Лабораторна муфельна піч: що з себе представляє і де використовується?
Сучасна промисловість пропонує широкий спектр електронагрівальних приладів для промислових і наукових потреб. Одним з подібних термічних агрегатів є муфельна лабораторна піч.
визначення
Лабораторна піч муфельного типу - це термонагревательная конструкція, в якій предмет, який підлягає термічній обробці, не має контакту з нагріваючим елементом, а також з речовинами, які виділяються при згоранні палива.
Взаємодія з різними електричними спіралями, газами і сажею повністю виключається.
Подібний ефект досягається за рахунок використання муфеля. Це спеціальна оболонка, яка може бути виконана з:
- Вогнетривкої цегли,
- керамоволокна,
- Особливою стали з малою теплопровідністю,
- Корунду.
У лабораторних умовах такий спосіб дозволяє проводити складні хімічні аналізи без впливу на чисті зразки сторонніх домішок і речовин, а також збагачувати дорогоцінні метали.
Корпус муфельній лабораторної печі виконуватися зі звичайної сталі, яка підлягає фарбуванню, хоча існує окремі моделі, зовнішня оболонка яких зроблена з нержавіючої сталі. На корпусі розташовуються органи управління і індикатори температури всередині камери, в деяких моделях вони можуть бути винесені в окремий блок.
до змісту ↑застосування
Муфельні лабораторні печі використовуються в різних галузях економіки і наукової діяльності.
- З їх допомогою можна проводити хімічні кількісні аналізи (аналітична хімія), такі печі застосовуються для випалювання кераміки, форм для лиття.
- У ювелірному виробництві вони використовуються для виділення дорогоцінних металів з руди, плавки платини, золота, емалювання ювелірних виробів.
- У промисловості за допомогою муфельних печей виплавляють кольорові і рідкісні метали, проводять процеси термообробки металів, а також виготовляють воскові вироби.
Процес обслуговування лабораторної печі з муфелем непросте. Для тих, хто тільки починає осягати це майстерність, рекомендується працювати з невеликими печами з розміром муфеля не більше 1 кубічного дециметра.
Подібні пристрої застосовуються і в кабінетах стоматологів для виготовлення зубних протезів, такі печі повинні бути здатні видавати велику температуру при незначних обсягах муфеля.
У металургії використовуються печі з великими муфелем (більше 8 кубічних дециметрів) і величезними температурами, понад 1500 градусів Цельсія. Найширший діапазон температур мають подібні апарати в хімічних лабораторіях, адже для виконання різних аналітичних методик потрібно різні температурні умови.
до змісту ↑
Пристрій і класифікація
Загальний пристрій лабораторної муфельній печі представлено на схемі:
Цифрами позначені:
- 1 - корпус,
- 2 - муфель,
- 3 - дверцята,
- 4 - робочий простір (камера),
- 5,6 - органи управління,
- 7 - нагрівальний елемент,
- 8 - заземлюючий контакт.
За типом палива, на якому працюють подібні пристрої, все муфельні печі можна розділити на 2 групи - газові та електричні. За повітряному середовищі всередині муфеля, такі агрегати бувають з камерами, в яких знаходиться певна газова суміш, звичайне повітря, або вакуум.
За орієнтації в просторі лабораторні муфельні печі можуть бути з вертикальною або горизонтальною завантаженням, а також трубчастими і Колпакова. За ступенем термічного впливу існують печі з помірним нагріванням (100 - 500 градусів), середнім нагрівом (400 - 800 градусів), високотемпературні (400 - 1400 градусів) і сверхвисокотемпературние (400 - 2000 градусів).
При роботі з такими високими температурами можна отримати серйозні опіки рук. Необхідно пам'ятати про правила техніки безпеки і використовувати спеціальні пристосування, такі як термостійкі рукавиці і щипці-захоплення.
до змісту ↑
Плюси і мінуси
До переваг подібних агрегатів можна віднести:
- Широкий розмірний ряд, є можливість вибрати грубку будь-яких габаритів і обсягів;
- Великий діапазон робочих температур пристрої;
- Можливість терморегулировки процесу нагріву за допомогою тумблерів і в автоматичному режимі;
- Прогрів випробуваного зразка або готового виробу проводиться плавно і рівномірно.
Недоліки у таких пристроїв теж є, але їх мало:
- Високі ціни на лабораторні муфельні печі, які можуть досягати 1000000 рублів;
- Складність в управлінні, працювати з таким пристроєм повинен спеціально навчений лаборант.
Популярні моделі
- МІПМ - 3 М. Муфельная грубка середнього розміру, габарити камери 155х200х105 міліметрів, застосовується в багатьох галузях промисловості - в ювелірній справі, керамічному виробництві, стоматології та хімічному аналізі. Ціна її становить 66000 рублів;
- SNOL 7,2 / 1100. Литовська муфельная грубка з камерою 200х300х133 міліметрів здатна розігріватися до температури 1100 градусів, її вартість - 117000 рублів;
- ПМ-14М1. Піч великого обсягу, габарити її камери - 220х220х320 міліметрів, максимальна температура 1250 градусів, застосуються при проведенні всіляких хімічних аналізів. Ціна становить 74000 рублів;
- ЕКПС 10. Пристрій з об'ємом робочої камери в 10 л, її габарити 192х167х290 міліметрів, застосовується для випалювання кераміки і металів, а температура в печі може досягати 1100 градусів. Вартість - 43000 рублів;
- ПМ -1400. Габарити камери у цій печі становлять 200х200х200 міліметрів. Це серйозний агрегат, здатний видавати температуру до 1400 градусів. Ціна її становить 280000 рублів;
- РОСмуфель 120/1150/10 кВт / 380. Піч з дуже великою камерою на 120 літрів, її вартість становить 118000 рублів;
- ПМ-8. Невелика муфельная грубка (розмір камери 190х120х300 міліметрів) з діапазоном температур 100 - 900 градусів. Ціна її становить 42500 рублів;
- DAKO-5220. Трубчаста муфельна піч італійського виробництва з 9-циліндровий камерою розмірами 160х300 міліметрів, її вартість - 207000 рублів.
висновок
Лабораторні муфельні печі отримали широке поширення в багатьох галузях економіки, завдяки своїм властивостям нагрівання виробів і дослідних зразків без сторонніх домішок у повітряному або газовому середовищі. При їх експлуатації слід пам'ятати, що муфельная грубка - це складне і дороге обладнання. Перш ніж працювати на ньому самостійно, необхідно пройти стажування.