В каждой лаборатории, где проводят опыты с химическими элементами, есть специализированные лабораторные печи. Для чего они нужны? Для создания реакций у химических соединений иногда нужно их нагреть до определённой температуры, вот для этого и пригодится лабораторная печь. Они бывают разных видов:
- Муфельная.
- Трубчатая.
- Тигельная.
- Термостаты.
- Вакуумная.
- Индукционная.
- Дуговая.
- Камерная.
Навигация по статье:
- Лабораторные печи
- Муфельные лабораторные печи
- Трубчатые лабораторные печи
- Тигельные лабораторные печи
- Лабораторные нагревательные печи с низкой температурой
- Двухкамерная лабораторная печь
- Индукционная печь для лабораторий
- Дуговая лабораторная печь
- Камерные электропечи
- Ремонт лабораторных печей
Муфельные лабораторные печи
Муфельные печи используются для тепловой обработки в агрессивных средах, в виде газообразных веществ или пыли, а также тепловой обработке в окислительной атмосфере или в защитном газе. Керамические пластины разделяют нагревательные детали от внутренней части топки и обеспечивают долгий срок работы печи, а также постоянное и равномерное перераспределение температуры. Печи выпускают в двух видах выделяемой температуры — 1150C и 1300C.
В России больше всех используют муфельные печи. Из-за большого количества функций и удобного экрана регулятора температуры, печи используются на металлургических заводах, и в керамическом производстве, а также в лабораториях, исследующих химические вещества и пищевые продукты.
Такие печи изготовлены с многоуровневой программой охлаждения и нагрева. Запрограммированные параметры легко сохранить в памяти устройства, чтобы потом при необходимости, нажав кнопку, включить выполняемую программу снова. Если всё время контролировать температурные условия и анализировать действующие цепи, то можно вовремя увидеть неисправности и тут же их исправить.
Трубчатые лабораторные печи
Трубчатые печи на штативе могут работать в любом положении при самой высокой температуре работы 1100C, печи оборудованы штативами для безопасного и удобного использования печи. Блок питания и управления подключен к трубчатой печи с помощью специального разъема, с помощью которого легко отключить блок управления от печи. Реактор является главной частью печи. Есть возможность оборудовать печь реакционной трубкой с ручками, крепящими трубку к печи. Иногда выпускают печи для наибольшей температуры 1300C
Тигельные лабораторные печи на опорах
Используются для плавки цветных и дорогостоящих металлов в постоянном режиме при температуре до 1300C. Конструкции тигельных печей устанавливаются для использования в лабораториях и ювелирных компаниях. Тигель — это ёмкость для нагрева, высушивания, сжигания, обжига или плавки различных веществ. Для нагрева рабочей камеры и тигля в конструкции применяются электрические части. Тигельные электропечи используются также для поддержания ранее расплавленного вещества в жидком виде.
Лабораторные нагревательные печи с низкой температурой
Лабораторные термостаты работают при температуре до 120 градусов и нужны для проведения аналитических и технологических процессов, в которых требуется поддержка нужной температуры с большой точностью. Испытательная камера термостата установлена на каркасе, обеспечивающем определённую твёрдость устройства. Каркас изготовлен из квадратной трубы. Для уменьшения теплообмена с окружающей средой, на всех стенках термостата установлен слой теплоизоляции. Внутренние стенки испытательной камеры состоят из нержавеющей стали. Вход в испытательную камеру выполняется через дверцу. Герметичность закрытой двери осуществляется с помощью применения дверного уплотнителя и ручки с зажимом. В дверце есть маленькое окошко для наблюдения за испытательным процессом. Наружный корпус камеры закреплен на специальном крепком каркасе.
Двухкамерная вакуумная печь для термообработки
Производится для выполнения термической обработки в масле, а так же процессов изотермического отжига, охлаждения и закалки в масле при максимальной температуре 280C. Принцип охлаждения масла выполнен как двухуровневый механизм. Первый уровень состоит из теплообменника — масло и вода с насосом. Второй уровень состоит из теплообменника вода и воздух, оснащенного продувающим насосом и охлаждающим вентилятором. Такая система поддерживает производительность рабочего места. В состав вакуумной печи входит: ванна с нагревательными элементами, крышка с технологическими соединениями, система масляного охлаждения,блок подачи и управления.
Индукционные лабораторные печи
Такие плавильные печи изготавливают для плавки небольшого количества металлов и сплавов. Индукционные печи для лабораторий осуществляют быстрый нагрев и хороший эффект перемешивания с помощью электромагнитного поля. Быстрая плавка металла и его усадка уменьшает эффект воздействия кислорода во время обработки металла. Печи выполнены с программируемыми контроллерами и пневматическим подъемником, с помощью которого выполняется перенос тигля для облегчения его захвата. Также установлена система подачи и контроля воды для охлаждения. Индукционная плавка и применение электромагнитного поля для термической обработки материалов с каждым годом все больше заменяют традиционные технологии. При этом значительно выросла эффективность использования таких печей из-за низких затрат на их изготовление.
Лабораторная дуговая печь
В дуговых печах температура электрической дуги применяетсмя для плавки стали. Эти конструкции выпускают для выплавки разных видов сталей, которые сложно получать в других печах. Одна из основных особенностей такой печи – возможность достижения в рабочем пространстве огромной температуры до 2500 С.
Лабораторные камерные электропечи
Камерные электропечи в лабораториях используются для тепловой обработки различных веществ в воздушной среде при температуре до 1250С. Выпускаются с объёмом 6 и 12 литров. Накал производится трехсторонний. Используются проволочные нагреватели, которые сделаны в виде спиралей на керамических трубках. Стенки печи покрыты износостойкой плитой, имеющей большую теплопроводность и необходимую равномерность нагрева изделий. Футеровка электропечей выполнена из легких и огнеупорных веществ, что ускоряет прогрев и увеличивает их экономичность.
Регулировка температуры печи осуществляется цифровыми регуляторами температуры, помогающими проводить режим термообработки с наибольшей точностью по нужной программе. Такие печи производятся с регуляторами на два участка, с возможностью регулирования длительности нагрева и выдержки. По решению заказчика такие печи могут быть выполнены с другими видами регуляторов, позволяющими выполнить более сложный температурный процесс термообработки в автоматическом режиме.
Особенности ремонта лабораторных печей
Промышленные лабораторные печи должны соответствовать требованиям безопасности, поэтому очень важно своевременно производить их обследование и необходимые ремонтные работы. Обязательно производить футеровку и теплоизоляцию лабораторных печей. Правильно сделанный ремонт и модернизация способны снизить расходы на электроэнергию, а также уменьшить количество бракованной продукции, количество которого на старом оборудовании очень велик. Полный комплекс работ дает очень хороший результат.
Ремонтные работы начинаются с проведения полной диагностики, которая даёт возможность составить оптимальный инженерный план и выбрать наиболее экономичный и эффективный способ ремонта печи.
Муфельные печи работают от электричества и чаще всего в процессе обжига сгорают их провода. Для замены провода нужно правильно рассчитать его длину, которая зависит от мощности печи и сечения кабеля. Если мастер — профессионал своего дела, то он легко справится с такой задачей.
Следующая частая причина поломки – перегорает нагревательный элемент. Электрические нагреватели бывают открытые и закрытые. Легче всего производится замена открытого нагревателя, но они больше подвержены коррозии. Чтобы заменить закрытый нагреватель, нужно производить замену всей нагревательной камеры.
Ремонт футеровки в печах заключается в замене старых материалов на новые теплоизоляционные материалы, в том числе на основе огнеупорного керамического волокна, который обладает невысокой теплопроводностью и устойчивостью к самым сильным температурным нагрузкам. Такое волокно часто используется для замены обычного кирпича или бетона, а вся печь обладает небольшим весом и уменьшенной толщиной стенок, что значительно экономит электроэнергию.
Камерная печь часто нуждается в ремонте, так как используется для тепловой обработки металлов и стеклянных изделий. В конструкцию печи входят теплоизоляционный материал с нагревателями и дверца. Несмотря на высокое качество выполнения современных камерных печей, им время от времени будет нужен ремонт.
Если при работе печи отсутствует нагрев, то это может быть вызвано поломкой спиральных нагревателей, частично вмонтированных в футеровку. Данная неисправность устраняется заменой комплекта нагревателей без затрагивания футеровки.
Выявление каких-либо отсутствующих признаков работы свидетельствует о выходе из строя предохранителя, также исправляется с помощью замены предохранителя.
При неверном отображении температуры датчиком проблема может быть вызвана неисправностью терморегулятора или блока управления, нужно сразу же заменить неисправные части датчика печи.
