Компактный пост термической обработки.

dblsav

Приветствую, Уважаемое Собрание.
Тему пришлось переименовать, прежнее название "Печь закалочная, экспериментальный образец"
Давно хотелось такую "печурку", даже две 😊 , одну только для закалки клинков в количестве 5 шт, максимум, на рабочую температуру до 1200С ,а вторую для прочих "забав" до 900С. Полазив по форумам и изучив опыт других "печкостроителей", благо достойной информации по расчетам и прочему в сети предостаточно, понял, что не так оно и сложно, как кажется на первый взгляд.
В качестве основного огнеупора был выбран мулитокремнеземный легковес толщиной 100мм, дополнительного - войлок толщиной 10мм. Конструктивно печь состоит из 8 деталей огнеупора, соединенных между собой посредством тепловых замков.
Спирали из фехралевой проволоки диаметром 1,4мм надеты на керамические трубки, рабочая температура которых до 1400С, термопара ТХА, ПИД-контроллер ОВЕН ТРМ251, твердотельное реле до 15А нагрузки.
Длина камеры 320мм, высота 150мм, ширина (фактическая\рабочая) 220\150мм, объем печи около 10-ти литров. Расчетная мощность печи - 1620Вт, а фактическая, с учетом падения напряжения при включении печи, составила, увы 😞 , всего 1340ВТ. Трансформатор, от которого запитана мастерская оказался даже дохлее,чем я думал 😞 или мои соседи что-то мощное включали в тоже время.
Проведенные испытания печки показали следующее:
- до 900С печь нагрелась за 1ч 10мин, а вот остальные 250С, до 1150С, она добирала еще 1ч 20мин, что конечно же долго, по времени ожидания, но нормально для фактической мощности;
- конструкция печи с тепловыми замками позволяет значительно уменьшить теплопотери;
- рабочая камера прогревается очень равномерно (оценка на глаз);
- после достижения рабочей температуры контроллер удерживает заданную температуру с колебаниями в +- 3С в течении 5-10 минут и далее +- 1С;
- открывание двери "остужает" печь на 100-150С, которые добираются после закрывания двери за 8-10 минут.
В ближайшее время заменю спирали на более мощные (2150ВТ), благо печька ремонтопригодна, и эксперименты продолжаться, температура на улице этому способствует 😊 .
Так как печь экспериментальная, то внешнего корпуса пока нет, только алюминиево-стальной каркас.
А теперь немного фото.



А вот, что в итоге получилось "на выходе".
Смотрим, радуемся, завидуем 😊.

Печки получили внешние, быстросъемные корпуса из жести, все остальное - в соответствии с описанным выше.
По конструкции был замечен лишь один существенный недостаток это - покупные керамические соединители, которыми соединены спирали, *АВНО редкостное и коварное.

OSG

Андрюха! Я, наверное, рад больше тебя! 😀

DrWinter

Дра-а-азнитесь? 😊
Я себе давно печку до 1200 хочу. Мда...

dblsav

OSG
Андрюха! Я, наверное, рад больше тебя! 😀

😊 Серега, ну, заходи, прогрею так, что желание работать отпадет надолго.

DrWinter
Дра-а-азнитесь? 😊
Я себе давно печку до 1200 хочу. Мда...
Михаил, в чем проблема?
Зачем хотеть, надо делать или покупать.

kirsan_kaifat

температура должна бы набираться максимум за 90 минут-попробуйте увеличить мощность до 3квт и войлока побольше

на такую температуру надоть крутые термопары и нагрватели(иначе недолговечно)
подскажите пожалуйста во что встал огнеупор?
каким образов организуете дверцу?

Тема интереснаая-удачи в постройке)

ЮЗОН

температура должна бы набираться максимум за 90 минут
???

dblsav
твердотельное реле до 15А нагрузки.
А чем это обусловленно ???
Простотой подключения???

По внешнему виду, на фото (подгонка и качество сборки)
печка получилась отличная, на долгий срок службы
ИМХО -вот только прибор куда нибудь на низ поставить (а то может греться от печки)

dblsav
В качестве основного огнеупора был выбран мулитокремнеземный легковес толщиной 100мм, дополнительного - войлок толщиной 10мм.......
......Проведенные испытания печки показали следующее:
- до 900С печь нагрелась за 1ч 10мин, а вот остальные 250С, до 1150С, она добирала еще 1ч 20мин,
Интересно, а до какой температуры она нагрелась снаружи, за эти 2,5 часа ???

Nasgul

Андрей, мои поздравления, похоже испытания прошли успешно!

Паладий

Удачи,Андрей!Слежу за темкой.

WAE

kirsan_kaifat
температура должна бы набираться максимум за 90 минут

Откуда эта цифра? У нас печка стоит накаловская на производстве, мощность 22 кВт, трехфазная. Греется до 1000 градусов за пять часов. Разговаривал по телефону с инженером с "Накала", он сказал - бОльшую скорость нагрева вы из этой печки не вытянете.

Твердотельные реле хороши при ШИМ или фазоимпульсном управлении - не клацают, контакты не горят.

pivo

Андрей, хорошая работа! Интересно, чем дело кончится.
Насчет времени разгона: у меня накаловская печь, с похожими размерами камеры и мощностью 2кВт разгоняется до 1160С за час, час с копейкой. У Алана такая же печь, но уже изряно пожившая, разгоняется за 2-2.5 часа.

HeadOut

Андрей, очень аккуратно! А так ты и сам знаешь что я об этом думаю. 😛 Вот только размеров камеры не вижу.

DrWinter

dblsav
Михаил, в чем проблема?
Зачем хотеть, надо делать или покупать.

Я с таким же успехом звездолёт могу собрать. Так что придётся покупать. 😊

kirsan_kaifat

дык у печки на 22квт вес полтонны и рабочая камера метр длиной почти. а таке небольшие греются 70-90 минут до номинальной температуры. если увеличить мощность-будет греться быстрее, а выйдя на заданную температуру расход снизится раза в три.. и Юрий прав-контроллер надо вниз или накрайняк сбоку

dblsav

kirsan_kaifat
температура должна бы набираться максимум за 90 минут-попробуйте увеличить мощность до 3квт и войлока побольше
В принципе на эту цифру, 90 мин, и хочу выйти, но 3кВт неоправдано много для данного диаметра проволоки спирали.

kirsan_kaifat
на такую температуру надоть крутые термопары и нагрватели(иначе недолговечно)
При цене термопары в 400 руб я готов менять ее каждый квартал, а про нагреватели я не понял. Вы имеете в виду кантал?
kirsan_kaifat
подскажите пожалуйста во что встал огнеупор?
Огнеупор стоит 60000руб/м3, мне хватило на печь 0,07м3.

ЮЗОН
А чем это обусловленно ???
Простотой подключения???
В отличие от обычной релюхи не клацает при включении, компактна, бюджетна.
ЮЗОН
ИМХО -вот только прибор куда нибудь на низ поставить (а то может греться от печки)
Такое расположение прибора обусловлено временным отсутствием термокомпенсационных проводов для подключения термопары. Хотя печь сейчас без корпуса контроллер не нагревается и до 50С после 3 часов работы печи, так что вполне нормальное расположение.
ЮЗОН
Интересно, а до какой температуры она нагрелась снаружи, за эти 2,5 часа ???
Более всего греются боковые стенки на которых стоят спирали, градусов до 70-80С. Внешний корпус плюс дополнительно местами войлок снизят температуру наружнего корпуса градусов до 40-50С.

kirsan_kaifat

вот я и говорю что надо бы 90 минут-а то долго(

chingachgook

Андрей, всегда поражался аккуратности и качеству исполнения.
Шикарная печка. На свою печку от бытовой сети ставлю 2,2 кВт при холодном измерении. Пришел опытным путем. Ставил от 1,8 кВт до 3.0 кВт. И сеть не сажает, и греется приемлемо. До 500 градусов за 15 минут, до 1000 за 70минут.

Gustav2212

Подскажите, плз, где огнеупор брали/покупали?

Shumak

Gustav2212
Подскажите, плз, где огнеупор брали/покупали?
+1
И нагреватели.

Osm

скажите, пожалуйста, что такое "тепловой замок" и что за керамические трубки с такой огнеупорностью (где брали, как называются).

dblsav

pivo
Андрей, хорошая работа! Интересно, чем дело кончится.
Спасибо, Ашот.
Лишь бы не пожаром 😊, тьфу 3 раза........
pivo
Насчет времени разгона: у меня накаловская печь, с похожими размерами камеры и мощностью 2кВт разгоняется до 1160С за час, час с копейкой. У Алана такая же печь, но уже изряно пожившая, разгоняется за 2-2.5 часа.
Значит я двигаюсь в правильном направлении.
А мощность твоей печи какая?

chingachgook
Андрей, всегда поражался аккуратности и качеству исполнения.
Шикарная печка. На свою печку от бытовой сети ставлю 2,2 кВт при холодном измерении. Пришел опытным путем. Ставил от 1,8 кВт до 3.0 кВт. И сеть не сажает, и греется приемлемо. До 500 градусов за 15 минут, до 1000 за 70минут.
Спасибо, Игорь.
Собственно, пришел тем же путем к той же цифре 2200Вт, но меня интересуют несколько большие цифры, чем 1000С.
Gustav2212
Подскажите, плз, где огнеупор брали/покупали?
Огнеупор называется ШВП-350, там где я его брал Вам не продадут, ибо они им не торгуют, но предложения в сети есть, ищите.
Спирали делаю сам из фехралевой проволоки Х23Ю5Т, приобрел здесь http://www.snichrome.ru/ , минимальный объем 5 кг.
Osm
скажите, пожалуйста, что такое "тепловой замок" и что за керамические трубки с такой огнеупорностью (где брали, как называются).
"Тепловой замок" - способ соединения огнеупора между собой, когда на соединяемых деталях делается взаимная выборка величиной 20-30мм. Тепло проходя через него два раза "упирается" 😊 в огнеупор.
Трубки, как мне сказали до 1400С и брал я их там же, где и огнеупор.

peterg178

Такое расположение прибора обусловлено временным отсутствием термокомпенсационных проводов для подключения термопары.
Если пренебречь точностью измерения( градусов 15-20), можно поставить медные провода 1,5 мм. Отличная работа. Успехов.

sany_74


температура должна бы набираться максимум за 90 минут-попробуйте увеличить мощность до 3квт и войлока побольше
Это вполне достижимо, у меня печь греется до 1200 за 40мин, правда мощей там 8кВт, а рабочее пространство примерно такое же, нагреватели силитовые, стОят не так уж и много, стоЯт долго, но при маленьких температурах(ниже 250гр) довольно быстро выходят из строя, поэтому у меня есть еще печь на нихроме иль фехрале уж не знаю производителем заложено.

МухАН

на такую температуру надоть крутые термопары
Да не надо там крутых термопар. Пентература, что указана на шильдике имеет отношение ТОЛЬКО!!!!! к материалу оболочки, в которую помещена сама ТП, то бишь внешней нержавеющей трубочке (и при этой температуре термопары должны работать непрерывно года, у нас же работа 😊 "повторно-кратковременная"). И срок службы измеряется до прогара этой оболочки. Саму ТП сжечь проблематично - материал одного из проводков (хромель) по другому называется НИХРОМ - это говорит само за себя. Прогорела оболочка, подобрали подходящую трубочку, заварили с одного конца, вставили ТП и снова в бой. Только нужно будет проследить, чтоб ТП не касалась оболочки. И не очень то обольщайтесь, это произойдет сооовсем нескоро: Через пару тройку лет, и то, при условии, что вы будете очень часто калить с температур далеко за 1000С. А можно её вообще никуда не совать. Я долгое время пользовался совершенно голой ТП в фарфоровых бусах.
Завтрева сфоткаю 😊

------------------
С уважением.

Ножевое Оборудование

с трубочкой - только один косяк при нашем режиме работы - очень сильно пывышается инертность печи , проще без трубочки- точнее и не так плавеет температура

МухАН

Ну, если точно, от ТП инертность печи не меняется, меняется тепловая инерция измерений. Она на оболочечных ТП составляет 20-30сек. Согласитесь, для наших целей это несущественно.
Да, кстати, эта трубочка просто изолирует саму ТП от кислорода, т.е. защищает от преждевременного прогара, повышая срок службы ТП.

------------------
С уважением.

pivo


А мощность твоей печи какая?
2кВт

Gustav2212

.....ну не продадут так не продадут.
(смущенно шаркая ножкой) а у Вас топочная камера организована не правильно!
(вот такая я какашка).

dblsav

Замена спиралей заняла полтора часа.
Далее результаты очередных испытаний:
- до 500С за 8 минут;
- до 900С за 37 минут;
- до 1000С за 52 минуты;
- до 1150С за 84 минуты.
На мой взгляд результаты отличные при напряжении в сети 202В.
Осталось сделать внешний корпус и проложить нержавеющую фольгу и дополнительный слой войлока между контролером и печкой, стоять он остается наверху, мне так удобнее.
Далее печка на 900С со спиралями, которые стояли на этой до замены.

pivo

Хороший результат! Подожду продолжения - интересно.

HeadOut

Ух, Андрюха. Уважаю я тебя за оперативность, аккуратность и сообразительность. Удачных экспериментов.

Gustav2212

.....из опыта наших камрадов (к сожалению не разрешили на них ссылаться) при таком расположении нагревательных элементов на высоте камеры в 10 сантиметров разница температур в верху камеры и внизу в рабочем режиме послетысячи около 150 градусов. Очень полезная информашка, имхо.
С уважением.

МухАН

в рабочем режиме послетысячи около 150 градусов.
ХМ, что-то в это мало верится.


Андрей, мое почтение и уважуха. Удачи!

------------------
С уважением.

peterg178

(к сожалению не разрешили на них ссылаться)
И правильно сделали, что не разрешили. При таких температурах передача тепла происходит за счет излучения и на таких растояних( 10 см) практически не влияет.

struk

почему войлок а не скажем вата каолиновая. там где швп и вата должна быть и мертель. трубки кстати тож каолиновые.

struk

по приобретению материалов в москве фирма называется лаборатория керамики сайт labkeramika.ru както так.

ЮЗОН

На "дно" рабочей камеры, советую положить, какой нибуть керамический
так называемый ПОД.
а то в процессе работы прийдёться "шаркать" по дну
а у огнеупора не такая уж и большая механическая стойкость
время нагрева конечно увеличиться, но после загрузке и закрывании двери она (температура) быстрее будет приходить в норму

dblsav

Gustav2212
.....из опыта наших камрадов (к сожалению не разрешили на них ссылаться) при таком расположении нагревательных элементов на высоте камеры в 10 сантиметров разница температур в верху камеры и внизу в рабочем режиме послетысячи около 150 градусов. Очень полезная информашка, имхо.
С уважением.
Сомнительно мне это, но проверить не премину, т.к. есть вторая термопара и дополнительный вход на контролере, а горячий спай разместить на нижнем уровне не проблема, длина термопары позволяет.
Моя термопара, сам спай, находится на расстоянии 5 см от "потолка", клинки я собираюсь располагать на специальном постаменте, он будет тоже 3-4 см толщиной, т.е. тело клинка будет находится в зоне от 6 до 7 см от термопары, сомневаюсь, что там наберется и 10С разницы.

МухАН
Андрей, мое почтение и уважуха. Удачи!
Спасибо, Анатолий.Кстати у меня такая же термопара только без "мандулы" на концах проводов.

struk
почему войлок а не скажем вата каолиновая. там где швп и вата должна быть и мертель. трубки кстати тож каолиновые.
Мне такой алгоритм не знаком, швп-вата-мертель... Объясните, пожалуйста.
Трубки из алюмооксидной керамики.
Этот войлок до 1150С и нужен он был мне лишь только для того, чтобы не гемороиться с подгонкой/притиркой двери, то, что я его положил наверху, так это только потому, что он у меня есть, хотя можно было обойтись утеплителями с рабочей температурой до 100-150 градусов, что и будет сделано на следущеюй печи до 1200С.

struk

мертель такой порошок для замеса раствора и уплотнения стыков печей. Ваш "волок" похоже из каолиновой ваты и есть, по температурным параметрам похож.
http://www.labkeramika.ru/serving/detail.php?ELEMENT_ID=2268
Пардон соврал: трубки муллитокремнеземистые.

dblsav

struk
Ваш "волок" похоже из каолиновой ваты и есть, по температурным параметрам похож.
У меня вот этот войлок стоит - МКРВ-200, муллитокремнеземистый войлок.

kirsan_kaifat

апну

Ягтерьер

печка клас тоже такую хочу себе

Дрогмот

Классная печка! Люди, а где вы управляющую электронику покупаете, и сколько она стоит? Лежит у меня на работе печь лабораторная до 1200*С нагревательный элемент в порядке, но без управляющего блока и термопары. Очень хочется восстановить.

dblsav

Ягтерьер
печка клас тоже такую хочу себе

Делайте или заказывайте, в чем проблема.
Украина богата талантами.


Дрогмот
Классная печка! Люди, а где вы управляющую электронику покупаете, и сколько она стоит? Лежит у меня на работе печь лабораторная до 1200*С нагревательный элемент в порядке, но без управляющего блока и термопары. Очень хочется восстановить.

Я здесь брал: www.oven.ru
Раздел : Измерители-регуляторы, если не ошибаюсь.

Скоро доделаю 900с и выложу новые фото.

МухАН

А я здесь www.kipspb.ru . И терморегулятор и твердотельное реле и термопары тоже есть.
По вопросам плз в РМ, подскажу что и как.

------------------
С уважением.

dblsav

dadhikravan
Исходя из каких условий вы определяете мощность печи?
Расчетно-экспериментально, что, собственно, видно из темы.
dadhikravan
Я считал нагревательный элемент для камеры 400х220х150мм вот по этой статье http://horss.ru/h6.php?p=45 , так у меня получилось 1.32кВт.
Какая-то подозрительно низкая цифра. Какую лучше выбрать мощность для печи с такой камерой?
У меня для 11 литровой печки по расчетам получилось тоже "смешная" цифра расчетной мощности, но на самом деле она вполне реальна только время нагрева будет при такой мощности будет слишком большое. Вот и приходится изменяя диаметр проволоки и/или мощность и контролируя излучаемую мощность данной проволоки (излучаемая мощность проволоки из Х23Ю5Т диаметрами от 1,5 до 4мм равна 1,4-1,6 Вт/см2 для температуры 1200-1250 гр С) проводить расчеты. Исходя из своего опыта я бы для камеры 400х220х150мм взял проволоку 1,5мм и мощность 2400Вт, длина спирали при этом получается 25,7м, что реально впихнуть в эту камеру. Однако, если темп нагрева печи на температурах выше 900 гр Вас не пугает, то можно взять проволоку 1,4 мм и мощность 2200Вт, длина спирали 24,4мм.



dadhikravan

Огромное СПАСИБО за разъяснения.
Наверно надо остановиться на 2,4кВт. Буду искать проволоку 1.5мм и прочие матетиалы.
Электроннику думаю выбрать как у Анатолия(МухАН ).
С уважением, Максим.

dblsav

Электроннику думаю выбрать как у Анатолия(МухАН ).
Я уже умучался искать такую, как у Анатолия под термопару тип К (хромель-алюмель) и выходом на твердотельное реле. Меня динамят уже 4 месяц.
Анатолий взял последний контроллер...... 😊

СТЕРХ НОЖЕДЕЛ

Тоже себе собрал печку, камера 100х100х300, мощность 3000Вт, а то и более (готовые нагреватели, говорят 3кВт, но я не проверял), 1030 градусов набирала,при нормальной температуре в мастерской, за 20мин, но скорость набора регулируется программатором. Температура вверху камеры и внизу отличается, но я не замерял, отрегулировал плавкой металлов - алюминий, медь, калю ТОЛЬКО ПО ОДНОМУ КЛИНКУ, ставить нужно стоя, либо на обух, либо на подставку, если будет лежать - поводка гарантирована, если разместить клинок не по центру, вероятность поводки высока, недавно с одной стороны спираль перегорела, клинок повело, потому размещать клинки по ширине камеры не рекомендую, а по высоте - разность температур. Единственный (наверное) выход - солевая ванна.
А если кто-то калит по многу клинков за раз, поделитесь опытом, плиз 😊

МухАН

Температура вверху камеры и внизу отличается
На 10 сантиметрах??? Вы сами то в это верите?? Да и все остальное маловероятно, я с таким не сталкивался.
Могу объяснить... При таких значениях температур передача тепла происходит излучением (см. пост 32), а не теплообменом - это к тому, где расположить клин.
На 10 см высоты камеры (даже при низких Т)разница будет столь несущественна, что ею можно пренебречь (это не баня, где под потолком 100, а у пола 50). Далее, теплопроводность металлов высока, посему, после выдержки при нужной Т, он будет иметь равномерный нагрев по всему объему, то бишь поводок по этому поводу быть не может.
Причину поводок можно объяснить неправильной предварительной ТО, неравномерным охлаждением в закалочной среде (криво опустили, мешали клином как ложкой в чае и т.д.).

------------------
С уважением.

dadhikravan

dblsav
Анатолий взял последний контроллер......
Может есть какие-нибудь альтнрнативные варианты?

dblsav

dadhikravan
Может есть какие-нибудь альтнрнативные варианты?

Из проверенных, только ОВЕН ТРМ-251, но он дороже, зато у него вход практически универсальный, можно подключать и термопары и термосопротивления, тип которых выбирается в меню при настройке контроллера.

СТЕРХ НОЖЕДЕЛ

МухАН
На 10 сантиметрах??? Вы сами то в это верите??

да, верю, но не говорю что разница большая, однако 20 градусов могут существенно повлиять
мне человек (занимается ТО) лично говорил про разницу температуры в камере. По поводу поводок утверждать не стану, не знаю в какой момент вело, в камере или при охлаждении, возможно нужна бОльшая выдержка, но по одному клинку калю не только я

МухАН

однако 20 градусов
20 гр. разницы при Т 900гр в объеме 3 литра !!??? 😛ipec: Однако! 😊 А человек Ваш - сказочник!

dblsav

недавно с одной стороны спираль перегорела, клинок повело,
Собственно перегорание спирали и явилось причиной поводки.
Если контроллер(программатор) с двумя входами, то установите вторую термопару чуть ниже и развейте свои сомнения по поводу разности температур в 3-х литровой печке с высотой 10 см.

Nasgul

Клинки с ТО уже можно заказывать, уважаемый Андрей ака?
(Вашей супруге идет посылка)))

dblsav

Nasgul
Клинки с ТО уже можно заказывать, уважаемый Андрей ака?
Клинки с ТО уже даже продаются в Барахолке, уважаемый Вадим!!!
http://guns.allzip.org/topic/189/995959.html

Nasgul

И душевные причем!

Max_CM

Удачи!