غالبًا ما تواجه مشكلة التسخين لدرجات الحرارة المرتفعة سيدًا - يمكن أن تكون المعالجة الحرارية للمعادن في السباكة ، وصهر المعادن غير الحديدية للتخلص من القصاصات أو صب الفن ، وتكليس المواد ، وتنفيذ التفاعلات في درجات حرارة عالية. في أعمال نفخ الزجاج ، يعد الفرن ذو درجة الحرارة العالية أيضًا سمة لا غنى عنها - بعد معالجة الزجاج ، يعد التلدين ضروريًا لتخفيف الضغوط الداخلية ، وإلا ، فمن المرجح أن ينكسر المنتج.
يحدث تلدين الزجاج ، كقاعدة عامة ، في درجات حرارة لا تتجاوز 600 درجة مئوية ، وهذا يسمح باستخدام ، من بين المواد الشائعة الأخرى غير المتخصصة ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة البناء. فيما يلي وصف لتصنيع نموذج أولي لهذا الفرن. يتكون دثره (منشور) من طابقتين حراريتين حراريتين ، السخان هو سلك نيتشروم (اللوالب المتوازنة - قطع غيار للبلاط الكهربائي) ، والعزل الرئيسي هو الخرسانة الرغوية في شكل كتل جاهزة. استخدم التصميم أيضًا المواد - القليل من كرتون الأسبستوس (عزل وسيط يعوض عن توسيع دثر) ، خليط البناء المقاوم للحرارة للأفران (لطلاء سخان الأسلاك).
كان أغلى جزء من الفرن هو وحدة التحكم في درجة الحرارة PID مع AliExpress - تم تجميع وحدة التحكم على أساسها.
ما تم استخدامه في العمل.
أدوات
من أجل نشر الطوب الرغوي الخرساني ، تم استخدام منشار يدوي. ثقوب الحفر في الخرسانة الرغوية (يؤدي سخان) - لقمة الحفر للمعادن. لحام أسلاك المدفأة ، تم استخدام عاكس لحام صغير مع قطب من الجرافيت ، ولكن يمكنك الحصول عليه.
المواد
بالإضافة إلى دثر النهائي ، تم استخدام أربع كتل من الخرسانة الرغوية. القليل من كرتون الأسبستوس ، سلك نيتشروم ، خليط من البناء الحراري ، تفاهات ذات صلة.
سخان
مصنوعة من سلك نيتشروم. يتم حساب الطاقة عن طريق منهجية. أسهل طريقة هي أخذ سخان جاهز - حلزوني (هش قديم) جديد من موقد كهربائي للحصول على طاقة مناسبة. يتم تسوية اللولب ، ويتم قياس طوله ووفقًا للأبعاد الهندسية للكتلة ، يتم حساب عدد المنعطفات ودرجة اللف. يتم تمييز وجوه الغشاء (خطوة) بقلم رصاص وجرح السخان.لإصلاح الملعب المتعرج والمنعطفات المترامية عمومًا ، يتم طلاء السخان بتركيبة حرارية. تم استخدام الطوب الحراري "Terracotta" هنا ، مع الانتباه إلى الخصائص.
كان سمك طبقة الطلاء حوالي 5 مم ، ويكون الناتج الإضافي في منتصف الغشاء متوسطًا. تم لف ملفين من موقد كهربائي ، وكانت درجة اللف حوالي 4 ملم. ترتبط اللفافات في سلسلة. اتضح قيمة طاقة أقل من النطاق الموصى به لحجم هذه الغرفة - شيء حوالي 300 واط / لتر.
يؤدي سخان
تم لحام الخيوط القصيرة للسخان (نيتشروم) بالأسلاك النحاسية بواسطة عاكس لحام تم تعديله إلى أصغر تيار - حوالي 10 أمبير. قطب غرافيتي من خلية كلفانية فاشلة. الجريان - البوراكس الجاف أو محلول البوراكس في الماء (خيار - في حمض البوريك).
بالإضافة إلى ذلك ، تم ثني الجزء الملتوي من الأسلاك بواسطة حلقة وتم تثبيته في جزء من طرف المسمار.
اختبار ، النموذج الأولي للفرن
للاختبار ، يجب عزل العازل الحراري. تم جلد الخيار الأول للعزل الحراري - من سلك الأسبستوس السميك. لف لف في عدة طبقات. تم التحكم في درجة الحرارة بواسطة مزدوج حراري (من النوع K أو chromel-alumel) - في البداية ، وهو معيار ، وهو جزء من المتر المتعدد ، ثم توصيله بمرحلة مؤقتة وحدة التحكم على أساس تحكم PID درجة الحرارة.
حصلت على الحرارية قصيرة نوعا ما - حوالي 300 ملم. في الصورة - يتم تمرير نهاياتها من خلال جدار وحدة التحكم وتوصيلها مباشرة بأطراف المسمار في وحدة التحكم الحرارية. كان يجب ترتيب دثر الهواء ووحدة التحكم على شكل حرف T.
من الأفضل تنفيذ البدء الأول تدريجيًا جدًا ، بحيث تبخر كل الرطوبة المتبقية في المواد بسلاسة - عملت بهذه الطريقة - التسخين إلى 100 درجة مئوية ، مع الاحتفاظ لمدة 3 ... 4 ساعات ، 200 درجة مئوية ، ساعتين أخريين ، 300 درجة مئوية - ساعتين ، وما إلى ذلك.
خلال الاختبارات ، تبين أنها لحظة غير سارة - سلك الأسبستوس هو "الأسبست" بشروط فقط - من الخارج كان لديه بالفعل خيوط أسبستوس ، في الداخل ، شيء مثل الصوف القطني. كل هذا يبدأ بالتدخين والانهيار عند درجات حرارة أعلى من 400 درجة مئوية ، بينما يعمل الأسبستوس "الصحيح" حتى 800 درجة مئوية. كان هذا الحبل هو الذي خذلني عند اختبار السابق دثر - من التلك مع الزجاج السائل.
تم إزالة السلك الذي بدأ في الانهيار ، في نفس الوقت ، كان من الممكن تقييم الأضرار التي لحقت بطبقة الطين من السخان. كانت في حالة جيدة للغاية ، كان هناك صدع واحد مؤسف. كاختبار عزل حراري ، تقرر استخدام الخرسانة الرغوية - يوري نيكولايفيتش بوندارينكو - عالم ، منفاخ زجاجي ، فلكي في المراسلات ، نصح باستخدام العزل الحراري من فتات الخرسانة الرغوية - يعمل بثمن بخس وبثقة حتى 600 درجة مئوية. يستخدم هذا الردم العازل للحرارة للسيراميك الأسطواني (الأنابيب الخزفية من الريوستات) والفوهات المعدنية.
نظرًا لأن دثر بلدي مع الجدران والزوايا المستقيمة ، فقد تقرر استخدام كتل كاملة من الخرسانة الرغوية. من بين أمور أخرى ، جعل هذا من الممكن إضافة ، من دون لصق ، من كتل تركيب نموذج أولي من فرن دثر. هذا يجعل من الممكن لبعض الوقت ، مع الاستسلام للإزعاج أثناء التشغيل ، استخدام الفرن من أجل تقييم معدل تدمير مادة غير مخصصة لمثل درجات الحرارة هذه. في نهاية الفترة التجريبية ، استنتج ما إذا كان الأمر يستحق إنشاء إطار معدني بباب وآلية فتح.
على الجزء العلوي من الطلاء المقاوم للحرارة ، غلف الغشاء بعدة طبقات من كرتون الأسبستوس. هذه مادة جيدة وغير مكلفة للغاية ، حيث يتم تضخم الهستيريا الأكثر اكتمالًا حولها بشكل غير عادل. لا داعي للخوف منه ، عليك احترام بعض ميزات العمل مع المواد والمواد التي يحتمل أن تكون خطرة. في هذه الحالة ، لا تتنفس غبار الأسبست بانتظام. أي عمليات على تشكيل كرتون الأسبست ، فمن الأفضل القيام به ، بعد ترطيب المواد. بعد غمرها جيدًا ، يمكنك عمليا تصميم التفاصيل الضرورية من الأسبستوس. هنا ، تم استخدام الأسبستوس القديم ، من صنفين. حتى يجف تمامًا ، يتم تثبيت العزل باستخدام دعامة من الأسلاك النحاسية.
على الطوب النهائي ، تم عمل قطعتين للوصلات النحاسية للسخان وحفر حفرة للمزدوجات الحرارية.
المزدوجات الحرارية
على Ali Express ، تم شراء مجموعة من ثلاثة أزواج حرارية من النوع K. بدون قشرة ، مصنوعة من أسلاك سميكة ، في "حبات" خزفية خاصة مع قناتين في كل منهما. يبلغ طول كل مزدوج حراري حوالي 300 مم. من غير المناسب استخدامها بدون أسلاك "تعويض" خاصة. لكي لا ننتظر تسليمًا طويلًا ، قمت بصنعها ، وأسلاك ، من مزدوج حراري إضافي (أيضًا من النوع K) من جهاز متعدد. إنه غير مكلف ومصنوع من الأسلاك المرنة الرفيعة جدًا. تم استخدام المزدوج الحراري "المختبر" عدة مرات في أماكن مختلفة ، ونتيجة لجميع تطوراته ، تم تقصيره بشكل كبير ، وكان من الضروري ، على مضض استخدام واحد جامد آخر ، وتحريره من السيراميك.
اتضح أنه معجزة أيضًا - يتم تثبيت الطرف الصلب بشكل مريح وآمن في أطراف وحدة التحكم ، ويسمح لك المركز الناعم بوضع وحدة التحكم في الموضع المطلوب. يتم تضمين الأسلاك الرفيعة في أنابيب حرارية ، ويتم إجراء جميع التوصيلات عن طريق اللحام وفقًا لـ Bastanov ("300 نصيحة عملية") ، بالإضافة إلى وصلات السخان - 10A ، قطب الجرافيت ، الحفر. لا تنس توصيل الأسلاك "بنفس الطريقة" - كروميل كروميل ، كوبيل إلى كوبيل. أسهل طريقة للقيام بذلك هي لحام مزدوج حراري من كل زوج (في نفس الوقت للممارسة) وتوصيله بوحدة التحكم ، ضع علامة "+" و "-".
الخلاصة والاستنتاجات والأخطاء
تم استخدام الموقد في هذا النموذج أكثر من شهر بقليل ، كل يوم تقريبًا. مقارنة بالصورة ، تم ترتيب فجوة 40 ... 50 مم بين الجزء السفلي من الفرن والطاولة ، للتهوية - تبخرت الرطوبة من كتل الخرسانة الرغوية المسامية خلال البدايات الأولى. يوضع الفرن ببساطة على قضيبين خشبيين - عند درجة حرارة تشغيل تبلغ 550 درجة مئوية ، يتم تسخين الجدران الخارجية بشكل معتدل للغاية - لا تزيد عن 40 درجة مئوية لعدة ساعات من التشغيل. كما أن تلف العزل الحراري ضئيل - على السطح الداخلي للكتل تشققات ضحلة. بشكل عام ، الحالة جيدة ، يمكنك عمل إطار معدني.
في الصورة ، اللوحة الأكثر "تدميراً" هي اللوحة الأولى ، ولديها الشق الوحيد العميق ، والأجزاء المتبقية تبدو أفضل بكثير. تمت دراسة العزل الحراري بشكل دوري ويمكن القول أن تدميره الرئيسي ظهر في المرة الأولى من التشغيل ، وفقًا لنظرية الموثوقية.
كما لو لم تكن هناك أخطاء كبيرة ، ومع ذلك ، يمكن تحسين شيء ما. أولاً ، "معدل التسخين" صغير نوعًا ما - طاقة السخان صغيرة بعض الشيء. يكتسب الفرن درجة حرارة التشغيل ، ولكن في ساعتين مع ذيل. كان هذا نتيجة استخدام اللوالب الجاهزة من المواقد الكهربائية. هناك اثنان منهم ، متصلين في سلسلة. يمكن توصيله بالتوازي ، ولكن لا توجد حاجة خاصة. سيجعل انخفاض معدل التسخين العمل مع الزجاج ، ويقلل من الصدمة الحرارية ، وهو أمر مفيد جدًا في حالتنا (استخدام مواد رخيصة للأغراض العامة). خلال العمل المنتظم في ورشة العمل ، لا يوجد أي إزعاج.
يؤدي سخان. يجب أن يقال أن مركب نيتشروم الجميل لم يصنع أبدًا - مرضي ، ولكن ليس أكثر. ربما كانت الحالة في مواد مختلفة للغاية. اللحام بالنحاس والنحاس أو نيتشروم نيتكروم أفضل بكثير ، وهنا توجد فرصة مثيرة للاهتمام - لرسم ناتج غير تسخين من سخان التدفئة. يجب أن يتم الاستنتاج أيضًا بسلك نيتشروم ، ولكن من مقطع عرضي أكبر بكثير (يتم طي اثنين أو ثلاثة منهم بنفس الطريقة). ستكون مقاومة الإخراج أقل بكثير ، ولن يتم تسخينها ، ويجب لحام المواد الموحدة. حسنًا ، أو لا تهتم باللحام على الإطلاق واستخلاص الاستنتاجات باستخدام نفس السلك الذي كان فيه الجرح - اترك نهايات طويلة ، ثم أغلقها في "حبات" من السيراميك أو الطين.
