Кузнечные горны для ковки своими руками: виды и особенности самостоятельного изготовления в домашних условиях. кузнечный горн: устройство, топливо, конструкции, чертежи, как сделать самому

Бензиновая горелка

Бензиновая горелка предназначена для процесса качественного закрепления (пайки) между собой металлических составляющих единой конструкции с помощью расплавленного металла. Припой, применяемый при пайке, имеет твердое физическое состояние, бывает легкоплавким либо тугоплавким.

Устройство и принцип работы

Приобретая бензогорелку для металлообработки пайкой и сваркой, не следует полагать, что в комплекте содержатся все элементы, необходимые в организации работ. Поскольку у каждого аппарата бензовоздушной горелки чертежи индивидуальны, и не существует четко выделенных конструктивных стандартов, рассмотрим базисную (упрощенную) комплектацию рабочих элементов:

бачок для хранения бензина (топлива);
воздушный компрессор;
бензиновая горелка;
бензостойкие шланги, обеспечивающие подачу топлива,
подставка.

Бензиновая горелка — нагревательный прибор, в котором процесс горения бензина преобразует его в газообразное состояние. Горение происходит в испарителе, куда форсункой из воздуха подается кислород. В результате чего образуется бензовоздушный горючий коктейль, смесь продукта горения бензина и воздуха, который задействован в рабочем процессе пайки. Поворотный кран, расположенный на ручке, выполняет функцию регулятора направления и мощности пламени.

Преимущества и безопасность работы

Нагревательные приборы для пайки, исходное топливо которых — бензин, благодаря удобству эксплуатации и теплопроизводительности, приобрели широкое распространение в различных сферах.

Положительная характеристика нагревательного устройства — возможность эксплуатации без предварительного разогрева.

Преимущества бензогорелок:

относительно небольшие масса и габариты аппарата;
портативность и удобство эксплуатации (в сравнении с газовым аналогом);
качественная пайка и сварка металлов.

Недостаток эксплуатации устройства — это наличие запаха бензина в недостаточно проветриваемых помещениях. При работе с бензогорелкой запрещено:

эксплуатировать устройство по назначению при обнаружении утечки бензина;
использовать в качестве топлива не установленные инструкцией вещества;
допускать нагрев топливной емкости до 500С;
заправлять топливо во время пайки или открывать емкость при неостывшем испарителе;
пользоваться в закрытых или непроветриваемых помещениях.

Область применения

Паянию бензогорелкой без труда поддаются твердоплавкие припои и разнообразные металлы и сплавы (латунь, бронза и др). Агрегатом осуществляют термообработку (закалку) небольших инструментов, применяют при художественной обработке древесины и даже размягчают стекло.

Отдельную группу представляют туристические горелки (примус), они бывают бензиновые, газовые и мультитопливные.

Газовые горелки

И под конец дадим чертежи нескольких горелок для газовых горнов. Для художественной ковки они вполне подойдут, а, что ни говори, из кузнечных работ она самая востребованная. Все эти горелки – инжекционные прямоточные. Куда более эффективные и универсальные вихревые слишком сложны для самостоятельного изготовления.

Первая, на рис., самая сложная. Чтобы ее сделать, нужно быть токарем-фрезеровщиком не ниже 5 реального разряда. Зато работает на любом газе (кроме ацетилена, см. ниже!), бензовоздушной смеси и дает очень мощный наддув: может продуть и большой стационарный горн, описанный выше.

Нюансы и инструкция по эксплуатации

Пропановая горелка относится к опасным устройствам, в связи с чем, работая с ней, нужно выполнять правила эксплуатации и пожарной безопасности

Горелка кровельная пропановая, инструкция по применению:

Осторожно и плотно накручивают сопло на форсунку. Подключают к штуцеру резака шланг, закрепляя его специальным хомутом

Обычно они в комплекте не поставляются и потребуется их приобрести отдельно. Закрепляют второй конец шланга на газовом сосуде. Проверяют плотность и надежность соединений, при закрытом регуляторе пламени. С помощью мыльной воды проверяют плотность соединения и газовоздушные утечки, а при открытом газовом вентиле на баллоне. Плавно проворачивают против часовой стрелки газовый регулятор и поджигают горелку

Запрещено направлять факел на пожароопасные материалы. После окончания работ закрывают свой газовый кран на сосуде. Когда пламя горелки погасло, закрывают регулятор факела резака и дают ему остыть.

Опасные и вредные производственные факторы при работе на кровле с пропановой горелкой:

Возникновение пожароопасной ситуации;
взрыв газовой емкости;
ожоги от открытого огня;
термический ожог от нагретых поверхностей резака.

Классификация горелок

Сущность работы газовых горелок состоит в обеспечении стабильного и непрерывного сжигания топлива в топочной камере котла. Классифицирование оборудования производится на основе четырех главных функций устройства, таких как:

поступление газа и воздуха в пропорциях, которые обеспечивают оптимальное соотношение в смеси;
непосредственное перемешивание газа и кислорода;
создание стабильного горения;
обеспечение равномерного возгорания и избежание взрыва при воспламенении.

К отдельному классу причисляется модулируемое оборудование. Отличительной особенностью таких приборов является возможность автоматической настройки на текущие потребности помещения и способность изменять мощность горения в зависимости от температурного режима внутри здания и за его пределами. Ввиду таких возможностей, данный вид оборудования отличается повышенной экономичностью.

Выбор газовой горелки

При выборе горелки нужно смотреть на ее технические параметры, способ подачи топлива и принцип смешивания газа и кислорода, а также на совместимость с теми или другими приборами. Ниже вкратце охарактеризуем пятерку самых популярных среди потребителей моделей горелок.

Горелка КЧМ

Обычно используется в котлах, переделанных с твердого топлива на природный газ или СПГ. Оснащена тремя форсунками и автоматикой. КЧМ часто применяется в котлах «Контур» или похожем оборудовании.

Горелка «Очаг»

Это пневмомеханическое устройство с автоматическим режимом работы. Система безопасности автоматически прекращает процесс горения в трех случаях:

если погасло пламя;
если нет необходимой тяги;
если нарушена подача природного газа.

«Очаг» оснащен контроллером давления газа, который позволяет добиваться равномерного горения даже при сбоях в системе. Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа.

Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа

Горелка «Купер»

Это оборудование может работать почти на любых видах энергоносителей. К достоинствам этой горелки относится возможность ее установки без проведения слесарных и сварочных работ.

Горелка для котлов ДКВР

Это блочный прибор, где применяется принудительная подача кислорода. Применяется такое устройство в паровом оборудовании промышленного предназначения и соответствующей мощности. Коэффициент полезного действия таких аппаратов достигает 94%. Принцип работы таких горелок — надувной или диффузный. Для повышения функциональности оборудования могут применяться мощные вентиляторы.

Горелка для котлов КВС

Такие котлы используются для бытовых целей и работают на твердом топливе. Поскольку для обогрева бытовых помещений нет нужды в высокой мощности оборудования, наиболее применимы в данном случае инжекторные или атмосферные приборы. При подборе горелки для котла КВС нужно смотреть, прежде всего, на необходимую мощность и безопасность устройства.

В статье представлены лишь краткие вводные сведения о газовых горелках. Неподготовленному потребителю будет достаточно сложно самостоятельно разобраться во всех хитросплетениях данной темы. Поэтому перед покупкой стоит обратиться за подробной консультацией к представителю компании, торгующей таким оборудованием.

Процесс изготовления своими руками

Чтобы сделать самодельное оборудование, нужно учесть некоторые нюансы:

Устройство на выходе дает температуру 1000 градусов

Поэтому при изготовлении используются тугоплавкие металлы.
Важное условие безопасной работы — это надежный кран. В случае аварии он должен быстро перекрыть поток воздуха.
Надежность узла подключения к газу.

Горелку газовую ручную для пайки своими руками можно изготовить в виде миниатюрного приспособления. Для изготовления такого мини-оборудования понадобятся материалы:

латунные или медные трубки;
брусок дерева;
силикон или фторопласт в качестве уплотнительного материала.

Чертеж приспособления состоит из корпуса в виде трубы, заканчивающейся форсункой. С другой стороны устанавливается шланг для подачи газа. Форсунка оснащается рассекателем для регулировки пламени.

Газовая горелка для пайки своими руками изготавливается в следующем порядке:

Для изготовления корпуса горелки используется латунь в виде куска трубки. Длина подбирается исходя из расчетов удобства работы.
В качестве ручки используется отслужившее основание паяльника или же она изготавливается из бруска дерева. В осевой части сверлится отверстие под форсунку. Фиксируется она эпоксидной смолой.

К трубке крепится кран с помощью силикона.
С другой стороны трубка глушится и в ней проделывается отверстие 0,2- 0,3 мм. Для этого используются специальное сверло и патрон.
После этого горелка зажимается в тисках и с помощью молотка отверстие расплющивается до 0,1 мм.
Наждачной бумагой устраняются все заусенцы.

Рассекатель можно устроить из латунной трубки, которая больше диаметра горелки. Крепление ведется параллельно корпусу. Работать система будет по принципу туристического примуса. В месте, где из форсунки выходит газ, образуется разряжение и происходит засасывание воздуха.

Нюансы и инструкция по эксплуатации

Горелка кровельная пропановая, инструкция по применению:

Осторожно и плотно накручивают сопло на форсунку. Подключают к штуцеру резака шланг, закрепляя его специальным хомутом. Обычно они в комплекте не поставляются и потребуется их приобрести отдельно

Закрепляют второй конец шланга на газовом сосуде. Проверяют плотность и надежность соединений, при закрытом регуляторе пламени. С помощью мыльной воды проверяют плотность соединения и газовоздушные утечки, а при открытом газовом вентиле на баллоне. Плавно проворачивают против часовой стрелки газовый регулятор и поджигают горелку

Опасные и вредные производственные факторы при работе на кровле с пропановой горелкой:

Возникновение пожароопасной ситуации;
взрыв газовой емкости;
ожоги от открытого огня;
термический ожог от нагретых поверхностей резака.

Конструкция горелки

Стандартная самодельная горелка функционирует таким образом. Под давлением по специальному шлангу из баллона подаётся газ. Чаще всего в качестве такого газа используется пропан. Объём подаваемого газа изменяется расположенным на баллоне регулирующим рабочим краном. Поэтому установка дополнительного понижающего редуктора не требуется.

Запорный кран располагается за основным вентилем и крепится на газовом баллоне. Он используется для открывания или закрывания подачи газа. Все остальные регулировки (длину и интенсивность пламени) самой горелки осуществляют с помощью, так называемого, рабочего крана. Подводящий газовый шланг, по которому происходит подача газа, подключен к специальной насадке. Она завершается ниппелем. Он позволяет задавать величину (длину) и интенсивность (скорость) пламени. Ниппель совместно с трубкой помещают в специальный вкладыш (металлический стакан). Именно в нём происходит создание горючей смеси, то есть обогащение пропана кислородом атмосферного воздуха. Созданная горючая смесь под давлением поступает через сопло в область сгорания. Для обеспечения непрерывного процесса горения в сопле конструктивно предусмотрены специальные отверстия. Они выполняют функцию дополнительной вентиляции.

На основе такой стандартной схемы можно разработать собственную конструкцию. Она будет состоять из следующих элементов:

корпуса (обычно его изготавливают из металла);
редуктора, который крепится на баллон (применяют готовый прибор);
форсунки (изготавливают самостоятельно);
регулятор подачи топлива (по выбору);
головка (форма выбирается исходя из решаемых задач).

Корпус горелки изготавливается в форме стакана. В качестве материала применяют обыкновенную сталь. Такая форма позволяет обеспечить надёжную защиту от возможного задувания рабочего пламени. К корпусу крепят рукоятку. Она может быть выполнена из различного материала. Самое главное, чтобы она обеспечивала удобство при работе. Предыдущий опыт показывает, самая оптимальная длина такой ручки находится в интервале от 70 до 80 сантиметров.

Устройство газовой горелки

Сверху крепится деревянный держатель. В его корпус помещают шланг подачи газа. Это позволяет придать конструкции определённую прочность. Длина пламени может осуществляться двумя регулировками. С помощью редуктора, расположенного на газовом баллоне, и вентиля, установленного на трубке. Розжиг газовой смеси производится благодаря специальной форсунке.

или сага о горелках. Часть 2

Описания горелок получились больше, чем я предполагал, поэтому пришлось разделить на две странички. Если в части 1 описывались небольшие ручные горелки в основном для пайки и нагрева, то в этом разделе речь пойдёт о больших стационарных горелках. Основная область применения этих устройств- это установка на прокалочные муфельные и плавильные печи. То есть они не предназначены для работы с рук. А, впрочем, почему бы и нет? Потом я остановлюсь на покупных заводских горелках и покажу их достоинства и недостатки и как они работают. Среди них есть и очень большие, хоть и ручного исполнения.

Инструмент необходимый для изготовления инжекционной газовой горелки:

сварочный аппарат;
болгарка.

Все размеры я указал на чертеже и обозначил их в видео** **- Так же на картинке отобразил АНАЛОГ! Его можно собрать из переходных чугунных сантехнических муфт и трубы. Она так же будет неплохо работать. Для меня ключевую роль сыграла цена! Я купил куски трубы на металлобазе и обошлись они мне в чуть больше чем 50р + расходы на сварку и тп. Цена сопла встала в 50р! муфты же стоят значительно дороже (помните, у меня супербюджетный набор для начинающего!). Ну вот я и рассказал вам о том, что я использовал и почему я использовал это, а не другое. А наглядное изготовление вы увидите в видео!

p.s. Пламя горелки горит стабильно и очень эффективно. Горение происходит в наружней ее части. Горелка хорошо охлаждается потоком воздуха и остается холодной на все время работы. Нагревается лишь кончик, что только способствует сгоранию газа. Спасибо за просмотр!

Автор статьи “Самодельная инжекционная газовая горелка” Bonn Factory

Во время ремонта автомобиля иногда приходится прибегать к пайке различных металлических деталей.

Необходимая для этого горелка относится к тем инструментам, которые не обязательно приобретать в магазине — ее легко можно изготовить самостоятельно.

Подобные навыки могут оказаться весьма полезными, ведь не всегда имеется возможность съездить в строительный супермаркет, да и перебои с финансами — вполне распространенное явление.

Итак, всем, для кого данный вопрос является актуальным, предлагаем ознакомиться с данной статьей, тема которой — газовые горелки для пайки своими руками.

Самостоятельная сборка изделия

Сборка газовой горелки своими руками на пропане — самый интересный и увлекательный этап работы. Для начинающих и неопытных мастеров необходимо изучить его максимально точно для получения качественного изделия. Требуется учитывать все нюансы и советы.

Для начала следует задуматься о самом интересном — рукоятке изделия. Для её создания можно использовать любой материал. Как вариант отлично подойдёт ручка от старого паяльника или другого аппарата. Трубка для подвода должна изготавливаться только из стали. Другие материалы никак не подойдут.

Очень важно на первоначальных этапах обращать внимание на размеры всех элементов конструкции. К примеру, диаметр трубки для подвода не должен быть больше 1 сантиметра, а толщина стали — 2−3 миллиметров. Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей

Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей.

Корпус горелки

Основа горелки — это её корпус. Он изготавливается также из стали, как ни странно. Для таких целей лучше использовать прут из латуни диаметром 2 сантиметра. Для изготовления рассекателя также может понадобиться подобный материал. После этого следует проделать несколько отверстий, для того чтобы внутри изделия свободно циркулировал воздух. Делается это по всем известной причине — огонь не может гореть без кислорода. Как правило, таких дырочек требуется пять или шесть, а их диаметр должен составлять один миллиметр. Они проделываются в самом рассекателе конструкции.

Дальше нужно вмонтировать (пропихнуть) рассекатель в корпус горелки. Для этого понадобится довольно большая сила. На противовес рассекателю, внутренний фланец должен быть установлен с небольшим зазором приблизительно полсантиметра, тем самым будет тормозиться в будущем огромный поток газа, который поступает в запальник.

Форсунка устройства

Для самодельной лампы на пропановом газу также нужно изготовить жиклёр. С помощью такой детали обеспечивается подача топлива. Топливом выступает пропан, который находится в баллоне. Для изготовления следует использовать металлический прут. В нём необходимо сделать глухую дырку. Для этого требуется иметь сверло на 2 миллиметра. Перемычку делать нужно уже 4-миллиметровым сверлом. Такие отверстия необходимо обстукать молотком и пройтись наждачной бумагой.

Дальше на конец трубки монтируется шланг с редуктора. Он должен быть изготовлен из специальной резиновой и тканевой смеси. Закрепление происходит за счёт фиксации шланга хомутом. После надёжного закрепления шланга необходимо правильно выставить давление в баллоне и подать газ в него. С помощью подобных действий воздух из системы полностью выгоняется. Если всё правильно сделать, то длина огня должна быть не менее 40−50 миллиметров.

Самодельная конструкция является очень хорошим инструментом и уникальным средством, которое всегда поможет в хозяйстве молодому мастеру в любых бытовых ситуациях. А поскольку самостоятельно её произвести очень легко, то и популярность такого инструмента растёт с каждым днём.

Дополнение 1

Сегодня получил очередное письмо с просьбой объяснить где взять капилляры и вообще, как сделать форсунку. Предлагалось даже применить электроэррозию. Я даже не предполагал, что это может вызвать затруднения. Итак, я это делаю таким образом. Прежде всего я приноровился использовать для форсунок винты М3 (обычный винт с резьбой диаметра 3 мм, метрической). Итак, берёте свою коробку с винтами М3, вываливаете её и распределяете равномерным слоем. Затем берёте магнит и вытягиваете все притягивающиеся винты. У вас в результате останутся винты, которые не притягиваются. То, что они выглядят так же, как и остальные, не должно вас обмануть. Это латунные винты с гальваническим покрытием. На фото под цифрой 1. Если нет М3 латунных, ничто не мешает проделать это с М4.

Далее перед вами пять путей: – сразу просверлить отверстие нужным диаметром сверла. Но это для довольно больших отверстий и при наличии прецизионной сверлилки.– просверлить с обеих сторон винта большим сверлом, но не до конца. Потом эту перемычку пробить иглой или досверлить малым сверлом. – просверлить большим сверлом, а затем заполнить отверстие припоем ПОС, а затем уже работать с ним, что гораздо легче.– просверлить большим сверлом, а затем припоем ПОС впаять соосно в винт нержавеющую проволочку соответствующего диаметра. А затем выдернуть проволочку.И, наконец, можно впаять легкоплавким припоем ПОС в просверленное отверстие капилляр соответствующего диаметра.Итак, капилляры, то есть тонкие трубочки.Под цифрой 2 капилляры из самописцев приборов КИП. Вряд ли вам стало легче от такого совета. А вот под цифрой 3 самый реальный вариант. Когда вам доктор сделает укол, не охайте, не жалейте себя, а соберите волю в кулак и попросите доктора отдать вам иголку на память.Он отдаст, ему не жалко. Таким образом за больную жизнь свою и своих близких вы соберёте обширную коллекцию капилляров. А если вам повезёт делать уколы импортными шприцами, то ассортимент станет гораздо богаче.У них есть и очень тонкие иглы, например для прививок. Не забудьте собрать также коллекцию сталистых упругих проволочек для прочистки капилляров- цифра 4. Цифра 5- в комплекте к моей новой газовой плите шёл целый набор форсунок с разными диаметрами отверстий. И, наконец, 6- концевые зажимы для монтажа многожильных электрических проводов. Целая куча разных диаметров.

Назначение и варианты использования

Кузнечный горн своими руками изготавливается в зависимости от его основного применения и может быть сконфигурирован соответствующим образом под конкретные задачи

Поэтому важно понять, для чего предназначены каждая их его конструктивных частей:

топливник с колосниковой решеткой, воздушной камерой, вентилем и патрубком служат для сжигания топлива и подогрева металлической заготовки, в зависимости от требований к температуре могут иметь открытую или закрытую конструкцию, а также не быть оборудованными воздушным наддувом;
воздушный дренаж применяется для регулировки подачи кислорода и предотвращения охрупчивания металла, позволяет создавать оптимальные условия при нагреве и плавлении заготовки;
шатёр или зонт с дымоходом используются для отвода угарного газа и других продуктов сгорания, которые могут нанести вред здоровью человека;
закалочная ванна необходима для быстрого остывания металла и приобретения им оптимальных пластических и прочностных свойств;
жаростойкий колпак или горнило, применяется для расширения зоны однородного нагрева, что позволяет эффективно плавить в тигле металл (обычно цветные драгметаллы);
газовоздушная камера, используется для осушения воздуха, очистки его от примесей, а также для введения легирующих элементов, предназначена для получения качественных изделий с заданными характеристиками в соответствии с конкретной справочной диаграммой состояний и фаз;
стол служит для размещения на нём всех элементов горна, а также для частичного охлаждения заготовок, является обязательной частью конструкции.

Горн применяется для следующих целей:

разогрева металла для последующей ковки или других видов обработки;
плавления в специальных формах;
термообработки с целью повышения определённых свойств.

Купить или изготовить горелку самостоятельно

Покупка бензиновой горелки в магазине — это наиболее легкий вариант. Понять, какая из моделей больше вам подходит, довольно-таки непростая задача, ведь все зависит от особенностей конструкции.

Заводские вариант горелок характеризуются огромной стоимостью, а для их стабильно работы нужно покупать исключительно качественное топливо.

Самостоятельное создание БГ имеет определенные плюсы.
Во-первых, заправлять такие горелки можно самым доступных топливом, а во-вторых, вы сможете создать чертеж бензиновой горелки и изготовить именно то устройство, которое вы так хотели.
И, в-третьих, вы можете установить доступные расходники, которые сможете оперативно менять в процессе использовать горелки.

Мы уверены, что данная статья поможет вам в создании самодельной бензиновой горелки. Желаем вам удачи!

Разновидности газовых горелок

Атмосферная газовая горелка

Перед классификацией газовых горелок для котлов следует определиться с тем, что происходит внутри, а это:

прохождение горючего материала через горелку (в нашем случае газа),
добавление воздуха в это горючее.

Конструкция прибора должна сохранять устойчивость горения газо-воздушного состава.

По способу подачи воздуха в поток газа есть несколько видов горелок:

атмосферные;
с вентиляторами;
диффузно-кинетические.

Также самодельная газовая горелка отличается по числу ступеней:

Одна ступень. Прежде всего, это работа прибора со стабильной мощностью: температурные показатели воздуха в помещениях или теплового носителя поддерживаются на определённом уровне. Это заслуга розжига или выключения горелки в требующееся время. При этом отмечаются скачки температуры в рамках определенного спектра. Стоит отметить довольно скромный эксплуатационный срок такой горелки.
Две ступени. Работа прибора – двухрежимная. При слабой нагрузке на отопительную сеть действует половинный режим, обеспечивая стабильную работу котла и меньший износ оборудования. Номинальный режим включается при больших нагрузках. Мощь прибора можно контролировать постепенно от нулевого значения до номинального. Поэтому газовое оборудование может трудиться беспрерывно и в оптимальном режиме в течение долгих лет.

Что касается характерных черт хорошей горелки, то это:тся КПД прибора, в воздух попадает оксид азота и угарный газ;

приличный эксплуатационный срок устройства;
простота конструкции;
лёгкость установки;
шум в пределах санитарных нормативов;
быстрая перенастройка с одного вида горючего на другой. Этот критерий касается комбинированных версий.

Атмосферные газовые горелки

Они подсасывают воздух, как струйный насос. То есть газ следует через эжектор, где вследствие высокой динамики снижается его давление. Воздух внедряется в поток газа из-за скачков давления.

Плюсы разновидностей:

простая конструкция;
компактные размеры;
энергонезависимость;
низкие шумы;
привлекательные цены.

С такой горелкой котёл, действующий на твёрдом топливе, можно переоборудовать под работу на газе. Для этого нужно горелку вмонтировать в отдел зольника.

Внушительные объёмы воздуха струйным действием внедрить в поток газа нельзя. По этой причине атмосферные версии в котлах не отличаются большой мощностью. Их предел – 9 кВт (среднее значение).

Вентиляторные газовые горелки

В них за нагнетание воздуха отвечает вентилятор. Воздух внедряется в необходимых объёмах. Кислород подаётся принудительно. Поэтому:

Нет ограничений по мощности. Благодаря вентилятору различные объёмы газового горючего можно снабдить необходимым количеством воздуха, чтобы обеспечить тотальное сгорание.
Отдел сгорания (газовый) можно изолировать от котельной. Поступление воздуха в него идёт извне – по особому воздухопроводу. Так уменьшается угроза проникновения в дом газов от дыма.

В аналогах атмосферного типа закрытый отдел невозможен. Причина: естественная тяга не может справиться с воздушным сопротивлением в воздуховоде и обеспечить горелку нужными объёмами воздуха.

Котёл, имеющий закрытую газовую камеру, может работать и без установки отдельного воздуховода. Это обусловлено применением дымоходов коаксиального вида. В них для устранения дымовых газов устроена внутренняя труба. Для попадания нового воздуха имеется цилиндрический туннель. Он устроен между внешней и внутренней трубой.

Версии с принудительным внедрением воздуха могут настраиваться самостоятельно. Им требуются минимальные действия пользователя.

Минусы вентиляторных газовых горелок:

высокие цены;
мощные шумы при работе;
зависимость от электричества – им нужны источники стабильного питания.

Диффузионно-кинетические горелки

Обычно они присутствуют в мощных промышленных обогревательных агрегатах. В них сочетаются основы предыдущих двух видов горелок.

Устройство горна

Классический производственный горн устроен следующим образом, см. рис справа:

Устройство кузнечного горна

стол горна из огнеупорного материала;
топливник (очаг) с колосниковой решеткой;
воздушная камера;
воздушный дренаж;
подающий воздуховод;
воздушный вентиль;
камера (шатер) горна;
окно для подачи длинномерных заготовок;
зонт горна;
дымоход (газоотвод);
съемное горнило;
закалочная ванна (бадья, лохань);
газовоздушная камера.

Принцип действия горна

Чтобы самому сделать горн и успешно им пользоваться, разберемся, как работает горн, что в нем к чему и что в нем можно удешевить и упростить в условиях домашнего использования без ухудшения качества обработки металла. В основе работы горна лежит химическая реакция горения углерода 2C + O2 = 2CO2 + 188,1 ккал. По ее энерговыходу (94,05 ккал/моль, т.е. 12 г С, полностью сгорев, дадут 94,05 ккал тепла) видно, что углерод – весьма сильный восстановитель, т.е. жадно соединяется с кислородом.

Это свойство углерода с незапамятных времен используется в металлургии для выплавки железа и других металлов: их руды часто представляют собой соответствующие окислы или их производные соединения. Углерод бесцеремонно обирает себе кислород, и обездоленному металлу не остается ничего иного, кроме как выделиться в свободном виде.

В кузнечном горне восстановительная способность углерода также используется отчасти, как препятствующая окислению заготовки. Попросту, чтобы металл не сгорел. Но не менее здесь важна высокая теплотворная способность углерода: поддувая в массу топлива достаточно воздуха, чтобы углероду его хватило, можно сжечь его довольно быстро, а большое количество выделившегося тепла и температуру разовьет высокую.

Дутье в горн регулируют таким образом, чтобы кислорода топливу чуть-чуть не хватало, это полностью предотвратит окисление металла. Однако, если заготовку в горне передержать, то пойдет науглероживание: металл, особенно сталь, станет, как говорят, пересушенным – чрезмерно, непропорционально возрастанию твердости, хрупким. Пример совершенно пересушенного железа – чугун. В металлургии, чтобы получить из него конструкционную сталь, расплавленный чугун подвергают переделу: в конверторе или иным способом вводят в него кислород, отнимающий лишний углерод.

Какое должно быть пламя у горелки для газового горна?

Давайте рассмотрим рисунок выше. На нем показано три вида пламени одной и той же газовой горелки с наддувом, но с разной степенью обогощенности смеси кислородом. Под №1 идет смесь с минимальным количеством кислорода. Наддув выключен. Пламя у горелки мягкое, желтое. Языки пламени неспешно вырываются из горелки, горение происходит практически беззвучно. Энергия такого пламени минимальна. На нем только чайник греть. Под №2 наддув включен на одну треть. Желтые вялые языки пропадают, пламя приобретает голубой цвет, из сопла появляется так называемое «ядро» пламени характерного зеленоватого оттенка. Температура самого ядра не так уж велика, но на границе перехода от ядра к голубому цвету эта температура достигает максимума. Поднесенная в эту зону металлическая арматура раскаляется практически до бела! По мере дальнейшего усиления наддува форма факела становится все более правильной, ядро укорачивается и прячется в недрах сопла, и, наконец, пламя, вырывающееся с гулким ревом приобретает острую форму кинжала, как показано на картинке №3. Такое пламя обладает максимальной концентрацией энергии в одной точке, что уже характерно для газовых резаков.

Читать также: Поверка рулетки измерительной периодичность

На графике слева представлено распределение температуры пламени в зависимости от зоны. На сами значения не обращайте внимания — для пропана они немного нише, но суть остается та же. Максимальная температура у пламени на границе ядра. И самые холодные зоны — это самое начало пламени и самый хвост факела.

Для горелки газового горна или газовой плавильной печи нужно выбирать вариант №2. В замкнутой рабочей камере плавильной печи синий язык пламени вытягивается и полностью обволакивает тигель с металлом, более-менее равномерно нагревая его. Если же в плавильной газовой печи довести факел до состояния №3, то тигель будет сильно перегреваться в одной точке, начнет обгорать и в конце концов испортится. Конкретно для газового горна иногда требуется именно локализованный нагрев заготовки, поэтому возможен вариант использования и резкого факела №3.

Открытая

Металлическая конструкция, устанавливаемая на огнеупорном фундаменте. В его роли может выступать бетонная площадка или огнеупорные кирпичи. Для такой конструкции создают специальный поддон, в котором располагают детали для последующего нагрева. С боковых сторон размещают вертикальные стойки, на которые крепится горелка для газового горна.

При такой конструкции дым во время работы вытягиваестя естественным путем, соответственно, не требуется создание вытяжки. Но при этом газовый горн размещают либо в хорошо проветриваемом помещении, либо на открытом воздухе.

Преимуществом такой конструкции горна является возможность разогрева разных деталей на поддоне, причем их размеры ограничены только боковыми стойками.