أنواع الفرن عن طريق البناء
الأفران هي حاويات أساسا للحرارة. في أكثر الأشكال بدائية ، قد لا يكون هذا أكثر من خندق أو حفرة محفورة في الأرض. اليوم ، هناك العديد من أنواع الأفران المختلفة. هنا مقدمة عن بعض الأنواع الأكثر شيوعًا المستخدمة في صناعة الفخار والفنون الخزفية .
01 من 09
الأفران الدورية
قبل الخوض في التفاصيل ، يجب علينا أولا أن ندرك أن هناك نوعين أساسيين من القمائن التي تقع جميع الأنواع الأخرى فيها. هذان النوعان الأساسيان هما الأفران المستمرة (النفق) والأفران الدورية (المتقطعة).
الأفران المستمرة دائما ما تطلق النار. لا يهدأوا أبدًا. يتم تحميل الأدوات التي يتم إطلاقها في السيارات ويمر ببطء عبر الفرن على مسار أو سكة حديدية. بعد التبريد ، يتم تفريغ السيارات التي لا تزال تتحرك وإعادة تحميلها لبدء الدائرة مرة أخرى. وتستخدم هذه الأفران في الصناعة.
الأفران الدورية هي الأكثر مألوفة لدى الخزافين. يتم إطلاقها على جدول زمني متقطع. يتم تحميل القمائن ، وجلبها إلى درجة الحرارة ، تبريدها ، ثم تفريغها. الفرن لا يطلق النار طوال الوقت.
فيما يلي بعض أنواع الأفران الدورية التي يستخدمها الخزافون.
02 من 09
فوتورافت فرنز
يتدفق الهواء إلى أعلى خلال منطقة المكدس في فرن قمامة. نظرًا لأن الهواء ينتقل بسرعة من خلال القمينة ، فإن قمائن التكثيف تكون أقل كفاءة في استخدام الوقود من أفران السحب. هم أيضا من المحتمل أن يكون لديهم بقع ساخنة وباردة في الفرن. بيت إي بيترسون قمائن فوتورافت هي تلك التي يتم فيها إدخال الشعلة في قاع الفرن ، أو عند أو تحت مستوى الأرضية ، واستنفادها من الأعلى. تتكون قمائن فونترافت من ثلاثة مكونات أساسية: صندوق الإطفاء ، والمخمد ، ومنطقة المكدس.
صندوق النار هو المكان الذي يدخل فيه اللهب. يقع المثبط في الجزء العلوي من القمينة ويتحكم في العادم (وبالارتباط ، بجو الفرن). منطقة المكدس هي المكان الذي يتم فيه تعيين الأواني ويكون بين صندوق الإطفاء والمخمد.
على الرغم من أن فرن التكعيبية يميل إلى أن يكون أقل كفاءة في استخدام الوقود من فرن الرفع السفلي ، فإن معظم قمائن حرق الوقود التي يتم بناؤها بشكل تجاري هي منتجات حديثة. ويرجع ذلك أساسا إلى بساطتها لبناء وحزم وشحن.
03 من 09
Downdraft Kilns
يوزع الهواء إلى درجة أكبر بكثير في الفرن السفلي ، مما يضيف كفاءة في استهلاك الوقود وأكثر تسخينًا في جميع أنحاء منطقة المكدس عند إطلاق الفرن. بيت إي بيترسون تم تصميم قمائن Downdraft لإجبار اللهب والهواء الساخن على الدوران خلال القمينة. يتم إدخال اللهب في أسفل الفرن ويتدفق بشكل طبيعي إلى أعلى. يجبر البناء اللهب إلى الأسفل ، إلى العادم في قاع الفرن.
تتكون قمائن Downdraft من أربعة مكونات رئيسية هي: firebox ، و stack area ، و damper ، و chimney. تساعد إضافة المدخنة على خلق سحب أو تدفق الهواء.
ربما تكون قمائن سفك القنطينات سبرينج هي أكثر أنواع الفرن الحراري شيوعاً في الولايات المتحدة.
04 من 09
Sprung Arch Kilns
في قوس سبرنغ ، يتم توجيه قوى الجاذبية إلى الخارج ، كما يتبين من الأسهم على الرسم التوضيحي. أقواس Sprung ليست قادرة تماماً على أن تكون ذاتية الدعم تحت أفران الإجهاد التي تخضع أثناء إطلاق النار والتبريد. بيت إي بيترسون يشير مصطلح "القوس النابض" إلى هيكل السقف في الفرن. تم بناء القوس باستخدام نموذج ؛ بمجرد اكتماله ، تتم إزالة النموذج وسيبقى القوس في مكانه دون مزيد من الدعم الداخلي.
ومع ذلك ، فإن الأقواس المنبثقة تفصل الوزن إلى الخارج. بسبب هذا التوتر الخارجي ، يتم تأطير أذرع القوس النابضي مع الحديد الزاوي لدعم القوس وتقلل أي حركة للحوامات النارية المستخدمة في بناء الفرن.
قد تصمم أفران القوس النفاثة إما كهوف طور التحديث أو الأسفل.
05 من 09
Catenary القوس الأفران
كما تشير الأسهم على الرسم التوضيحي ، فإن هيكل القوس يرشد التوتر الناتج عن الجاذبية ، ينضغط نحو الأسفل عند زاوية عمودية تقريبًا. إنها هذه الخاصية التي تسمح لقوس سلسلي ، بعد بنائه ، أن يكون معتمدا على نفسه. بيت إي بيترسون أقواس السلطعون ، وبمجرد أن بنيت ، هي ذاتية الدعم. القوس نفسه هو نسخة متماثلة مقلوبة من المنحنى الذي ينتج عند تعليق حبل أو سلسلة ثقيلة من نقطتين على نفس المستوى الأفقي. مثل أقواس سبرنج ، يجب أن تكون أقواس القصاصات مدعومة بنموذج بينما يتم بناؤها.
غالباً ما تكون أقفاص القوس المسقوفة جميلة جداً. إنه شكل رشيق. ومع ذلك ، فإن التصميم الداخلي لا يناسب الاستخدام الفعال للمساحة في منطقة المكدس. مثل قمائن القوس المنتفخ ، قد يكون فرن القوس المتسلسل إما فرنًا حديثًا أو فرنًا لأسفل ، اعتمادًا على كيفية تدفق الهواء واللهب عبر القمينة.
06 من 09
Hill-Climbing Kilns
تستخدم العديد من إصدارات أفران تسلق التلال أقواس الجسور في بنيتها. لكن السمة الحقيقية هي أن هذه الأفران مبنية على منحدر. المنحدر نفسه يعمل كمدخنة طبيعية ، مما يعزز سحب الفرن.
وغالبا ما تكون قمائن تسلق التلال المشيدة في الغالب عبارة عن حشوات في الاتجاه. غالباً ما تكون قمائن تسلق التلال التي هي غرفة واحدة طويلة أقرب إلى نمط تدفق الهواء الحديث.
تشمل أمثلة أفران تسلق التلال القمائن القديمة التي بنيت في بريطانيا خلال الاحتلال الروماني وأفران الأناجاما التي تشهد نهضة في اليابان وأماكن أخرى.
07 من 09
قمائن القناني
أفران الزجاجة وأقاربها المقربين ، أفران النحل ، لا يمكن تمييزها بشكل عام. كثير من الناس يستخدمون المصطلحات بالتبادل ، على الرغم من أن نمط خلية النحل الأقدم لا يحتوي على مداخن في الأعلى ، في حين أن فرن القمينة يضيف مدخنة قصيرة.
يتم تشكيل هذه الأفران في شكل مخروطي دائري أو قبة أو زجاجة. غالباً ما يتم بناؤها على أو خارج جدار رأسي ، حيث يقع firebox. هم قمائن التكثيف وأثناء العصر الصناعي كانت عادة تطلق بالفحم. تستخدم معظم قمائن القناني التي يتم إطلاقها اليوم في الصناعة ، ولكن يبدو أنها تختفي بسبب زيادة الأفران المستمرة.
08 من 09
قمائن السيارات
مثلما تستخدم السيارات لنقل البضائع من خلال الأفران الصناعية المستمرة ، تم تكييفها أيضًا لاستخدامها في الأفران الدورية التي يستخدمها الخزافون. تقع السيارة على مضمار أو على عجلات ، وهي عبارة عن النظام الأساسي الذي يتم فيه تكديس الأدوات لإطلاقها.
يسمح هذا الترتيب للسيارة أن يتم سحبها من الجسم الرئيسي للقمينة. بمجرد تحميلها ودفعها إلى مكانها ، فإنها تشكل الأرضية وجانب واحد من الفرن ككل. على عكس السيارات في فرن مستمر ، فإن سيارة الفرن الدورية هي جزء لا يتجزأ من القمينة نفسها.
09 من 09
قمائن القبعة
تبنى أفران القبعات الصغيرة بشكل عام في قسمين: قاعدة غير متحركة تتضمن صندوق الإطفاء ، وقسم علوي قابل للإزالة. يتم تكديس المستودع على القاعدة المفتوحة ، ثم يتم وضع الجزء العلوي بعناية فوق كل شيء لإكمال الفرن. بعد إطلاق النار ، سيتم رفع الجزء العلوي من القاعدة حتى يمكن تفريغ الأدوات.
يمكن رفع قمة الفرن بواسطة مقابض ، ولكن فقط إذا كانت صغيرة وخفيفة. خلاف ذلك ، قد تثار القمة بواسطة نظام بكرة أو رافعة وأوزان مضادة.
بسبب الوصول الكامل إلى فرن القبعة العالية الذي يوفر للأدوات ، يمكنهم صنع قمائن جيدة جدا للراكو. ومع ذلك ، يجب النظر في حقيقة أن القمة ستكون ساخنة بشكل رائع. يتطلب مكانًا للراحة بأمان بعد إزالته من القاعدة.