Лабораторная муфельная печь: что из себя представляет и где используется?

Что такое муфельная лабораторная печь?

Определение

Лабораторная печь муфельного типа – это термонагревательная конструкция, в которой предмет, подлежащий термической обработке, не имеет контакта с нагревающим элементом, а также с веществами, которые выделяются при сгорании топлива.

Взаимодействие с различными электрическими спиралями, газами и сажей полностью исключается.

Подобный эффект достигается за счет использования муфеля. Это специальная оболочка, которая может быть выполнена из:

Огнеупорного кирпича,

Керамоволокна,

Особой стали с малой теплопроводностью,

Корунда.

В лабораторных условиях такой способ позволяет проводить сложные химические анализы без влияния на чистые образцы посторонних примесей и веществ, а также обогащать драгоценные металлы.

Корпус муфельной лабораторной печи выполнятся из обычной стали, подлежащей окраске, хотя существует отдельные модели, внешняя оболочка которых сделана из нержавейки. На корпусе располагаются органы управления и индикаторы температуры внутри камеры, в некоторых моделях они могут быть вынесены в отдельный блок.

Применение

Муфельные лабораторные печи используются в различных отраслях экономики и научной деятельности.

С их помощью можно проводить химические количественные анализы (аналитическая химия), такие печи применяются для обжига керамики, форм для литья.

В ювелирном производстве они используются для выделения драгоценных металлов из руды, плавки платины, золота, эмалирования ювелирных изделий.

В промышленности с помощью муфельных печей выплавляют цветные и редкие металлы, проводят процессы термообработки металлов, а также изготавливают восковые изделия.

Процесс обслуживания лабораторной печи с муфелем не прост. Для тех, кто только начинает постигать это мастерство, рекомендуется работать с небольшими печами с размером муфеля не более 1 кубического дециметра.

Подобные устройства применяются и в кабинетах стоматологов для изготовления зубных протезов, такие печи должны быть способны выдавать большую температуру при маленьких размерах муфеля.

В металлургии используются печи с большими муфелями (более 8 кубических дециметров) и огромными температурами, свыше 1500 градусов Цельсия. Самый широкий диапазон температур имеют подобные аппараты в химических лабораториях, ведь для выполнения разных аналитических методик требуется различные температурные условия.

Устройство и классификация

Общее устройство лабораторной муфельной печи представлено на схеме:

Цифрами обозначены:

1 – корпус,

2 – муфель,

3 – дверца,

4 – рабочее пространство (камера),

5,6 – органы управления,

7 – нагревательный элемент,

8 – заземляющий контакт.

По типу топлива, на котором работают подобные устройства, все муфельные печи можно разделить на 2 группы – газовые и электрические. По воздушной среде внутри муфеля, такие агрегаты бывают с камерами, в которых находится определенная газовая смесь, обычный воздух, либо вакуум.

По ориентации в пространстве лабораторные муфельные печки могут быть с вертикальной или горизонтальной загрузкой, а также трубчатыми и колпаковыми. По степени термического воздействия существуют печи с умеренным нагревом (100 – 500 градусов), средним нагревом (400 – 800 градусов), высокотемпературные (400 – 1400 градусов) и сверхвысокотемпературные (400 – 2000 градусов).

При работе с такими высокими температурами можно получить серьезные ожоги рук. Необходимо помнить о правилах техники безопасности и использовать специальные приспособления, такие как термостойкие рукавицы и щипцы-захваты.

Плюсы и минусы

К достоинствам подобных агрегатов можно отнести:

Широкий размерный ряд, есть возможность выбрать печку любых габаритов и объемов;

Большой диапазон рабочих температур устройства;

Возможность терморегулировки процесса нагрева с помощью тумблеров и в автоматическом режиме;

Прогрев испытуемого образца или готового изделия производится плавно и равномерно.

Недостатки у таких устройств тоже есть, но их мало:

Высокие цены на лабораторные муфельные печи, которые могут достигать 1000000 рублей;

Сложность в управлении, работать с таким устройством должен специально обученный лаборант.

Популярные модели

МИПМ – 3 М. Муфельная печка среднего размера, габариты камеры 155х200х105 миллиметров, применяется во многих отраслях промышленности – в ювелирном деле, керамическом производстве, стоматологии и химическом анализе. Цена ее составляет 66000 рублей;

SNOL 7,2/1100. Литовская муфельная печка с камерой 200х300х133 миллиметров способна разогреваться до температуры 1100 градусов, ее стоимость – 117000 рублей;

ПМ-14М1. Печь большого объема, габариты ее камеры – 220х220х320 миллиметров, максимальная температура 1250 градусов, применятся при проведении всевозможных химических анализов. Цена составляет 74000 рублей;

ЭКПС 10. Устройство с объемом рабочей камеры в 10 л, ее габариты 192х167х290 миллиметров, применяется для обжига керамики и металлов, а температура в печке может достигать 1100 градусов. Стоимость – 43000 рублей;

ПМ-1400. Габариты камеры у этой печки составляют 200х200х200 миллиметров. Это серьезный агрегат, способный выдавать температуру до 1400 градусов. Цена ее составляет 280000 рублей;

РОСмуфель 120/1150/10квт/380. Печь с очень большой камерой на 120 литров, ее стоимость составляет 118000 рублей;

ПМ-8. Небольшая муфельная печка (размер камеры 190х120х300 миллиметров) с диапазоном температур 100 – 900 градусов. Цена ее составляет 42500 рублей;

DAKO-5220. Трубчатая муфельная печь итальянского производства с 9-циллиндровой камерой размерами 160х300 миллиметров, ее стоимость – 207000 рублей.

Заключение

Лабораторные муфельные печи получили широкое распространение во многих отраслях экономики, благодаря своим свойствам нагревания изделий и опытных образцов без посторонних примесей в воздушной или газовой среде. При их эксплуатации следует помнить, что муфельная печка – это сложное и дорогое оборудование. Прежде чем работать на нем самостоятельно, необходимо пройти стажировку.