Самодельная газовая муфельная печь

Эта довольно крупная газовая печь предназначена для длительной прокалки чего либо (к примеру опок перед литьём металла), обжига керамики и т. д.
Применяемые материалы футеровки позволяют доводить температуру до 1200 градусов. Для этой температуры необходимо исключить применение внутри печи металлов, даже нержавеющей стали. Потому что при этих температурах она поплывёт. Тут уже необходимо применять керамические площадки на керамических же стойках. Но для моих нужд достаточно и 750 градусов, поэтому я отказался от применения керамики на стойках, а применил сваренную из чернушки этажерку, подвешенную на железных же кронштейнах. Полки на этажерке можно переставлять под габариты садки. Конечно, полка из чёрнушки будет корродировать, но можно продлить её жизнь обмазкой мела на жидком стекле, а в последствии и сварить новую.

Железо

Объём внутреннего пространства печи составляет примерно 147 литров. Свод куполообразный, чтобы избежать возникновения застойных зон вверху печи.
Несущая рама- уголок 45х45. Боковины, двери и свод- листовое железо 2 мм. Свод двери- полоса.

  

Футеровка

Габариты печи кратны размерам кирпича из шамотного легковеса ШЛ-0,5 типоразмера №5. Размеры кирпича 230х113х65. На фото- белого цвета. Жёлтые- это какой то другой огнеупорный кирпич с немного другими размерами. Но для моих нужд это не важно. Если будет нужно, всё сделаю из ШЛ-0,5. Поскольку облицовывать дверь кирпичём ещё то занятие, поэтому для футеровке двери взял мат (одеяло) Cerablanket Сухоложского завода. Огнеупорность до 1260 гр.(На практике выдерживает прямое пламя газовой горелки). Продаётся метражём в рулонах шириной 610 мм, толщина от 13 до 50 мм.
Хочется предостеречь вас от некоторых засад, которые могут подстерегать вас при изготовлении футеровки. Прежде всего хочу предупредить при соблазне применить асбест. Да, плавится он при 1500 градусов, но при 800 градусах он теряет химически связанную воду превращается в порошок. Поэтому такие изделия из него, как картон или шнур могут работать до этой температуры.

  

По поводу применения волокнистых материалов на минеральной (базальтовой) основе, повторю что писал на одном из форумов. Это почти одно и то же. Производят выдуванием из расплава. Хорошо держат температуру. Но они имеют связующее, которое не выдержит и 250 градусов. Но в инетах хитрые продавцы приводят огнеупорность самого волокна. Формально они правы. Но то, что после первой прокалки связующее выгорит и они осыпятся кучкой, это не пишут. Есть сорта и с огнеупорным связующим, но информации очень мало. Только косвенные признаки- допустим, предназначенные для бань и каминов. И опять проводят огнеупорность самого волокна.  Так что если есть риск пролететь, лучше использовать уже проверенные. А из проверенных мной подойдут более всего муллитокремнезёмные войлоки, например, МКРВХ-250 (1300 гр) и вот этот Cerablanket.
Поскольку для двери всё равно пришлось применить маты, свод тоже сделал из него. В случае надобности, всё выложу кирпичём ШЛ, благо размеры камеры уже под него.
Маты крепятся на штыри, сделанные из нержавеющих электродов. Один конец затачивается, другой приваривается нержавеющим же электродом к стенке печи. В качестве держателей кусочки листовой нержавейки с прорезями крест- накрест.

Горелки

Горелки взяты из описанных мной ранее.
Справа малая горелка, которая у меня фигурирует под названием угловая стационарная на 1/2 дюйма.
Слева- угловая стационарная горелка на 3/4 дюйма.
Их применение не рассчитывалось каким то научным методом, а тупо подбиралось из практики. При малой горелке грею до 340 гр, при работе большой можно до 620, а при работе обеих, грею до 730 запросто. Больше мне не нужно. Если вам надо больше, ничто не мешает вам поставить две больших.

  

Горелки стоят диагонально. При их работе горячий воздух закручивается в камере против часовой стрелки. Это позволяет добиться по объёму камеры более равномерному распределению температуры. Напротив сопла горелок, на противоположном углу треугольные отбойники из обрезков кирпича ШЛ.
Для ввода пламени внутрь печи лучше применить гильзы, из чего найдёте. У меня справа- гильза из обрезка муллитокремнезёмистой трубки МКР. Слева- из обрезка нержавеющей трубы.

Подача газа может быть решена как угодно. На фото- с применением полдюймовой трубы и такими же шаровыми кранами (вид снизу корпуса муфеля).
Крепится конструкция к корпусу печи и к панели. Ручки выведены через панель. Не забудьте нарисовать куда закрывать, а то сгоряча не туда крутанёте :)

Контроль температуры

 

Я написал контроль, а не регулировка, поскольку регулировка газовой печи довольно непростая задача, к тому же не дешёвая.
Я применил простейший измеритель температуры на основе термопары ХА и прибора Ш4501. Дёшево и сердито. Не забудьте провод между термопарой и прибором не простой, а термокомпенсационный. Тут я не буду подробно останавливаться, ранее я уже описывал такой девайс.

З.Ы.

Для желающих помучиться выкладываю чертежи печи. Картинки кликабельны. Если сохранить чертежи по ссылке, распечатать и сложить вместе, то сверху будет чертёж вида спереди, а внизу на этом же чертеже вид сверху. Это я чтоб не рисовать лишние линии :)

 

Ещё несколько соображений.
При эксплуатации печи следует соблюдать технику безопасности. Не оставляйте печь без присмотра. Не следует допускать не контролируемого вами погасания пламени горелок. При заполнении камеры печи газом возможен хлопок.
 Сейчас за рубежом для защиты от хлопка делают следующее. Вместо листового железа со всех сторон муфеля и двери применяют просечное железо или сетку. Керамическое волокно остаётся. При хлопке волокно пропускает волну и демпфирует таким образом хлопок. Может, незначительно возрастут теплопотери, но по крайней мере вас не стукнет оторвавшейся дверью. На этой оптимистической ноте разрешите откланяться.