Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Как оснастить горелкой самодельный газовый горн

Закрытый кузнечный горн на газе своими руками – наиболее часто встречающееся техническое решение для небольшой кузницы в домашнем хозяйстве. Наличие магистрального газопровода – не редкость в современных домах, а простота регулирования параметров пропановой смеси в сочетании с высокой теплотворностью газа предопределяют соответствующую эффективность нагрева металла под ковку.

Ключевым элементом газового горна является правильный выбор (а иногда и изготовление) топливосжигающего устройства — горелки.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

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.

Изготовление и установка горелки в закрытый газовый горн

Рассмотрим два варианта – смастерить горелку «с нуля», используя рекомендации домашних мастеров с опытом, либо применить готовую конструкцию, приспособив/видоизменив некоторые её характеристики. Необходимо отметить, что в первом случае следует обладать весьма высокой квалификацией, а также иметь опыт настройки и, как минимум, ремонта подобных устройств. Иначе дело может окончиться взрывом, ожогами, и прочими неприятностями.

Проще всего для горна изготовить шаровую горелку, которая относится к группе топливосжигающих узлов с тангенциальным подводом факела к рабочему пространству горна. Такая горелка состоит из следующих деталей:

  1. Конфузионного раструба из жаропрочной из стали типа Х18Н9Т.
  2. Стального трубчатого корпуса, имеющего форму двойного усечённого конуса.
  3. Газоподводящей головки.
  4. Воздухоподводящей головки.
  5. Устья.
  6. Регуляторов количества газовоздушной смеси.

Для изготовления такой горелки необходимы: трубы на 1,5 дюйма, листовая заготовка толщиной не менее 1,2 мм под конфузор, два штуцера и три фланца – под соединение элементов. Сварную конструкцию лучше выполнять из жаропрочной стали, при этом сварку необходимо производить под флюсом или используя инертный газ. Как воздухо- и газоподводящие трубы можно использовать рукава высокого давления, диаметры которых будут соответствовать присоединительным размерам корпуса. Необходимы также фиксирующие хомуты и качественные уплотнения из бензомаслостойкой высокотемпературной резины. Все остальные элементы соединяются при помощи резьбы.

Читать также:  Можно ли перфоратором мешать раствор

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Горн с самодельной газовой горелкой

На некоторых сайтах встречаются рекомендации по изготовлению корпуса горелки способом вальцовки трубчатой заготовки. Но при больших давлениях струи пластическое упрочнение материала может привести к возникновению зон внутренних напряжений, которые при пуске горелки часто становятся причиной трещинообразования металла корпуса.

Вариант с установкой горелки от б/у газовой плиты значительно проще. Предварительно потребуется определить затраты топлива, необходимые для быстрого нагрева металла под ковку. Подбирая готовую конструкцию, устанавливают мощность основного агрегата (котла, плиты и т.п.), для которого устройство применялось. Произведение этого значения на КПД (для газа это – 0,89…0,93) даёт искомое значение мощности W.
Немного сложнее установить расход газа Т. Алгоритм расчёта следующий:

  • Выясняется теплотворная способность топлива Q (для пропана можно принять 3600 кДж/м3);
  • Используя формулу Т = 3,6W/Q, определяется расход.
  • По результатам расчёта подбирается вся необходимая запорно-регулирующая арматура: клапаны, тройники, уплотнительные кольца и т.д.

Установку горелки в горн для ковки своими руками производят следующим образом. Вначале в подготовленное футеровочное отверстие вставляют конфузор, к нему через листовую прокладку из жаропрочной стали присоединяют устье горелки. К нему прикрепляют само изделие, и ввинчивают трубки для подачи воздуха и газа. Проверяют эффективность действия регуляторов, после чего производят пробный пуск газа от баллона или стационарной сети. Все работы необходимо проводить при хорошо проветриваемом помещении. При малейшем запахе газа установочные работы прекращают, и выясняют источник вероятных утечек.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Газовые горелки, также называемые форсунками — ключевые элементы конструкции любой газовой печи.

Задача такого устройства заключается в создании смеси из топлива, в этом случае природного газа, и воздуха с целью поддержания процесса горения в отопительном устройстве.

Конструкция газовых горелок

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Различают два типа подобных изделий:

  • Первый называется атмосферным.

Такие приборы работают за счёт поглощения воздуха и при этом отличаются простой конструкцией.

Форсункам не нужна автоматика и различные дополнительные приспособления, достаточно лишь обеспечить хорошую циркуляцию воздуха в комнате, где находится печка.

В конструкцию такого приспособления могут также включаться детекторы для измерения уровня кислорода для предупреждения опасных ситуаций, которые вызваны низким его содержанием.

Считается, что атмосферные аппараты имеют относительно невысокую мощность, но её вполне достаточно для отопления помещений среднего размера. А также можно отметить простоту конструкции таких агрегатов, их бесшумность и компактность.

  • В свою очередь, наддувные, или дутьевые приборы имеют более сложную конструкцию. Основой работы подобных приспособлений является принудительная подача воздуха в камеру печи для образования смеси, на основе которой работает печка. За счёт этого механизма достигаются правильные соотношения в смеси.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Фото 1. Газовая наддувная горелка обеспечивает принудительную подачу воздуха в камеру печи, где образуется смесь для работы.

Приборы безопасны, так как процессы идут в замкнутом пространстве. А также они имеют высокие показатели КПД и являются более экологичными устройствами, чем атмосферные горелки.

Справка! Если речь идёт об атмосферных агрегатах, то котлы будут с открытыми камерами сгорания. В дутьевых же котлы имеют закрытые камеры.

Как выбрать хорошее устройство?

Основными характеристиками подобных изделий являются:

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

При выборе прибора нужно иметь в виду следующие факторы:

  • Простота конструкции. При этом сечения путей для прохода газа должны быть одинаковыми и создавать минимальное сопротивление газу.
  • Размер помещения. Для небольших помещений будет достаточно атмосферного прибора, но для более крупных помещений мощности подобных устройств может быть недостаточно.
  • Производитель изделия. Отечественные и зарубежные (в основном на рынке представлены изделия, сделанные в Германии) агрегаты имеют примерно одинаковую стоимость, но некоторые подобные приспособления предназначены для установки в конкретные типы печек. К примеру, отечественное изделие АГГ-15 пригодно для эксплуатации только в печках с длинным каналом для топливной смеси.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Фото 2. Газовая форсунка АГГ-26, подходит для печей, где есть длинный канал.

  • Тип отопительного приспособления.

Важно! Необходимо знать, откуда будет поступать топливо к отопительному устройству: из отдельных баллонов или же из магистральной трубы. Это также учитывается при установке печки.

Изготовление форсунки своими руками

Перед тем, как начать эксплуатацию изделия, изготовленного в домашних условиях своими руками, нужно пройти следующие процедуры:

  • Горелка должна пройти проверку качества в местном офисе Ростехнадзора согласно регламенту, установленному в Федеральном законе о безопасности зданий и сооружений от 30.12.2009.
  • После этой проверки необходимо получить сертификат Ростехнадзора о пригодности горелки к эксплуатации.
Читать также:  Круг шлифовальный зернистость расшифровка

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Для того, чтобы приступить к изготовлению форсунки, нужны следующие материалы:

  • Вентиль, который послужит для регуляции подачи топлива устройством. Для подачи газа в горелку нужно пользоваться вентилем, установленным на источник газа.
  • Стальная труба. Желательно, чтобы она имела толщину до 2 мм и длину до 100 мм.
  • Стальной колпачок для изготовления дозатора топлива. Можно использовать также жиклёр с паяльной лампы.
  • Стальная ручка. Она может быть сделана из обычного штуцера.
  • Резина для обкладки ручки.
  • Проволока. Она будет использована при сварке.

А также понадобятся следующие инструменты:

  • Сварочный аппарат.
  • Болгарка для резки деталей.

Для кустарного изготовления предпочтительна атмосферная форсунка из-за простоты её конструкции. Порядок действий таков:

  1. Сначала накручивается колпачок на вентиль. Например, если используется стандартный вентиль ВК-74, то колпачок имеет коническую резьбу.
  2. Затем, путём обрезки болгаркой имеющейся стальной трубы до необходимых размеров, изготавливается сопло будущей форсунки — её основа.
  3. Далее, сопло приваривается к колпачку с использованием проволоки. При этом колпачок и сопло не должны соприкасаться.
  4. Устанавливается пьезоэлемент, который нужен для активации устройства.

После этого, изделие готово к монтажу.

Внимание! Для установки системы подачи горючего в печку из системы центрального отопления необходимо специальное оборудование и опыт работы с газовыми системами.

Установка для печи

При установке готового агрегата в печь учитывают, из каких материалов она изготовлена:

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Газовая форсунка — сердце печки — должна быть качественной и грамотно установленной. При неполадках в работе этого агрегата могут возникнуть проблемы, связанные с топливом, что может привести к необратимым последствиям.

Полезное видео

В видео представлен пошаговый процесс изготовления газовой горелки.

Заключение

Газовые отопительные устройства стали важным элементом во многих домах.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Для их использования необходимо знание правил безопасного использования таких агрегатов, стандартных для всех приборов, использующих бытовой газ:

  • Осуществлять какие-либо манипуляции с такими приборами без составления предварительного плана такого действия.
  • Устанавливать устройства, работающие на газе, в не приспособленные на то помещения.
  • После окончания использования прибора перекрывать подачу топлива.
  • Быть крайне осторожным с разведением огня в помещении, куда идёт подача горючего.
  • Расположить источник горючего в безопасном месте.

Соблюдая эти правила, эксплуатация газовой печи будет беспроблемна и комфортна.

Вы решили у себя в мастерской построить маленькую кузницу, что бы «легче железо изгибать». Горн решили строить газовый, так как газ в продаже есть, а уголь — еще попробуй найти. Мы поможем разобраться в премудростях оборудования. В том, как построить горн с горновым гнездом, вы легко самостоятельно разобрались (если нет – рекомендуем прочитать статью «Кузнечный газовый горн своими руками» или задайте вопрос в «комментариях» на этой странице, и мы подробно ответим на все вопросы), подготовили материал и стали подбирать газовую горелку. Промышленную модель, из-за её высокой стоимости, решили не приобретать, а изготовить девайс самостоятельно.

Мы окажем вам помощь, и сегодня расскажем, как сделать горелку для газового горна своими руками.

Виды самодельных газовых горелок.

Существует великое множество самодельных конструкций газовых горелок для кузнечного горна. Дело в том, что каждый мастер, изготавливая себе инструмент по чьему-нибудь образцу, обязательно вносит в него что-нибудь своё. Рассмотрим некоторые варианты.

Можно изготовить горелку вот такого типа, которая является некоей модернизацией популярной газовой горелки.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Рабочий комплект самодельной горелки для газового горна.

Конструкция предельно простая, но имеет необходимые регулировки: количества газа (клапан на трубке) и воздуха (сопло на инжекторе). Но, у неё есть большой «минус» при работе с горном: она имеет небольшую мощность, для прогрева металла потребуется много времени и, по этой причине, она быстро прогорит.

Несколько лучше конструкция вот такой самоделки.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Самодельная горелка для газового горна.

Принцип её действия аналогичен принципу действия горелки, представленной на эскизе.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Конструкция самодельной газовой горелки.

Большим плюсом является наличие сетки на выходе, состоящей из 10 отверстий Ø 1,8 мм. Как показано на рисунке с компоновкой горна, горелка имеет нижнее положение. Поэтому, для создания равномерного пламени, её засыпают кусками шамотного кирпича. Кроме того, с целью сохранения целостности сетки в трубке, применяется следующая конструкция:

  • в шамотном кирпиче сверлят отверстие под трубку (практически, одинакового диаметра);
  • трубку «примыкают» к шамотному кирпичу.
Читать также:  Транзистор кт819гм параметры аналоги

В результате, струя горит на некотором расстоянии от трубки, сетка меньше нагревается и служит дольше. Остальное — аналогично принципу действия стандартной газово-воздушной горелки .

Изготовление горелки газового кузнечного горна своими руками

Рассмотрим технологию изготовления газовой горелки для кузнечного горна, предназначенную для пропана. Выберем такую конструкцию, все детали которой предельно просты и не требуют высокой квалификации при их изготовлении.

Конструкция газовой горелки представлена на рисунке.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Конструкция газовой горелки.

Обозначения на рисунке пропановой горелки в сборе:

2. Газовый вентиль;

3. Трубка подачи газа (диаметром 6 мм);

6. Ниппель (от примуса);

7. Четыре отверстия воздухозаборника диаметром 4 мм;

8. Трубка насадки.

Рассмотрим конструкцию узлов горелки.

Насадка пропановой горелки

На рисунке представлена насадка пропановой горелки.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Насадка пропановой горелки.

Насадку газовой горелки изготавливают:

  • из стальной трубы;
  • вытачивают из стали Ст.3. или Ст.45. на токарном станке.

В трубе насадки сверлятся четыре отверстия диаметром 4 мм, которые перекрываются внутренним вкладышем. Таким способом регулируется подсос воздуха (его количество), при помощи которого формируется пламя газовой горелки.

Вкладыш пропановой горелки

На рисунке представлен вкладыш пропановой горелки в сборе.

Чертежи газовой горелки для плавильной печи

Вкладыш пропановой горелки в сборе.

Обозначения на рисунке вкладыша пропановой горелки в сборе:

2. Сетка с отверстиями диаметром 1,8 мм;

Сам вкладыш пропановой горелки вытачивается из такого же материала, что и насадка. Его можно изготовить по двум технологиям:

  • как монолитную деталь;
  • как сборку, составленную из трёх отдельных деталей. Детали собираются в узел посредством пайки твёрдым припоем. В этом случае втулка насаживается на трубку подачи газа, а на ней — закрепляется сетка и короткий отрезок трубы подвода газа. Если у вас нет под руками твёрдых припоев на основе серебра, то следует применять любые медно-никелевые сплавы или, даже, простую латунную проволоку.

Конструкция канала подвода газа в горелке

Канал подвода газа представляет собой медную или латунную трубку следующих размеров:

  • наружный диаметр 6 мм;
  • толщина стенки не менее 1 мм.

На эту трубку устанавливаются:

  • с одной стороны — газовый вентиль со шлангом, который идёт к источнику газа (магистральному трубопроводу, баллону и т. д.);
  • с другой стороны — монтируется ниппель от примуса. При этом необходимо выполнить следующее:
  • заточить на конус рабочую часть ниппеля;
  • внутри трубы нарезать резьбу М5 и завернуть в неё ниппель (он уже имеет штатную наружную резьбу М5).

Регулировка работы горелки

Внимание! Последующие работы являются пожаро- и взрывоопасными, т. к. проводятся с открытым огнём и горючим газом — пропаном. Они должны выполняться с неукоснительным соблюдением норм «Пожарной безопасности» и следующих требований:

  • все работы проводить в хорошо проветриваемом помещении;
  • удалить (надёжно обесточить) всё искрообразующее оборудование;
  • рабочее место должно быть подготовлено для работы: всё лишнее следует убрать не только с рабочего верстака, но и с пола, обеспечив свободные пути прохода при форс-мажорных обстоятельствах;
  • подготовить:
  • первичные средства пожаротушения горючего газа;
  • медицинскую аптечку для оказания первой помощи.

Регулировка пламени горелки осуществляется в следующей последовательности:

  • открыть вентиль на источнике топлива, подать газ в горелку и зажечь его;
  • постепенно продвигать трубку насадки в сторону перекрытия четырёх воздухозаборных отверстий и добиться устойчивого горения. Дополнительно следует осуществлять регулировку пламени горелки изменением подачи газа. Получив пламя нужной интенсивности и формы, следует положение трубки и насадки зафиксировать винтом-зажимом (на рисунке – 4).

Такая горелка будет устойчиво работать и давать ровное пламя, достаточное для разогрева небольших деталей до необходимой температуры.

Где купить

Компания «Всё для сварки»;

Компания продаёт детали для газовых горелок, работающих на пропане. Примеры цен:

  • мундштук пропановый в сборе размеры: 164…18. Стоимость от 14 рублей;
  • гайки накидные для крепления мундштука. Стоимость от 84 рублей.

В заключение, предлагаем вашему вниманию видеоролик «Самодельная газовая горелка». Если вы сравните его с видеороликом о газовой горелке промышленного изготовления в статье «Горелка для газового горна», то увидите, что самодельный девайс мало в чём уступает заводской модели.

Желаем вам успехов! Если возникнут вопросы, то обращайтесь, и мы на полях нашего сайта дадим совет в решении проблем.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *