Comments 54
Красиво и впечатляюще, спасибо! Едва ли я в ближайшее время на самодельный муфель замахнусь, но материал заскирдовал про запас.
(фото с газоблоком и ножовкой зажгло в голове табличку «каменное дерево», и вот это уже полезно на практике для меня будет)
Рад что Вам понравилось! Вообще говоря, при наличии современных мягких огнеупоров и доступных недорогих ПИД контроллеров, печи муфельные стоит применять в очень обоснованном случае -- агрессивные среды внутри, повышенные требования к распределению температуры (вплоть до толстостенного металлического муфеля) и т. п. В статье этакое описание-отчет моих старых экзерсисов, остатки которых чудом сохранились. Сдул пыль, собрал в кучу, пристроил термоконтроллер, использую для нескольких работ-экспериментов.
Не понял, почему вы посчитали лучше выпиливать муфель из кирпича, чем слепить его из шамотной глины и обжечь в вашей фьюзинговой печи?
Собственно, в учебниках даже советуют слепить муфель вместе со спиралью и обжечь этой же спиралью.
Этот муфель я делал, когда печи для фьюзинга еще не было, да и сейчас не стал бы в ней спекать шамот -- это часы при Т выше 1000 Цельсия, повышенный износ огнеупоров, которые обычно у меня работают при 740, да и то не дольше нескольких минут. Жалко! А вот со спиралью это да, но тогда пришлось бы и теплоизоляцию печи делать высокотемпературную, а не дешевый пенобетон, более или менее длительно работающий при Т не выше 600 Цельсия.
Часы - да, но не все эти часы при 1000 градусах. Часы набегают из-за медленного нагрева, от 50 град/час в начале процесса, и из-за долгого естественного остывания в конце. На максимуме выдержки уже 40 минут достаточно. Да и в максимуме не обязательно доводить до 1000, не фаянс, чай, типичный утильный обжиг может быть на 850.
ШВП избавит от таких "приседаний" с болгаркой и позволит сделать любую конфигурацию и объём.
Что такое ШВП?
Шамотно волокнистая плита.
Э-э, так это теплоизоляция, материал тепло проводящий плохо, а мы говорим о муфеле.
Плиты отлично соединяются между собой , а так же можно обработать, например, на токарном станке (пыли, конечно, тоже будет не мало). Сделать несколько стержней с канавками, куда вложить навитую из нихрома спираль. Затем поместить их уже внутри закрытой камеры. Так тут наоборот простор для творчества появляется практически безграничный :) Просто был опыт с шамотом, со всем этим выпиливанием внутри кирпича, обмазкой глиной и прочими "радостями". После этого использование ШВП - это совсем "Другой коленкор" :)
Понимаю Вас коллега преотлично -- всё это тоже проходил. Слов нет, современные огнеупоры хороши и удобны в большинстве распространенных задач, но кое-где всё таки нужны нагреватели снаружи рабочей камеры, а это другой тип исполнения.
Безусловно Ваш путь с шамотным кирпичом заслуживает уважения, не представляю сколько итераций с обработкой кирпича пришлось пройти до финального результата. Конечно все реализации печи в итоге, безусловно очень сильно зависят от требований , ну и совсем не в последнюю очередь от технологических и финансовых возможностей.
Это да, к слову сказать, и бюджет с кирпичами -- копеечный. А что до итераций, то всё сделано с первого раза, уверяю Вас, ничего там страшного, всё как всегда -- глаза боятся...! Правда я до этого три печи в своем хозяйстве сложил, кстати, с шамотной футеровкой топки, но это помогло в основном не испугаться предстоящих работ.
вот только "насмерть стянуться нагревателем" оно не может, нихромовая проволока при включении и нагревании удлиняется.
оно у тебя там на обмазке держится.
твердотельное реле имеет неизолированную от внутреннего ключа-симистора, медную подошву
Не уверен. Вроде в такие ставят тиристоры с встроенной изоляцией, у него как раз подошва самого тиристора изолированная от контактных выводов, соответственно и пластина реле получается изолирована.
Наводка там конечно есть, если неонкой-тестером ткнуть, но контакта нет, если на "землю" закоротить.
Хотя, кто его знает что у вас за реле попалось...
Я помню, что за мной должок с тем экспериментом.
Взять галогенку, вставить в керамический держатель, вмуровать держатель, накрыть стаканом из ШВП.
Подать штатные 12 В и измерить напряжение на токовом шунте, то есть рабочий ток лампочки.
Запомнить плэпорцию между напряжением на лампочке и шунте, то есть сопротивление спирали, строго говоря.
При помощи ещё-не-решил-чего поддерживать эту плэпорцию, убавляя напряжение на лампочке.
Лампочка нагревается сама, раскаляет вокруг себя воздух и стакан, но нить накала имеет постоянную температуру — мы не даём ей перегреваться, поддерживая её сопротивление постоянным и равным стартовому, когда она работала в штатном режиме. Ибо температура её проще всего контролируется тупо по её сопротивлению, равному плэпорции напряжений на ней самой и её токовом шунте.
Ждём, что будет дальше — или оно стабилизируется потерями тепла через ШВП, или что-то поплавится, или треснет, или оно всё достигнет температуры нити накала и будет работать при околонулевом токе (но что-то мне подсказывает, что при температуре нити накала даже кварц уже потечёт).
Таки хочется уже это выяснить %) надо только прикинуть, чем бы я бы мог бы так лихо обратную связь замутить. Может, просто трансформатор, тиристор и операционник?
Это наверное Вы с кем-то другим это обсуждали, не припомню о таких Ваших долгах, да и не схемотехник я, увы. Стакан только возьмите тонкостенный, у него меньше вероятность лопнуть. Химические есть из боросиликатного стекла, а может и из кварца или керамики.
Это было очень давно и очень бегло :)
«Стакан» вообще из чистой ШВП хочу вырезать %)
М-м-м... Что-то я перечитал еще раз план Вашего эксперимента и запутался -- "мы не даём ей перегреваться, поддерживая её сопротивление постоянным и равным стартовому, когда она работала в штатном режиме." говорите Вы. Но разве в начальный момент включения, когда спираль лампы накаливания холодна и имеет низкое сопротивление, и тот самый бросок тока, от которого так стремятся избавится, штатный режим?
За то время, что идёт бросок, я даже не успею руку положить на регулятор, чтобы задать эталонное соотношение напряжений. Я этот момент даже не рассматривал, а сразу перешёл к моменту, когда лампа светит в атмосфере комнатной температуры, т. е. «стартовый» он не в сотнях миллисекунд, а в минутах.
А всё, что идёт за ним, когда атмосфера по температуре всё ближе и ближе к нити накала — уже, соответственно, сам эксперимент, где мы удерживаем температуру нити равной той, которая была в первую минуту после включения. Что, по мере разогрева атмосферы внутри колпака, требует всё меньше и меньше мощности…
UPD: вообще, конечно, зарадия первава экскрепемента можно и ручками… Зделать внутре неонку показометр, который показывает не чистое напряжение, а плэпорцию (ХЗ уж как), и на рыболатурном блоке питания крутить вольтаж по мере попыток этой плэпорцыи ускакать в небеса из-за роста сопротивления/падения тока.
Наверное, мост сделать надобно. Слева — лампа и её шунт, справа — подстроечник, вупромежь оных — чувствительный вольтметр.
А так ли прям необходимо было выгрызать кирпич шамотный лодочкой? Распилить его вдоль на листы, диск болгарочный взять побольше размером чтоб за раз прорезать, сделать фаску под 45, вставить донышко которое будет держать форму, собрать/скрутить проволокой в коробочку и далее.
Да, тоже вариант, хотя и послабее механически. Фаску только не нужно, пусть пластины лежат на боковых сторонах-стойках -- легче будет собирать.
Я примерно так делал, нужно было для лабораторной печи сделать высокотемпературный неметаллический воздуховод квадратного сечения примерно 100х100 мм. Сначала делал из полос гетинакса - не годилось, горел. Принесли брусок 150х150 длиной около 400 мм из какого-то неорганического материала, среднее между газобетоном и керамзитом. На гор.фрезерном станке его сначала пропилил по диагонали, затем двумя резами для каждой половинки выбрал середину, соединил на силикатный клей и поставил бандажи из стальной ленты. Резался идеально. Ресурс трубы был порядка сотен часов, что устраивало.
Если резать не ручным инструментом, то конечно можно сделать и точнее и ровнее, вон какими тонкими аккуратными ломтиками те же печники свои кирпичи на спецстанке режут. Металлорежущий станок только жалко, как-то его надо от всей этой пыли абразивной защищать.
Обычные газобетонные блоки более или менее стойки примерно до 600 Цельсия и прилично теплоизолируют. Эта печь из статьи при очень медленном нагреве-до 400 Цельсия и работе в течении почти целого дня, снаружи заметно теплая и только. В бытность, около полугода спекал декоративные стекляшки при 750 градусах на куске асбокартона, а теплоизоляция это неважная, положенном на такой газобетонный кирпич. Тот потрескался в самом жарком месте, но не развалился.
Вот такие реостаты скопились у меня в изрядном количестве, разных габаритов, но сердечник у них у всех (даже у самых древних) - из керамики. Давно подумывал себе сделать на этой основе мини-печку для плавки алюминия, но как к этой керамике подступиться толком - непонятно. Нет, разрезать ее можно, и температуры она держать будет. А вот как ее крепить, как и куда там крепить спирали - вопрос открытый.
Коллеги выше совершенно правильно замечали -- гораздо проще сделать печь на основе современных легких огнеупоров и с внутренними нагревателями. Такой прибор будет легче и экономнее. Муфель имеет смысл только в специальных случаях, а плавка алюминия -- задача нетребовательная. Тем более, что Вам придется открывать печь на полном ходу, а для керамики это термоудар и риск растрескивания. Кроме того, сужу по своему варианту реостата -- труба у него толстостенная и невысокого качества.
Такие трубчатые заготовки хороши для "козликов", либо для трубчатых печей. Крепится нагревательная проволока хомутами. Главная проблема - КПД в случае трубчатой печи, как нагреватель работает отлично. Для плавки металлов лучше наверное глянуть в сторону конусов из оригинальной статьи.
А для чего эти сексуальные действия с кирпичем и болгаркой? Просто распустить на 5 пластин и сложить их в эту же конструкцию разве не проще было бы?
Такая конструкция имела бы все шансы более или менее свободного перемещения элементов при нагреве и мы бы получили сексуальные действия не "раз и навсегда" во время изготовления, а периодически во время эксплуатации. Но вообще говоря, это прототип -- интересно было попробовать именно такую технологию, оценить ее сложность. Оказалось, ничего запредельного при изготовлении и готовый муфель неплохо работает.
Всё хорошо, но лучше переделать :).
Твердотельное реле всегда лучше ставить на самые большие из имеющихся радиаторов. Скажем в реле с маркировкой 40 внутри были детали по даташиту на 16А. Лучше перебдеть. У вашего точно медная подошва? обычно они магнитятся...
Не очень понятно что с ремонтопригодностью. Вообще использование вмурованных нагревателей "такое себе", хотя я ориентируюсь больше на печи для температур 1200-1300. На 600 может и прокатить.
В целом гораздо надежнее было бы намотать спираль самому и оставить длинные концы, так , чтобы соединять их в холодной зоне.
При п.3 можно было бы еще кратно повысить надежность всего этого использовав любой источник низкого напряжения, скажем бп для майнеров итп, бывают на 50-60в. В результате можно было бы использовать проволоку большего диаметра. Фехраль недорог, и можно купить любого сечения.
Если нужна прямоугольная камера, то два кирпича наверное оптимум, если можно круглую, умельцы находили какие-то предохранители высоковольтные от лэп, это трубки керамические недорогие и большого сечения. Я использую вообще кварцевую трубу большого диаметра, некоторые используют стаканы.
Теплоизоляция сейчас шагнула далеко вперед. Задешево (особенно на авито) есть волокнистые огнеупоры в виде "одеялка-валенка". Самая простая печь может быть собрана из них путем обматывания муфеля, как корпус народ использовал что попало, включая ведра для бумаг (бывают из нержавейки).
Именно муфели китайцы приспособились делать до 1100ос из какого-то бетона что-ли. Непонятный материал. У меня работает уже несколько лет такая печь обмотанная одеялкой. Сам муфель двухслойный, т.е. спираль вставляется внутрь муфеля и не контактирует с основным теплоизолятором. Их было два, первый сожгли обжигом на 1250 прям первым же, он до сих пор лежит, если надо могу отослать на эксперименты, но совершенно непонятно сгорела ли только спираль или и сам он тоже внутри повредился. Возможно проще купить новый, правда он довольно тяжёлый, доставка будет дороже товара. Причем китайцы для них делают из каких-то легковесов притвор и дверь, т.е. можно собрать прям цивильную маленькую печь совершенно занедорого.
PS. Есть совершенно чудесные контакты-клеммы на дин рейку. Вместо той порнографии в полиэтилене которая у вас установлена. В полиэтилене у меня стояли. Через год отгорел и отвалился провод. Оказалось там внутри трубки металлические и пол витка резьбы буквально... Это реально опасная штука. Но тут, может "как повезет"... Для ssr тоже можно найти крепеж на дин и будет всё совершенно цивильно...
Спасибо за советы! Подошва реле скорее всего медная -- прибор ощутимо тяжелый в этой части, при попытке зачистить заусенец, вылезает медь, но может быть это и подслой при гальваническом никелировании (хромировании?). Многочасовая работа печи показала -- при имеющейся мощности, а это около 750 Вт, реле и радиатор чуть тёплые, сейчас что-то здесь совершенствовать излишне.
Печь в части теплоизоляции и муфеля конечно не оптимальна, это действительно остатки моих старых, если не сказать старинных экспериментов. Чудом уцелела, применил временно, для нескольких сегодняшних экспериментов с нагревом стекла. Если работа удастся, печь рабочая планируется специфической конструкции, по образу Рис. 4, на основе припасенных мягких рулонных огнеупоров, с внутренними нагревателями-спиралями в кварцевых трубках и вот этого вот термоконтроллера. Конечно без сомнительных комплектующих вроде помянутых клемм -- поставил что было, я из своей берлоги в лесу нечасто выбираюсь в город к магазинам, почтам и ПВЗ.
В принципе, теплоемкий муфель с маломощным нагревателем, применялся в том числе и для автоматического, "природного" снижения темпа нагрева-остывания печи без всяких контроллеров, что важно при работе со стеклом. Программный ПИД контроллер эту проблему решает для любого устройства печи, в том числе и не теплоемкой, так что сборка из статьи печь-контроллер, несколько эклектична и противоречива.
У меня такая есть. Не летит почти ничего с фехралевых спиралей. Внутри трубок я не вижу толком окалины. Если хотите чистоту нагнетать, скорее всего оптимальнее взять большую камеру из кварца и мотать спираль снаружи. Будет гораздо проще конструкция. Единственное, надо, наверное бусины использовать, чтобы она не коротила.
Для 1300 обычные бусины не подходят, всё что видел "плывет", а вот на 600 должно нормально работать.
Для обогрева перед пайкой труб китайцы продают такие розовенькие "маты". Это нагреватель собранный из керамических элементов-бусин прямоугольной формы с парой отверстий каждая(вообще сами бусины разных типов немного). Нагреватель, собран как вязаный, т.е. проволока проходит через одно отверстие одного ряда и через другое отверстие следующего. Собрать можно любого размера, из-за своей природы он гнется. Не исключено, что будет отлично на 600-700 работать. У меня жена на 1240 сами бусины использует как подставки, они вполне стабильны в отличии от многого другого, на 1300 не пробовал.
Т.е. вполне рабочей выглядит идея взять кварцевый "реактор" в виде обрезка трубы или стакан какой, снаружи обмотать таким ковриком, а дальше мотать на это "одеялко" столько, сколько захочется. При необходимости замены нагревателя всё разматывается, проволока достается из бусин, вставляется новая и всё собирается.
Это хороший вариант, спасибо! Однако для текущей работы, под опробование которой и реанимировал эту печь, удобнее будет камера крупнее, для нескольких ламп, расположенных рядом и вертикально. Мне нравится конструкция как и у моей самодельной печи для фьюзинга, собственно, давно бы ее использовал в этом качестве, да жаль дырявить под чтобы вывести наружу штенгели обрабатываемых ламп. Хотя, хотя... "Вязанный" нагреватель может хорошо с этой конструкцией подружиться. Вы не смогли бы мне прислать рисунок или фото такого нагревателя и адрес места, где берут такого рода изоляторы?
А вот кварцевую трубу в качестве муфеля тоже держу в уме с прицелом на небольшую высокотемпературную печь для обезгаживания в вакууме или лучше (проще) в среде водорода (смеси водорода с аргоном).
Я брал много лет назад с таобао, но они уверен есть и где-то еще, надо поискать.
https://item.taobao.com/item.htm?_u=q32omh102390&id=522132575925
Хорошо бы найти бусины отдельно, но тогда я помнится не нашел.
У меня похожие контроллеры были, они до 1000 Вт емнип коммутировали самостоятельно. Хотя может модель другая.
Добрый день! Наверное существуют и такие. В более простых, непрограммируемых вариантах, без "термопрофиля" бывает несколько типов выхода, в том числе и на электромеханическом реле, с более или менее заметной нагрузкой, вот может оно? Однако такой релейный выход тяжело представить в контроллере с настраиваемым темпом нагрева-охлаждения -- он нагрузкой все время помигивает, чаще или реже. Едва ли классическое реле долго проживет в таком режиме, да и щелкать будет непрерывно -- неприятно.
Если вам нужно вертикальное расположение камеры - вы можете поставить "на попа" то, что у вас получилось.
Пробовал! Не понравилось -- при работе хвостик-штенгель лампы пропускаю сквозь условную дверцу, а после отпайки, лампе придется высоко падать на дно. Всё таки самый удобный вариант для таких (откачка-обезгаживание ЭВП) работ -- как на рисунке из Стронга -- поднимаемый кожух-крышка с нагревателями.
А вот, попалось на глаза это фото --
Простая муфельная эрзац-электропечь из недорогих подножных материалов