Что такое муфельная печь, хорошо знают люди, профессия которых требует исследований или выполнения другой работы, сопряженной с нагреванием, обжигом или прокалкой всевозможных материалов. Они используют это оборудование в лабораториях (медицинских, фармацевтических, химических, пищевых), в учебных и медицинских учреждениях.
Муфельная печь – это агрегат, рабочая область которого представляет собой термостойкую полуцилиндрическую камеру из огнеупорного материала, называемую муфелем. В нее и помещают нагреваемую деталь, а название этой емкости происходит от немецкого слова Muffel, переводимого и как «ворчун», и как «кольцо».
Назначение и области применения муфельных печей
Сфера применения устройств широчайшая. Это оборудование необходимо специалистам, деятельность которых связана с термообработкой, нагревом и хранением изделий и материалов. Его применяют для:
- Разных видов анализа.
- Сушки материалов.
- Разложения веществ на минеральные компоненты методом их озоления и кремации.
- Обеззараживания медицинских принадлежностей.
- Получения монокристаллов.
- Закалки, отпуска, плавки изделий из металла.
Такие устройства используют также в стоматологии, для обжига керамических изделий, при производстве ювелирных украшений.
Особенности конструкции современных муфельных печей
Конструкционно эти агрегаты достаточно просты. Печи любых марок состоят из 4-х основных элементов, изготовленных из экологичных материалов. Это:
- Корпус из конструкционной стали. Из нее изготавливают также опоры, дверцы и некоторые другие составные части.
- Рабочая камера из керамики или огнеупорного волокна.
- Нагревательные элементы (проволока или ленты) из нихрома, вольфрама, молибдена и других материалов.
- Термоизоляционная оболочка (футеровка), которую составляют волокнистые прессованные блоки.
Корпус защищает и теплоизолирует муфельную печь, принцип работы которой заключается в нагревании веществ или предметов, размещенных в муфеле. А термические операции возможны благодаря наличию нагревательных элементов.
Типы муфельных печей
Модели современных печей отличаются друг от друга по различным параметрам и характеристикам.
Степень нагрева:
- Умеренные температуры: 100°С-500°С
- Средние температуры: 400°С-900°С
- Высокие температуры: 900°С-1400°С
- Сверхвысокие температуры: 1400°С-1650°С (2000°С)
Тип нагрева:
- Электрические муфельные печи
- Газовые муфельные печи
Защитный режим обработки:
- Воздушные: нагрев в воздушной среде (общее назначение)
- С защитной газовой атмосферой: нагрев в специальной газовой среде (водород, аргон, гелий, азот, восстановительные газы, азотирующие газы и др.)
- Вакуумные: нагрев в вакууме
Конструкция:
- Вертикальной загрузки (горшковые)
- Колпаковые (с отделением от пода)
- Горизонтальной загрузки (простые)
- Трубчатые (поверка термопар)
Есть разные виды муфельных печей в зависимости от разновидности используемого муфеля, который может быть:
- Закрытым. В нем нагревательные элементы внутренние, они находятся за стенками камеры и не видны. Такое устройство следует выбирать, если при обработке выделяются агрессивные вещества, коррозирующие нагреватели.
- Открытым. У него нагревательные элементы внешние, они располагаются в пазах камеры или снаружи и могут быть заменены при выходе из строя.
Как выбрать муфельную печь для лаборатории?
При выборе лабораторной муфельной печи следует обратить внимание на несколько основных факторов, влияющих на цену:
- температурный диапазон,
- материал муфеля (керамика, волокно и т.д.),
- необходимость программатора для задания режимов работы,
- габариты рабочей камеры,
- необходимость встроенного вентилятора,
- различные дополнительные опции.
Муфельные печи для работы при окислительной (воздушной) среде разумно использовать при малых размерах муфеля, когда муфелирование нагревателей керамическими трубками приводит к значительному сокращению рабочего объема и не происходит газовыделение из обрабатываемого материала.
Наиболее широко муфельные печи нашли применение в процессах термообработки материалов в защитных средах (двуокись углерода, водород, азот и др.). Такое исполнение электропечей позволяет обеспечить окислительную среду вне муфеля, где расположены нагревательные элементы, и соответственно значительно удлинить срок службы как нагревателей так и печь в целом.
Высокие технические характеристики и небольшие габариты делают электрические муфельные печи незаменимым лабораторным оборудованием.
