6.6 Электропечи. Часть 2

Небольшие тигельного типа школьные нагревательные печки

Для пробирок (рис. 122, г) очень удобны для проведения лабораторных работ. Они содержат открытую нагревательную спираль в углублениях фарфорового цилиндра 5, состоящего из двух половинок. Располагая проволокой из платины и из сплава платины с Родием, можно изготовить почти в любой лаборатории простую каскадную высокотемпературную тигельную печь.

Рис. 123. Каскадная (я) и криптоловая (б) тигельные печи

В качестве внутреннего нагревателя 3 в такой печи (рис. 123, а) применяют проволоку из сплава платины с 20% родия, который менее подвержен распылению при высокой температуре, чем чистая платина. Наружный нагреватель 4 - платиновая проволока.

Внутренний нагреватель изготавливают следующим образом. Из дерева вытачивают болванку диаметром 40 мм и высотой 150 мм, распиливают ее пополам и между половинками вставляют планку толщиной 3 - 5 мм, после чего болванку связывают и покрывают фильтровальной бумагой. Затем на болванку наматывают проволоку 3 диаметром 0,5 мм с расстоянием между витками 2 мм. Обмазку делают из тестообразной массы, состоящей из оксида магния MgO или циркония ZrO2 с добавкой 1 - 2% декстрина. Толщина обмазки нагревательной спирали 40 - 70 мм. Обмазке дают высохнуть при комнатной температуре, после чего вынимают планку, а за ней - половинки болванки, осматривают внутреннюю поверхность полученной трубки 2. Если она имеет дефекты, то последние покрывают тонким слоем той же замазки и затем подают на проволочное сопротивление напряжение. После первого нагревания обмазка спекается, становится достаточно прочной.

Полученный цилиндр обматывают снаружи платиновой проволокой 4 (диаметр 0,8 мм) и вставляют в шамотовую трубу 7 такого диаметра, чтобы между трубами 2 и 7 был зазор 70 мм для тепловой изоляции 5, в качестве которой используют оксид магния MgO. Печь снабжают крышкой 1 и огнеупорным основанием 6.

При токе 5 - 6 А через внутренний нагреватель 3 и 10 - 12 А через внешний нагреватель 4 при напряжении 220 В в печи развивается температура 1700 °С, мощность 3-4 кВт.

Криптоловая печь (рис. 123, б) содержит в качестве нагревателя криптол 4 (угольные зерна). При пропускании тока чере3 графитовые электроды 3 между отдельными зернами угля возникают маленькие электрические дуги.

Выделение энергий в форме теплоты происходит также из-за большого сопротивления в местах контакта зерен.

Если тигель 5 и корпус 2 изготовлены из MgO или AI2O3 (см. оазд- 1-2)» то в криптоловой печи при напряжении 60 - 100 В и силе тока 100 - 200 А можно получить температуру до 2000 °С. ддя питания криптоловой печи нужен электросварочный трансформатор.

Печь выделяет при работе значительное количество СО, поэтому ее следует размешать в вытяжном шкафу. Из-за образования монооксида углерода для измерения температуры в криптоловой печи нельзя применять платиновую термопару.

Сила тока в печи зависит от диаметра угольных зерен и плотности их набивки. Чем меньше размер зерен и плотнее набивка, тем больше сила тока и равномернее нагрев.

За криптоловой печью во время ее работы следует вести непрерывное наблюдение. Криптол может остыть в одном месте и ярко раскалиться в другом. Если это произошло, то, постукивая по верхнему графитовому кольцу 3 и стенкам 2 корпуса печи, утрамбовывают угольные зерна, плотнее прижимают верхнее графитовое кольцо к верхнему слою криптола. Печь снабжают крышкой 1.

Криптол готовят дроблением угольных электродов в ступке с последующим рассеиванием помола на ситах. Для печи отбирают зерна размером 2-3 мм.

Шахтные лабораторные печи отличаются от тигельных только своими размерами и мощностью.

 

Другие части:

6.6 Электропечи. Часть 1

6.6 Электропечи. Часть 2

 

 

К оглавлению