Εργαστηριακούς φούρνους

Δεδομένου ότι τα εργαστήρια έχουν να αντιμετωπίσουν μόνο πολύ μικρές ποσότητες θερμαινόμενων υλικών ή προϊόντων, οι εργαστηριακοί φούρνοι πρέπει να είναι μικροί, συμπαγείς, χαμηλής ισχύος, αλλά ευέλικτοι και να καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

Οι κάμινοι σωλήνων, άξονα (χωνευτήριο) και σιγαστήρα χρησιμοποιούνται συχνότερα στα εργαστήρια. Σε φούρνους σωλήνων, άξονων και σιγαστήρα σε μέτριες θερμοκρασίες, ένα σύρμα ή λωρίδα θέρμανσης τυλίγεται σε έναν κεραμικό σωλήνα ή σιγαστήρα (πυρηλός και κορούνδιο για υψηλότερες θερμοκρασίες) και τα πάντα τοποθετούνται σε ένα χιτώνιο με χύδην θερμομόνωση (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Σωληνοειδής εργαστηριακός κλίβανος

Οι σωληνοειδείς εργαστηριακοί φούρνοι, κατά κανόνα, είναι εξοπλισμένοι με δύο πόρτες, σιγαστήρες - μία. Για να αποτραπεί η κίνηση του θερμαντήρα κατά τη διάρκεια της διαστολής λόγω θέρμανσης και για να αποτραπεί το βραχυκύκλωμα του πηνίου, το σιγαστήρα και οι σωλήνες κατασκευάζονται με σπειροειδείς αυλακώσεις στις οποίες τοποθετείται το σύρμα. Ένας άλλος τρόπος για να το διορθώσετε είναι να καλύψετε το σιγαστήρα ή το σωλήνα στη θερμάστρα με μια στρώση επίστρωσης (π.χ. πυρίμαχο).

Σε κλιβάνους αυτού του τύπου, ο θερμαντήρας χωρίζεται από τον χώρο εργασίας με το τοίχωμα του σωλήνα ή του σιγαστήρα.Αυτό έχει τα πλεονεκτήματά του, καθώς ο θερμαντήρας προστατεύεται τόσο από μηχανικές όσο και από χημικές επιδράσεις και εξασφαλίζεται η αδυναμία κλεισίματος στροφών με θερμαινόμενα μέρη, αλλά δημιουργείται διαφορά θερμοκρασίας 150-200 ° C μεταξύ του θερμαντήρα και του θαλάμου εργασίας, λόγω στη θερμική αντίσταση του τοίχου.

Δεδομένου ότι, επιπλέον, η ισχύς των εργαστηριακών κλιβάνων είναι χαμηλή και οι θερμαντήρες είναι κατασκευασμένοι από σύρμα ή ταινία με μικρές διατομές, τέτοιοι φούρνοι μπορούν συνήθως να λειτουργήσουν σε νικρώμα έως και 800 - 900 ° C.

Για υψηλότερες θερμοκρασίες, οι φούρνοι σωλήνων και άξονα κατασκευάζονται με ανοιχτό σπειροειδές θερμαντήρα από κράμα 0Kh23Yu5A (EI-595) και 0Kh27Yu5A (EI-626), τοποθετημένο στα κανάλια ενός σωλήνα ή άξονα, τέτοιοι κλίβανοι μπορούν να λειτουργήσουν έως και 1200-2 ° C . Ένας αριθμός δομών από σωλήνες, άξονες και κλιβάνους σιγαστήρα στους 1200 — 1500 ° C κατασκευάζονται με θερμαντήρες άνθρακα (Εικ. 2) και διπυριτικό μολυβδαίνιο.

Ρύζι. 2. Εργαστηριακός κλίβανος σωλήνων με θερμαντήρα σωλήνα καρβιδίου

Προηγουμένως ευρέως χρησιμοποιούμενοι εργαστηριακοί φούρνοι με θερμαντήρες πλατίνας δεν παράγονται επί του παρόντος, καθώς το εύρος θερμοκρασίας 1000-1300 ° C τέτοιων κλιβάνων καλύπτεται επί του παρόντος από φούρνους με φθηνότερες θερμάστρες από κράματα 0X23Yu5A και 0Kh27Yu5A ή carburund.

Για υψηλότερες θερμοκρασίες, παλαιότερα χρησιμοποιούνταν ευρέως οι κλίβανοι με θερμαντήρες άνθρακα ή γραφίτη και ακόμη και τώρα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται.

Ο πιο συνηθισμένος φούρνος είναι το κεντρικό τμήμα του οποίου είναι ένας σωλήνας άνθρακα που χρησιμεύει ως θερμαντήρας. Το εσωτερικό μέρος του σωλήνα είναι ο χώρος εργασίας στον οποίο τοποθετούνται τα προϊόντα ή τα υλικά που πρόκειται να θερμανθούν.

Τα άκρα των σωλήνων συσφίγγονται σε ισχυρά παπούτσια από άνθρακα ή χυτοσίδηρο, μέσω του οποίου τροφοδοτείται τάση σε αυτό από έναν μετασχηματιστή με βήμα προς τα κάτω.Η θερμομόνωση σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες είναι είτε αιθάλη, η οποία γεμίζει ολόκληρο το διάστημα μεταξύ του σώματος του κλιβάνου και του σωλήνα, είτε από κεραμικά ή ανθρακονήματα.

Δεδομένου ότι ο σωλήνας άνθρακα οξειδώνεται έντονα στον αέρα, το σώμα του κλιβάνου είναι ερμητικά σφραγισμένο και ο κλίβανος λειτουργεί σε ατμόσφαιρα υδρογόνου, αζώτου ή σε κενό. Εάν ο κλίβανος λειτουργεί χωρίς προστατευτική ατμόσφαιρα, τότε η διάρκεια ζωής του σωλήνα άνθρακα μετράται σε ώρες.

Η τάση που παρέχεται στο σωλήνα λόγω της μεγάλης διατομής και επομένως της χαμηλής αντίστασης είναι 20-30 V, επομένως τα ρεύματα που διαρρέουν τον κλίβανο είναι μεγάλα και για να διευκολύνεται η παροχή ρεύματος ο σωλήνας τοποθετείται πάντα δίπλα στον μετασχηματιστή ισχύος, συνήθως στην ίδια κατοικία.

Οι φούρνοι με θερμαντήρα άνθρακα λειτουργούν σε θερμοκρασίες περίπου 1500 - 1700 ° C, αλλά με ειδική κατασκευή μπορούν να ληφθούν 2000 - 2100 ° C.

Δεδομένου ότι οι φούρνοι με θερμαντήρα γραφίτη (άνθρακα) δεν είναι βολικοί στη λειτουργία και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου η ενανθράκωση των θερμαινόμενων υλικών είναι ανεπιθύμητη, οι φούρνοι με θερμαντήρες μολυβδαινίου και βολφραμίου με σήτες, κενό ή υδρογόνο έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στην εργαστηριακή πρακτική.

Δείτε επίσης για αυτό το θέμα: Ηλεκτρικός εξοπλισμός ηλεκτρικού κλιβάνου εξόρυξης SSHOD