Учет вашего предполагаемого применения будет хорошим началом при выборе подходящей муфельной печи.

2. Рабочая температура

Помимо применения, также важно учитывать диапазон рабочих температур муфельной печи, а также время подъема, то есть время, необходимое печи для достижения максимальной рабочей температуры. температура.

Максимальная рабочая температура зависит от установленного нагревательного элемента. Например, лабораторные печи, в которых используется железо-хромовая проволока, такие как программируемые муфельные печи Yamato FO серии от 11,3 до 30 л, имеют максимальную рабочую температуру 1150 °C с датчиком R-термопары, что является лучшим выбором по сравнению с датчиками термопары S-типа. R-термопары используются в приложениях с очень высокими температурами, а иногда и в приложениях с более низкими температурами из-за их высокой точности и стабильности.

Обратите внимание, что идеальные печи должны поддерживать максимальную температуру в течение примерно часа при постоянной рабочей температуре на безопасном уровне. Кроме того, настоятельно рекомендуется выбирать муфельную печь с максимальной температурой, немного превышающей вашу обычную рабочую температуру. Это обеспечивает гибкую работу и длительный срок службы оборудования.

3. Образцы

Как упоминалось ранее, для некоторых приложений требуются особые требования к конструкции. Лабораторные муфельные печи широко используются в различных отраслях промышленности, таких как сельскохозяйственные лаборатории, производители стали и красок, биотехнологические компании, физические лаборатории, фармацевтика и малые предприятия, и это лишь некоторые из них. Поэтому в исследованиях и экспериментах используются самые разные образцы.

Например, испытания соединений с гигантскими молекулами, таких как резина и пластмассы (полимеры), требуют сжигания образцов при температуре от 900 °C до 1400 °C для определения процентного содержания золы в горючем материале. Когда вы превысите или уменьшите это конкретное требование, печь либо полностью разрушит образец, либо рискует загрязнить его, что в обоих случаях может серьезно повлиять на надежность исследования.

Имея это в виду, при выборе муфельной печи следует также подумать о материале или образцах, с которыми вы собираетесь работать.

4. Размер тигля

Чтобы определить подходящий размер тигля, необходимо указать размеры образца. Тип материала тигля также будет зависеть от максимальной температуры печи. Например, тигель из диоксида циркония лучше всего подходит для максимальной температуры, равной или превышающей 2100 °C.

5. Входное напряжение

Входное напряжение является еще одним важным фактором при выборе правильной муфельной печи. Доступные варианты источников питания варьируются от 110 В переменного тока до 220 В переменного тока, в зависимости от типа печи. Однако в США стандартное входное напряжение отличается от остального мира с электричеством переменного тока 120 В и 60 Гц. Вот почему некоторые лабораторные печи с блоками питания нестандартного типа имеют круглые клеммы вместо вилок.

Поэтому перед тем, как выбрать продукт, обязательно ознакомьтесь с требованиями к источнику питания на этикетке, чтобы узнать, может ли ваша лаборатория удовлетворить потребности в энергии. Стандартная муфельная печь Yamato серии FO и высокопроизводительная муфельная печь серии FP предлагаются в вариантах на 115 В и 220 В. Любое напряжение даст одинаковые результаты.

 

6. Размер камеры

Обратите внимание, что для определения необходимого размера камеры важно помнить, что зоны постоянной температуры меньше размера камеры. Следовательно, выберите муфельную печь с зоной постоянной температуры, превышающей размер обрабатываемого материала, для достижения равномерного нагрева. Yamato предлагает камеры объемом от 1,5 л до 30 л. Также следует отметить, что муфельная печь серии FP оснащена нагревателем, не подвергающимся воздействию внутренней камеры, что предотвращает загрязнение образцов.

7. Материал

Поскольку зона нагрева является решающим аспектом при выборе муфельной печи, вам также следует выбирать конструкции с нагревательными камерами, изолированными керамическим или алюмоволокнистым материалом высокой плотности, например, те, которые используются в сериях FO и серии FP соответственно.

Керамика — это модернизированная версия традиционной кирпичной муфельной печи. Это означает, что керамическая муфельная печь является огнеупорной, но более экономит время, имеет малый вес и экономит энергию. Одеяло из керамического волокна также имеет важное значение, так как оно поддерживает внешнюю поверхность духовки на безопасном уровне температуры. Внешний материал так же важен, как и внутреннее одеяло. Глиноземное волокно, с другой стороны, показывает хорошую электрическую изоляцию при высоких температурах, низкую теплопроводность, хорошую износостойкость и сверхлегкий вес. Волокно из оксида алюминия можно использовать при температуре до 1700 °C. Итак, вы должны убедиться, что ваш блок муфельной печи изготовлен из прочных материалов.

8. Средства безопасности

Выбирайте лабораторные печи с функциями безопасности, чтобы снизить риск несчастных случаев и травм на работе, а также предотвратить повторное поглощение влаги в процессе термической обработки. Ищите модели с функциями самодиагностики, функциями автоматического восстановления, особенно после сбоя питания, смещением калибровки, функцией блокировки клавиш, автоматическим и независимым устройством предотвращения перегрева; и выключатель утечки на землю.

Аналогичным образом, функции самодиагностики обеспечивают механическую стабильность и включают в себя ошибку датчика, ошибку памяти, короткое замыкание твердотельного реле, короткое замыкание симистора, отключение нагревателя, автоматическое предотвращение перегрева и отключение при отказе главного реле. Однако функции безопасности и самодиагностики могут различаться в зависимости от модели.

9. Настройка

Наконец, вы можете рассмотреть возможность настройки в соответствии с вашими требованиями. В зависимости от марки и модели вы можете добавить такие элементы, как:

• вытяжная система — крайне необходима для термических процессов • устройство подачи газа N2 со встроенным расходомером • таймер или клемма выхода сигнала тревоги • клемма выхода температуры • клемма выхода рабочего сигнала

адаптер внешней связи терминал внешней связи (RS232C) терминал вывода событий подовая плита печи лоток для образцов

Муфельные печи, изготовленные по индивидуальному заказу, имеют высокий уровень успеха при разработке продукта или тестировании результатов процесса. Таким образом, вы можете добавить аксессуары, чтобы обеспечить наилучшее качество выбранной вами лабораторной муфельной печи.