תנור עשה זאת בעצמך להתכת מתכת בבית. תנור התכת פחם עשה זאת בעצמך

  • 21.07.2022

התכת מתכת באינדוקציה נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות שונות: מטלורגיה, הנדסה, תכשיטים. תנור פשוט מסוג אינדוקציה להתכת מתכת בבית ניתן להרכיב במו ידיך.

חימום והתכה של מתכות בתנורי אינדוקציה מתרחשים עקב חימום פנימי ושינויים בסריג הגבישי של המתכת כאשר עוברים דרכם זרמי מערבולת בתדר גבוה. תהליך זה מבוסס על תופעת התהודה, שבה לזרמי מערבולת יש ערך מרבי.

כדי לגרום לזרימת זרמי מערבולת דרך המתכת המומסת, הוא ממוקם באזור הפעולה של השדה האלקטרומגנטי של המשרן - הסליל. זה יכול להיות בצורת ספירלה, דמות שמונה או תלתל. צורת המשרן תלויה בגודל ובצורה של חומר העבודה המחומם.

סליל המשרן מחובר למקור זרם חילופין. בתנורי התכה תעשייתיים משתמשים בזרמי תדר תעשייתי של 50 הרץ; להמסת נפחים קטנים של מתכות בתכשיטים משתמשים בגנרטורים בתדר גבוה, שכן הם יעילים יותר.

סוגים

זרמי מערבולת סגורים לאורך מעגל מוגבל על ידי השדה המגנטי של המשרן. לכן, חימום של אלמנטים מוליכים אפשרי הן בתוך הסליל והן מהצד החיצוני שלו.

    לכן, תנורי אינדוקציה הם משני סוגים:
  • ערוץ, שבו הערוצים הממוקמים סביב המשרן הם המיכל להתכת מתכות, והליבה ממוקמת בתוכו;
  • היתוך, הם משתמשים במיכל מיוחד - כור היתוך עשוי מחומר עמיד בחום, בדרך כלל נשלף.

תנור ערוץכולל מדי ומיועד לנפחים תעשייתיים של התכת מתכת. הוא משמש בהתכה של ברזל יצוק, אלומיניום ומתכות לא ברזליות אחרות.
תנור כור היתוךדי קומפקטי, הוא משמש תכשיטנים, חובבי רדיו, ניתן להרכיב תנור כזה במו ידיך ולהשתמש בו בבית.

התקן

    תנור תוצרת בית להמסת מתכות יש עיצוב פשוט למדי והוא מורכב משלושה בלוקים עיקריים הממוקמים בדיור משותף:
  • אלטרנטור בתדר גבוה;
  • משרן - עשה זאת בעצמך סליל ספירלה של חוט נחושת או צינור;
  • מַצרֵף.

כור ההיתוך ממוקם במשרן, קצוות הפיתול מחוברים למקור זרם. כאשר זרם זורם דרך הפיתול, נוצר סביבו שדה אלקטרומגנטי עם וקטור משתנה. בשדה מגנטי נוצרים זרמי מערבולת, המכוונים בניצב לווקטור שלו ועוברים דרך לולאה סגורה בתוך הפיתול. הם עוברים דרך המתכת המונחת בכור ההיתוך, תוך כדי חימום לנקודת ההיתוך.

היתרונות של תנור אינדוקציה:

  • חימום מהיר ואחיד של המתכת מיד לאחר הפעלת המתקן;
  • כיווניות של חימום - רק המתכת מחוממת, ולא כל ההתקנה;
  • קצב התכה גבוה והומוגניות של ההמסה;
  • אין אידוי של רכיבי הסגסוג של המתכת;
  • ההתקנה ידידותית לסביבה ובטוחה.

מהפך ריתוך יכול לשמש כגנרטור של תנור אינדוקציה להתכת מתכת. אתה יכול גם להרכיב את הגנרטור לפי התרשימים שלהלן במו ידיך.

תנור להתכת מתכת על מהפך ריתוך

עיצוב זה פשוט ובטוח שכן כל הממירים מצוידים בהגנה פנימית בפני עומס יתר. כל המכלול של התנור במקרה זה מסתכם ביצירת משרן במו ידיכם.

זה מבוצע בדרך כלל בצורה של ספירלה מצינור נחושת דק דופן בקוטר של 8-10 מ"מ. הוא מכופף לפי תבנית בקוטר הרצוי, תוך מיקום הסיבובים במרחק של 5-8 מ"מ. מספר הסיבובים הוא מ-7 עד 12, תלוי בקוטר ובמאפיינים של המהפך. ההתנגדות הכוללת של המשרן חייבת להיות כזו שלא תגרום לזרם יתר במהפך, אחרת הוא יופעל על ידי ההגנה הפנימית.

ניתן להרכיב את המשרן בתוך בית עשוי גרפיט או טקסטוליט ובתוכו ניתן להתקין כור היתוך. אתה יכול פשוט לשים את המשרן על משטח עמיד בחום. אסור שהדיור יוביל זרם, אחרת מעגל זרם המערבולת יעבור דרכו והספק המתקן יקטן. מאותה סיבה, לא מומלץ להניח חפצים זרים באזור ההיתוך.

כאשר עובדים ממהפך ריתוך, יש להארק את הדיור שלו! יש לדרג את השקע והחיווט עבור הזרם הנמשך על ידי המהפך.


מערכת החימום של בית פרטי מבוססת על פעולת תנור או דוד, שביצועים גבוהים וחיי שירות ארוכים ללא הפרעה תלויים הן במותג ובהתקנה של מכשירי החימום עצמם והן בהתקנה הנכונה של הארובה.
תמצאו המלצות לבחירת דוד דלק מוצק, ובהמשך תכירו את הסוגים והכללים:

תנור אינדוקציה טרנזיסטור: מעגל

ישנן דרכים רבות ושונות להרכיב תנור אינדוקציה במו ידיך. תוכנית פשוטה ומוכחת למדי של תנור להתכת מתכת מוצגת באיור:

    כדי להרכיב את המתקן במו ידיך, תזדקק לחלקים ולחומרים הבאים:
  • שני טרנזיסטורי אפקט שדה מסוג IRFZ44V;
  • שתי דיודות UF4007 (ניתן להשתמש גם ב-UF4001);
  • נגד 470 אוהם, 1 W (ניתן לקחת שניים מחוברים בסדרה 0.5 W כל אחד);
  • קבלי סרט עבור 250 V: 3 חתיכות עם קיבולת של 1 microfarad; 4 חתיכות - 220 nF; 1 חתיכה - 470 nF; 1 חתיכה - 330 nF;
  • חוט מתפתל נחושת בבידוד אמייל Ø1.2 מ"מ;
  • חוט מתפתל נחושת בבידוד אמייל Ø2 מ"מ;
  • שתי טבעות משנקים שנלקחו מאספקת חשמל למחשב.

רצף הרכבה עשה זאת בעצמך:

  • טרנזיסטורי אפקט שדה מותקנים על רדיאטורים. מכיוון שהמעגל מתחמם מאוד במהלך הפעולה, הרדיאטור חייב להיות גדול מספיק. אתה יכול גם להתקין אותם על רדיאטור אחד, אבל אז אתה צריך לבודד את הטרנזיסטורים מהמתכת באמצעות אטמים ודסקיות עשויות גומי ופלסטיק. ה-pinout של טרנזיסטורי אפקט שדה מוצג באיור.

  • יש צורך להכין שני חנקים. לייצור שלהם, חוט נחושת בקוטר של 1.2 מ"מ מלופף סביב טבעות שנלקחו מאספקת החשמל של כל מחשב. טבעות אלו עשויות אבקת ברזל פרומגנטי. הם צריכים להיות פצע מ 7 עד 15 סיבובים של חוט, מנסה לשמור על המרחק בין הסיבובים.

  • הקבלים המפורטים לעיל מורכבים לסוללה בעלת קיבולת כוללת של 4.7 מיקרופארד. חיבור קבלים - במקביל.

  • פיתול המשרן עשוי מחוט נחושת בקוטר 2 מ"מ. 7-8 סיבובים של סלילה מלופפים על חפץ גלילי המתאים לקוטר כור ההיתוך, ומשאירים קצוות ארוכים מספיק כדי להתחבר למעגל.
  • חבר את האלמנטים על הלוח בהתאם לתרשים. סוללת 12 V, 7.2 A/h משמשת כמקור מתח. הזרם הנצרך במצב ההפעלה הוא כ-10 A, קיבולת הסוללה במקרה זה מספיקה לכ-40 דקות. במידת הצורך, גוף התנור עשוי מחומר עמיד בחום, למשל, טקסטוליט. כוחו של המכשיר ניתן לשנות על ידי שינוי מספר הסיבובים של פיתול המשרן והקוטר שלהם.
במהלך פעולה ממושכת, גופי החימום עלולים להתחמם יתר על המידה! אתה יכול להשתמש במאוורר כדי לקרר אותם.

מחמם אינדוקציה להתכת מתכת: וידאו

תנור אינדוקציה מנורה

ניתן להרכיב תנור אינדוקציה חזק יותר להתכת מתכות ביד על צינורות ואקום. התרשים של המכשיר מוצג באיור.

כדי ליצור זרם בתדר גבוה, נעשה שימוש ב-4 מנורות אלומה המחוברות במקביל. צינור נחושת בקוטר 10 מ"מ משמש כמשרן. היחידה מצוידת בקבל גוזם להתאמת הספק. תדר המוצא הוא 27.12 מגה-הרץ.

כדי להרכיב את המעגל אתה צריך:

  • 4 צינורות ואקום - tetrodes, אתה יכול להשתמש 6L6, 6P3 או G807;
  • 4 משנקים עבור 100 ... 1000 μH;
  • 4 קבלים ב-0.01 uF;
  • מנורת חיווי ניאון;
  • קבל כוונון.

הרכבת המכשיר במו ידיך:

  1. משרן עשוי מצינור נחושת, מכופף אותו בצורה של ספירלה. קוטר הסיבובים 8-15 ס"מ, המרחק בין הסיבובים 5 מ"מ לפחות. הקצוות מחושלים להלחמה למעגל. קוטר המשרן חייב להיות גדול ב-10 מ"מ מקוטר כור ההיתוך המוצב בתוכו.
  2. הנח את המשרן במארז. זה יכול להיות עשוי מחומר לא מוליך עמיד בחום, או ממתכת, המספק בידוד תרמי וחשמלי ממרכיבי המעגל.
  3. אשדות של מנורות מורכבות על פי התוכנית עם קבלים ומשנקים. אשדים מחוברים במקביל.
  4. חבר מנורת חיווי ניאון - זה יאותת על מוכנות המעגל לפעולה. המנורה מובאת לבית ההתקנה.
  5. קבל כוונון של קיבול משתנה כלול במעגל, הידית שלו מוצגת גם על המארז.


לכל אוהבי המעדנים בעישון קר, אנו מציעים לכם ללמוד כיצד להכין בית עישון במהירות ובקלות במו ידיכם, ולהכיר את הוראות הצילום והווידאו להכנת מחולל עשן בעישון קר.

קירור מעגל

מפעלי התכה תעשייתיים מצוידים במערכת קירור מאולצת באמצעות מים או אנטיפריז. קירור מים בבית ידרוש עלויות נוספות, בעלות השוואה במחיר לעלות מפעל התכת המתכות עצמו.

קירור אוויר עם מאוורר אפשרי בתנאי שהמאוורר מרוחק מספיק. אחרת, מתכת מתכת ואלמנטים אחרים של המאוורר ישמשו כמעגל נוסף לסגירת זרמי מערבולת, אשר יקטין את יעילות ההתקנה.

אלמנטים של מעגלים אלקטרוניים ומנורה מסוגלים גם להתחמם באופן פעיל. לקירור שלהם מסופקים רדיאטורים מסירי חום.

אמצעי בטיחות בעבודה

  • הסכנה העיקרית במהלך הפעולה היא הסיכון של כוויות מהאלמנטים המחוממים של המתקן ומתכת מותכת.
  • מעגל המנורה כולל אלמנטים עם מתח גבוה, ולכן יש למקם אותו במארז סגור, ולמנוע מגע מקרי עם האלמנטים.
  • השדה האלקטרומגנטי יכול להשפיע על עצמים שנמצאים מחוץ למארז המכשיר. לכן, לפני העבודה, עדיף ללבוש בגדים ללא אלמנטים מתכתיים, להסיר מכשירים מורכבים מאזור הכיסוי: טלפונים, מצלמות דיגיטליות.
לא מומלץ להשתמש במכשיר לאנשים עם קוצבי לב מושתלים!

תנור היתוך מתכת ביתי יכול לשמש גם לחימום מהיר של אלמנטים מתכתיים, למשל, כאשר הם משומרים או מעוצבים. ניתן להתאים את מאפייני הפעולה של המתקנים המוצגים למשימה ספציפית על ידי שינוי הפרמטרים של המשרן ואות המוצא של ערכות הגנרטור - כך תוכלו להשיג את היעילות המקסימלית שלהם.

תנור התכה הוא תנור יציקה עם משרן להתכת מתכת. היתרון הוא שמסת ההיתוך מעורבבת בצורה מושלמת להרכב הומוגני אם משתמשים בתנור היתוך אינדוקציה. טכנולוגיית אינדוקציה מאיצה את תהליך ההתכה של מתכת (זמן התכה 45 דקות), לתנורים כאלה יש ביצועים טובים! ZAVODRRתנורי התכה לפלדה, אלומיניום, נחושת מבעלי מקצוע!

כיצד מסודרים תנורי התכה?

תנורי התכה הם תא עבודה שאליו מכניסים את חומרי הזינה (המטען), חומרים וחומרים המעצימים את היווצרות ההיתוך. החדר מופרד מהמארז החיצוני באמצעות רירית עקשן, כמו גם שכבת בידוד חום. בהתאם לסוג מקור האנרגיה המשמש או שיטת החימום (שיטת אינדוקציה, אלקטרודות גרפיט, מבערי גז), מכשיר החדר תלוי, כמו גם הזמן והאיכות של חומר הפלט. בואו נסתכל על המכשיר של תנורי התכה.

- AT תנורי היתוך קשתמכשיר לניקוז ההמסה והפרדת מסות סיגים ממוקם בחלק התחתון של התנור. אלקטרודות ממוקמות על גבי מספרן מ-1 עד 4 חלקים. שנאי משמש כמקור כוח. החיסרון של שיטה זו עשוי להיות סינטר המתכת.

תנור היתוך אינדוקציהמורכב ממשרן, שבתוכו יש כור היתוך עם רירית עקשן. הציוד מצויד במנגנוני טעינת מטען, מערכות המספקות פריקה מלאה של ההמסה המוגמרת, מערכות בקרה והתאמה. בתנורי היתוך אינדוקציה יוצקים את המתכת מלמעלה. ממירי תיריסטורים או טרנזיסטור פועלים כמקור כוח. איכות המתכת המומסת מחדש בדרך זו היא הטובה ביותר, מכיוון ששיטת האינדוקציה היא ערבוב אחיד מתמיד של המטען במהלך ההיתוך; המכשיר של תנורי התכה תלוי בסוג שלהם.



תנורי התכת גזיש את העיצוב הפשוט והזול ביותר. מבער גז מחובר ליחידת ההיתוך בחלקה התחתון, הפועלת על גז ראשי רגיל (מתאן). בדרך כלל, תנורים אלה משמשים להמסה מחדש של מתכות בעלות ערך קלורי ספציפי נמוך, כגון אלומיניום או נחושת.

תנורי התכה - יתרונות

בעת בחירת תנור היתוך, אתה צריך לדעת את החסרונות והיתרונות שלו. היתרון העיקרי של תנורי התכת גז הוא העלות המינימלית של התכת מתכת, מכיוון שגז הוא נושא האנרגיה הזול ביותר. תנורי היתוך אינדוקציה מספקים איכות התכה מעולה בשקע. קשת חשמלית - להגיע לטמפרטורת ההיתוך המקסימלית, עבור חומרים עקשנים או סגסוגות. לכל סוגי התנורים יש אוטומציה טובה של תהליכים וכמות קטנה של פליטות אטמוספריות מזיקות.

היתרונות של שימוש בתנורי אינדוקציה ברורים:

  • טכנולוגיית הייצור מאפשרת להשיג נמסים באיכות גבוהה עם הרכב כימי אחיד,
  • אפשר להכניס אלמנטים סגסוגים נוספים,
  • לתנורים יעילות גבוהה של כ-95%,
  • פסולת קטנה יחסית,
  • טכנולוגיית ייצור בטוחה לבריאות הצוות,
  • יעילות ייצור המושגת על ידי יצירת כמות גדולה של חום מהמתכת, המאפשרת צריכת פחות חשמל.



המאפיינים העיקריים של מתקנים תרמיים הם הקיבולת של תא העבודה, הקובעת את הפרודוקטיביות, סוג החומר עבורו הוא מיועד להתכה, וההספק המדורג של גוף החימום, הקובע את טמפרטורת הפעולה המקסימלית, כמו כן. כעוצמת האנרגיה של התהליך.

תוך שימת לב למאפייני הציוד בבחירת תנורי אינדוקציה, כדאי לשים לב במיוחד לאיכות כור ההיתוך. בממוצע, כור ההיתוך מיועד למספר החימום מ-20 עד 60. הסט של תנור האינדוקציה, בנוסף לכור היתוך, כולל:

  • ממיר תדר (טרנזיסטור או תיריסטור),
  • בנקים קבלים,
  • נמס קשרים,
  • כבלים מקוררים במים,
  • מערכות קירור ולוחות בקרה.

ניהול ובקרה על תהליך ההיתוך חייבים להתבצע על ידי צוות מיומן במיוחד.



גוף החימום של מתקנים כאלה יכול לפעול הן בתדרים תעשייתיים והן בתדרים בינוניים. היתרונות של פתרון זה הם שליטה מלאה על תהליכי חמצון, כמו גם ניקוז מוחלט של ההמסה. חומרים חומציים ובסיסיים יכולים לשמש כחומרי בטנה.

תנורי התכה להתכת מתכת הם הציוד המבוקש ביותר עבור מפעלים מתכות. תנורי היתוך אינדוקציה הופכים את תהליך ההיתוך לחסכוני יותר ואיכותי יותר. בהתאם לסוג המתכת ונפח המטען, תהליך התכת המתכת בכבשן אינדוקציה אורך בממוצע בין 30 דקות ל-1.5 שעות. תנורי אינדוקציה מאפשרים טיפול בחום של מתכות ברזליות, לא ברזליות ואפילו יקרות.



המסת פלדה מתרחשת בטמפרטורה של 1500-1600 מעלות צלזיוס. בתהליך ההיתוך יש צורך להפחית את תכולת החומרים הפוגעים באיכות הפלדה כמו גופרית, זרחן וחמצן. בחירת הבטנה תלויה בהרכב ההמסה הרצויה. תנורי אינדוקציה הם אידיאליים לייצור פלדות סגסוגת. זמן ההיתוך של פלדה לוקח בממוצע כשעה.

תנורים אלו פועלים בעיקר בתדרים תעשייתיים של 50 הרץ ומצוידים באוטומציה ברמת דיוק גבוהה המאפשרת לשלוט הן בטמפרטורה והן בעוצמת ההפרדה. כמות הפסולת בהם מגיעה בקושי ל-2%, בנוסף, הם לא תובעים את איכות הכנת חומרי הטעינה.



נקודת ההיתוך של האלומיניום היא 660 מעלות צלזיוס, לכן חשוב שממיר התיריסטור לא יהיה חזק מדי. אין להשתמש ביחידת התכה של אלומיניום להמסת מתכות אחרות. השימוש בתנור אינדוקציה להמסת אלומיניום וסגסוגותיו יאפשר לקבל התכה הומוגנית באיכות גבוהה.

מאפיין ייחודי של תנורים כאלה הוא טמפרטורת החימום הנמוכה ו. כתוצאה מכך, צריכת חשמל נמוכה. גרפיט נפוץ כחומר העיקרי לכור ההיתוך, בנוסף, להעצמת התהליך ניתן להשתמש גם בליבת מתכת המחוברת לרשת בתדר הבינוני באמצעות שנאי מטה. טמפרטורת החימום המרבית, ככלל, אינה עולה על 750 ºС.



תנורי התכה לנחושת

המסת נחושת בתנור אינדוקציה אורכת לא יותר מ-40 דקות. תהליך קבלת ההיתוך מתרחש בטמפרטורה של 1000-1300 מעלות צלזיוס. התכה יכולה להיעשות בוואקום, בסביבת גז מגן או בסביבה פתוחה. בשל המוליכות התרמית והחשמלית הגבוהה והגמישות שלה, נעשה שימוש נרחב בנחושת בתעשיות שונות.

בייצור של נחושת נחושת, חשוב מאוד להבטיח טוהר כימי, לכן, לתנורים, במקרים מסוימים, יש תא עבודה אטום, וחימום אינדוקציה מתבצע במצב רך. אין הבדלים מבניים משמעותיים מתנורי אינדוקציה למתכות לא ברזליות, אך הדרישה העיקרית היא היעדר תגובה ישירה בין חומר ההיתוך לבין ההיתוך.

תנורי התכה - טרנזיסטור

בתי יציקה קטנים משתמשים בתנורים טרנזיסטוריים כדי להמיס מטען. תנורים אלה משתמשים במחמם אינדוקציה בתדר בינוני. התכת מתכות מתבצעת בכור היתוך גרפיט. בתנורים טרנזיסטוריים, יש מחזור דינמי של נמס המתכת בתוך כור ההיתוך, שבגללו הטמפרטורה משתווה לאורך כל נפח הכור היתוך, מה שתורם לקבלת הרכב כימי הומוגני של הסגסוגת הרב-רכיבית. בתנורים כאלה, מעבר מהיר מסגסוגת של כיתה אחת לאחרת אפשרי.

תנורי אינדוקציה טרנזיסטור נבדלים על ידי צדדיות ויעילות גבוהה במיוחד, שיכולה להגיע ל-99%, במקום פיתול הנחושת הרגיל, הם משתמשים בתנור חימום מסוג אינדוקציה המורכב על מערכת של טרנזיסטורים מחוברים. יתרון הוא סירקולציה אלקטרודינמית, המבטיחה ערבוב אחיד של ההמסה.

סוג נוסף של תנורי אינדוקציה הם התקנות. שבו, כדי לייצב את תהליך החימום ולהבטיח את האפשרות לוויסות שלו, נעשה שימוש בממירי תדר תיריסטורים של זרם, המבטיחים היווצרות של שדה אלקטרומגנטי.

תנור אינדוקציה משמש לרוב בתחום המטלורגיה, ולכן מושג זה מוכר היטב לאנשים שקשורים פחות או יותר לתהליך ההתכה של מתכות שונות. המכשיר מאפשר להמיר חשמל שנוצר משדה מגנטי לחום.

מכשירים כאלה נמכרים בחנויות במחיר גבוה למדי, אבל אם יש לך מיומנויות מינימליות בשימוש במלחם ואתה יכול לקרוא מעגלים אלקטרוניים, אז אתה יכול לנסות לעשות תנור אינדוקציה במו ידיך.

סביר להניח שמכשיר תוצרת בית לא יתאים למשימות מורכבות, אבל הוא יתמודד עם פונקציות בסיסיות. אתה יכול להרכיב את המכשיר על בסיס מהפך ריתוך עובד מטרנזיסטורים, או על מנורות. הפרודוקטיבי ביותר במקרה זה הוא המכשיר על המנורות בשל היעילות הגבוהה.

עקרון הפעולה של תנור האינדוקציה

חימום המתכת המונחת בתוך המכשיר מתרחש על ידי מעבר של פולסים אלקטרומגנטיים לאנרגיית חום. דחפים אלקטרומגנטיים מיוצרים על ידי סליל עם סיבובים של חוט נחושת או צינור.

תכנית של תנור אינדוקציה ותוכניות חימום

כאשר המכשיר מחובר, זרם חשמלי מתחיל לעבור דרך הסליל, ומסביבו מופיע שדה חשמלי המשנה את כיוונו עם הזמן. בפעם הראשונה, הביצוע של מיצב כזה תואר על ידי ג'יימס מקסוול.

יש להניח את החפץ לחימום בתוך הסליל או קרוב אליו. עצם המטרה יינקב על ידי שטף של אינדוקציה מגנטית, ושדה מגנטי מסוג מערבולת יופיע בתוכו. לפיכך, אנרגיה אינדוקטיבית תהפוך לחום.

זנים

תנורים על סליל אינדוקציה מחולקים בדרך כלל לשני סוגים בהתאם לסוג הבנייה:

  • עָרוּץ;
  • מַצרֵף.

במכשירים הראשונים, המתכת להיתוך ממוקמת מול סליל האינדוקציה, ובתנורים מהסוג השני היא ממוקמת בתוכו.

ניתן להרכיב את התנור על ידי ביצוע השלבים הבאים:

  1. אנו מכופפים את צינור הנחושת בצורה של ספירלה. בסך הכל, יש צורך לבצע כ-15 סיבובים, שהמרחק ביניהם צריך להיות לפחות 5 מ"מ. בתוך הספירלה, כור היתוך צריך להיות ממוקם באופן חופשי, שבו יתרחש תהליך ההתכה;
  2. אנו מייצרים מארז אמין למכשיר, אשר לא אמור להוליך זרם חשמלי, וחייב לעמוד בטמפרטורות אוויר גבוהות;
  3. משנקים וקבלים מורכבים על פי התוכנית המצוינת לעיל;
  4. למעגל מחוברת מנורת ניאון, שתסמן שהמכשיר מוכן לפעולה;
  5. קבל מולחם גם כדי להתאים את הקיבול.

שימוש בחימום

תנורי אינדוקציה מסוג זה יכולים לשמש גם לחימום חלל. לרוב הם משמשים יחד עם דוד, אשר בנוסף מייצר חימום מים קרים. למעשה, עיצובים משמשים לעתים רחוקות ביותר, בשל העובדה שכתוצאה מאובדני אנרגיה אלקטרומגנטית, היעילות של המכשיר היא מינימלית.

חיסרון נוסף מבוסס על צריכת כמויות גדולות של חשמל על ידי המכשיר במהלך הפעולה, מכיוון שהמכשיר מסווג כלא משתלם כלכלית.

קירור מערכת

מכשיר בהרכבה עצמית חייב להיות מצויד במערכת קירור, שכן במהלך הפעולה כל הרכיבים ייחשפו לטמפרטורות גבוהות, המבנה עלול להתחמם ולהישבר. תנורים שנרכשו בחנות מקוררים במים או בחומר מונע קפיאה.

בבחירת צידנית לבית ניתנת עדיפות לאפשרויות המועילות ביותר ליישום מבחינה כלכלית.

עבור תנורים ביתיים, אתה יכול לנסות להשתמש במאוורר להב רגיל. שימו לב לעובדה שהמכשיר לא צריך להיות קרוב מדי לתנור, שכן חלקי המתכת של המאוורר משפיעים לרעה על ביצועי המכשיר, ויכולים גם לפתוח את זרימות המערבולת ולהפחית את ביצועי המערכת כולה.

אמצעי זהירות לשימוש במכשיר

בעת עבודה עם המכשיר, עליך להקפיד על הכללים הבאים:

  • חלק מהאלמנטים של המתקן, כמו גם המתכת הנמסה, חשופים לחום חזק, וכתוצאה מכך קיים סיכון להישרף;
  • בעת שימוש בתנור מנורה, הקפד למקם אותו במארז סגור, אחרת יש סבירות גבוהה להתחשמלות;
  • לפני העבודה עם המכשיר, הסר את כל אלמנטי המתכת והמכשירים האלקטרוניים המורכבים מאזור העבודה של המכשיר. אין להשתמש במכשיר על ידי אנשים שמותקן בהם קוצב לב.

ניתן להשתמש בתנור התכת מתכת מסוג אינדוקציה בפח ויצירת חלקי מתכת.

קל להתאים התקנה ביתית לעבודה בתנאים ספציפיים על ידי שינוי הגדרות מסוימות. אם תעקבו אחר הסכמות המצוינות בעת הרכבת המבנה, כמו גם עקבו אחר כללי הבטיחות הבסיסיים, מכשיר תוצרת בית כמעט ולא יהיה נחות מאחסון מכשירי חשמל ביתיים.

קדרים עתיקים שירו ​​כלי חרס בכבשנים מצאו לפעמים בתחתית הכבשנים חתיכות קשות מבריקות עם תכונות יוצאות דופן. מהרגע שבו התחילו לחשוב מה הם החומרים הנפלאים האלה, איך הם מופיעים שם, וגם היכן ניתן להשתמש בהם עם תועלת, נולדה המטלורגיה - המלאכה והאומנות של עיבוד מתכות.

והכלי העיקרי להפקת חומרים שימושיים חדשים מעפרות היה מזיזים להיתוך חום. העיצובים שלהם עברו דרך ארוכה בהתפתחות: מכיפות חרס חד פעמיות פרימיטיביות מחוממות על ידי עצי הסקה ועד לתנורים חשמליים מודרניים עם שליטה אוטומטית בתהליך ההיתוך.

יחידות התכת מתכות נחוצות לא רק על ידי ענקי המתכות הברזליות, המשתמשות בכיפות, תנורים, תנורים פתוחים וממירי רגנרטור בהפקה של כמה מאות טונות למחזור.
ערכים כאלה אופייניים להתכה של ברזל ופלדה, המהווים עד 90% מהייצור התעשייתי של כל המתכות.
במטלורגיה לא-ברזלית ובעיבוד משני, הנפחים קטנים בהרבה. ומחזור הייצור העולמי של מתכות אדמה נדירות מוערך בדרך כלל בכמה קילוגרמים בשנה.

אבל הצורך בהתכה של מוצרי מתכת מתעורר לא רק בייצור המוני שלה. מגזר משמעותי בשוק עיבוד המתכת תופס על ידי ייצור היציקה, שבו נדרשות יחידות התכת מתכות בתפוקה קטנה יחסית - ממספר טונות ועד עשרות קילוגרמים. ולצורך מלאכת יד וייצור אומנויות ותכשיטים, נעשה שימוש במכונות התכה עם תפוקה של מספר קילוגרמים.

ניתן לחלק את כל סוגי מכשירי ההתכת מתכת לפי סוג מקור האנרגיה עבורם:

  1. תֶרמִי. נושא החום הוא גז פליטה או אוויר מחומם חזק.
  2. חַשׁמַלִי. השפעות תרמיות שונות של זרם חשמלי משמשות:
    • לְעַמְעֵם. חימום של חומרים המונחים בדיור מבודד חום עם גוף חימום ספירלי.
    • הִתנַגְדוּת. חימום דגימה על ידי העברת זרם גדול דרכה.
    • קֶשֶׁת. נעשה שימוש בטמפרטורה הגבוהה של הקשת החשמלית.
    • הַשׁרָאָה. התכה של חומרי גלם מתכת על ידי חום פנימי מפעולת זרמי מערבולת.
  3. נְהִירָה. מכשירי פלזמה וקתודה אקזוטיים.

תנור התכה של קרן אלקטרונים בשורה תנור תנור חום פתוח תנור קשת חשמלי

בהיקפי ייצור קטנים, המתאים והחסכוני ביותר הוא השימוש בחשמל, בפרט, תנורי היתוך אינדוקציה(IPP).

המכשיר של תנורים חשמליים אינדוקציה

בקצרה, פעולתם מבוססת על תופעת זרמי פוקו – זרמים המושרים במערבולת במוליך. ברוב המקרים, מהנדסי חשמל מתמודדים איתם כתופעה מזיקה.
למשל, בדיוק בגללם הליבות של השנאים עשויות לוחות פלדה או סרט: בחתיכת מתכת מוצקה, זרמים אלה יכולים להגיע לערכים משמעותיים, מה שמוביל לאובדן אנרגיה חסר תועלת לחימום שלה.

בתנור היתוך אינדוקציה, תופעה זו ניצלת היטב. למעשה, זהו סוג של שנאי, שבו תפקיד של סלילה משנית קצרה, ובמקרים מסוימים הליבה, מבוצע על ידי דגימת מתכת מותכת. הוא מתכתי - ניתן לחמם בו רק חומרים המוליכים חשמל, בעוד שהדיאלקטריים יישארו קרים. תפקידו של המשרן - הפיתול הראשוני של השנאי מתבצע על ידי מספר סיבובים של צינור נחושת עבה המגולגל לסליל, שדרכו מסתובב נוזל הקירור.

אגב, כיריים המטבח הפופולריות ביותר עם חימום אינדוקציה בתדר גבוה פועלים על אותו עיקרון. חתיכת קרח שהונחה עליהם אפילו לא תימס, וכלי המתכת שנקבעו יתחממו כמעט מיד.

תכונות עיצוב של תנורים תרמיים אינדוקציה

ישנם שני סוגים עיקריים של PPI:

עבור שני סוגי יחידות התכת מתכות, אין הבדלים מהותיים בסוג חומרי הגלם העובדים: הם ממיסים בהצלחה מתכות ברזליות ולא ברזליות. יש רק צורך לבחור את מצב הפעולה ואת סוג כור ההיתוך המתאים.

אפשרויות בחירה

לפיכך, הקריטריונים העיקריים לבחירת סוג זה או אחר של תנור תרמי הם נפח והמשכיות הייצור. עבור בית יציקה קטן, למשל, ברוב המקרים, מתאים תנור חשמלי לכור היתוך, ותנור תעלה מתאים לחברת מיחזור.

בנוסף, בין הפרמטרים העיקריים של תנור תרמי היתוך הוא נפח של חום אחד, שעל בסיסו יש לבחור דגם ספציפי. מאפיינים חשובים הם גם הספק ההפעלה המרבי וסוג הזרם: חד פאזי או תלת פאזי.

בחירת מיקום הרכבה

מיקום תנור האינדוקציה בבית מלאכה או בית מלאכה אמור לספק גישה חופשית אליו לביצוע בטוח של כל הפעולות הטכנולוגיות בתהליך ההיתוך:

  • העמסת חומרי גלם;
  • מניפולציות במהלך מחזור העבודה;
  • פריקה של ההמסה המוגמרת.

יש לספק לאתר ההתקנה את רשתות החשמל הדרושות עם מתח ההפעלה הנדרש ומספר השלבים, הארקה מגן עם אפשרות של כיבוי חירום מהיר של היחידה. כמו כן, יש לספק למתקן אספקת מים לקירור.

בכל זאת יש להתקין מבנים שולחניים בממדים קטנים על בסיסים בודדים חזקים ואמינים שאינם מיועדים לפעולות אחרות. יחידות הרצפה גם צריכות לספק בסיס מחוזק מוצק.

חל איסור להניח חומרים דליקים ונפיצים באזור פריקת ההמסה. יש לתלות מגן אש עם חומרי כיבוי בסמוך למיקום הכיריים.

הוראות התקנה

יחידות התכה תעשייתיות הן מכשירים עם צריכת חשמל גבוהה. ההתקנה והחיווט שלהם חייבים להתבצע על ידי מומחים מוסמכים. חיבור יחידות קטנות בעומס של עד 150 ק"ג יכול להתבצע על ידי חשמלאי מוסמך, בהתאם לכללים המקובלים להתקנות חשמל.

לדוגמה, תנור IPP-35 עם הספק של 35 קילוואט עם נפח ייצור של מתכות ברזליות של 12 ק"ג, ומתכות לא ברזליות - עד 40 יש מסה של 140 ק"ג. בהתאם לכך, התקנתו תהיה מורכבת מהשלבים הבאים:

  1. בחירת מיקום מתאים עם בסיס מוצק ליחידת ההמסה החמה ויחידת האינדוקציה במתח גבוה מקורר מים עם בנק קבלים. מיקום היחידה חייב לעמוד בכל הדרישות התפעוליות והתקנות לבטיחות חשמל ואש.
  2. מתן התקנה עם קו קירור מים. תנור ההיתוך החשמלי המתואר אינו מגיע עם ציוד קירור, אשר יש לרכוש בנפרד. הפתרון הטוב ביותר לכך יהיה מגדל קירור במעגל סגור כפול.
  3. חיבור הארקה מגן.

    ההפעלה של כל תנור היתוך חשמלי ללא הארקה אסורה בהחלט.

  4. חיבור קו חשמלי נפרד עם כבל, שחתך הרוחב שלו מספק את העומס המתאים. מגן החשמל חייב גם לספק את העומס הנדרש עם מרווח כוח

עבור בתי מלאכה קטנים ושימוש ביתי, מיוצרים מיני תנורים, למשל, UPI-60-2, בהספק של 2 קילוואט עם נפח כור היתוך של 60 ס"מ³ להתכת מתכות לא ברזליות: נחושת, פליז, ברונזה ~ 0.6 ק"ג , כסף ~ 0.9 ק"ג, זהב ~ 1.2 ק"ג. משקל המתקן עצמו 11 ק"ג, מידות - 40x25x25 ס"מ. התקנתו מורכבת מהנחתו על שולחן עבודה ממתכת, חיבור קירור מים זורמים וחיבורו לשקע חשמל.

טכנולוגיה של שימוש

לפני תחילת העבודה עם תנור חשמלי לכור היתוך, הכרחי לבדוק את מצב כור ההיתוך והבטנה - בידוד תרמי מגן פנימי. אם הוא מיועד לשימוש בשני סוגים של כור היתוך: קרמיקה וגרפיט, יש צורך לבחור את החומר הטעון המתאים לפי ההוראות.

בדרך כלל כור היתוך קרמי משמש למתכות ברזליות, גרפיט - לא ברזליות.

נוהל הפעלה:

  • הכנס את כור ההיתוך לתוך המשרן ולאחר העמסת חומר העבודה, כסה אותו בכיסוי מבודד חום.
  • הפעל את קירור המים. דגמים רבים של יחידות התכה חשמליות לא יתחילו אם אין את לחץ המים הדרוש.
  • תהליך ההיתוך ב-IPP של כור ההיתוך מתחיל בהכללתו ובגישה למצב ההפעלה. אם יש ווסת חשמל, הגדר אותו למצב המינימום לפני הפעלתו.
  • הרם לאט את הכוח לעוצמת העבודה התואמת לחומר הטעון.
  • לאחר המסת המתכת, הפחיתו את הספק לרבע מהעובדה כדי לשמור על החומר במצב מותך.
  • לפני המזיגה, סובב את הרגולטור למינימום.
  • בתום ההיתוך - שחרר את האנרגיה בהתקנה. כבה את קירור המים לאחר שהוא מתקרר.

כל זמן ההתכה של היחידה חייבת להיות בפיקוח. כל מניפולציה עם כור ההיתוך צריכה להיעשות עם מלקחיים ובכפפות מגן. במקרה של שריפה יש לנטרל מיד את המתקן ולכבות את הלהבות באמצעות ברזנט או לכבות בכל מטף כיבוי אש מלבד חומצה. מילוי מים אסור בהחלט.

יתרונות של תנורי אינדוקציה

  • טוהר גבוה של ההמסה המתקבלת. בסוגים אחרים של תנורים תרמיים להתכת מתכת, יש בדרך כלל מגע ישיר של נושא החום עם החומר, וכתוצאה מכך, זיהום של האחרון. ב-IPP, החימום מיוצר על ידי בליעה של השדה האלקטרומגנטי של המשרן על ידי המבנה הפנימי של החומרים המוליכים. לכן, תנורים כאלה הם אידיאליים לייצור תכשיטים.

    עבור תנורים תרמיים, הבעיה העיקרית היא הפחתת תכולת הזרחן והגופרית בהמסות של מתכות ברזליות, אשר מחמירות את איכותן.

  • יעילות גבוהה של התקני היתוך אינדוקציה, מגיעה עד 98%.
  • מהירות התכה גבוהה הודות לחימום המדגם מבפנים וכתוצאה מכך, פרודוקטיביות גבוהה של ה-IPP, במיוחד עבור נפחי עבודה קטנים עד 200 ק"ג.

    חימום מופל תנור חשמלי עם עומס של 5 ק"ג מתרחש בתוך כמה שעות, IPP - לא יותר משעה.

  • מכשירים עם עומס של עד 200 ק"ג קלים להתקנה, התקנה ותפעול.

החיסרון העיקרי של מכשירי התכה חשמליים, ומכשירי אינדוקציה אינם יוצאי דופן, הוא העלות הגבוהה היחסית של חשמל כנוזל קירור. אך למרות זאת, היעילות הגבוהה והביצועים הטובים של ה-IPP משלמים עבורם במידה רבה במהלך הפעולה.

הסרטון מציג תנור אינדוקציה במהלך הפעולה.

תנור מופל להמסה או התקשות של מוצרי מתכת הוא מכשיר המאפשר לאומן ביתי לבצע עבודה מסוימת. יחידה פשוטה שיכולה לפעול על סוגים שונים של דלק, לייצור עצמי, זה מספיק כדי להיות בעל הכישורים לבצע אינסטלציה וריתוך חשמלי.

הִתמוֹטְטוּת

מכשיר ומעגל

המכשיר של תנור מופל להמסת מתכת מורכב מ:

  • ברוב המקרים מארז פלדה. לשימוש ביתי, עדיף להכין אותו ממתכת עמידה בחום או מפלדת אל חלד. אבל אתה יכול להשתמש בפלדה מבנית. עובי יריעה 1.5-2 מ"מ;
  • שכבת בידוד פנימית. עבור תנורים ביתיים, לבנים fireclay או חומר בידוד חום אחר משמש שיכול לעמוד בטמפרטורות חימום עד 1000 0 - 1200 0;
  • על גוף הפלדה ניתן לכסות שכבה חיצונית של אריחי קרמיקה או לבנים עקשן;
  • גופי חימום חשמליים או גז. מבערי גז עדיף לרכוש בחנויות מתמחות. תנור חשמלי יכול להיות מצויד בספירלות nichrome או fechral תוצרת בית. עובי חוט - 1 מ"מ. חוט Fechral הוא זול יותר, אך הוא נחות מ-nichrome במונחים של התנגדות לסביבות אגרסיביות ועמידות הספירלה;
  • מערכת של בקרה אוטומטית או ידנית של פעולת הציוד. על ידי התקנת חיישנים תרמיים, אתה יכול לשלוט בקלות על משטר הטמפרטורה ועל הזמן לשמור על הטמפרטורה שנקבעה.

סיכום

תנורים תוצרת בית או תעשייתיים להקשחת מתכת או התכתה - כל העיצובים הללו צריכים להבטיח בטיחות ונוחות בעבודה עם מכשירי חימום. זה לא קשה לעשות עיצוב לבד, אפילו מתחיל יכול להתמודד עם זה. העיקר הוא לעקוב בקפידה ובאחריות את כל ההמלצות והכללים לביצוע העבודה.

←מאמר קודם המאמר הבא →