10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельная инжекторная газовая горелка

Эта горелка изначально создавалась для пайки скани с очень маленькими деталями, поэтому основной упор сделан на уменьшение диаметра языка пламени. Тогда, когда делалась эта горелка, ещё не продавались маленькие горелки с баллончиком для газа в виде ручки горелки. Поэтому за основу взята универсальная средняя горелка (описание далее) и уменьшены пропорционально все размеры.

Пайка мелких деталей. Иногда для внесения припоя и удержания элементов филиграни не хватает рук 🙂 Особенностью этой горелки является применение рассекателя. Этим достигается стабильность пламени во всём диапазоне давлений (в пределах разумного, конечно), а именно от 0,2 до 3 кг/см2. Количество воздуха не регулируется. Оно подобрано диаметром отверстий подсоса. Если, всё же, приспичит регулировать обогащение смеси, внутрь кольца с накаткой поместить обрезок силиконовой трубки и, вращая кольцо, можно регулировать.Подобранный диаметр отверстия форсунки около 0,12 мм.

Показан один из способов изготовления форсунки. Капилляр припаян к винту, вкрученному в трубку. Винт на ФУМ. Соблюдаем соосность. Можно без капиляра, просверлив на станке латунный винт М3.
А что здесь действительно надо регулировать, так это положение трубки с форсункой. После поджига горелки перемещаем трубку вперёд- назад и найдя оптимальное положение, закрепляем винтом.

Характеристики и виды инжекционных горелок

От исполнения горелки горна зависит степень угара металла при его нагреве под ковку, интенсивность образования окалины на поверхности, общее потребление газа. В закрытых кузнечных горнах применяют горелки короткого пламени.

Их конструктивное исполнение гарантирует быстрое перемешивание горючей смеси, что обеспечивает высокий КПД. Продукты сгорания из рабочего пространства горна удаляются равномерно и максимально эффективно.

Принцип действия горелок

В горелках такого типа происходит сжигание пропана, поступающего из газопровода либо баллона. Здесь смесь газа с воздухом образовывается за счет эжекции, т.е. подсасывания последнего внутрь горелки под воздействием энергии струи газа, находящейся под давлением.

В зоне, где происходит забор воздуха, появляется разрежение, за счет чего воздух сам двигается в заданном направлении. Смешиваясь в корпусе горелки, рабочая смесь вырывается из него под давлением, создавая нужную температуру.

Качество работы газовой горелки зависит от постоянства соотношения объема газа и воздуха. Изменение плотности газа влияет на возможности засасывания воздуха горелкой.

Все изменения температуры сгорания должны сопровождаться аналогичными изменениями подачи воздуха, требуемого для возгорания.

При несбалансированности показателей, необходима корректировка коэффициента инжекции для достижения его стабильности. Добиваются этого путем изменения давления газа либо регулировкой воздушной заслонки.

Классификация горелок по основным признакам

Классифицируют их по разным признакам. Исходя из объема подсасываемого первичного воздуха, различают горелки частичного смешения и полного. Основными характеристиками первых являются коэффициент инжекции и кратность.

Коэффициент инжекции определяется соотношением объемов воздуха инжектируемого и требующегося для 100-проентного сгорании газа. Под выражением «кратность инжекции» подразумевают соотношение между объемом первичного воздуха и потреблением газа горелкой.

Инжекционные горелки, применяемые в домашних кузницах, бывают низкого (до 5 кПа) давления газа и среднего — от 5 кПа до 0,3 МПа. Когда газ в горелке находится под давлением 20-90 кПа, мощность подсоса воздуха остается практически неизменной, даже в том случае, когда в горне газовое давление и разрежение претерпевают изменения.

При падении давления ниже этой планки, коэффициент инжекции растет, давление падает, а разрежение в горне увеличивается. В зависимости от наличия распределительного коллектора, бывают горелки одно- и многофакельные.

Существует разделение по количеству сопел: с одним соплом — односопловые, с несколькими — многосопловые. Располагают эти элементы по центру либо вразброску. По этому признаку есть горелки с центральным соплом и периферийным.

Как вы могли понять из списка элементов всей конструкции приспособления, она является предельно простой и не имеет каких-либо сложных деталей, на которые нужно тратить большое время.

Для того чтобы сделать агрегат своими руками, потребуется немного времени и сил. И если правильно изучить материал, представленный в данной статье, а также со всей серьезностью и аккуратностью подойти к процессу (поскольку работа ведется с огнеопасными веществами), то он обязательно будет выполнен.

Как показывает практика и множество живых примеров, в среднем человек, который никогда не занимался созданием самодельных газовых горелок, через 40-45 минут после прочтения инструкции уже смог похвастаться горелкой, сделанной своими руками.

Виды горелок, применяемых для сжигания газа

С выбором оптимального исполнения горелки горна связаны вопросы величины угара металла во время нагрева под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования, а также суммарное потребление газа. Для горнов закрытого типа требуются горелки короткого пламени, которые обеспечивают быстрое и интенсивное перемешивание горючей смеси. Именно тогда КПД будет максимальным, а удаление продуктов сгорания из рабочей камеры горна – равномерным и эффективным.

Таким образом, газовая горелка должна обеспечивать:

  1. Наибольший угол наклона готовой газовоздушной смеси при входе в рабочее пространство горна.
  2. Высокую скорость выхода струи при малой её высоте и большой ширине.
  3. Безопасность поджига газа.
  4. Устойчивость процесса горения.
  5. Нечувствительность к повышенной влажности внутри горна.
  6. Безопасность при так называемом «обратном ударе», когда внезапное изменение направления тяги может погасить факел, что практически сразу же приведёт к взрыву в горне горючей смеси.

Чертежи газовых горелок

Таким образом, для сжигания пропана (из баллона или газопровода) применяются:

  • Инжекторные горелки, обеспечивающие самозасасывание газа. При своей простоте они отличаются низкой экономичностью, поскольку допускают регулировку соотношения компонентов для сравнительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного своими руками, это чаще всего приводит к необходимости работать с недостатком воздуха;
  • Горелки тангенциального типа (осеструйные), когда газ течёт вдоль оси, а воздушный поток – по касательной к корпусу смесителя. Смешивание здесь происходит довольно интенсивно, но и потери давления из-за завихрений также велики. Это сказывается на неравномерности количества подаваемого в горн воздуха, причём оно наибольшее там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Соответственно, возрастают угар и образование окалины. Положительное качество тангенциальных горелок – их простота и надёжность;
  • Вихревые горелки, где для перемешивания потоков используются направляющие спиральные пластины. В таких вариантах полное смешивание происходит только в устье, поэтому регулирование работой в данном случае – наилучшее, а потери давления практически отсутствуют. Некоторым недостатком считается конструктивная сложность, из-за чего даже при наличии чертежей изготовить вихревую горелку для горна в условиях домашней мастерской очень трудоёмко;
  • Комбинированные горелки, которые сочетают в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость горючей смеси – наилучшая, поскольку изменением количества подаваемого между внутренним и внешним каналами воздуха можно регулировать длину факела в горне и, следовательно, управлять временем нагрева заготовок под ковку. Недостаток таких исполнений – большие габариты, что для малых горнов может оказаться неприемлемым. Также в минус можно поставить техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.
Читать еще:  Как сделать бензиновую горелку своими руками?

Практические газовые нюансы

Преимущество у покупной модели одно – это сертификат безопасности. Если по условиям ваших работ наличие такого сертификата обязательно, то и раздумывать нечего: газовую горелку нужно покупать. А вот если вы работаете самостоятельно, и от официальной бумаги вам не жарко и не холодно, то газовая горелка своими руками – отличное решение по всем статьям.

Зачем и почему? Во-первых, это вещь недешевая. Во-вторых, конструкция газовой горелки не слишком сложная, она будет вам по плечу, обещаем. Перед тем, как сделать газовую горелку своими руками, нужно принять во внимание кое-какую специальную информацию.

Как происходят сварочные работы газовой горелкой.

Особенности газовых горелок:

  • Первым делом – материал, из которого должно быть сделано сопло. Только тугоплавкий металл, ведь ваше устройство должно выдавать по-настоящему высокие температуры – вплоть до 1000°С, поэтому сопло должно быть устойчивым с таким температурам.
  • Не экономим на кране, ведь от его качества будет зависеть ваша безопасность. Если вдруг начнется утечка, подача газа мгновенно перекрывается с помощью крана. Кран должен быть качественным, он не должен пропускать.
  • Еще один элемент устройства, качество которого должно быть самым высоким – узел подключения к газовому баллону с редуктором или без него, если баллончик небольшого размера – тогда он с клапаном. Помним, что подавляющая часть аварий с «газовой» подоплекой происходит именно из-за дефектного запорного аппарата.
  • Чаще всего используется пропан – это для вашей информации.
  • По своей сути газовая горелка – это форсунка испарительного типа.
  • Газовая горелка для пайки своими руками в принципе ничем не отличается от устройства для закаливания металлических деталей, так что она может быть сделана для самого разнообразного применения.

Как устроена газовая горелка?

Механизм действия устройства инжекторного типа:

  1. Газ подается по шлангу в результате давления, которое образуется в процессе испарения сжиженного газа внутри баллона. Этого давления вполне достаточно, чтобы газа поступающего газа хватало для возникновения и поддержки ровного постоянного пламени. Не на всех баллонах имеется редуктор, в этом случае поступление газа может регулироваться рабочим краном.
  2. Запорный кран – ни в коем разе не рабочий, у него совершенно другая функция, он крепится на вентиль баллона с единственной задачей – открывать или закрывать подачу газа.
  3. Струя газа подается в насадку через трубку подачи газа. Эта трубка переходит в ниппель, который формирует направление пламени. Этот ниппель вместе с трубкой подачи газа расположен в специальном вкладыше, функция которого – смешивание газа с воздухом.
  4. Вкладыш вместе с ниппелем и трубкой подачи газа регулируется винтом. Лучше всего делать устройство сборно-разборным, так как ниппель необходимо чистить в обязательно порядке.
  5. После формирования во вкладыше смесь газа и воздуха подается в специальное сопло насадки, в которое подается дополнительная порция кислорода из атмосферного воздуха. В насадке нужны вентиляционные отверстия, они позволят сделать пламя более ровным и стабильным.

Газовая горелка своими руками: инструкция по изготовлению

В этой статье мы рассмотрим, как изготовляется газовая горелка для пайки своими руками. Это приспособление часто востребовано и в частном хозяйстве, и в коммерческих целях – для индивидуального технического творчества и разного рода задач по строительству. В частности, с помощью газовых горелок проводят спаечные, слесарно-кузнечные, кровельные, ювелирные работы, получают и для других целей пламя, температура которого превышает 1500°C.

В слесарном деле при помощи газовой горелки можно раскалить металлическую заготовку, чтобы в итоге она получилась достаточно закаленной. При проведении сварочных работ с некоторыми металлами места будущих швов должны быть прогреты.

Параметры для изготовления горелки для пайки

Во-первых, устройство нужно делать из тугоплавких металлов. С правильно настроенной горелкой можно получить температуру свыше 1000°C.
Во-вторых, горелка должна быть оснащена надежным рабочим краном, который в случае опасной ситуации перекроет подачу газа.
В-третьих, нужно использовать надежный узел подключения к баллончику с клапаном или 5-литровому пропановому баллону с редуктором, который исключит риск возникновения аварий.

Читать еще:  Дизельная горелка для котла своими руками

Ниже показана типовая схема и принцип действия инжекторной газовой горелки:

Горелка своими руками – чертежи

Внутренний диаметр трубки вкладыша (1) должен быть на 0,5 мм меньше, в сравнении с внутренним диаметром насадки. Внутри приварена шайба (2) с отверстиями для воздуха. Втулкой (2) фиксируется трубка с ниппелем.

Конструкция отличается тем, что при перемещении вкладки в насадке возможна регулировка подсоса воздуха через отверстия для вентиляции – и в итоге регулировка температуры огня в большом диапазоне.

Изготовление газовой горелки из подручных материалов: поэтапно

Список материалов и инструментов:
• дрель;
• болгарка;
• молоток;
• наждачная бумага;
• заготовки из латуни для форсунки рассекателя;
• тонкая латунная трубка диаметром 15 мм;
• деревянные бруски;
• тиски;
• силиконовый уплотнитель или ФУМ-лента;
• шланги для соединения;
• вентиль для регулировки.

Как изготовить форсунку и ручку

В первую очередь берем латунную трубку и приделываем к ней ручку – например, из старой горелки, или из деревянного бруска, перед этим его обработав. В бруске сверлим отверстие под латунную трубку с соответствующим диаметром. Засунув трубку в брус, закрепляем ее силиконом или эпоксидной смолой.

Далее приступаем к более трудоемкому и длительному этапу работы – изготовлению форсунки. Отверстие по размеру желательно должно быть 0,1 мм.

Сверлом можно проделать отверстие чуть больше, и затем края подогнать до 0,1 мм. Отверстие должно иметь правильную форму, чтобы пламя было ровное.

После этого фиксируем заготовку в тисках, берем молоток и аккуратно, в вертикальной плоскости с «оттяжкой» к середине заготовки наносим удары по будущей форсунке. Изделие равномерно прокручиваем для образования идеального отверстия.

Затем берем наждачную бумагу с мелкой зернистостью и шкурим головку форсунки. Для соединения с трубкой на заднюю часть изделия наносится резьба, также элементы можно просто спаять – но в дальнейшем ремонт деталей будет более сложным.

Теперь мы присоединяем устройство к газовому баллону и поджигаем его – горелка своими руками готова к работе. Однако здесь можно увидеть, что для регулировки газового потока можно только открывать и закрывать кран газового баллона, и так получить нужное пламя весьма сложно. Что мы можем сделать?

Как улучшить регулировку пламени

Для нормальной работы нашего самодельного агрегата мы установим на него рассекатель и кран. Кран монтировать лучше возле ручки, на расстоянии около 2–4 см, но можно закрепить и на подводящую трубку. Как вариант – взять кран горелки от старого автогена или другой аналогичный кран, который крепится резьбой. Чтобы уплотнить соединение, берем ФУМу-ленту.

Рассекатель устанавливаем на трубе с форсункой, он изготовляется из латуни, диаметр 15 мм. Самым оптимальным вариантом является деталь цилиндрической формы, где есть отверстие под трубку с форсункой.
В случае отсутствия таковой, делаем так:
1. Берем трубу из латуни диаметром 35 мм и отрезаем кусок 100–150 мм.
2. Берем маркер, отступаем от конца и намечаем 3–5 точек, с равным расстоянием между ними.
3. Сверлим в трубе отверстия 8–10 мм, берем болгарку и к ним ровно делаем пропилы.
4. Подгибаем все к центру и привариваем к трубе горелки.

Горелка своими руками: видео


Какую делать?

Перед тем как приступить к изготовлению, выберем подходящий тип горелки из следующего перечня:

  1. атмосферные инжекционные;
  2. эжекционные;
  3. с наддувом.

Второй и третий тип более сложен для изготовления. А чтобы организовать наддув понадобится сжатый воздух либо кислород, а значит компрессор либо еще один баллон.

Проще всего для самостоятельного исполнения будет первый тип, именно его стоит предпочесть.

Управление процессом атмосферной горелки происходит регулировочным вентилем. Поэтому от того, какой подвернется, во многом зависит выбор типа, а также модели самого устройства.

Нужно помнить, что горение того или иного газа зависит от диаметра отверстия жиклера. Водородный жиклер имеет его несколько меньше, пропановый — больше.

Конструкции, схемы, чертежи, технология сборки

В первую очередь понадобится чертеж будущего устройства, эскиз или схема горелки, с размерами.

Найти готовый несложно с помощью интернета. Если вы представляете общие принципы работы устройства, владеете методикой его расчета, разработать проект можно самостоятельно.

Как простой вариант — использовать вентиль от баллона из-под пропана или кислорода, известный как модель ВК-74 (см. схему).

К боковой резьбе вытачивают штуцер, который одновременно будет служить рукоятью. Можно использовать подходящую по размеру трубу. На одной ее стороне нарезать внутреннюю резьбу, с другой сделать хвостовик для надевания газового шланга.

На ту резьбу, которой он крепится к баллону, навинчиваем заглушку. В ее торце сверлим отверстие, нарезаем резьбу под жиклер. К заглушке на стальных спицах привариваем сопло, которое одновременно послужит инжекторной камерой.

Еще проще, если вам попадется старый ацетиленовый резак или бензорез. По сути, это готовая горелка. Достаточно убрать, чтобы не мешали, части связанные с подачей кислорода, газовое сопло заменить жиклером, закрепить над ним инжекторную камеру-сопло.

Совсем крохотную газовую горелку можно изготовить из штуцера для накачки баскетбольных мячей, иголки шприца и парочки капельниц, или как их называют медицинских «систем» капельного введения лекарств. Работать самоделка может даже от баллончика для заправки зажигалок.

Регулировочные роликовые зажимы исполнят роль вентилей.

Читать еще:  Как пользоваться кислородной горелкой?

Правда, к этому устройству нам понадобится принудительная подача воздуха, для инжекции атмосферного воздуха диаметр сопла слишком маленький. С этой целью можно использовать компрессор аквариума, либо старого холодильника.

У иглы шприца и штуцера аккуратно стачиваем острие. После этого, иглу шприца слегка согнув вставляем в боковое отверстие штуцера, так, чтобы конец слегка вышел из срезанного кончика.

Место ввода иглы обматываем медной проволокой, хорошо пропаиваем с кислотой.

Горелка готова. Осталось подсоединить к ней газ и воздух .

Инфракрасный обогреватель

Использование самодельных газовых горелок может натолкнуть на мысль о собственноручном создании инфракрасного обогревателя. Такие обогреватели созданы для обогревания домов или гаражей, в условиях постоянно растущей цены на газ. Самым простым способом сохранить тепло является использование обыкновенной пищевой фольги. Ее необходимо закрепить на стене позади батарее. Тепловые потоки будут отражаться от алюминиевой поверхности в помещение, что не позволит уйти теплу сквозь стены.

В более сложном варианте можно использовать спираль. Для этого нужно приобрести в магазине спираль накаливания и инфракрасный порт. Делать такое устройство достаточно просто: спираль требуется уложить в металлический блок, который подключается к электросети. К полученной конструкции присоединяется инфракрасный порт. Данное устройство работает на основе способности порта распространять в помещение тепловую информацию, получаемую от горячей спирали.

Для гаражей или иных маленьких нежилых помещениях лучше всего подойдет обогреватель, созданный на основе маленькой жестяной коробки и графитового песка. Такое устройство достаточно компактно, оно не требует много место, при этом прекрасно справляется с поставленными перед ним задачами. Перед началом работы емкость необходимо тщательно промыть и просушить. Она может быть какого угодно диаметра и размера, важно, чтобы она полностью подходила под ваши представления о том, каким должен быть будущий обогреватель.

Графит необходимо перемешать с мелким песком в отношении один к одному и наполовину заполнить коробку. Из листа жести нужно вырезать круг, диаметром подходящий под железную емкость, и прикрепить к его краям выводной провод. Эту конструкцию нужно уложить на смесь песка и гранита, после чего засыпают оставшейся смесью. Далее емкость нужно плотно закрыть крышкой, чтобы искусственным образом создать давление внутри ее. Второй провод корпуса емкости подключается к автомобильному аккумулятору.

Регулировать температуру нагрева такого устройства можно с помощью крышки. При более плотном закручивании температура жестяной коробки будет сильнее. При меньшем он будет терять тепло. Важно не давать такому обогревателю перегреваться. В таких случаях коробочка начнет светиться красным или оранжевым свечением. При перегреве происходит процесс спекания песка, что приводит к потере эффективности работы газовой горелки самодельной. Чтобы ее восстановить, нутро потрясти устройство.

Газовый инфракрасный обогреватель более затратен по материалам, так как требует приобретения небольшой инфракрасной керамической грелки. Лучше всего не покупать большое устройство, так как “питаться” оно будет от маленького пропанового баллона, объемом 1 литр. Кроме этого необходима горелка – насадка со специальным краном. В первую очередь необходимо избавиться от всех форсунок горелки, оставив лишь трубу и кран. На трубу надевается шланг, который должен быть длинной чуть более полуметра. К этому устройству и подключается баллон с газом. Очень важно, чтобы при этом он находился в вертикальном положении, так как перемещение газа идет вверх, а не горизонтально. Такой обогреватель работает в течении двух часов на обычном 200-граммовом баллоне.

Рыбаки часто пользуются подобным приспособлением во время зимней рыбалки в палатке. Запас баллонов с газом позволяет комфортно провести ночь на льду. Кроме того, эта конструкция безопасна, в ней нет открытого огня, который может нанести вред. Керамической плитке достаточно 10 минут до полного разогрева, после чего она начинает активно излучать тепло, нагревая воздух вокруг себя.

Как сделать газовую горелку своими руками? Или обогреватель? Очень просто! Главное знать внутренне устройство данных аппаратов для того, чтобы иметь представление о ее работе. После этого изготовление самодельной конструкции не составит труда. Главное, не забывать про соблюдение технике безопасности при работе с открытым огнем или его источниками.

Форсунка и ручка — варианты изготовления

Если взглянуть со стороны, ручка и форсунка, по сути, весь агрегат. Остальное трубки и вентили, подводящие газ.

Для форсунки можно приобрести латунный жиклер от газовых приборов. Они без проблем продаются, стоят копейки.

Если нужна особая конструкция, поступить можно следующими образом.

Подходящую заготовку зажимаем тисками.

Чтобы не смять резьбу зажимая деталь в тиски воспользуйтесь прихватите сначала обычной деревянной прищепкой.

Аккуратно сверлим отверстие сверлом подходящего диаметра, не доходя до конца около миллиметра. Стачиваем оставшийся металл, до появления точки, оставленной самым кончиком сверла.

После этого, тонким сверлом или закаленным шилом изнутри пробиваем отверстие нужного диаметра.

В качестве рукоятки можно использовать любой подходящий предмет. Подойдет ручка от старого паяльника, обрезок толстостенного шланга, просверленный кусок дерева.

Для фиксации деталей и шлангов используем зажимные хомуты, клей термопистолета.

Регулировку и настройку пламени горелки производят следующими способами:

  1. вентилем регулировки газа — текущая,
  2. перемещением форсунки (жиклера) по оси инжекционной камеры, изменением его отверстия.
  3. изменением размера и формы приточного окна, через которое поступает атмосферный воздух.

Последние два способа применяются при настройке. При эксплуатации их менять не требуется. Однако если вы не уверены в точности расчетов конструкции стоит позаботится о возможности их регулировки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector