- Газовая горелка инжекционного типа. Делаем сами
- Как сделать газовую горелку: 4 варианта сборки и пошаговые инструкции
- Особенности газовой горелки
- Как сделать газовую горелку самостоятельно?
- Сборка горелки из трубы
- Материалы, инструменты
- Сборка оборудования
- Создание горелок в миниатюре
- Оборудование из медных трубок
- Горелка из игл и капельниц
- Создание мощной газовой горелки
- Инструменты и необходимые материалы
- Сборка газовой горелки
- Меры предосторожности
- Инжекционная газовая горелка для кузнечного горна своими руками: руководство по изготовлению
- Характеристики и виды инжекционных горелок
- Принцип действия горелок
- Классификация горелок по основным признакам
- Самодельная инжекционная горелка
- Плюсы и недостатки инжекционной горелки
- Выводы и полезное видео по теме
Газовая горелка инжекционного типа. Делаем сами
Друзья привет. В прошлом проекте по изготовлению бор-машинки я плавил алюминий у своего знакомого. Он сделал небольшой газовый горн из огнеупорного кирпича и использует его для ковки. Вот и я задумал сделать себе печь для плавки цветных металлов. И начнём мы с изготовления газовой инжекционной горелки. В интернете есть много различных чертежей для её изготовления. Всё это дело пришлось изучить и выбрать, на мой взгляд, оптимальную конструкцию.
Давайте немного о принципе работы. Есть некая трубка хитрой формы. С одной стороны через форсунку подаётся газ. Но просто газ без воздуха горит не так как нам нужно. Воздух горелка засасывает сама за счёт эжекции. Это процесс смешения двух каких-либо сред, в нашем случае воздух и газ, в котором одна среда, то есть газ, находясь под давлением, оказывает воздействие на воздух и увлекает его в трубку смеситель. В месте забора воздуха создаётся разрежение и воздух сам поступает куда нужно. В корпусе горелки идёт смешивание, и горючая смесь выходит из неё под давлением и создаёт необходимую температуру. Все просто.
В этой горелке размеры подобраны для использования водопроводных труб.
Этап 3: Узел подачи газа и воздуха.
Теперь механизм регулировки воздуха и подачи газа. Нам нужен болт М10 с длинной резьбой. Шляпка болта не нужна. С торца сверлим сквозное отверстие диаметром 5 мм., и нарезаем резьбу М6. В качестве газового жиклёра я использовал наконечник подачи проволоки от полуавтомата. Стоят они копейки, и есть с диаметром 0,6 и 0,8 мм. Тут один нюанс. Наконечник длинный и его нужно обрезать так, чтоб после резьбы осталось около 3-4 мм. На оставшейся части можно нарезать резьбу и получится ещё один жиклёр. Теперь нужна шайба диаметром около 43 мм. Можно глянуть в строительных магазинах или вырезать из листового металла.
Я выточил на токарном станке. В центре шайбы необходимо просверлить отверстие диаметром 12 мм. К шайбе привариваем гайку М10. Теперь собираем конструкцию. На болт накручиваем гайку. К ней будет привариваться крепление. Следом накручиваем регулировочную шайбу и вкручиваем газовый жиклёр. Из металла выгибаем скобу, которая будет крепить этот узел к корпусу. Я вырезал из металла 3 мм. Теперь необходимо путём вращения шайбы выставить жиклер заподлицо с ней. Первую гайку, которую мы накручивали, нужно расположить в центре резьбы. В таком положении прикладываем все это к конфузору, затем приставляем скобу и можно прихватить её к гайке и корпусу. Не важно, в каком месте приварить к корпусу, но чем короче, тем жёстче. Если всё ровно, то окончательно привариваем. Ну, вроде всё готово.
Что мы имеем. При вкручивании и выкручивании болта мы регулируем так сказать степень эжекции. Лучший результат, это когда жиклёр на пару мм. входит в конфузор. Тут нужно покрутить и посмотреть. Шайбой регулируем количество подаваемого воздуха и соответственно качество смеси. По сути, газовый жиклёр нужно выставить один раз и можно не трогать. А чтоб не крутилась, можно накернить гайку.
Этап 4: Тест.
Приступим к испытаниям. Надеваем шланг на болт, на редукторе выставляем 0,2 кг на см в квадрате. С давлением тоже можно поиграться. Но слишком большой расход газа приводит к быстрому обмерзанию баллона, особенно на 5 литров. Тогда лучше поставить жиклёр на 0,6 мм. Перед розжигом шайба полностью закрыта или с небольшим зазором. Поджигаем газ и потихоньку увеличиваем подачу воздуха, наблюдая, как синеет пламя и потихоньку отодвигается от носика горелки. При дальнейшем увеличении воздуха пламя полностью отрывается от горелки, и она тухнет. Это особенность её работы. Чтоб такого не происходило, нужно на пути пламени установить преграду или использовать ее в закрытом пространстве. Тогда выходящий огонь будет поджигать газ, и она сама поддерживает горение. В моём случае горелка будет установлена в печь для плавки цветных металлов. Но про неё в следующий раз. Идея на заметку. Старые чугунные батареи.
Горелку ставим в нижнюю часть, напротив вверху идёт труба на улицу. Остальное заглушить. Настройки на минимальный расход и можно отапливать гараж. В закрытом пространстве работает хорошо и в теории на оптимальных настройках даст температуру около 1200 градусов. Этого за глаза хватит для плавки алюминия, латуни, бронзы, свинца, закалки и отжига клинков для ножей. Можно ковать заготовки из напильников. Применений масса.
Как сделать газовую горелку: 4 варианта сборки и пошаговые инструкции
Хозяева, которые имеют мастерскую, и часто работают в ней с металлом, нуждаются в специальном оборудовании, чтобы паять, сваривать, нагревать и соединять, а также изменять форму детали. Любая из этих операций не обходится без газовой горелки, приспособления удобного, простого и безотказного. Конечно, такой инструмент всегда можно приобрести в магазине, однако многие хозяева выбирают иной путь — самостоятельное изготовление устройства, которое в этом случае обойдется значительно дешевле. Если мастер-любитель не привык искать легких путей, то он может узнать, как сделать газовую горелку, найти материалы, а затем собрать относительно простой инструмент, затратив на его изготовление минимум времени.
Особенности газовой горелки
Главные привлекательные «черты» данного приспособления — простота использования, отсутствие неприятных запахов, копоти. Компактные его размеры — еще один плюс: газовую горелку можно использовать в любом месте. Обычная конструкция состоит из несколько обязательных элементов. К ним относится:
Газовую горелку называют пропановой, но она может работать и на смеси бутана и пропана. Из баллона по шлангу подается газ. Его подача регулируется краном на нем, но лучше максимально обезопасить себя, поэтому рекомендуют установить понижающий редуктор. С помощью запорного крана, располагающегося за основным вентилем, открывают либо перекрывают подачу газа. Интенсивность пламени регулируют рабочим краном.
Газовый шланг, по которому происходит подача топлива, подключен к насадке, на конце ее расположен ниппель. Оба элемента помещены в металлический стакан: именно в нем идет процесс создания горючей смеси — обогащение горючего газа кислородом. Затем она поступает в область сгорания через сопло. Чтобы обеспечить непрерывность процесса горения, в нем предусматриваются отверстия.
Как сделать газовую горелку самостоятельно?
Есть несколько вариантов изготовления необходимого устройства. Первый способ позволит получить желаемое спустя час (или несколько). Остальные варианты не относятся к элементарным способам, поэтому потребуют немного больше времени и усилий.
Сборка горелки из трубы
Это самый простой ответ на вопрос, как сделать газовую горелку, но осторожность все же необходима, поскольку работать мастеру придется с взрывоопасным веществом. Малейшая оплошность может стать причиной серьезных неприятностей.
Данный инструмент прост, но он даст возможность заниматься прогревом деталей перед сваркой, подготавливать детали к ковке. С помощью нехитрого приспособления можно даже провести ремонт кровли из битума.
Материалы, инструменты
Для изготовления газовой горелки потребуется подготовить небольшой набор материалов и инструментов. В него входят:
После того как все оказалось собрано в одном месте, можно приступать к созданию оборудования. Но сначала нужно найти подходящую модель. Как правило, в интернете сравнительно легко обнаружить уже опробованные, а значит, вполне надежные образцы для подражания. В этом случае не рекомендуется менять размеры деталей, каким-либо образом стараясь адаптировать чертеж «под себя». Причина все та же — опасность газа.
Сборка оборудования
Работу проводят в такой последовательности:
Готовый инструмент подключают к баллону с пропаном. Поскольку газ представляет опасность всегда, инструмент настоятельно рекомендуют подключать, используя редуктор.
Создание горелок в миниатюре
Это устройство называют горелкой Бунзена, она — лабораторный прибор, предназначенный для нагревания на открытом пламени. Это вертикальная трубка, установленная на подставке, к которой приварена металлическая трубка. Через нее идет подача газа. Плюс устройства — его безопасность для мастера: горелку можно держать в руках без боязни обжечься.
Оборудование из медных трубок
Конечно, самодельное устройство будет отличаться от оригинала, но на эффективности это не скажется.
Что понадобится для работы?
Как сделать газовую горелку Бунзена? Сначала нужно отыскать все необходимое. В этом случае рабочий комплект насчитывает меньше элементов. Для сборки инструмента потребуются:
Подготовив этот минимальный набор, приступают к основной работе.
Изготовление горелки Бунзена
В этом случае сначала занимаются изготовлением первого элемента — тонкой трубки, идеальным кандидатом для которой станет отрезок длиной 100 мм, с диаметром 8 мм.
Для удобства использования инструмента его устанавливают на самодельный штатив, изготовленный из небольшого куска фанеры. Для этого в нижней части горелки делают две проволочные петли. В крае штатива сверлят отверстие, в него вставляют кусок проволоки, на которую надевают соединительные элементы инструмента. Последний этап операции — проверка работоспособности газовой горелки, окончательная регулировка ее пламени.
Горелка из игл и капельниц
Это еще один несложный вариант, который позволит работать с маленькими деталями, но не потребует большого количества времени на сборку. Такое маленькое приспособление нельзя назвать «игрушкой»: эта газовая горелка способна выдавать температуру до 1000°. Для сборки конструкции используются простые подручные материалы.
Что нужно собрать для работы?
Чтобы можно было приступить к операции, понадобятся найти или купить:
Для создания деталей потребуются несколько обычных инструментов — плоскогубцы, напильник. Для проверки и работы с мини-горелкой нужно заранее подготовить газовый баллон и емкость со сжатым воздухом.
Как сделать газовую горелку в миниатюре?
Процесс состоит из следующих этапов:
В последнем случае главное не перепутать, что с чем соединить. Толстая трубка предназначена для топлива, тонкая — для воздуха. Давление можно изменять, используя зажимы капельницы.
Такая «скромная» мини-горелка в некоторых случаях сможет стать заменой заводскому инструменту. Например, если потребуется тонкая, почти ювелирная работа. Требование к ней одно — осторожность мастера, поскольку даже крохотное приспособление, работающее с газом, не перестает быть опасным.
Создание мощной газовой горелки
Если сравнивать этот вариант с предыдущими устройствами, то можно сказать, что это самое сложное, серьезное оборудование, которое требует крайне осторожного обращения во время эксплуатации. Такую газовую горелку используют для разной работы — для сжигания сорняков, для плавки металла и т. д.
Инструменты и необходимые материалы
В этом случае для создания аппарата потребуется значительно больше материалов и орудий труда. Из инструментов надо подготовить дрель с набором сверл (0,8 мм, 3,2 и 6,4 мм), кернер, паяльную лампу (припой, флюс) и разводной ключ. Теперь нужно познакомиться со списком материалов. Он внушителен:
Теперь о выборе фитингов: оптимальный вариант, позволяющий получить максимально надежную конструкцию, — латунные соединительные элементы.
Сборка газовой горелки
Первым делом занимаются подготовкой деталей. В центре заглушки просверливают отверстие, его диаметр — 0,8 мм. Затем берут трубу и на небольшом расстоянии от резьбы сверлят 4 отверстия, но уже используют сверло диаметром 3,2 мм. Они предназначены для пропускания газа.
Завершив этап соединения всех элементов, сразу эксплуатацию оборудования не начинают, поскольку сначала надо проверить все узлы на герметичность. Для этого используют традиционное средство — мыльный раствор. Пузыри станут доказательством некачественно выполненных соединений. Если устройство работают безукоризненно, то проверку работы газовой горелки можно без опаски начинать.
Меры предосторожности
Даже небольшое газовое оборудование остается источником повышенной опасности. Неправильное обращение с такой горелкой способно привести к пожару или сильному взрыву. Поэтому при работе надо обеспечить себе надежную защиту — надеть специальную обувь, очки и перчатки.
Баллоны с пропаном нельзя использовать при низкой температуре (ниже 0°). Если операция проводится в помещении, то нужно гарантировать ему качественное проветривание. Теперь о том, что делать нельзя. Строго запрещено:
Регулярная проверка герметичности конструкции (особенно самодельной) — условие обязательное. При появлении запаха газа работу сразу же прекращают, перекрывая вентиль на баллоне.
Как сделать газовую горелку? Не слишком сложно, если мастер в качестве образца выбрал самую элементарную модель. И не очень просто, когда он хочет собрать мощную и максимально надежную конструкцию. Но в том и другом случае нельзя забывать о технике безопасности, так как привычный всем газ остается серьезной угрозой для здоровья людей и их имущества.
О том, как сделать газовую горелку, расскажет автор следующего видео:
Инжекционная газовая горелка для кузнечного горна своими руками: руководство по изготовлению
Принцип функционирования инжекционной горелки для небольших кузниц базируется на засасывании струи газа в корпус горелки. Купить ее можно в магазине. Однако, если сделана инжекционная газовая горелка для горна своими руками, она будет служить ничем не хуже.
Мы расскажем о том, как соорудить инструмент по всем правилам. Главное, учесть все требования в изготовлении. Ведь все-таки придется иметь дело с взрывоопасной смесью газа с воздухом.
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.
Самодельная инжекционная горелка
К самодельной горелке стандартной конструкции газ подается из баллона по специальному шлангу, как правило, это пропан. В понижающем редукторе нет необходимости, поскольку поступление газа регулируется рабочим клапаном, находящимся на баллоне.
Открытие и перекрытие подачи газа осуществляют при помощи запорного крана, остальные регулировки горелки выполняют посредством рабочего крана. Газовый шланг, по которому протекает газ, подключают к специальной насадке с ниппелем.
Это позволяет задавать величину и скорость пламени. Ниппель и трубка помещены в металлический стакан. Здесь и происходит насыщение пропана кислородом из поступающего воздуха.
Из металлического стакана, горючая смесь поступает в зону сгорания через сопло под давлением. Чтобы процесс был непрерывным, в сопле имеются специальные отверстия, выполняющие роль дополнительной вентиляции.
Для самостоятельного изготовления потребуется чертеж газовой горелки для горна, а также набор инструмента и материалов:
Вся работа по изготовлению топливосжигающего устройства состоит из пяти этапов.
На первом этапе изготавливают диффузор. В качестве исходного материала для него можно взять отрезок трубы подходящего диаметра. К примеру, глушитель из нержавеющей стали либо водопроводная труба.
Вдоль трубы при помощи болгарки делают пропилы на нужную длину. На трубку набивают обойму от подшипника с подходящим диаметром. То же самое повторяют с другой стороны.
Пропилы заваривают, затем берут лепестковый круг и обрабатывают поверхность до полной гладкости. Заваривают и зачищают все имеющиеся поры и не проваренные участки. При помощи круглого или полукруглого напильника внутри детали убирают заусенцы.
Следующий шаг — изготовление смесителя и конфузора. Первый имеет вид трубки. Подойдет водопроводная труба диаметром около 2 см, длиной 9 см. Трубку приваривают к диффузору, а к ней конфузор — конус для поступления воздуха.
Заготовку для него можно выкроить из листа толщиной 1,2 мм. Далее ее сгибают, заваривают шов и готовую деталь приваривают к смесителю. С торца делают плоскость для примыкания регулировочной шайбы. Путем уменьшения/увеличения зазора между конфузором и шайбой выполняют регулировку поступающего воздушного потока.
Далее приступают к изготовлению механизма подачи компонентов газо-воздушной смеси. На этом этапе потребуется болт с длинной резьбой М10. Шляпку срезают, затем с торца просверливают сквозное отверстие 5 мм диаметра, нарезают резьбу М6.
Для создания форсунки можно использовать наконечник для подведения сварочной проволоки от полуавтомата. Поскольку он имеет приличную длину, его нужно обрезать. При этом после резьбы должно остаться приблизительно 3-4 мм. Оставшейся части хватит для изготовления еще одного жиклера.
Для дальнейшей работы потребуется шайба с внешним диаметром 43 мм. Ее можно приобрести или изготовить самостоятельно из листа металла. По центру шайбы просверливают отверстие диаметром 1,2 см. К готовой шайбе приваривают гайку М10.
Прежде чем приступить к установке, нужно изготовить крепление узла к корпусу в виде скобы. Ее можно вырезать из листового металла. Не меняя положение сборки, прикладывают ее к конфузору, приставляют скобу и приваривают к гайке и корпусу. Место приварки не имеет большого значения, но необходимо, чтобы конструкция была жесткой.
Вкручивая и выкручивая болт, регулируют степень эжекции. Как показывает практика, оптимальный результат достигается при входе форсунки в конфузор на глубину около двух мм. Количество поступающего воздуха регулируют шайбой.
Заключительным этапом является испытание. Для этого на болт надевают шланг. На редукторе выставляют показатель давления 0,2 кг/см². С этим значением можно экспериментировать, но нужно помнить о том, что при большом расходе газа, баллон, особенно емкостью 5 л, может быстро обмерзнуть. В этом случае больше подойдет форсунка на 0,6 мм.
Шайбу перед розжигом нужно закрыть полностью или оставить небольшой зазор. После поджигания газа, подачу воздуха постепенно увеличивают. Пламя будет приобретать все более насыщенный синий цвет и постепенно отодвигаться от носика горелки. Особенностью работы горелки в открытом горне является то, что при дальнейшем усилении воздушной струи пламя отделяется от горелки, и происходит ее затухание.
Во избежание подобного явления по траектории пламени размещают преграду (рассекатель) либо используют горелку в закрытом пространстве. В этом случае огонь, вылетающий из форсунки, воспламенит газ, и горение будет поддерживаться.
Если горелка работает от магистрального газа, то в идеальных условиях ее пламя должно быть ярко-голубого цвета. Когда источник газа баллон, заправленный пропан-бутановой смесью, горючая смесь имеет вид желтых языков.
Такая горелка инжекционного типа отлично работает в закрытом пространстве. Если ее хорошо настроить, можно получить температуру до 1200⁰. Эти условия подходят для ковки заготовок из напильников, отжига клинков, плавки цветных металлов.
Подают газ на горелку от сети либо баллона, контролируют процесс регулятором. Для проверки регулировки и давления проводят пробный пуск газа или газовой смеси, при этом следят за запахом.
Плюсы и недостатки инжекционной горелки
Применение качественной газовой горелки для кузнечного горна имеет ряд преимуществ:
Нарду с достоинствами присутствуют и некоторые минусы. Односопловые горелки, с учетом тепловой мощности, достаточно длинные. Необходимо обеспечивать строгое совпадение оси сопла и горелки. Во время работы издают много шума.
Весомые недостатки горелок низкого давления — большая длина факела, а также зависимость скорости подачи вторичного воздуха от топочного разжижения.
С разновидностями газовых горелок для банных печей и методами их установки ознакомит следующая статья, прочесть которую стоит всем владельцам загородных участков с собственными баньками.
Выводы и полезное видео по теме
Особой популярностью пользуется инжекционная горелка, разработанная Александром Кузнецовым. В этом видео-ролика он рассказывает из чего состоит конструкция и как ее собрать:
Пример работы инжекционной горелки:
Правильно спроектированная и изготовленная своими руками в точности с требованиями, инжекционная горелка станет надежным помощником на длительное время. Это устройство заменит дорогостоящие инструменты заводского изготовления. С его помощью можно решить многие бытовые проблемы, не прибегая к помощи профессионалов.
Хотите рассказать о том, как собирали инжекционную горелку для кузнечных работ собственными руками? Располагаете полезной информацией по теме статьи? оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, задавайте вопросы, размещайте фотоснимки.