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.
