Laboratorní pece

Protože se laboratoře musí vypořádat pouze s velmi malým množstvím ohřívaných materiálů nebo produktů, musí být laboratorní pece malé, kompaktní, s nízkým výkonem, přesto všestranné a musí pokrývat široký rozsah teplot.

V laboratořích se nejčastěji používají trubkové, šachtové (kelímkové) a muflové pece. V trubkových, šachtových a muflových pecích při mírných teplotách se na keramickou trubku nebo mufle navine topný drát nebo pás (pro vyšší teploty šamot a korund) a vše se uloží do pláště s objemovou tepelnou izolací (obr. 1).

Rýže. 1. Trubková laboratorní pec

Trubkové laboratorní pece jsou zpravidla vybaveny dvěma dveřmi, tlumícími - jedním. Aby se ohřívač nepohyboval při roztahování vlivem ohřevu a aby nedocházelo ke zkratování cívky, jsou mufle a trubky vyrobeny se spirálovými drážkami, do kterých je uložen drát. Další možností, jak to opravit, je potáhnout mufle nebo trubku na topení vrstvou nátěru (např. šamotu).

U pecí tohoto typu je ohřívač oddělen od pracovního prostoru stěnou trubky nebo mufle.To má své výhody, protože ohřívač je chráněn před mechanickými i chemickými vlivy a je zajištěna nemožnost uzavření závitů vyhřívanými částmi, ale mezi ohřívačem a pracovní komorou vzniká teplotní rozdíl 150-200 °C. na tepelný odpor stěny.

Protože je navíc výkon laboratorních pecí nízký a ohřívače jsou vyrobeny z drátu nebo pásky s malými průřezy, mohou takové pece obvykle pracovat na nichromu až do 800 - 900 ° C.

Pro vyšší teploty jsou trubkové a šachtové pece vyráběny s otevřeným spirálovým ohřívačem ze slitiny 0Kh23Yu5A (EI-595) a 0Kh27Yu5A (EI-626), uloženým v kanálech trubky nebo šachty, takové pece mohou pracovat až 1200-1250 ° C . Řada konstrukcí trubkových, šachtových a muflových pecí při 1200 — 1500 °C je vyrobena s karborundovými (obr. 2) topnými tělesy a disilicidem molybdenu.

Rýže. 2. Laboratorní trubková pec s karbidovým trubkovým ohřívačem

Dříve široce používané laboratorní pece s platinovými ohřívači se v současné době nevyrábí, protože teplotní rozsah 1000 – 1300 °C takových pecí v současnosti pokrývají pece s levnějšími ohřívači vyrobenými ze slitin 0X23Yu5A a 0Kh27Yu5A nebo karburundu.

Pro vyšší teploty se dříve hojně používaly pece s uhelnými nebo grafitovými topidly, které se používají dodnes.

Nejběžnější pec je jejíž centrální částí je uhelná trubka, která slouží jako topidlo. Vnitřní část trubky je pracovní prostor, ve kterém jsou umístěny výrobky nebo materiály určené k ohřevu.

Konce elektronek jsou upnuty ve výkonných botkách z uhlíku nebo litiny, kterými je k němu přiváděno napětí ze snižovacího transformátoru.Tepelnou izolací při takto vysokých teplotách jsou buď saze, které vyplňují celý prostor mezi tělesem pece a potrubím, nebo keramická či uhlíková síta.

Protože uhlíková trubka na vzduchu intenzivně oxiduje, je těleso pece hermeticky uzavřeno a pec pracuje v atmosféře vodíku, dusíku nebo ve vakuu. Pokud je pec provozována bez ochranné atmosféry, pak se životnost uhelné trubky měří v hodinách.

Napětí přiváděné do elektronky díky velkému průřezu a tedy i nízkému odporu je 20-30 V, proto jsou proudy protékající pecí velké a pro usnadnění přívodu proudu je elektronka umístěna vždy vedle výkonového transformátoru, obvykle ve stejném bydlení.

Pece s topným tělesem na uhlí pracují při teplotách cca 1500 – 1700 °C, ale se speciální konstrukcí lze získat i 2000 – 2100 °C.

Vzhledem k tomu, že pece s grafitovým (uhlíkovým) topným tělesem jsou nepohodlné na provoz a nelze je použít v případech, kdy je nauhličování ohřívaných materiálů nežádoucí, v laboratorní praxi se široce používají také pece s molybdenovými a wolframovými topidly se síty, vakuem nebo vodíkem.

Viz také k tomuto tématu: Elektrické vybavení důlní elektrické pece SSHOD