Το πρόβλημα της θέρμανσης σε υψηλές θερμοκρασίες συχνά αντιμετωπίζει ο πλοίαρχος - μπορεί να είναι η θερμική επεξεργασία των μετάλλων σε υδραυλικά, τη τήξη των μη σιδηρούχων μετάλλων για τη διάθεση απορριμμάτων ή χύτευση τέχνης, υλικά πυρκαγιάς, διεξαγωγή αντιδράσεων σε υψηλές θερμοκρασίες. Στην επιχείρηση εμφύσησης γυαλιού, ένας φούρνος υψηλής θερμοκρασίας είναι επίσης ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό - μετά την επεξεργασία του γυαλιού, η ανόπτηση είναι απαραίτητη για την ανακούφιση των εσωτερικών καταπονήσεων, διαφορετικά το προϊόν είναι πολύ πιθανό να σπάσει.
Η ανόπτηση γυαλιού, κατά κανόνα, συμβαίνει σε θερμοκρασίες που δεν υπερβαίνουν τους 600 ° C, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση, μεταξύ άλλων, μη εξειδικευμένων υλικών, γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος κατασκευής. Τα ακόλουθα περιγράφουν την κατασκευή ενός πρωτοτύπου ενός τέτοιου κλιβάνου. Το μούφτι του είναι κατασκευασμένο (πριονισμένο) από δύο πυρίμαχα τούβλα πυριτίου, ο θερμαντήρας είναι ένα σύρμα από νικέλιο (ευθυγραμμισμένα σπείρα - ανταλλακτικά για ηλεκτρικά πλακάκια), η κύρια μόνωση είναι το αφρώδες σκυρόδεμα με τη μορφή έτοιμων μπλοκ. Ο σχεδιασμός χρησιμοποίησε επίσης υλικά - ένα μικρό χαρτόνι αμιάντου (ενδιάμεση μόνωση που αντισταθμίζει την επέκταση του μούφας), ανθεκτικό στη θερμότητα μίγμα τοιχοποιίας για φούρνους (για την επικάλυψη του θερμαντήρα σύρματος).
Το πιο ακριβό μέρος του κλιβάνου ήταν ο ελεγκτής θερμοκρασίας PID με το AliExpress - μια μονάδα ελέγχου συναρμολογήθηκε στη βάση του.
Τι χρησιμοποιήθηκε στην εργασία.
Εργαλεία
Για πριόνισμα τούβλων από αφρώδες σκυρόδεμα χρησιμοποιήθηκε ένα πριόνι χειρός. Τρύπες διάτρησης σε αφρώδες σκυρόδεμα (καλώδια θέρμανσης) - τρυπάνι για μέταλλο. Για τη συγκόλληση των αγωγών του θερμαντήρα, χρησιμοποιήθηκε ένας μικρός μετατροπέας συγκόλλησης με ηλεκτρόδιο γραφίτη, αλλά μπορείτε να το περάσετε.
Υλικά
Εκτός από το τελικό μούφτι, χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα τεμάχια από αφρώδες σκυρόδεμα. Ένα κομμάτι από χαρτόνι από αμίαντο, σύρμα από νικέλιο, ένα μείγμα πυρίμαχων τοιχοποιιών, σχετικών μικροσκοπίων.
Θερμαντήρας
Κατασκευάζεται από σύρμα νοχαιρό. Η ισχύς υπολογίζεται από μεθοδολογία. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να πάρετε μια έτοιμη θέρμανση - μια νέα (παλιά εύθραυστη) σπείρα από μια ηλεκτρική κουζίνα για κατάλληλη ισχύ. Η σπείρα ισοπεδώνεται, το μήκος της μετράται και σύμφωνα με τις γεωμετρικές διαστάσεις του μούφας υπολογίζεται ο αριθμός των στροφών και το ύψος περιέλιξης. Τα πρόσωπα του μούφλου σημειώνονται (βήμα) με ένα μολύβι και ο θερμαντήρας είναι τυλιγμένος.Για να σταθεροποιηθεί το ύψος της περιέλιξης και γενικά οι στροφές, ο θερμαντήρας είναι επικαλυμμένος με μια πυρίμαχη σύνθεση. Τα πυρίμαχα τούβλα "Terracotta" χρησιμοποιήθηκαν εδώ, προσέξτε τα χαρακτηριστικά.
Το πάχος του στρώματος επικάλυψης ήταν περίπου 5 mm, μια πρόσθετη έξοδος στη μέση του καλύμματος είναι μέσο. Δύο τύλιγες από μια ηλεκτρική σόμπα τυλίχτηκαν, το ύψος περιέλιξης ήταν περίπου 4 mm. Οι τυλίκτες είναι συνδεδεμένοι σε σειρά. Αποδείχθηκε χαμηλότερη τιμή από την συνιστώμενη περιοχή για αυτόν τον όγκο του θαλάμου - περίπου 300 W / l.
Θερμαντικά καλώδια
Τα βραχυκύκλωμα (ειρμόμετρο) του θερμαντήρα συγκολλήθηκαν στα καλώδια χαλκού με ένα μετατροπέα συγκόλλησης προσαρμοσμένο στο μικρότερο ρεύμα - περίπου 10Α. Ηλεκτρόδιο γραφίτη, από αποτυχημένο γαλβανικό στοιχείο. Flux - ξηρός βόρακας ή διάλυμα βόρακα σε νερό (επιλογή - σε βορικό οξύ).
Επιπρόσθετα, το στριμμένο μέρος των συρμάτων κάμπτεται από ένα βρόχο και συσφίγγεται σε ένα τμήμα του κοχλιωτού τερματικού.
Δοκιμή, πρωτότυπο κλιβάνου
Για τη δοκιμή, το μούφτι πρέπει να είναι θερμικά μονωμένο. Η πρώτη επιλογή θερμικής μόνωσης ήταν κτυπημένη - από ένα χοντρό σχοινί αμιάντου. Ένα μούφτι τυλίχθηκε σε πολλά στρώματα. Η θερμοκρασία ελεγχόταν από ένα θερμοστοιχείο (τύπου Κ ή αλουμίνιο χρωμελίου) - στην αρχή, το πρότυπο, το οποίο είναι μέρος του πολυμέτρου, ενώ στη συνέχεια συνδέθηκε με ένα αυτοσχέδιο μονάδα ελέγχου βασισμένη σε ελεγκτή θερμοκρασίας PID.
Έχω ένα μάλλον σύντομο θερμοστοιχείο - περίπου 300mm. Στη φωτογραφία - τα άκρα της περνούν μέσα από το τοίχωμα της μονάδας ελέγχου και συνδέονται απευθείας στους βιδωτούς ακροδέκτες του θερμικού ελεγκτή. Το μούφτι και η μονάδα ελέγχου έπρεπε να διευθετηθούν σε σχήμα Τ.
Είναι καλύτερο να πραγματοποιηθεί η πρώτη εκκίνηση πολύ σταδιακά, έτσι ώστε να εξατμιστεί ομαλά όλη η υγρασία που απομένει στα υλικά - λειτούργησε έτσι - θέρμανση στους 100 ° C, διατήρηση για 3 ... 4 ώρες, 200 ° C, άλλες 2 ώρες, 300 ° C - 2 ώρες κ.ο.κ.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών διαπιστώθηκε μια δυσάρεστη στιγμή - ο αμίαντος είναι "αμίαντος" μόνο υπό όρους - στο εξωτερικό είχε πραγματικά αμίαντο σκέλη, μέσα, όπως βαμβάκι. Όλα αυτά αρχίζουν να καπνίζουν και να καταρρέουν σε θερμοκρασίες άνω των 400 ° C, ενώ ο "σωστός" αμίαντος λειτουργεί μέχρι τους 800 ° C. Ήταν αυτό το καλώδιο που με άφησε κάτω όταν δοκιμάσαμε το προηγούμενο muffle - από τάλκη με υγρό γυαλί.
Το καλώδιο που άρχισε να αποσυντίθεται, ταυτόχρονα, ήταν δυνατόν να εκτιμηθεί η ζημιά στην επίστρωση αργίλου του θερμαντήρα. Ήταν σε πολύ καλή κατάσταση, υπήρχε μια ατυχής ρωγμή. Ως δοκιμαστική θερμομόνωση, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί αφρώδες σκυρόδεμα - Yuri Nikolaevich Bondarenko - ένας επιστήμονας, γυαλόχαρτο, αστρονόμος σε αλληλογραφία, συνιστάται να χρησιμοποιεί θερμομόνωση από σκυρόδεμα από αφρώδες σκυρόδεμα - λειτουργεί φτηνά και με αυτοπεποίθηση μέχρι 600 ° C. Χρησιμοποιεί ένα τέτοιο θερμικό μονωτικό υλικό για κυλινδρικό κεραμικό (κεραμικό σωλήνα από ρεοστάτη) και μεταλλικά μούφες.
Δεδομένου ότι το μουφλέ μου είναι με ίσια τοιχώματα και γωνίες, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθούν ολόκληρα μπλοκ από αφρώδες σκυρόδεμα. Μεταξύ άλλων, αυτό επέτρεψε την προσθήκη, χωρίς συγκόλληση, από τοποθετημένα τεμάχια ένα πρωτότυπο ενός φούρνου μούφας. Αυτό επιτρέπει για κάποιο χρονικό διάστημα, παραιτούμενος από την ταλαιπωρία κατά τη λειτουργία, να χρησιμοποιείται ο κλίβανος για να εκτιμηθεί ο ρυθμός καταστροφής ενός υλικού που δεν προορίζεται για τέτοιες θερμοκρασίες. Στο τέλος της δοκιμαστικής περιόδου, καταλήγετε στο ερώτημα αν αξίζει να δημιουργήσετε ένα μεταλλικό πλαίσιο με μια πόρτα και ένα μηχανισμό ανοίγματος.
Στην κορυφή της πυρίμαχης επίστρωσης, τυλίγεται το μούφτι με διάφορα στρώματα από χαρτόνι αμιάντου. Αυτό είναι ένα πολύ καλό, φθηνό υλικό, γύρω από το οποίο η πιο πλήρης υστερία είναι άφθονα φουσκωμένη. Δεν χρειάζεται να φοβάστε για αυτό, πρέπει να σέβεστε ορισμένα από τα χαρακτηριστικά της εργασίας με δυνητικά επικίνδυνες ουσίες και υλικά. Σε αυτή την περίπτωση, μην αναπνέετε κανονικά σκόνη αμιάντου. Οποιεσδήποτε εργασίες για το σχηματισμό χαρτονιού αμιάντου, είναι καλύτερο να πραγματοποιηθεί, μετά από διαβροχή του υλικού. Αφού το εμποτίσετε καλά, μπορείτε να κατασκευάσετε τα απαραίτητα στοιχεία από τον αμίαντο. Εδώ, χρησιμοποιήθηκε παλαιός, μεταχειρισμένος αμίαντος, δύο ποικιλιών. Μέχρι να στεγνώσει τελείως, η μόνωση στερεώνεται με ένα χάλκινο σύρμα.
Στο τέλος τούβλο, πίσω, έγιναν δύο περικοπές για τους αγωγούς χαλκού του θερμαντήρα και μια τρύπα διατρήθηκε για το θερμοστοιχείο.
Θερμοστοιχείο
Στην Ali Express, αγοράστηκε ένα σύνολο από τρία θερμοστοιχεία τύπου Κ. Shellless, από χοντρά καλώδια, σε ειδικά κεραμικά "χάντρες" με δύο κανάλια σε κάθε μία. Κάθε θερμοστοιχείο έχει μήκος περίπου 300mm. Είναι μάλλον άβολο να τα χρησιμοποιείτε χωρίς ειδικά καλώδια "αντιστάθμισης". Για να μην περιμένω μια μακρά παράδοση, τα έκανα, καλώδια, από ένα επιπλέον συγγενικό (και τύπου K) θερμοστοιχείο στέγασης από ένα πολύμετρο. Είναι φθηνό και φτιαγμένο από πολύ λεπτά εύκαμπτα καλώδια. Το θερμοστοιχείο "δοκιμής" έχει ήδη χρησιμοποιηθεί αρκετές φορές σε διαφορετικά σημεία, ως αποτέλεσμα όλων των εξελίξεών του, έχει μειωθεί σημαντικά, ήταν αναγκαίο, απρόθυμα να χρησιμοποιήσει άλλο άκαμπτο, απελευθερώνοντάς το από κεραμικά.
Αποδείχθηκε επίσης ένα θαύμα - το σκληρό άκρο ασφαλίζεται με ασφάλεια και σταθερότητα στους ακροδέκτες του ελεγκτή, το μαλακό κέντρο σας επιτρέπει να τοποθετήσετε τη μονάδα ελέγχου στην επιθυμητή θέση. Λεπτά καλώδια είναι ενσωματωμένα σε θερμοηλεκτρικούς σωλήνες, όλες οι συνδέσεις γίνονται με συγκόλληση σύμφωνα με τον Bastanov ("300 πρακτικές συμβουλές"), καθώς και καλώδια θέρμανσης - 10A, ηλεκτρόδιο γραφίτη, τρυπάνι. Μην ξεχάσετε να συνδέσετε τα καλώδια "με τον ίδιο τρόπο" - chromel σε chromel, kopel to kopel. Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να συγκολλήσει ένα θερμοστοιχείο από κάθε ζεύγος (ταυτόχρονα στην πράξη) και να το συνδέσει στον ελεγκτή, σημειώνοντας "+" και "-".
Συμπεράσματα, συμπεράσματα, σφάλματα
Η σόμπα σε αυτή τη μορφή χρησιμοποιήθηκε λίγο περισσότερο από ένα μήνα, σχεδόν κάθε μέρα. Σε σύγκριση με τη φωτογραφία, ανάμεσα στο κατώτατο σημείο του φούρνου και το τραπέζι τοποθετήθηκε ένα διάκενο 40-50 mm και εξαερώθηκε η εξαερισμός από τις πορώδεις πλάκες από σκυρόδεμα αφρού στις πρώτες εκκινήσεις. Ο κλίβανος τοποθετείται απλά σε δύο ξύλινες ράβδους - σε θερμοκρασία εργασίας 550 ° C, οι εξωτερικοί τοίχοι θερμαίνονται πολύ μέτρια - όχι πάνω από 40 ° C για πολλές ώρες λειτουργίας. Η ζημιά στη θερμομόνωση είναι επίσης ασήμαντη - στην εσωτερική επιφάνεια των μπλοκ είναι ρηχές ρωγμές. Σε γενικές γραμμές, η κατάσταση είναι καλή, μπορείτε να κάνετε ένα μεταλλικό πλαίσιο.
Στη φωτογραφία, η πιο "καταστραμμένη" πλάκα είναι η κορυφή, έχει τη μόνη, βαθιά ρωγμή, τα υπόλοιπα εξαρτήματα φαίνονται πολύ καλύτερα. Η θερμική μόνωση μελετήθηκε περιοδικά και μπορεί να ειπωθεί ότι η κύρια καταστροφή της εμφανίστηκε στην πρώτη στιγμή της λειτουργίας, σύμφωνα με τη θεωρία της αξιοπιστίας.
Σαν δεν υπήρχαν σημαντικά λάθη, ωστόσο, κάτι μπορεί να βελτιωθεί. Πρώτον, ο "ρυθμός θέρμανσης" είναι μάλλον μικρός - η ισχύς του θερμαντήρα είναι λίγο μικρός. Ο κλίβανος αποκτά θερμοκρασία λειτουργίας, αλλά σε δύο ώρες με ουρά. Αυτό ήταν το αποτέλεσμα της χρήσης έτοιμων σπειρών από ηλεκτρικές σόμπες. Υπάρχουν δύο από αυτά, που συνδέονται σε σειρά. Μπορεί να συνδεθεί παράλληλα, αλλά δεν υπάρχει ιδιαίτερη ανάγκη. Ο χαμηλός ρυθμός θέρμανσης θα διευκολύνει την εργασία με το γυαλί, μειώνει το θερμικό σοκ, το οποίο στην περίπτωσή μας (η χρήση φθηνών υλικών γενικής χρήσης) είναι πολύ χρήσιμο. Κατά τη διάρκεια της κανονικής εργασίας στο εργαστήριο, δεν υπάρχει καμία δυσκολία.
Η θερμάστρα οδηγεί. Πρέπει να πούμε ότι η όμορφη ένωση χαλκού-νιχρωμίου δεν έγινε ποτέ - ικανοποιητική, αλλά τίποτα περισσότερο. Πιθανώς η περίπτωση είναι σε πολύ διαφορετικά υλικά. Ο χαλκός-χαλκός ή το νιχρωμικό-νικρόμετρο συγκολλεί πολύ καλύτερα, και εδώ υπάρχει μια ενδιαφέρουσα ευκαιρία - να σχεδιάσετε μια μη θέρμανση από θερμαντήρα. Το συμπέρασμα θα πρέπει επίσης να γίνει με σύρμα χρωμίου, αλλά με πολύ μεγαλύτερη διατομή (δύο ή τρία από αυτά διπλώνονται τα ίδια). Η αντίσταση εξόδου θα είναι πολύ χαμηλότερη, δεν θα θερμανθεί και θα πρέπει να συγκολληθούν ομοιόμορφα υλικά. Λοιπόν, ή μην ασχοληθείτε με τη συγκόλληση καθόλου και να εξαγάγετε συμπεράσματα με το ίδιο σύρμα με τον θερμαντήρα που ήταν τυλιγμένο - αφήστε μακριά άκρα, στη συνέχεια κλείστε τα σε κεραμικά ή πηλό "χάντρες".
