Печь для плавки цветных металлов v.2.0
В предыдущей статье мы определились с чего нужно начинать проектирование литейной печи, работающей на газе пропан. А теперь переходим к непосредственной разработке самой печи и её последующему изготовлению.
---
Как показала многолетняя практика, зазор между стенкой печи и тиглем должен быть около полутора сантиметров, максимум до двух, но не более. Если соблюсти эти параметры, то пламя создающее жар будет работать максимально эффективно. Следовательно, для нашего случая диаметр шахты должен составлять от 143 до 144 миллиметров (начало определения параметров в предыдущей статье). Итак, основные данные определены, переходим к снятию размеров с ёмкости, которая будет корпусом печи и переносим их в программу.
Спустя некоторое время чертежи деталей были готовы. Теперь приступаем к непосредственным работам. Начинаем с изготовления вспомогательных элементов и деталей конструкции. Чтобы сделать геометрически правильную шахту и соблюсти технологию формирования стенок печи нужен шаблон. Без него не обойтись, особенно если хотим получить правильную геометрию. Перед тем как закладывать смесь глины, шаблон установим в центре бака. Когда полость будет заполнена, спустя некоторое время шаблон будет извлечён.
В качестве шаблона очень хотелось подобрать что-то готовое. Но очень долго ничего не находилось. Единственное, что хоть как-то могло нам помочь, это пятилитровая банка из-под краски. Так как шахта должна быть глубже чем высота банки, банку нужно как-то удлинить.
Делать это будем при помощи оцинкованного листа металла.
Удалив ручку и срезав верхний бортик, оборачиваем банку металлическим листом. Лист нужно подгонять очень плотно, иначе конструкция получится кривой. Поочерёдно сверлим отверстия и при помощи вытяжных заклёпок крепим лист к банке.
Работа не самая простая, но другую форму для создания шахты найти не удалось.
Как из чертежей можно заметить, данная модификация печи будет иметь возможность использования сразу двух газовых горелок. Сами газовые горелки предполагается устанавливать в специальные стальные патрубки.
Для изготовления этих патрубков понадобиться создать вспомогательный чертёж развёртки. Это требуется для того, чтобы точно в соответствии с шахтой выполнить срезы труб, которые будут находиться внутри. Вспомогательный чертёж необходимо перенести на лист бумаги, после чего им нужно обернуть трубу и при помощи УШМ выполнить срез.
Помимо двух газовых горелок, вторая версия печи будет иметь возможность установки термопары. Для этого также изготавливаем специальные детали, которые сформируют окна для термопар.
Впоследствии эти детали между собой сварим и установим внутри корпуса печи.
Чтобы ускорить создание конструкции, дно сделаем из двух огнеупорных кирпичей. Кирпичи предварительно нужно стянуть между собой при помощи двух шпилек М8. Таким образом мы решим вопрос по части геометрии дна (дно плоское, геометрия дна правильная).
Перед тем как заполнять полость печи глиной, потребуется правильно выставить и надёжно закрепить патрубки газовых горелок. Для этого из стальной полосы нарезаем крепёжные пластины. Но приваривать их будем только в процессе сборки.
Теперь все детали и компоненты конструкции готовы. Можно переходить к сборке. В ходе работ, конечно, что-то придётся допиливать, приваривать и дорабатывать прямо по месту. От этого никуда не уйти.
В соответствии с чертежом в корпусе печи для вводных патрубков вырезаем отверстия. После этого патрубки нужно точно выставить и приварить к ним крепёжные пластины. Чтобы точно выставить патрубки, мы проделывали следующее: на дно ёмкости укладываем кирпичи, далее строго по центру устанавливаем форму для шахты. После насыпаем песок до нижнего края первого отверстия и вставляем патрубок. Теперь патрубок можно точно выставить и прихватить сваркой крепёжные пластины. После того как пластины приварены для них сверлим отверстия.
Аналогичным образом будем выполнять операции и для верхнего патрубка.
Все элементы, которые должны быть вмонтированы в корпус печи, установлены.
Так, конструкция выглядит внутри. Теперь осталось установить шаблон, который впоследствии поможет сформировать стенки печи.
Чтобы избежать ошибки, которая была допущена при создании печи первой версии, шамотную глину будем замешивать, отступив от инструкции. Смешиваем глину с водой по своему методу. Первый мешок глины разводим с водой на треть меньше рекомендуемой. Тщательно размешиваем и добавляем из второго мешка половину содержимого. Снова тщательно размешиваем. Это будет сложно и муторно, но оно того стоит.
После того как получился однородный раствор, смесь должна пару часов настояться. Далее нужно подготовить корпус печи для заполнения шамотной глиной. Окончательно позиционируем кирпичи и устанавливаем шаблон для формирования шахты. Так как при заполнении полости глину требуется обязательно утрамбовывать, то велика вероятность что шаблон может деформироваться. Чтобы этого избежать, внутрь шаблона насыпаем песок и тоже утрамбовываем.
После того как всё приготовлено приступаем к заполнению печи глиной.
Должен обратить внимание что от этой операции зависит долговечность изделия. Чтобы печь во время сушки не растрескивалась в растворе глины должно быть как можно меньше воды. Здесь требуется найти компромисс. Раствор ни в коем случае не должен быть жидким. Глину лепим как снежки. Комок должен лепиться, но ни в коем случае не рассыпаться.
При формировании стенок печки комки нужно плотно укладывать друг к другу.
Предварительно, перед утрамбовкой лучше в полость вмять их руками. В процессе работы обязательно следим за положением шаблона. Особенно в начале работ, так как он может сдвинуться.
Далее глину уже утрамбовываем при помощи палки. Процесс утрамбовки должен быть тщательным, с силой здесь главное не перестараться. Так как вероятность деформировать шаблон всё же остаётся.
Стенки печи сформированы.
Далее следует процесс сушки печи. Он достаточно долгий и замороченный. Первую неделю печь не трогаем она отстаивается сама по себе. После истечения семи – десяти дней приступаем к плавному прогреву. Осуществлять будем это при помощи раскалённого карьерного песка. Для этого мы задействуем старую печь, которая когда-то была установлена в бане. Песок засыпает там, где ранее были камни. Песок прокаливаем в течение трех часов.
Как только песок стал раскалённым, пересыпаем его в банку - шаблон. За день песок меняем два - три раза. Такая сушка продолжается не менее пяти дней.
Далее извлекаем наш шаблон. Процедура тоже не столь простая, но вполне выполнимая.
Если заглянем внутрь печи, то видно, что низ шахты темноват. Это указывает на то, что в этом месте глина ещё сыровата.
Процесс сушки продолжаем. На этом этапе сушки раскалённый песок засыпаем непосредственно в шахту (без шаблона).
Так сушим печь ещё три дня. на этом этапе, за день, раскалённый песок меняется от одного до двух раз.
Финалом процесса сушки будет обжиг горелкой в холостом режиме около сорока-пятидесяти минут.
Таком образом на сушку ушло чуть более двух недель. А в целом от чистого листа до готового изделия ушло три недели. Для печи пока ещё не сделана крышка, но на первое время её заменит тормозной диск от легкового автомобиля.
Продолжение следует …