Laboratórne pece

Keďže laboratóriá musia pracovať len s veľmi malým množstvom ohrievaných materiálov alebo produktov, laboratórne pece musia byť malé, kompaktné, s nízkym výkonom, ale zároveň všestranné a musia pokryť široký rozsah teplôt.

V laboratóriách sa najčastejšie používajú rúrové, šachtové (kelímkové) a muflové pece. V rúrových, šachtových a muflových peciach pri miernych teplotách sa na keramickú rúru alebo mufle navinie vykurovací drôt alebo pás (pre vyššie teploty šamot a korund) a všetko sa vloží do plášťa s objemovou tepelnou izoláciou (obr. 1).

Ryža. 1. Rúrková laboratórna pec

Rúrkové laboratórne pece sú spravidla vybavené dvoma dverami, tlmiacimi - jedným. Aby sa zabránilo pohybu ohrievača počas expanzie v dôsledku zahrievania a aby sa zabránilo skratu cievky, sú mufle a rúrky vyrobené so špirálovými drážkami, v ktorých je uložený drôt. Ďalším spôsobom, ako to opraviť, je potiahnuť mufl alebo rúrku na ohrievači vrstvou náteru (napr. šamot).

V peciach tohto typu je ohrievač oddelený od pracovného priestoru stenou potrubia alebo mufle.To má svoje výhody, pretože ohrievač je chránený pred mechanickými aj chemickými vplyvmi a je zabezpečená nemožnosť zatvárania otáčok s vyhrievanými časťami, ale medzi ohrievačom a pracovnou komorou sa vytvára teplotný rozdiel 150 - 200 ° C. na tepelný odpor steny.

Pretože okrem toho je výkon laboratórnych pecí nízky a ohrievače sú vyrobené z drôtu alebo pásky s malými prierezmi, môžu takéto pece zvyčajne pracovať na nichróme až do 800 - 900 ° C.

Pre vyššie teploty sa rúrové a šachtové pece vyrábajú s otvoreným špirálovým ohrievačom zo zliatiny 0Kh23Yu5A (EI-595) a 0Kh27Yu5A (EI-626), uloženým v kanáloch rúry alebo šachty, takéto pece môžu pracovať až do 1200-1250 ° C . Množstvo konštrukcií rúrových, šachtových a muflových pecí pri 1200 – 1500 °C sa vyrába s karborundovými (obr. 2) ohrievačmi a disilicidom molybdénu.

Ryža. 2. Laboratórna rúrová pec s ohrievačom z tvrdokovu

Predtým široko používané laboratórne pece s platinovými ohrievačmi sa v súčasnosti nevyrábajú, pretože teplotný rozsah 1000 - 1300 ° C takýchto pecí je v súčasnosti pokrytý pecami s lacnejšími ohrievačmi vyrobenými zo zliatin 0X23Yu5A a 0Kh27Yu5A alebo karburundu.

Pre vyššie teploty boli predtým široko používané pece s uhoľnými alebo grafitovými ohrievačmi, ktoré sa používajú dodnes.

Najbežnejšou pecou je centrálna časť, ktorej centrálnou časťou je uhoľná rúra, ktorá slúži ako ohrievač. Vnútorná časť rúry je pracovný priestor, v ktorom sú umiestnené výrobky alebo materiály, ktoré sa majú ohrievať.

Konce rúrok sú upnuté vo výkonných topánkach z uhlíka alebo liatiny, cez ktoré sa k nim privádza napätie zo znižovacieho transformátora.Tepelnou izoláciou pri takýchto vysokých teplotách sú buď sadze, ktoré vypĺňajú celý priestor medzi telesom pece a potrubím, alebo keramické či uhlíkové sitá.

Keďže uhlíková trubica na vzduchu intenzívne oxiduje, teleso pece je hermeticky uzavreté a pec pracuje v atmosfére vodíka, dusíka alebo vo vákuu. Ak je pec prevádzkovaná bez ochrannej atmosféry, potom sa životnosť uhoľnej rúry meria v hodinách.

Napätie privádzané do elektrónky vďaka veľkému prierezu a teda nízkemu odporu je 20-30 V, preto sú prúdy tečúce pecou veľké a pre uľahčenie prívodu prúdu je elektrónka vždy umiestnená vedľa výkonového transformátora, zvyčajne v rovnakom bývaní.

Pece s ohrievačom na uhlie pracujú pri teplotách okolo 1500 – 1700 °C, ale so špeciálnou konštrukciou možno získať aj 2000 – 2100 °C.

Keďže pece s grafitovým (uhlíkovým) ohrievačom sú nepohodlné na prevádzku a nemožno ich použiť v prípadoch, keď je nauhličovanie ohrievaných materiálov nežiaduce, v laboratórnej praxi sa široko používajú aj pece s molybdénovými a volfrámovými ohrievačmi so sitami, vákuom alebo vodíkom.

Pozri tiež na túto tému: Elektrické vybavenie banskej elektrickej pece SSHOD