Tipi di forno per costruzione
I forni sono fondamentalmente contenitori per il riscaldamento. Nelle forme più primitive, questo potrebbe essere nient'altro che una trincea o una fossa scavata nella terra. Oggi ci sono molti tipi diversi di forni. Ecco una introduzione ad alcuni dei tipi più comuni utilizzati per la ceramica e le arti della ceramica .
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Fornaci periodici
Prima di approfondire le specifiche, dovremmo innanzitutto riconoscere che ci sono due tipi fondamentali di forni in cui rientrano tutti gli altri tipi. Questi due tipi principali sono forni continui (tunnel) e forni periodici (intermittenti).
I forni continui sparano sempre; non si raffreddano mai. La merce da licenziare viene caricata nelle auto e passa lentamente attraverso il forno su una pista o ferrovia. Dopo il raffreddamento, le auto ancora in movimento vengono scaricate e ricaricate per ricominciare il circuito. Questi forni sono utilizzati nell'industria.
I forni periodici sono quelli più familiari ai ceramisti. Sono licenziati secondo un programma intermittente; i forni vengono caricati, portati a temperatura, raffreddati, quindi scaricati. Il forno non spara continuamente.
Di seguito sono riportati alcuni tipi di forni periodici utilizzati dai ceramisti.
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Forni Updraft
L'aria scorre verso l'alto attraverso l'area dello stack in un forno di updraft. Poiché l'aria viaggia rapidamente attraverso la fornace, i forni updraft sono meno efficienti in termini di consumo di carburante rispetto alle fornaci downdraft. Probabilmente hanno anche punti caldi e freddi nel forno. Beth E Peterson I forni Updraft sono quelli in cui la fiamma viene introdotta nella parte inferiore del forno, al livello o sotto il livello del pavimento ed esaurita nella parte superiore. I forni Updraft sono costituiti da tre componenti di base: il focolare, l'ammortizzatore e l'area dello stack.
Il focolare è dove entra la fiamma. L'ammortizzatore è nella parte superiore del forno e controlla lo scarico (e per associazione, l'atmosfera del forno). L'area dello stack è dove sono posizionati i vasi e si trova tra il focolare e l'ammortizzatore.
Sebbene un forno ascendente tenda ad essere meno efficiente in termini di consumo di carburante di un forno discendente, la maggior parte dei forni a combustione di carburante costruiti in commercio sono di tipo ascendente. Ciò è dovuto principalmente alla loro semplicità di costruzione, confezione e spedizione.
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Forni a ribalta
L'aria circola in misura molto maggiore in un forno discendente, aggiungendo l'efficienza del carburante e un riscaldamento più uniforme in tutta l'area dello stack quando si cuoce il forno. Beth E Peterson I forni discendenti sono progettati per forzare la fiamma e l'aria riscaldata a circolare attraverso il forno. La fiamma viene introdotta sul fondo del forno e scorre naturalmente verso l'alto. La costruzione costringe la fiamma a scendere verso il basso, per esaurire il fondo del forno.
I forni sottovuoto sono costituiti da quattro componenti principali: il focolare, l'area dello stack, l'ammortizzatore e il camino. L'aggiunta del camino aiuta a creare l'attrazione o il flusso d'aria.
I forni a soffitto ribassato sono probabilmente il tipo di forno più comunemente costruito da vasai negli Stati Uniti.
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Forni per arco a molle
In un arco a molla, le forze gravitazionali sono dirette verso l'esterno, come indicato dalle frecce sull'illustrazione. Gli archi a molla non sono pienamente in grado di essere autoportanti sotto le sollecitazioni che i forni subiscono durante la cottura e il raffreddamento. Beth E Peterson Il termine "arco a molla" si riferisce alla struttura del tetto del forno. L'arco è costruito usando un modulo; una volta completato, il modulo viene rimosso e l'arco rimarrà al suo posto senza ulteriore supporto interno.
Gli archi sospesi, tuttavia, spostano il peso verso l'esterno. A causa di questa tensione verso l'esterno, i forni ad arco a molla sono incorniciati con ferro angolare per supportare l'arco e ridurre qualsiasi movimento dei mattoni refrattari usati per costruire il forno.
I forni ad arco a molle possono essere progettati come fornaci ascendenti o downdraft.
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Forni per arco di Catenaria
Come indicano le frecce sull'illustrazione, la struttura dell'arco guida la tensione creata dalla forza di gravità verso il basso quasi ad angolo perpendicolare. È questa caratteristica che consente a un arco di catenaria, una volta costruito, di autosostenersi. Beth E Peterson Gli archi catenari, una volta costruiti, sono autoportanti. L'arco stesso è una replica rovesciata della curva prodotta quando una corda o una catena pesante è appesa a due punti sullo stesso piano orizzontale. Come gli archi a volta, gli archi di catenaria devono essere supportati da una forma mentre sono in costruzione.
Le fornaci ad arco della catenaria sono spesso piuttosto belle; è una forma graziosa. Tuttavia, l'interno non si presta a un uso efficiente dello spazio nell'area dello stack. Come i forni ad arco a molle, un forno ad arco a catenaria può essere sia un forno a corrente continua che un forno discendente, a seconda di come l'aria e la fiamma attraversano il forno.
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Forni per arrampicata in collina
Molte versioni di forni per l'arrampicata su collina utilizzano archi catenari nella loro struttura. Il vero segno distintivo, tuttavia, è che questi forni sono costruiti su un pendio. La pista stessa funge da camino naturale, migliorando il disegno del forno.
I forni per l'alpinismo sono spesso in stile downdraft. I forni per l'alpinismo che sono una lunga camera sono spesso più vicini a un modello di flusso d'aria ascendente.
Esempi di forni per l'arrampicata su collina includono antiche fornaci costruite in Inghilterra durante l'occupazione romana e le fornaci di anagama che stanno vivendo un risveglio in Giappone e altrove.
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Forni per bottiglie
I forni per bottiglie e i loro parenti stretti, forni per alveari, sono generalmente indistinguibili. Molte persone usano i termini in modo intercambiabile, sebbene il vecchio stile di alveare non abbia una canna fumaria nella parte superiore, mentre un forno per bottiglie aggiunge un breve camino.
Questi forni sono sagomati in un cono circolare, cupola o forma di bottiglia. Sono spesso costruiti sopra o fuori da una parete verticale, dove si trova il focolare. Sono forni ascensionali e durante l'era industriale sono stati tipicamente licenziati con carbone. La maggior parte dei forni per bottiglie ancora in uso oggi sono utilizzati nell'industria, ma sembrano scomparire man mano che i forni continui diventano più comuni.
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Forni per auto
Proprio come le automobili vengono utilizzate per il trasporto di merci attraverso i forni industriali continui, sono state adattate anche per i forni periodici utilizzati dai ceramisti. Situato su una pista o su ruote, l'auto è la piattaforma su cui sono impilati gli articoli per la cottura.
Questa disposizione consente alla vettura di essere estratta dal corpo principale del forno. Una volta caricato e reinserito, forma il pavimento e un lato del forno nel suo complesso. A differenza delle auto in un forno continuo, l'auto di un forno periodico è parte integrante della fornace stessa.
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Forni Top Hat
Generalmente i piccoli forni a cappello superiore sono costruiti in due sezioni: una base immobile che include il focolare e una sezione superiore rimovibile. L'articolo è impilato sulla base aperta, quindi la parte superiore verrà posizionata con cura su tutto per completare il forno. Dopo la cottura, la parte superiore verrà sollevata dalla base in modo da poter scaricare la merce.
La parte superiore del forno può essere sollevata dalle maniglie, ma solo se è piccola e leggera. In caso contrario, la parte superiore può essere sollevata da un sistema di pulegge o una leva e contrappesi.
A causa dell'accesso completo a un forno a cappello superiore, l'utensile può produrre ottimi forni per raku. Si deve tuttavia tenere conto del fatto che la parte superiore sarà incandescente. Richiede un posto in cui riposare in modo sicuro dopo essere stato rimosso dalla base.