Obsah článku
- Části těla
- Topné články
- Obložení pece a uspořádání
- Tepelná izolace pece
- Automatizace s úlohami teplota-čas
S muflovou pecí ve vaší domácí dílně můžete již vážně zvládnout tepelné zpracování kovů, což je nezbytné při výrobě nožů, částí mechanismů a technologie nástrojů. Nabízíme jednoduchý a levný design pro automatické kalicí pece.
Části těla
Elektrická kalicí pec může být snadno postavena na základě tenkostěnné nádoby s objemem 15 nebo více litrů. Pro nejkompaktnější možnosti je vhodný obyčejný pozinkovaný kbelík, u větších lze použít nádrž na pračku, technické kontejnery nebo například válcovat list střešní žehličky do válce a dno sklopit jediným přehybem. Plášť nemusí být ohnivzdorný, stačí, aby vydržel teploty 80–100 ° С.
Tělo by mělo být instalováno tak, aby vůle od povrchu byla asi 100 mm, pro kterou je třeba připojit nejjednodušší nohy. Přitom se hodí závitové tyče ohnuté konzolou, jejíž okraje jsou zasunuty do otvorů v těle a utaženy maticemi na obou stranách. Výška nohou musí být okamžitě seřízena a matice musí být bezpečně zajištěny.
V zadní části pouzdra musí být vytvořen elektrický spojovací otvor. Nejlepší je oříznout okno o rozměrech 50×70 mm a poté nainstalovat sklolaminátový panel o rozměrech asi 100×120 mm. Připojení topných článků se provádí na kolících, zatímco je možné vytáhnout dva nebo více párů pro uspořádání několika etap nebo práci z třífázové sítě.
Topné články
První fází výroby samotné kalicí pece bude výpočet a hledání topných prvků s jejich následnou montáží do jediné palivové smyčky. To lze provést dvěma způsoby: výběrem hotových topných cívek nebo jejich vytvořením sami..
Výběr spirál není příliš obtížný, stačí se ujistit, že jsou vyrobeny ze správného materiálu a mají dostatečný průřez. Pro kalicí pece se nedoporučuje používat topné prvky drátu s tloušťkou drátu menší než 0,4 mm. Optimální variantou spirálového materiálu je fechral X27Yu5T nebo Kh23Yu5-N-VI. Nejdůležitějším pravidlem při práci s těmito slitinami není jejich zahřívání až do konečného vytvoření a sestavení palivové smyčky..
Výpočet topných článků musí být prováděn individuálně s ohledem na rozměry pece a odpovídající topný výkon. Jako příklad lze uvést pec s rozměry topné komory 150 x 100 x 300 mm. K zahřátí takového prostoru na teplotu 1100 ° C bude vyžadován celkový výkon topných článků asi 4 kW, ale vytápění bude nejúspornější, když celkový výkon cívek je 5,5–6 kW. Při připojení k síti 220 V bude proud 28 A a celkový odpor ohřívače je 7,86 Ohm.
Na základě těchto údajů můžeme snadno najít požadovanou délku drátu se známou elektrickou vodivostí. Průměrný odpor fechralu je 1,25 Ohmmm2/ m. Pokud použijete drát o průměru 0,9 mm, jeho průřez bude 0,64 mm2, což znamená, že odpor jednoho metru bude roven 0,8 ohmu. Je tedy třeba vytvořit topný článek s celkovou délkou drátu 9,83 m. Pro otočení spirály je třeba použít táhlo tyče, které předtím vypočítalo délku jedné otáčky. Pokud má cívka vnější průměr 8 mm, délka cívky bude mírně větší než 25 mm, to znamená, že celý topný prvek bude sestávat z 393 závitů.
V průřezu je obvod komory 500 mm, s normální hustotou balení v topeniště s hloubkou 300 mm je spirála umístěna v 5 řadách s odsazením od přední hrany 40 mm. Celková délka spirály je tedy 2,5 metru, cívka musí být na tuto délku rovnoměrně natažena. Pokud zhruba spočítáte, pak se po natažení vzdálenost mezi závity spirály ukáže o něco více než 5 mm, což zajistí dostatečnou hustotu zahřívání. Pokud by se stoupání ukázalo být větší než 8 mm, musel by se průměr drátu zmenšit s roztečem zatáčení menším než 3 mm – aby se zvětšil.
Obložení pece a uspořádání
Samotný koncept muflové pece předpokládá přítomnost mufle – vnitřní žáruvzdorné kapsle, která uzavírá spirálu topného okruhu a chrání ji před jemným úlomkem a okují. Mufle je zpravidla snímatelná v pecích, což umožňuje opravu a výměnu topných prvků.
Hlavním problémem je výroba mufle a tělesa topné soustavy současně. Vyžaduje to dva typy žáruvzdorné keramiky: jeden pro výrobu pouzdra s drážkami, druhý pro tenkostěnnou mufli. Pro keramický podklad je lepší použít směs žáruvzdorného jílu s obsahem oxidu hlinitého nejméně 30%. Jíl by měl být naředěn přebytečnou vodou a nechat bobtnat po dobu jednoho dne, poté usazenou vodu odstranit shora a ponechat pouze nabobtnalý sediment.
Keramické těleso ohřívače je masivní, proto nemůže být vyrobeno z čistého pojiva, je třeba plnivo. Jako posledně jmenované se dobře hodí skleněná vlákna, suchý křemenný písek nebo drcený šamot. Celkový obsah jílu v roztoku by neměl být menší než 50% objemových, výsledkem je, že směs získá konzistenci viskózní plastové pasty. Pokud se ukáže, že kompozice je tekutější, přebytečná vlhkost se odstraní přidáním malých dávek štuku těsně před použitím..
Chamotte prášek
Těleso topného tělesa je vyrobeno na objemové šabloně z vlnité lepenky, jejíž rozměry by měly být o 15–20 mm větší než plánované rozměry topeniště na každé straně. Nejprve musí být na šablonu navinuta šňůra nebo silikonová hadice příslušného průměru, čímž se vytvoří požadovaný počet drážek pro spirálu. Poté musí být šablona se šňůrou slepena hlínou ze všech stran, aby se zabránilo tvorbě dutin a dosažení tloušťky stěny alespoň 40 mm. Přidání alabastru pomáhá kusu udržet si tvar před výstřelem. Opatrně vyjměte kartonovou vložku ze sušeného keramického těla a vytáhněte kabel z drážek.
Pro obložení pece se používá keramika vyrobená z kvalitnějšího kaolinu. Nejvhodnější je obohacená hlína značky KFN-2, lépe se používá drcený vysoce čistý šamot jako plnivo s obsahem asi 20 – 25% objemových suchých složek. Směs se uzavře, jak je popsáno výše, a použije se k vytvoření vnitřního obložení..
Aby se mufle snadno oddělila, jsou do keramického tělesa předem vloženy spirály. Vnitřní povrch se pak přelije kousky novinového papíru podle principu papír-mâché. Měli byste získat nejméně 8-10 vrstev, zatímco vnitřní povrch by měl obsahovat co nejmenší drsnost. Po zaschnutí papíru se zevnitř aplikuje žáruvzdorná vyzdívka. Je lepší to udělat v několika průchodech, což poskytne čas na odpařování přebytečné vlhkosti, v důsledku toho by měla stěna mufle dosáhnout tloušťky 15–20 mm. V tomto stavu je celá sestava sušena několik dní až do úplné ztráty plasticity a vzhledu vyzváněcího zvuku při klepnutí.
Po vysušení se provede primární spalování – na spirály se přivede napětí a horký produkt se udržuje po dobu 4–6 hodin. Během vypalovacího procesu prochází fechral prahem krystalizace a stává se křehčí a má podobu kanálů. Jíl v keramické vložce a mufli je pečený a sklovitý, čímž získává odolnost proti cyklickým změnám teploty. Papír a zbytky lepidla jednoduše vyhoří, zatímco vytvoří minimální technologickou mezeru pro snadné odstranění a instalaci mufle..
S touto výrobní metodou můžete použít několik triků. Například pro vytvoření keramického tělesa na zužující se šabloně pro usnadnění odstranění mufle. Rovněž by nebylo zbytečné prodlužovat přední část sestavy tam, kde neexistují žádné ohřívače, nebo umístit malou spirálu na dno komory. Sami se muflí do jedné pece, můžete si vytvořit několik kopií najednou.
Tepelná izolace pece
V důsledku popsaných úkonů se získá téměř hotový topeniště vytvrzovací pece, které je třeba pouze umístit do tělesa, bezpečně upevnit a minimalizovat tepelné ztráty. K tomu se hodí předem vyrobený kontejner s nohama..
Vnitřní objem nádoby musí být naplněn minerální vlnou o hustotě 45–50 kg / m3. Bavlněná vlna musí být stočena do spirály, nejprve ji položit pod vnější stěny a postupně se pohybovat směrem ke středu. Hustota balení by měla být co nejvyšší, ale samotná bavlna by se neměla poškodit. V důsledku toho musí být celý krb umístěn do středního záhybu. Pokud je hustota bavlněné vlny dostatečná, topná část nepropouští izolaci svou hmotností. Všechny spirálové vodiče musí být pečlivě obaleny skelným vláknem, vloženy mezi ně rozpěrky vyrobené ze zbytků minerální vlny a poté vyvedeny zadní stěnou, připojeny k zadní straně kolíků a panel umístit na místo.
Aby bylo možné bezpečně upevnit topeniště a nainstalovat dveře, musí být bavlněná vlna drcena a potopena o 6–8 cm hlouběji než po stranách. Povrch izolace musí být několikrát posypán alabastrovým mlékem, aby vatová vlna ztvrdla a zastavila intenzivně absorbující vlhkost. Poté se přední část pece naplní směsí alabastru, písku a minerálních vláken. I když kompozice není zamrzlá, jsou do ní zabudovány dveře pece nebo hypotéky pro jejich fixaci.
Automatizace s úlohami teplota-čas
Existují tři typy automatizace kalicí pece. Náklady na organizaci ovládání pece stoupají spolu s pohodlím použití. Nejjednodušší možností je jednodušší termostat s termočlánkem jako snímač teploty. Toto zařízení jednoduše udržuje nastavenou teplotu s hysterezí asi 30-50 ° C. Doba udržování je ručně řízena, stejně jako okamžik, kdy je dosaženo bodu teploty.
Vyspělejší automatizace je vyvíjena speciálně pro elektrické pece. Termokontroléry typu Autonics TCN4 mají proporcionální funkci řízení výkonu, která umožňuje nastavitelnou hysterezi až do 1 ° C. Zařízení je také vybaveno dalšími funkcemi, jako je alarm při dosažení nastavené teploty. Poplachový kanál lze v případě potřeby použít k aktivaci relé časového zpoždění v sérii s termostatem.
Nejpokročilejší v tomto ohledu jsou automatizační zařízení pro pece typu „Profile-M“. Liší se nejen vestavěnými výkonovými relé, ale také možností flexibilnější konfigurace. U těchto regulátorů je přednastaven časovač a je také možné nastavit tepelné zpracování se složitým teplotním profilem, přičemž se postupně nastavuje délka časových intervalů, ve kterých by měla být udržována určitá teplota..
„Zajímalo by mě, jaké jsou nejoblíbenější návody na výrobu DIY muflové pece? Máte nějaké osvědčené postupy nebo tipy? Děkuji za sdílení!“
Zdravím, rád bych se zeptal, zda je někdo z vás s DIY muflovou pecí odborník. Mám zájem si jednu postavit a potřeboval bych pár tipů a rad. Jaké jsou nejdůležitější věci, které bych měl při stavbě této pece zohlednit? Jaká je ideální velikost a materiály, které bych měl použít? Jak se řeší odvod výfukových plynů? Jaký je optimální způsob izolace? Děkuji předem za vaše rady a pomoc!