Инжекционная газовая горелка для кузнечного горна своими руками: инструктаж по сборке

Принцип работы инжекторной горелки для небольших кузнечных изделий основан на всасывании газового потока в корпус горелки. Купить можно в магазине. Однако если вы своими руками сделали инжекторную газовую горелку для топки, она прослужит не хуже.

Мы расскажем, как построить инструмент по всем правилам. Главное – учесть все требования на производстве. Ведь вам все равно придется иметь дело со взрывоопасной смесью газа и воздуха.

Характеристики и типы инжекторных горелок

Степень отхода металла при нагреве для ковки, интенсивность образования накипи на поверхности и общий расход газа зависят от конструкции горелки топки. В кузнечных кузницах закрытого типа используются горелки с коротким пламенем.

Их конструкция обеспечивает быстрое перемешивание топливной смеси, что обеспечивает высокий КПД. Продукты сгорания из рабочей зоны топки удаляются равномерно и максимально эффективно.

Принцип работы горелки

В горелках этого типа сжигают пропан из газопровода или баллона. При этом смесь газа и воздуха образуется путем вытеснения, т.е последний засасывается в горелку под действием энергии струи сжатого газа.

В зоне втягивания воздуха возникает вакуум, за счет чего сам воздух движется в определенном направлении. При перемешивании в корпусе горелки рабочая смесь удаляется из него под давлением, создавая необходимую температуру.

Качество газовой горелки зависит от постоянства соотношения между объемом газа и воздуха. Изменение плотности газа влияет на способность горелки втягивать воздух.

Устройство для сжигания топлива, или горелка, является основным элементом газовой духовки. Его работа полностью зависит от правильного изготовления этого ключевого элемента

Все изменения температуры горения должны сопровождаться аналогичными изменениями подачи воздуха, необходимого для горения.

При разбалансе показателей необходимо откорректировать коэффициент впрыска для достижения его стабильности. Это достигается изменением давления газа или регулировкой воздушной заслонки.

Классификация горелки по основным характеристикам

Их классифицируют по разным критериям. В зависимости от объема всасываемого первичного воздуха различают горелки с частичным смешиванием и горелки с полным перемешиванием. Основными характеристиками первых являются коэффициент впрыска и кратность.

Степень впрыска определяется соотношением между объемами впрыскиваемого воздуха и газа, необходимого для 100% сгорания. Выражение «скорость впрыска» означает соотношение между объемом первичного воздуха и расходом газа горелкой.

Сжигание смешанного с воздухом газа в инжекционной горелке происходит в специальном сопле – туннеле из огнеупорного материала

В отечественных кузнях используются инжекционные горелки низкого давления газа (до 5 кПа) и среднего давления – от 5 кПа до 0,3 МПа. Когда газ в горелке находится под давлением 20-90 кПа, мощность всасывания воздуха остается практически неизменной, даже когда давление газа и вакуум в печи претерпевают изменения.

Когда давление падает ниже этого бара, коэффициент впрыска увеличивается, давление уменьшается, а разрежение в поде увеличивается. В зависимости от наличия распределительного коллектора бывают однопламенные и многопламенные.

Есть разделение по количеству сопел: с одним соплом – одно сопло, с несколькими – несколько сопел. Разместите эти элементы по центру или произвольно. На этой основе различают горелки с центральным и периферийным соплом.

Самодельная инжекторная горелка

У самодельной горелки стандартной конструкции газ из баллона по специальной трубе подается, как правило, это пропан. Редуктор не нужен, так как подача газа регулируется рабочим клапаном, установленным на баллоне.

Открытие и перекрытие подачи газа осуществляется с помощью запорной арматуры, остальные регулировки горелки осуществляются с помощью рабочего клапана. Газовая труба, по которой течет газ, подсоединяется к специальной насадке с ниппелем.

Это позволяет вам установить интенсивность и скорость пламени. Соска и трубка помещаются в металлическую чашку. Здесь пропан насыщается кислородом из поступающего воздуха.

Стандартная схема газовой горелки. На основе можно разработать собственный дизайн. Для удобства ремонта и эксплуатации лучше сделать легко складывающимся

Из металлического стакана горючая смесь через форсунку под давлением попадает в зону горения. Чтобы процесс продолжался непрерывно, в насадке есть специальные отверстия, которые служат дополнительной вентиляцией.

Для самостоятельного изготовления понадобится чертеж газовой горелки для топки, а также набор инструментов и материалов:

  • отрезки труб, метизов;
  • сверлильный станок, если его нет, можно заменить дрелью;
  • прикосновение, царапина, дрель, металлическая щетка, молоток, плоскогубцы;
  • сварочные защитные устройства.
  • болгарский;
  • кружочки – раздеть, вырезать;
  • лист железа толщиной 1,2, 3 мм;
  • полукруглый или круглый напильник;
  • полуавтоматическая сварка;

Все работы по изготовлению устройства сжигания топлива состоят из пяти этапов.

При создании газовых горелок необходимо учитывать обязательные к ним требования: безопасность воспламенения газа, стабильное горение, безопасность при изменении тяги (обратный удар) и вероятности взрыва горючей смеси, нечувствительность к влажности внутри духовки

На первом этапе изготавливается диффузор. В качестве исходного материала можно взять отрезок трубы подходящего диаметра. Например, глушитель из нержавеющей стали или водопровод.

Вдоль трубы с помощью болгарки делаются пропилы нужной длины. На трубку помещается обойма подшипника подходящего диаметра. То же самое повторяется и с другой стороны.

Свариваются пропилы, затем берется лепестковое колесо и поверхность обрабатывается до полной гладкости. Подготовьте и очистите все существующие поры и необожженные участки. С помощью круглого или полукруглого напильника убираются заусенцы внутри детали.

Для экономичного выполнения работы при относительно низких температурах трубка 3 имеет тонкие стенки, которые увеличивают скорость газов, способствуют лучшему перемешиванию и предотвращают воспламенение смеси в трубке

Следующим шагом будет изготовление миксера и конфузора. Первый похож на трубку. Подойдет водопроводная труба диаметром около 2см и длиной 9см, труба приваривается к диффузору, а конфузор представляет собой конус для забора воздуха в него.

Заготовку для этого можно вырезать из листа толщиной 1,2 мм. Затем его загибают, заваривают шов, а готовую деталь приваривают к смесителю. С торца получается поверхность для упора регулировочной шайбы. За счет уменьшения / увеличения пространства между термоэлементом и стиральной машиной регулируется приток воздуха на входе.

Впоследствии начинают изготавливать механизм подачи компонентов газовоздушной смеси. Для этого шага потребуется длинный болт с резьбой M10. Нарезается шляпка, затем с торца просверливается сквозное отверстие диаметром 5 мм, нарезается резьба М6.

Для создания сопла можно использовать наконечник для подачи припоя от полуавтоматического устройства. Поскольку он имеет приличную длину, его нужно обрезать. В этом случае после резьбы должно остаться около 3-4 мм. Остального хватит на повторный слепок.

Для дальнейшей работы вам понадобится шайба наружным диаметром 43 мм. Его можно купить или сделать своими руками из листа металла. В центре шайбы просверливается отверстие диаметром 1,2 см и к готовой шайбе приваривается гайка М10.

При сборке агрегата навинтите гайку на болт, установите регулировочную шайбу, прикрутите газовую форсунку. Жиклер устанавливается заподлицо с шайбой за счет вращения последней. Первая накрученная гайка помещается в центр резьбы

Прежде чем приступить к установке, необходимо сделать кронштейн для крепления к кузову. Его можно вырезать из листового металла. Не меняя положения сборки, прикладывают к конфузору, фиксируют кронштейн и приваривают к гайке и корпусу. Место сварки не очень важно, но конструкция должна быть жесткой.

Путем поворота и откручивания болта регулируется степень выброса. Как показывает практика, лучший результат достигается, когда сопло входит во фьюзер на глубину около двух мм. Количество поступающего воздуха регулируется стиральной машиной.

Последний шаг – это тест. Для этого на болт надевается труба. На редукторе установлен показатель давления 0,2 кг / см². С этим значением можно поэкспериментировать, но нужно помнить, что при большом расходе газа баллон, особенно объемом 5 литров, может быстро замерзнуть. В этом случае больше подойдет сопло 0,6 мм.

Перед включением стиральную машину необходимо полностью закрыть или оставить небольшой зазор. После включения газа подачу воздуха постепенно увеличивают. Пламя приобретает все более интенсивный синий цвет и постепенно удаляется от носовой части горелки. Особенностью работы горелки в открытой топке является то, что при дальнейшем усилении воздушного потока пламя отделяется от горелки и происходит его затухание.

Чтобы избежать этого явления, на пути пламени ставят препятствие (перегородку) или используют горелку в замкнутом пространстве. В этом случае огонь, выходящий из сопла, воспламенит газ и горение будет поддерживаться.

Инжекционная горелка вводится в топку через оборудованное отверстие в стенке теплоизолированной емкости. Важным условием безопасной работы является наличие принудительной тяги

Если горелка работает на основном газе, в идеальных условиях ее пламя должно быть ярко-синим. Когда источником газа является баллон, заполненный пропан-бутановой смесью, горючая смесь имеет вид желтых язычков.

Такая горелка инжекционного типа хорошо работает в закрытом помещении. Если вы установите его правильно, вы можете получить температуру до 1200. Эти условия подходят для ковки деталей из напильников, отжига лопаток, литья цветных металлов.

Газ на горелку подается от сети или из баллона, процесс контролируется регулятором. Чтобы проверить регулировку и давление, выполняется пробный запуск газа или газовой смеси с отслеживанием запаха.

Плюсы и минусы инжекторной горелки

Использование качественной газовой горелки для кузницы имеет ряд преимуществ:

  • использование энергии газа для нагнетания воздуха;
  • возможность регулирования объемного соотношения газ / воздух при изменении температурного режима горелки;
  • простота использования;
  • простота дизайна.
  • хорошее смешивание воздуха с газом;
  • рентабельность;

Нарды с достоинствами, есть и недостатки. Горелки с одной форсункой с учетом тепловой мощности довольно длинные. Необходимо обеспечить строгое совмещение оси форсунки и горелки. Во время работы они издают много шума.

Мощность инжекторной горелки определяется объемом газа, который она потребляет в единицу времени. Этот параметр существенно отличается для разных горелок

Существенными недостатками горелок низкого давления являются большая длина горелки, а также зависимость расхода вторичного воздуха от разрежения горения.

Следующая статья познакомит вас с видами газовых конфорок для печей для ванных комнат и способами их установки, с которыми следует ознакомиться всем владельцам дачных участков с собственными санузлами.

Выводы и полезные видео по теме

Особой популярностью пользуется инжекторная горелка, разработанная Александром Кузнецовым. В этом видео он рассказывает, из чего состоит конструкция и как ее собрать:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: