Устройство и принцип работы туннельной печи

По своему устройству, эта установка сильно напоминает железнодорожный туннель. Отсюда и произошло ее название. Обрабатываемые материалы и сырье перемещаются внутри печи с помощью специальных вагонеток на рельсах, конвейерной ленты с электроприводом или ручных тележек. В нескольких зонах туннельной печки они подвергаются воздействию различных температур.

Конструкция печь представляет собой кирпичную, либо металлическую камеру вытянутого типа. Длина ее может быть различной, в зависимости от выполняемых задач и типа установки. В качестве топлива могут применяться:

• Твердое топливо (каменный уголь).
• Газообразное топливо.
• Жидкое топливо (мазут).

Подача топлива в камеру сгорания происходит с помощью специальных нагнетателей. Разогретый воздух поступает в рабочее пространство печи. В зависимости от режима работы, характеристики и назначения установки температура воздушной смеси может быть различной, от 100 до 2000 градусов Цельсия. Весь туннель можно разделить на три основные зоны:

• Нагрева сырья и материалов.
• Основной обработки.
• Охлаждения готовой продукции.

По своему строению и функциональному назначению печи туннельного типа очень сильно различаются. Существуют громоздкие кирпичные конструкции для обжига кирпича, вращающиеся клинкерные цементные печи, выполненные в виде огромной металлической трубы.

Также есть компактные стальные печи для кондитерских и хлебобулочных изделий, мощные энергоемкие установки для термической обработки стали, а также небольшие агрегаты для керамических изделий и глиняной посуды.

Обжиг кирпича и цемента

Свое наибольшее применение нагревательные установки туннельного типа получили в производстве строительных материалов – кирпича и цемента. Клинкерная вращающаяся печь для производства цемента представляет собой огромные трубы, длиной до 230 метров, открытые с торцов и вращающиеся со скоростью 1 – 1.5 оборота в минуту. Печь устанавливается под небольшим наклоном к горизонту в 3 – 4 градуса. В таком устройстве выделяют 6 зон, таких как:

• Сектор подсушки сырья (испаритель влаги).
• Сектор нагрева.
• Участок декарбонизации.
• Участок спекания.
• Зона экзотермии.
• Зона охлаждения сырья.

Процесс спекания цемента протекает после загрузки в приподнятую часть сырья, а с нижней части подается топливо в виде смеси воздуха и горючего. Готовый продукт ссыпается в специальное холодильное устройство.

Количество подаваемого тепла и отводимого остывшего воздуха регулируется с помощью системы специальных шиберов или заслонок. Сырой кирпич сначала подогревается, потом происходит его обжиг, а затем охлаждение. Температура при обжиге кирпичных изделий внутри основной камеры установки может достигать 900 градусов Цельсия. После этого тележка с кирпичами отправляется в сушильную камеру, которая работает на выходящих их печи нагретых газах. Она конструктивно совмещена с печью.

Обжиг керамических изделий

Для изготовления изделий из керамики применяются устройства, похожие на кирпичные туннельные печи. Размер таких конструкций меньше, что обусловлено небольшими объемами выпуска керамической и глиняной продукции. Сам принцип функционирования таких печей многим повторяет процесс обжига и сушки кирпича.

В металлургической промышленности

В термической обработке сталей и сплавов туннельные печи применяют для отжига и нагревания металлических деталей перед другими процессами нанесения покрытий. Также в подобных агрегатах происходит закалка изоляторов для нужд электротехнического производства.

Производство хлебобулочных изделий

В хлебобулочном производстве применяют металлические туннельные печки, выполненные в форме вытянутого короба и снабженные конвейерной подачей выпекаемого продукта. Внутри такого агрегата находятся горелка, пароувлажнитель, конвейерная лента, система вытяжки, а также механизмы регулировки подачи тепла в разные отсеки печи.

Размеры их составляют от 10 до 25 метров, используются они на хлебозаводах, в домашних мини-пекарнях применять такие установки экономически невыгодно. Работают они на природном газу или электрической энергии, как наиболее безопасных для пищевой промышленности видах топлива. Гораздо реже применяются мазутные установки.

Выпечка кондитерских изделий

Кондитерские туннельные установки практически полностью аналогичны хлебобулочным печкам, с той разницей, что они обладают меньшими габаритами и более точными температурными режимами выпечки. В кондитерских изделиях используются различные кремы, что требует точной настройки температуры внутри печи, а также меньшего времени их обработки.

Делаем печь своими руками

Дровяные печи

Дровяные печи для обжига керамики делаются в основном из кирпичной кладки, хотя печь может быть выполнена и из бочки, но в любом случае ее необходимо будет обложить огнеупорным кирпичом. Для этого в первую очередь необходимо подготовить фундамент, только после этого приступать к кладке кирпича. Фундамент делается также из кирпича. Затем на фундамент необходимо установить корпус, каким он будет, в виде бочки или из кирпича, каждый решает сам. Но корпус из бочки удобен тем, что отверстие для дров достаточно будет прорезать, на это уйдет минимум времени, а строительство кирпичного корпуса займет гораздо больше времени и сил.

Прорезав отверстие для дров, и вырезав дно, переходим к следующему этапу. Устанавливаем бочку на фундамент и обкладываем внутри кирпичом до самого верха. В середине кладки необходимо установить решетку, на которой будут обжигаться изделия. Крышкой послужит дно, которое было вырезано с бочки.

Вот такая дровяная печь для обжига керамики у вас должна получиться. Такую печь можно устанавливать только на улице. Сегодня дровяной обжиг керамики встречается все реже, так как для нужной температуры приходится долго ждать, прежде чем отправить изделие в печь. Да и к тому же печь на дровах пригодна только для маленькой партии обжога.

Электрическая печь

Электрическая гончарная печь может быть выполнена из таких подручных средств, как старый холодильник или стиральная машинка. Но если у вас не имеется таких корпусов, то можно использовать оцинкованный лист, из которого необходимо сделать корпус. Корпус может быть совершенно любого размера и формы.

Далее укрепляем дно, для чего можно использовать либо уголки, либо трубы, которые необходимо приварить ко дну. К углам конструкции необходимо приварить ножки из труб, большего диаметра, чтобы печь прочно стояла.

На дно и стенки конструкции укладываем базальтовую вату 10 мм толщины. На дно на вату необходимо положить несколько труб, чтобы вата не помялась и только потом класть металлический лист. По бокам трубы прокладывать не надо, достаточно сверху оцинкованного листа.

Далее конструкцию внутри необходимо обложить кирпичом. Начинать необходимо со дна и нужно заранее подготовить огнеупорную кладочную смесь для замазывания швов, которые должны быть не более 6 мм. Прежде чем класть кирпич, его надо намочить, чтобы смесь на нем не высыхала быстро.

Теперь переходим к стенкам конструкции, чтобы кирпич держался на оцинкованных листах, в смесь необходимо добавить около 30% цемента. То же самое проделываем и с верхом.

Далее необходимо сделать дверь, которая будет состоять из того же оцинкованного листа и кирпичей. Кирпичи нужно выложить на листе по тому же принципу, по которому выкладывали стены печки. После этого можно приваривать петли и устанавливать дверь.

На этом этапе печь нужно оставить для просушки на некоторое время. После того, как она просохнет, переходим к монтажу нагревательного элемента. Для этого внутри по стенкам делаем канавки так как в качестве нагревательного элемента мы будем использовать спираль такого же диаметра. При нагреве она будет расширяться, поэтому чтобы спираль не выходила из канавок, необходимо ее закрепить при помощи проволоки.

Необходимо сделать 2 контура спиралей, чтобы можно было регулировать температуру внутри печи переключателем.

Концы проволоки выводим наверх.

Наверху устанавливаем керамическую пластину, которую необходимо закрепить и к ней болтами прикрепить концы проволоки.

В этой конструкции мы будем использовать вот такой переключатель.

Переключатель необходимо установить так, чтобы его выступающая часть была снаружи на передней панели, и подсоединяем провода. К двум контактам подходит фаза и ноль.

К остальным подсоединяем провода, которые идут к пластине. Один провод (на фото синего цвета), замыкает 2 крайних контакта.

По завершению должно получиться так: на первой «скорости» контуры спиралей подключаются последовательно, эта самая низкая температура. А третья «скорость» — это самая высокая температура.

Камерная печь для обжига глины готова, теперь осталось дождаться ее полной просушки и можно использовать по назначению. На просушку печки может уйти около месяца, после чего ее необходимо подключить к сети на маленькой скорости и оставить до тех пор, пока с нее не перестанет идти пар. Подключать такую печь лучше к усиленной розетке.

Если вам необходима муфельная печь для обжига керамики, то ее можно сделать по этому же принципу, только обогревательные элементы должны будут располагаться вокруг муфеля.

Этот вариант печей более ходовой и простой как в эксплуатации, так и в изготовлении. Если вы хотите сделать печь для обжига глины своими руками на газу, то в этом случае, в качестве корпуса можно использовать бочку. Ее необходимо разрезать на две части так, чтобы нижняя часть была больше. Чем верхняя, так как верх — это будет крышка.

Бочку необходимо обшить внутри высокотемпературными матами в 3 слоя и прикрепить их к основанию самодельными керамическими пуговицами, так же поступить с крышкой. Не забудьте сделать снизу небольшое отверстие для газовой горелки 20 на 20 см. В крышке тоже необходимо отверстие для испарения влаги. В итоги у вас должна получиться вот такая простая печь, к которой останется провести газовые нагревательные элементы.

Сделать печь для обжига глины в домашних условиях довольно просто, а вот выгоды от них гораздо больше.

ТОП-5 видов печей для обжига керамики в домашних условиях и мастерских

Обжиг керамики в домашних условиях, цехах, мастерских или на заводах невозможен без соблюдения нужной температуры и прочих производственных условий. Технику, обеспечивающую необходимую обработку сырья различают по определенным признакам. Рассматривая основные группы оборудования, Вы сможете определиться – купить или сделать самому муфельную печь, камерную или другого типа.

Для работы с керамикой можно приобрести муфельную печь заводского производства или сделать ее самостоятельно, используя схемы и специальные материалы

1. Печки для обжига керамики с разным расположением нагревательных элементов

Обжиг керамики в Москве, как и других городах, может быть выполнен печками с различными элементами нагрева. Разделить оборудование можно на два типа.

№1. Камерные. Нагреватели устроены непосредственно внутри рабочей емкости.

№2. Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.

Муфель выступает разделителем между обрабатываемым материалом и нагревателем, что позволяет выполнить обработку поверхности максимально качественно

2. Электропечи для обжига керамики с разным типом загрузки

Выбирая электрические печи для обжига керамики в СПб, Челябинске, Краснодаре или других городах, обращайте внимание на способ загрузки продукции в камеру. Популярностью пользуются модели:

№1. Вертикальные (дают возможность равномерно распределять жар).

№2. Горизонтальные (стандартные конструкции с загрузкой спереди).

№3. Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).

Время обжига керамики зависит не только от технологии производства, но и возможностей оборудования. Определенные модели могут достигать нужной отметки в течение разного периода.

Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней средой. Также используется вакуумная и газовая среда

3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей температурой

Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать различных пределов. Максимумом считаются показатели от 1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. В зависимости от накала можно получить изделия разных оттенков:

• От белого до оранжевого цвета (самые горячие электропечи).
• От бордового до темно-красного тона (печки со средней температурой).
• В красной палитре (печи с низкими термопоказателями).

Обжиг керамики (видео процесса вы всегда можете найти в интернете) позволяет достигать всевозможных эффектов. В натуральные материалы добавляют различные примеси.

Самая распространенная температура для работы с глиной или керамикой – от 900ºC до 1450ºC

4. Печи для обжига керамики с разной мощностью

Режим обжига керамики в печах можно выставлять в соответствии с типом обрабатываемого материала и поставленным задачам. Это непосредственно влияет на расход энергии, при этом возможности оборудования напрямую зависят от мощности прибора.

Технология обжига керамики предполагает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Большую роль играют и дополнительные материалы, используемые для создания различных изделий. Стоит учитывать их реакцию на повышенные температуры.

Мощность печки зависит не только от типа нагревателей и внутренней среды, но и от объема рабочей камеры

При выборе электропечи учитывайте, что есть разные программы обжига керамики, контролируемые терморегуляторами и прочими приспособлениями. С их помощью можно минимизировать операторский контроль. Подробнее о том, какую купить муфельную электропечь лучше для определенных задач всегда можно узнать у специалистов компании «Лабор». Звоните прямо сейчас!

Классификация печей

Люди давно заметили, что при сильном нагревании глина из мягкого материала превращается в непробиваемый камень. Никто сейчас и не вспомнит, когда появилась первая печь для обжига глиняных изделий. За тысячелетия человеческой деятельности постоянно развивалось и совершенствовалось не только гончарное дело, но и необходимые для него печи.

Такая печь поможет изготовить керамику ручной работы

Существует несколько основных категорий обжиговых печей:

• по типу топлива или источника энергии, на котором работает агрегат. В этом разделе выделяются газовые, электрические и твердотопливные;
• по расположению нагревателя. Существует два основных вида: муфельные, когда нагреватели размещены вокруг муфеля, и камерные — нагреватель внутри камеры для обжига;
• различие в типе камерной среды. Эту классификацию делят на три вида: вакуумные, когда воздух откачивается из камеры, воздушные — обычные печи, и с защитной газовой средой, когда закачивают вспомогательный газ для лучшей обработки изделий;
• отличия по типу загрузки. Три категории: трубчатые — загрузка сверху, для равномерного обжига художественных изделий, колпаковые — такая же загрузка, но для габаритных предметов, горизонтальные — когда загружают спереди;
• по мощности и максимальной температуре нагрева. От температуры обжига зависит конечное качество и цвет изделия, поэтому эта категория имеет большое значение для тех, кто экспериментирует в этих направлениях.

Большинство народных умельцев пользуется промышленными образцами печей для обжига керамики, но есть и те, кто решается сделать это сложное сооружение своими руками.

Обзор печей для обжига керамики:

Классификация муфельных печей

По типу нагревательных элементов муфельные печи подразделяют на:

• электрические;
• газовые.

По предназначению они делятся на:

1. для плавки металла;
2. для обжига керамики;
3. для плавки стекла;
4. для закалки металла;

Бывают также промышленные и самодельные муфельные печи.

Промышленная муфельная печь с автоматикой

Но печи, работающие на газу сделать в домашних условиях невозможно, хотя газ и дешевле электричества, так как подобные эксперименты запрещены законодательством. Электрическое управление печью обеспечивает удобство регулирования температурного режима.

По конструктивному типу муфельные печи делят на:

• горизонтальные (наиболее простые);
• вертикальные или горшкового типа;
• колпаковые;
• трубчатые.

Нагрев может производиться в воздушной среде, в вакууме или в газовой среде. В домашних условиях есть возможность только для конструирования печи с термической обработкой изделий в воздушной среде.

При самостоятельном выполнении муфельной печи ей можно придать желаемую форму и объем, оформить ее в подходящем для интерьера стиле.

Основные части конструкции

1. Внешняя часть печи, оболочка (корпус).В качестве корпуса для будущей муфельной печи удобно использовать вышедшую из употребления газовую плиту, точнее духовку от нее или электрическую печку. Для их использования демонтируют все пластиковые детали. В случае, когда нет возможности использовать такие варианты корпуса, его сваривают из листового металла (толщина не менее двух миллиметров).
2. Теплоизоляционный слой. Эта часть конструкции крайне важна. От ее качества зависит КПД печи и теплопотери, которые она понесет. Внутренний слой термоизоляции – это огнеупорный (шамотный) кирпич, способный выдержать температуру до одной тысячи градусов.

Огнеупорный шамотный кирпич для внутренней отделки муфельной печи

Спирали скрученные из нихромовой или фехралевой проволоки

Список материалов и инструментов для сборки конструкции

1. болгарка (машинка для шлифовки и резки материалов) с отрезными кругами для металла;
2. сварочный аппарат;
3. листовая сталь толщиной >2мм;
4. металлические уголки;
5. шамотный огнестойкий кирпич;
6. огнеупорная смесь;
7. силикон термостойкий;
8. базальтовый термоизолятор (вата, плотностью 200 кг/м 3 ) или перлит;
9. защитные очки и респиратор;
10. нихромовая (фехралевая) проволока сечением 1 мм;
11. кусачки или ножницы по металлу.

Где купить печь Аверон?

Электровакуумная печь для обжига керамики от проверенного производителя продается у официальных представителей, а также в интернет магазинах стоматологического и зуботехнического оборудования. Цена Аверон с завода составляет 123 000 – 140 000 рублей. БУ аппарат можно приобрести дешевле. Также зуботехническое оборудование продается на стоматологическом маркетплейсе. Здесь вы сможете быстро найти новую или БУ нужную печь в своем городе и не переплачивать за доставку.