Застосування та принцип роботи муфельних печей

Для чего применяется муфельная печь?
Муфельная печь – это устройство, с помощью которого при определенном температурном режиме происходит изменение исходной структуры материала или сырья. Главное отличие от других печей – конструкция содержит так называемый муфель, камеру замкнутого типа, в которой происходит термообработка. Благодаря этому принципу работы, исходный материал не получает на выходе примесей, продуктов горения, и остается в чистом виде.

Большинство муфельных печей работают от электричества. Особенностью таких печей можно отметить равномерный прогрев материала, без перепадов температур, что положительно сказывается на конечной структуре изделия. Герметичная камера практически не допускает утечки температуры. Медленное остывание материала способствует образованию равномерной структуры.

Схема устройства простейшей муфельной печи

  • рабочая камера, в которой происходит термообработка;
  • корпус, который выполняет защитные и изоляционные функции;
  • нагревательный элемент, с помощью которого и достигается заданная температура;
  • термостат (механический или электронный), он задает нужную температуру в устройстве.

Оборудование отличается габаритами, расположением ТЭНов, принципом управления, мелкими техническими особенностями. Есть горизонтальные муфельные печи, есть – вертикального типа. При использовании любой из них следует позаботиться о нижней специальной подставке, на которой будет расположена печь. Удаление дымовых газов из рабочей камеры происходит с помощью вентиляции.

Муфельные печи проводят:

  • термообработку металлов: закалка, отжиг, нормализация, цементирование;
  • переплавку металлов и сплавов в тех случаях, когда на выходе недопустимо содержание продуктов горения;
  • обжиг керамики, которая после процедуры получит ровный тон поверхности;
  • сушку микроволнами электропроводящих материалов;
  • процедуру озоление – растворение минералов до состояния летучих.

Муфельная печь находит применение не только в металлургической отрасли. Сейчас такие печи активно применяют в стоматологии, в производстве ювелирных изделий, пищевой промышленности и в изготовлении различных художественных изделий из керамики. Даже восковые и фарфоровые изделия можно обрабатывать с помощью такой печи. Муфельные печи широко применяются в испытательных отделах промышленных предприятий. С их помощью можно проверить, как изменяются свойства исследуемых образцов под воздействием внешних факторов.

Как выбрать печь

Чтобы подобрать печь для заранее известных нужд, нужно определиться, какой объем камеры необходим, и при каком нагреве будет происходить обработка сырья. Далее следует понять, нужна ли динамика нагрева, температурное поле. Следующими параметрами могут быть цена оборудования, безопасность использования, габариты устройства. Способ загрузки, вертикальный или горизонтальный, тоже имеет значение.

Во время работы ТЭН открытого типа позволит быстро набрать необходимую температуру. Но есть и минус эксплуатации такого нагревателя: продукты горения так или иначе будут оседать на нем, что приведет к выходу его из строя. Замена ТЭНа в этом случае не составит труда. При эксплуатации нагревателя закрытого типа, нагрев будет происходить медленнее, зато равномернее. А вот в случае выхода его строя, необходимо будет замена всей камеры, что в большинстве случаев нецелесообразно по соотношению с самим изделием.

Механическая регулировка температуры позволит запустить процесс и стабилизировать величину на протяжении нужного времени. Электронное управление может варьировать диапазон температур по нескольким промежуткам времени и таким образом программировать процесс.

Полная версия