Цель настоящей статьи – рассказать, как делается газовая горелка своими руками. Газовые горелки в малом предпринимательстве, индивидуальном техническом творчестве и в быту применяются весьма широко для спаечных, слесарно-кузнечных, кровельных, ювелирных работ, для запуска на газе отопительных приборов и получения для различных нужд пламени с температурой свыше 1500 градусов.
В технологическом аспекте газовое пламя хорошо тем, что обладает высокой восстановительной способностью (очищает поверхность металла от загрязнений и восстанавливает его окисел в чистый металл), не проявляя сколько-нибудь заметно иной химической активности.
В теплотехническом – газ высокоэнергоемкое относительно недорогое и чистое топливо; 1 ГДж газового тепла обходится, как правило, дешевле, чем от любого другого энергоносителя, а закоксовывание газовых отопительных приборов и осаждение в них сажи минимальны или отсутствуют.
Но вместе с тем, повторим прописную истину: с газом не шутят. Газовая горелка не так уж сложна, но как добиться ее экономичности и безопасности – об этом и пойдет далее разговор. С примерами правильного технического исполнения и рекомендациями по изготовлению самостоятельно.
Выбираем газ
Своими руками изготавливается исключительно газовая горелка на пропане, бутане или пропан-бутановой смеси, т.е. на газообразных насыщенных углеводородах, и атмосферном воздухе. При использовании 100% изобутана (см. далее) возможно достижение температуры пламени до 2000 градусов.
Ацетилен позволяет получить температуру пламени до 3000 градусов, но ввиду его опасности, дороговизны карбида кальция и необходимости в чистом кислороде как окислителе практически вышел из употребления и в сварочных работах. Получить чистый водород в домашних условиях возможно; водородное пламя от горелки с наддувом (см. далее) дает температуру до 2500 градусов. Но сырье для получения водорода дорого и небезопасно (один из компонентов – сильная кислота), но главное – водород не ощутим на запах и вкус, добавлять к нему меркаптановую отдушку нет смысла, т.к. водород на порядок скорее распространяется, а примесь его к воздуху всего в 4% уже дает взрывоопасный гремучий газ, причем воспламенение его может произойти просто на свету.
Метан не используется в бытовых газовых горелках по сходным причинам; кроме того, он сильно ядовит. Что касается паров ЛВЖ, пиролизных газов и биогаза, то при сжигании в газовых горелках они дают не весьма чистое пламя с температурой ниже 1100 градусов. ЛВЖ средней и ниже средней летучести (от бензина до мазута) сжигаются в специальных жидкостных горелках, напр., в горелках для дизтоплива; спирты – в маломощных пламенных приборах, а эфиры вообще не жгут – малоэнергичны, но очень опасны.
Как добиться безопасности
Чтобы сделать газовую горелку безопасную в работе и не пожирающую зря топливо, золотым правилом следует взять: никакого масштабирования и вообще изменений чертежей прототипа!
Тут дело в т. наз. числе Рейнольдса Re, показывающем взаимосвязь между скоростью потока, плотностью, вязкостью текущей среды и характерным размером области, в которой она движется, напр. диаметром поперечного сечения трубы. По Re можно судить о наличии турбулентности в потоке и ее характере. Если, к примеру, труба не круглая и оба характерных ее размера больше некоторого критического значения, то появятся вихри 2-го и более высоких порядков. Физически выделенных стенок «трубы» может и не быть, напр., в морских течениях, но многие их «фокусы» объясняются именно переходом Re через критические значения.
Примечание: на всякий случай, для справки – для газов значение числа Рейнольдса, при котором ламинарный поток переходит в турбулентный, есть Re>2000 (в системе СИ).
Далеко не все самодельные газовые горелки точно рассчитываются согласно законов газовой динамики. Но, если произвольно изменить размеры деталей удачной конструкции, то Re топлива или подсасываемого воздуха может скакнуть за пределы, которых оно придерживалось в авторском изделии, и горелка станет в лучшем случае коптящей и прожорливой, а, вполне возможно, и опасной.
Диаметр инжектора
Определяющим параметром для качества газовой горелки является диаметр сечения ее топливного инжектора (газового сопла, форсунки, жиклера – синонимы). Для горелок на пропан-бутане на обычную температуру (1000-1300 градусов) его можно ориентировочно принять таким:
- На тепловую мощность до 100 Вт – 0,15-0,2 мм.
- На мощность 100-300 Вт – 0,25-0,35 мм.
- На мощность 300-500 Вт – 0,35-0,45 мм.
- На мощность 500-1000 Вт – 0,45-0,6 мм.
- На мощность 1-3 кВт – 0,6-0,7 мм.
- На мощность 3-7 кВт – 0,7-0,9 мм.
- На мощность 7-10 кВт – 0,9-1,1 мм.
В высокотемпературных горелках инжекторы делают более узкими, 0,06-0,15 мм. Отличным материалом для инжектора послужит отрезок иглы для медицинского шприца или капельницы; из них можно подобрать сопло на любой из указанных диаметров. Иглы для надувания мячей хуже, они не жаропрочны. Их используют более как воздуховоды в микрогорелках с наддувом, см. далее. В обойму (капсюль) инжектора его запаивают твердым припоем или вклеивают жаропрочным клеем (холодной сваркой).
Мощность
Делать газовую горелку на мощность свыше 10 кВт ни в коем случае не следует. Почему? Допустим, КПД горелки 95%; для любительской конструкции это очень хороший показатель. Если мощность горелки 1 кВт, то на саморазогрев горелки уйдет 50 Вт. О 50 Вт паяльник можно обжечься, но аварией он не грозит. А вот если сделать горелку на 20 кВт, то лишним будет 1 кВт, это уже оставленные без присмотра утюг или электроплитка. Опасность усугубляется тем, что ее проявление, как и числа Рейнольдса, пороговое – или просто горячо, или вспыхивает, плавится, взрывается. Поэтому чертежи самодельной горелки более чем на 7-8 кВт лучше и не искать.
Примечание: промышленные газовые горелки выпускаются на мощность до многих МВт, но достигается это точной профилировкой газового ствола, в домашних условиях невыполнимой; один из примеров см. далее.
Арматура
Третий фактор, определяющий безопасность горелки – состав ее арматуры и порядок пользования ею. В общем схема такова:
- Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
- Для горелок мощностью до 500-700 Вт и высокотемпературных (с узким инжектором, исключающим переход Re газового потока за критическое значение), питаемых пропаном либо изобутаном от баллона до 5 л при наружной температуре до 30 градусов, допустимо совмещать регулировочный и запорный вентили в одном – штатном на баллоне;
- В горелках на мощность более чем 3 кВт (с широким инжектором), или запитанных от баллона более чем на 5 л, вероятность «проскока» Re за 2000 весьма велика. Поэтому в таких горелках между запорным и регулировочным вентилями обязательно нужен и редуктор, поддерживающий в подающем газопроводе давление в определенных пределах.
Какую делать?
Газовые горелки малой мощности для быта и мелкого частного производства по эксплуатационным показателям классифицируются след. образом:
- Высокотемпературные – для точных спаечно-сварочных, ювелирных и стеклодувных работ. КПД не важен, нужно добиться максимальной для данного топлива температуры пламени.
- Технологические – для слесарных и кузнечных работ. Температура пламени весьма желательна не ниже 1200 градусов, и с соблюдением этого условия горелка доводится до максимальной экономичности.
- Отопительные и кровельные – добиваются наилучшего КПД. Температура пламени, как правило, до 1100 градусов или ниже.
Касательно способа сжигания топлива газовая горелка может быть выполнена по одной из след. схем:
- Свободно-атмосферной.
- Атмосферно-эжекционной.
- С наддувом.
Атмосферные
В свободно-атмосферных горелках газ сгорает в свободном пространстве; приток воздуха обеспечивается свободной конвекцией. Такие горелки неэкономичны, пламя рыжее, коптящее, пляшущее и бьющееся. Интерес, представляют, во-первых, потому, что избыточной подачей газа или недостаточной воздуха любую другую горелку можно перевести в свободно-атмосферный режим. Именно в нем горелки поджигают – на минимуме подачи топлива и еще меньшем притоке воздуха. Во-вторых, свободный приток вторичного воздуха может быть очень полезен в т. наз. полутораконтурных горелках для отопления, т.к. намного упрощает их конструкцию не в ущерб безопасности, см. далее.
Эжекционные
В эжекционных горелках не менее 40% необходимого для сгорания топлива воздуха подсасывается газовым потоком от инжектора. Эжекционные горелки конструктивно просты и позволяют получить пламя с температурой до 1500 градусов при КПД свыше 95%, поэтому используются наиболее широко, однако не могут быть выполнены модулируемыми, см. ниже. По использованию воздуха эжекционные горелки делятся на:
- Одноконтурные – весь нужный воздух засасывается сразу. С должным образом профилированным газовым каналом на мощности более 10 кВт показывают КПД свыше 99%. Своими руками не повторяемы.
- Двухконтурные – ок. 50% воздуха засасывается инжектором, остальное – в камеру сгорания и/или дожигатель. Позволяют получить либо пламя в 1300-1500 градусов, либо КПЛ свыше 95% и пламя до 1200 градусов. Используются любым образом из указанных выше. Конструктивно достаточно сложны, но своими силами повторяемы.
- Полутораконтурные, часто называемые также двухконтурными – первичный воздух подсасывается потоком из инжектора, а вторичный свободно поступает в ограниченный объем (напр., топку печи), в котором и догорает топливо. Только однорежимные (см. ниже), но конструктивно просты, поэтому широко используются для временного запуска отопительных печей и котлов на газе.
С наддувом
В горелках с наддувом весь воздух, и первичный, и вторичный, подается в зону сгорания топлива принудительно. Простейшая микрогорелка с наддувом для настольных спаечных, ювелирных и стекольных работ может быть сделана самостоятельно (см. далее), но изготовление отопительной горелки с наддувом требует солидной производственной базы. Зато именно горелки с наддувом позволяют реализовать все возможности управления режимом горения; согласно условиям использования они делятся на:
- Однорежимные;
- Двухрежимные;
- Модулируемые.
Управление горением
В однорежимных горелках режим сгорания топлива либо определяется раз навсегда конструктивно (напр., в промышленных горелках для отжиговых печей), либо устанавливается вручную, для чего горелку нужно или погасить, или прервать технологический цикл с ее применением. Двухрежимные горелки работают, как правило, на полной или половинной мощности. Переход с режима в режим осуществляется по ходу работы либо пользования. Двухрежимными делают отопительные (зима – весна/осень) либо кровельные горелки.
В модулируемых горелках подача топлива и воздуха плавно и непрерывно регулируется автоматикой, отрабатывающей по комплексу критически важных исходных параметров. Напр., для отопительной горелки – по соотношению температур в помещении, наружной и теплоносителя в обратке. Выходной параметр возможен один (минимальный расход газа, наибольшая температура пламени) или их может быть тоже несколько, напр., при температуре пламени у верхнего предела минимизируется расход топлива, а при ее падении оптимизируется для данного техпроцесса температура.
Примеры конструкций
Разбираясь в конструкциях газовых горелок, пойдем по пути увеличения мощности, это позволит лучше понять материал. И с самого начала познакомимся с таким важным обстоятельством, как наддув.
Мини от баллончика
Как устроена однорежимная мини газовая горелка для настольной работы с питанием от баллончика для заправки зажигалок, хорошо известно: это 2 иглы, вставленные друг в друга, поз. А на рис.:
Наддув – от аквариумного компрессора. Поскольку без сопротивления распылителя под водой он дает заметно пульсирующий поток, нужен ресивер из 5 л баклаги. Газировка в таких не выпускается, так что пробку ресивера нужно будет дополнительно загерметизировать сырой резиной, силиконом или просто пластилином. Если взять компрессор для аквариума на 600 л и более, а топливом – 100% изобутан (такие баллончики дороже обычных), можно получить пламя свыше 1500 градусов.
Камни преткновения при повторении данной конструкции, во-первых, регулировка подачи газа. С воздухом проблем нет – его подачу устанавливают штатным регулятором компрессора. Но регулировка газа перегибанием шланга очень груба, а регулятор от капельницы быстро выходит из строя, он же вместе с ней одноразовый. Во-вторых, сопряжение горелки с баллончиком – чтобы его клапан открылся, нужно надавить на заправочный штуцер
Поможет решить проблемы первое, узел, показанный на поз. Б; делают его из той же пары игл. Сначала нужно подобрать отрезок трубочки для втулки, с небольшим усилием налезающий на штуцер баллончика, а затем, также с небольшим усилием, затолкать его в канюлю иглы; ее, возможно, придется немного рассверлить. Но втулка не должна болтаться ни на штуцере, ни в канюле по отдельности.
Затем делаем обойму для баллончика с регулировочным винтом (поз. В), вставляем баллончик, надеваем на штуцер регулятор по поз. Б, и заворачиваем винт до получения нужной подачи газа. Регулировка очень точная, буквально микроскопическая.
Паяльные горелки
Проще всего сделать паяльную горелку прим. на 0,5-1 кВт, если у вас есть в наличии любой газовый вентиль: кислородный серии ВК, от старого автогена (ацетиленовый ствол заглушается) и т.п. Один из вариантов конструкции паяльной горелки на основе газового вентиля показан на рис.
Его особенность – минимальное количество точеных деталей, да и те можно подобрать готовые, и достаточно широкие возможности регулировки пламени перемещением насадки 11. Материал деталей 7-12 – достаточно жаростойкая сталь; в данном случае подойдет относительно недорогая Ст45, т.к. температура пламени из-за полного отсутствия профилировки газового канала и эжекторных окон (которых как таковых и нет) не превысит 800-900 градусов. Также, вследствие того, что эта горелка одноконтурная, она довольно-таки прожорлива.
Двухконтурные
Двухконтурная газовая горелка для пайки намного экономичнее и позволяет получить пламя до 1200-1300 градусов. Примеры конструкций такого рода с запиткой от 5 л баллона даны на рис.
Горелка слева – на мощность ок. 1 кВт, поэтому состоит всего из 3-х деталей, не считая газового ствола и ручки, так что отдельного вентиля на регулировку пламени не требуется. При желании можно сделать сменные капсюли инжектора на меньшие мощности; расход топлива на малых мощностях при этом весьма заметно упадет. Простота конструкции в данном случае достигнута благодаря использованию схемы с неполным разделением воздушных контуров: весь воздух засасывается через отверстия в корпусе, но часть его увлекается горящей газовой струей через отверстие диаметром 12 мм в дожигатель.
Неполное разделение воздушных контуров не позволяет выйти на мощность свыше 1,2-1,3 кВт: Re в камере сгорания скачет «выше крыши», отчего начинается горение хлопками вплоть до взрыва, если попытаться наладить пламя, поддав газку. Поэтому, не имея опыта, инжектор в это горелку лучше ставить 0,3-0,4 мм.
Горелка с полным разделением воздушных контуров, чертежи которой даны справа на рис., развивает мощность до нескольких кВт. Поэтому в ее арматуре необходим, кроме запорного на баллоне, и регулировочный вентиль. Совместно со скользящим первичным эжектором он позволяет в достаточно широких пределах регулировать температуру пламени, выдерживая минимальный на данной мощности его расход. Практически, выставив вентилем пламя желаемой силы, перемещают первичный эжектор, пока на пойдет узкая голубая струя (очень горячая) или широкая желтоватая (не такая горячая).
Для горна и кузницы
Двухконтурная горелка с полным разделением контуров пригодна и для кузнечных работ. Напр., как за 10-15 мин соорудить из подручных материалов горн для только что описанной, см. видео:
Видео: газовый горн за 10 минут
Слесарно-кузнечная газовая горелка специально для горна также может быть построена по полной двухконтурной схеме, см. след. ролик.
Видео: газовая горелка для горна своими руками
И, наконец, мини газовая горелка может греть и маленький настольный горн; как их вместе сделать самому, см.:
Видео: мини-горн своими руками в домашних условиях
Для тонкой работы
Здесь на рис. даны чертежи газовой горелки со встроенным регулировочным вентилем для особо точных и ответственных работ. Ее особенность – массивная камера сгорания с охлаждающим оребрением. Благодаря этому, во-первых, уменьшаются термические деформации деталей горелки. Во-вторых, случайные скачки подачи газа и воздуха практически не влияют на температуру в камере сгорания. В результате установленное пламя долгое время держится очень стабильно.
Высокотемпературная
Наконец, рассмотрим горелку, предназначенную для получения пламени максимально высокой температуры – на 100% изобутане без наддува это горелка дает пламя с температурой более 1500 градусов – листовую сталь режет, плавит в мини-тигле любые ювелирные сплавы и размягчает любое силикатное стекло, кроме кварцевого. Неплохой инжектор для этой горелки получается из иглы от инсулинового шприца.
Отопительные
Если вы планируете раз навсегда перевести свою старую печку или котел с дров-угля на газ, то у вас нет иного выхода, как приобрести модулируемую горелку с наддувом, поз. 1 на рис. В противном случае любая экономия на самоделке скоро будет съедена перерасходом топлива.
В случае, когда для обогрева требуется мощность более 12-15 кВт и вдобавок есть человек, готовый и способный взять на себя обязанности истопника, регулирующего подачу газа сообразно наружной температуре, более дешевым вариантом будет двухконтурная атмосферная горелка для котла, схема устройства которой дана на поз. 2. Хорошо в данном качестве зарекомендовали себя т. наз. саратовские горелки, поз. 3; они выпускаются на широкий диапазон мощностей, давно и успешно применяются в теплотехнике.
Если же вам нужно продержаться на газе некоторое время, напр., до конца отопительного сезона, и затеять затем реконструкцию системы отопления, или запустить на газе, напр., дачную либо банную печку, то для этого своими руками может быть изготовлена полутораконтурная газовая горелка для печи. Схема ее устройства и работы дана на поз. 4. Непременное условие – топка отопительного прибора должна быть с поддувалом: если пускать вторичный воздух в зазор между зевом топки и корпусом горелки, расход топлива существенно возрастет. Чертеж полутораконтурной газовой горелки для печи мощностью до 10-12 кВт дан на поз. 5; продолговатые отверстия для забора первичного воздуха должны находиться снаружи!
Кровельные
Газовая горелка для кровельных работ с современными наплавляемыми материалами (кровельная лампа) обязательно выполняется двухрежимной: на половинной мощности прогревают подстилающую поверхность, а на полной наплавляют покрытие после разворачивания рулона. Промедление здесь недопустимо, поэтому тратить время на переналадку горелки (что возможно только после ее остывания) нельзя.
Устройство кровельной газовой горелки промышленного производства показано слева на рис. Она двухконтурная по схеме с неполным разделением контуров. В данном случае такое решение допустимо, т.к. горелка работает на полной мощности ок. 20% времени технологического цикла и эксплуатируется подготовленным персоналом вне помещения.
Самый сложный узел кровельной лампы, вряд ли повторимый в домашних условиях – клапан переключения мощности. Однако без него возможно обойтись ценой небольшого увеличения расхода топлива. Если вы – мастер-универсал и кровельными работами занимаетесь эпизодически, то снижение рентабельности из-за этого не будет заметно.
Технически данное решение реализуемо в горелке со связанными парами воздушных контуров, см. справа на рис. Переход с режима на режим осуществляется либо установкой/снятием корпуса внутренних контуров, либо просто перемещением лампы по высоте, т.к. режим работы такой горелки сильно зависит от противодавления на выхлопе. Для прогрева подстилающей поверхности лампу относят от нее подальше, тогда из сопла пойдет мощный широкий поток не чрезмерно горячих газов. А для наплавки лампу подводят ближе: по кровельному материалу растечется широкий «блин» пламени.
В заключение
В этой статье рассмотрены лишь отдельные примеры газовых горелок. Общее число их конструкций только на «домашний» диапазон мощностей до 15-20 кВт исчисляется сотнями, если не тысячами. Но будем надеяться, что и вам пригодится какая-то из описанных здесь.
Буквально за два десятилетия строительные технологии обновились, появились новые стройматериалы и инструменты. К примеру, старый верный рубероид уступил свое место новым кровельным наплавляемым материалам, которые по всем позициям лучше. С этим спорить уже никто не будет. А соответственно ушло в небытие ведро с горячим битумом и кистью для обмазки, вместо которых строители используют сегодня горелку газовую для кровельных работ.
Что такое газовая горелка
Это ручной инструмент, соединенный с баллоном газа. В ее состав входят:
- Форсунка, внутри которой установлен жиклер со сквозным отверстием малого диаметра. Через него газ в виде пламени подается на место наплавки или просушки.
- Стакан. Это приспособление, внутри которого происходит смешение горючего газа с воздухом (кислородом). В стакане есть множество отверстий, через которые воздух и подсасывается в зону пламени. К тому же это устройство защищает пламя огня от воздействия ветра.
- Вентиль, с помощью которого открывается подача газа и регулируется его напор, а соответственно и длина факела.
- Магистральная труба, которая отделяет горелку от рукоятки, за которую держится сварщик.
- Рукоятка из пластика или дерева.
Конечно, для работы газовой горелкой необходим шланг, соединяющийся с баллоном, и редуктор, который понижает давление газа в магистрали. Давление газа на выходе из горелки - 0,1-0,15 МПа. Весит горелка газовая пропановая для кровельных работ немного, в пределах 1,0-1,5 кг. Так что работать с ней удобно и легко.
Как сделать горелку своими руками
В принципе, конструкция газовой горелки пропановой несложная. Главное собрать форсунку и стакан. Остальные элементы и части - это готовые узлы и детали, которые продаются в любом строительном магазине. Поэтому сделать ее своими руками будет нетрудно.
Итак, что требуется для сборки горелки своими руками.
Сборка газовой горелки
В первую очередь нужно на одном конце медной трубки нарезать внутреннюю резьбу, используя метчик соответствующего диаметра. Медь - металл не очень твердый, так что провести эту операцию своими руками будет несложно. Также легко будет вкрутить жиклер.
Со стаканом все сложнее. Для этого придется одну сторону трубы разрезать на несколько продольных лепестков (6-8 штук), а затем согнуть их к центру. Получится конус, при этом сводить до конца лепестки не надо, необходимо оставить место для магистральной трубки, на которую стакан и надевается. После чего лепестки прижимаются к трубке, где запаиваются. Между лепестками остаются прорези, которые будут выполнять функции подачи воздуха внутрь форсунки. Длина лепестков приблизительно - одна треть от всей длины стакана.
Важно! Жиклер должен располагаться на расстоянии, равном длине лепестков. То есть, пламя из пропана и кислорода должно образовываться на уровне прорезей.
Горелка газовая для кровельных работ, а точнее, ее передняя часть в виде форсунки готова. Остается собрать заднюю часть. Для этого понадобятся два сгона М25, изготовленных из трубы диаметром 25 мм с нарезанной резьбой. В одностороннем сгоне в месте, где не нарезана резьба, формируется конус, в который вставляется задняя часть магистральной трубки. Это можно сделать, нагрев сгон кислородным резаком, и обстучав его со всех сторон.
В него вкручивается регулирующий газовый вентиль. Второй сгон, он двухсторонний, вкручивается в вентиль с другой стороны. Обязательно накрутка производится на герметизирующий материал. К примеру, на фум-ленту. На задний торец второго сгона накручивается переходник от резьбового соединения на шланговый. Его изготавливать своими руками нет смысла, потому что продается он в любом строительном магазине и стоит очень дешево.
Теперь остается изготовить рукоятку и установить ее на приготовленном устройстве. Вариантов рукояток - огромное количество. Здесь главное - удобно держать весь самодельный прибор. К примеру, ее можно вырезать из деревянной доски толщиною 5 мм, можно купить ручку от топора и подогнать ее под размеры и форму. Крепить рукоятку лучше к сгонам, потому что во всей конструкции это самый прочный участок. Оптимально - это задний сгон, потому что регулирующий вентиль должен располагаться чуть впереди для удобства его использования.
Крепить деревяшку к металлической трубке можно по-разному.
- Сделать выемку по всей ширине под размер диаметра трубы сгона, уложить в нее сгон и закрепить его двумя хомутами из металлической ленты.
- Установить сгон сбоку рукоятки и также закрепить хомутами.
Итак, газовая горелка для кровельных работ своими руками изготовлена, можно подсоединять ее к газовому баллону и провести тестирование. Для этого шланг соединяется с баллоном через редуктор, где закрепляется хомутом. Второй его конец вдевается в переходник, где также закрепляется хомутом.
Открывается баллон, открывается подача пропана через газовый редуктор. И последним открывается регулирующий вентиль на форсунке. Газ должен пойти через жиклер с характерным звуком. Надо обязательно дождаться, чтобы воздух внутри приспособления полностью вышел. После чего газовый поток поджигается. Вентилем около рукоятки регулируется факел по длине и мощности.
Внимание! Самодельная газовая горелка для кровельных работ - устройство повышенной опасности. Поэтому ко всем производимым операциям надо подходить с особой тщательностью. Особенно это касается соединений всех элементов между собой. Должна быть соблюдена полная герметичность.
Меры противопожарной безопасности
В независимости от того, используется заводская газовая горелка или самодельная, нужно строго соблюдать требования пожарной безопасности.
- Держать на кровле огнетушитель при выполнении кровельных работ.
- Все работы производятся только в светлое время суток.
- На крышу при укладке мягкой кровли при помощи газовой горелки можно заносить только один пропановый баллон.
Газовая горелка своими руками является устройством, у которого имеется достаточное количество достоинств по сравнению с другими аналогами, которые могут работать на бензине или другом топливе. Главные достоинства горелки заключаются в следующем: она простая в использовании, не создает неприятных запахов, не коптит. Такая каталитическая горелка выглядит достаточно компактной. Поэтому ей можно пользоваться почти во всех хозяйственных отраслях, для котлов отопления. Далее подробно будет описано, как сделать горелку самостоятельно.
Сборочный чертеж газовой гарелки
Чтобы сделать мини-версию газовой горелки, требуется начинать с самого легкого шага — с изготовления рукоятки. Ее можно выполнить из дерева. Но желательно взять готовую деталь от любого ненужного паяльника. Подводящая трубка должна быть сделана из стали. Идеальный диаметр трубки должен составлять приблизительно 10 мм, толщина — не больше 2,5 мм. Трубку нужно будет вставить в ручку и закрепить. Выполняется это с помощью клея.
Корпус нужно делать из латунного прута сечением в 2 см. Из него также можно выполнить рассекатель. Затем требуется провести расчет и сделать несколько отверстий. Необходимо это в целях обеспечения нормальной подачи воздуха. В ином случае, при небольшом сквозняке пламя горелки для печи будет тухнуть или газ может не зажечься. Потребуется сделать 4 отверстия, диаметр каждого должен составлять 1 мм. Отверстия делаются в стержне рассекателя. Еще следует сделать 2 радикальных отверстия по 5 мм в самом корпусе. Благодаря этому будет обеспечено хорошее горение топлива, что будет благоприятно сказываться на скорости и качестве работ. Самодельная горелка уже почти готова.
Теперь нужно запрессовать рассекатель в сам корпус. Внутренний фланец надо ставить с маленьким зазором (от 0,6 мм). Данная щель будет притормаживать газовый поток, который подводится к отверстию запальника.
Стандартная газовая модель
Материалы, которые будут необходимы, чтобы газовая горелка для пайки была выполнена правильно:
- латунные трубы;
- латунные заготовки для рассекателей и форсунок;
- пластинки из термостойкого материала;
- тиски, дрель;
- уплотнитель;
- редуктор;
- соединительные шланги.
Теперь об изготовлении горелки для печи. Вначале производится расчет размеров, затем изготавливается ручка и форсунка. В этих целях к латунной трубочке требуется приделать ручку. Для нее можно взять ручку от ненужного паяльника. Если он отсутствует, то можно применить брусок из дерева. В нем сделать отверстие, которое должно соответствовать диаметру трубы. Затем изделие крепится к трубе. В этих целях можно применять эпоксидную смолу либо силикон. Затем устройству для пиролизного котла нужно придать компактный размер, ручка должна быть удобной.
К выполнению форсунки нужно отнестись с большой ответственностью.
Идеальный размер форсунки должен составлять 0,1 мм. Но в домашних условиях этой точности достигнуть очень сложно, поэтому деталь нужно делать так, чтобы она была чуть шире. Края требуется подогнать в соответствии с требуемым размером. Делать это необходимо аккуратно, поэтому времени на работу уйдет немало.
Работу по выполнению горелки для пиролизного котла нужно производить в круговом направлении. Требуется это для того, чтобы отсутствовали отклонения во время подачи газа.
Самодельная газовая горелка почти выполнена. Когда чеканка будет готова, головку форсунки необходимо зашкурить мелкозернистой наждачкой. С задней стороны форсунки требуется произвести нарезку резьбы. Она необходима для соединения с трубой.
Горелка для пайки металла
Газовая горелка для пайки является довольно распространенным приспособлением у специалистов различных направлений деятельности. Ею можно пользоваться в бытовых целях для любых хозяйственных потребностей, для котлов отопления. Специалистами каталитическая горелка применяется для ремонта холодильного оборудования, монтажа сантехники, кондиционеров и др. В последние годы ими интересуются мастера ювелирного дела.
Каталитическая газовая горелка имеет достаточно простую конструкцию. У нее есть широкое сопло, вентиль для подачи газа, который соединен с баллоном. Розжиг производится после открытия вентиля и поднесения источника огня. Благодаря этому же вентилю можно выполнять контроль пламени. Данное устройство можно применять для различных целей.
Горелка на солярке, у которой есть удлиненное и неширокое сопло, которое образует сильный и плавный выброс пламени, применяется для выполнения специальных видов работ.
У портативного приспособления с пьезорозжигом имеется удобный контроллер пламени. Направленный поток газа способен достигать температуры приблизительно в 1300°. Эти приспособления в быту можно применять для различных целей. Удобство применения такого устройства трудно переоценить. Газ в этих целях открывается регулятором, затем пьезоэлемент начинает действовать. Специальная горелка для пайки может стать необходимой для каких-то особых случаев. Необходимо отметить, что подача пламени в этих устройствах разрабатывалась для выполнения точных работ с маленькими деталями.
Теперь вам стало известно о данном приспособлении и о том, как сделать газовые горелки самостоятельно. Как видно, особых усилий и затрат для этого не требуется. Придерживайтесь наших инструкций и вы сможете самостоятельно сделать такие удобные газовые горелки для печи.
Изготовить газовую горелку для пайки можно самостоятельно. Конструкция имеет разную конфигурацию.Часто размеры не превышают длины шариковой ручки. Применяется она для разогрева металла с целью последующего закаливания или проведения сварочных работ. В некоторых случаях изготавливается горелка для разогрева битума на крыше. Самодельные приспособления обходятся значительно дешевле покупных аналогов.
Описание принципа работы
Принцип работы газовой горелки основан в направленной подаче смеси газа и кислорода. При этом подающий факел удерживает постоянную форму и температуру. Как результат, после разогрева 2 поверхностей образуется их герметичное соединене при помощи расплавленного припоя. Этот материал должен обладать достаточной адгезией, хорошо прилипать к раскаленным поверхностям и обладать прочностью после остывания. Газовая горелка обеспечивает такую температуру припоя, чтобы он становился вязким. При этом общий нагрев не должен превысить температуру плавления основного материала.
В некоторых случаях применяется небольшой нагрев. Это требуется тогда, когда нужно демонтировать деталь, посаженную по прессовой посадке. Например, втулка или подшипник. Особенно это применимо к случаям, когда детали имеют разный коэффициент расширения. Еще нагрев используется в работах, когда сварку применить нельзя.
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:
- 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.
Приспособление с применением двух иголок
Миниатюрная пропановая горелка своими руками изготавливается из 2 иголок. Одну иголку можно взять из насоса, а другую - из шприца. Еще подадобится две капельницы и компрессор от аквариума. Подключается приспособление к баллончику для зарядки зажигалок. Также понадобится проволока из меди.
Температура в такой горелке достигает 1000 градусов. Изготавливается она в следующем порядке:
Поступающий из баллончика газ смешивается в толстой игле с воздухом, идущим из компрессора. Состав смеси меняется регуляторами.
Если отсутствует компрессор , заменить его можно пластиковой бутылкой:
Горелка готова к использованию.
Конструкция устройства с пьезоподжигом
Портативная газовая горелка с пьезоподжигом для пайки характеризуется формированием устойчивого факела пламени. Устройство состоит из баллона, в котором находится газ. Сверху устанавливается насадка. Крепится она при помощи шланга-переходника.
Такой конструкции не требуется подогрев, она не засоряется и в ней не скапливаются запахи. Имеет небольшие габариты, вес и стоимость.
Задача пьезоподжига состоит в автоматическом поджоге топлива. Это удобно при отсутствии спичек. Однако это и самая уязвимая часть конструкции . При правильном уходе он прослужит длительное время.
Газовая горелка для пайки в домашних условиях - нужная вещь. С ее помощью ремонтируются медные и латунные вещи. Это детали, входящие в состав радиаторов и теплообменников. Большую помощь оказывает прибор во время ремонта кузова автомобиля, когда высокая температура может вызвать коробление металла.
Практически у каждого мужчины возникала необходимость пайки металла в домашних условиях. Сам процесс несложный. Препятствие только в том, что оборудование для этого процесса не всегда есть у домашнего мастера. Газовый баллон есть, а вот специальной горелки для этого нет. Попробуем обойтись без автогена и изготовить для пайки простую горелку. Сразу необходимо отметить, что она не будет давать такой же мощный поток пламени, как ее аналог промышленного производства. Это значит, что производить сварку тяжелых конструкций вам не удастся. А вот паять простые изделия или заниматься ремонтом некрупных металлических конструкций вы вполне сможете.
Газовая горелка для пайки и ремонта небольших металлических конструкций пригодится в любом хозяйстве.
Необходимые материалы и инструменты
Для изготовления горелки вам потребуются:
- латунная трубка;
- латунные заготовки для изготовления рассекателя и форсунки;
- пластины любого жаростойкого материала (можно использовать деревянные бруски);
- тиски;
- электрическая дрель;
- уплотняющая ФУМ-лента (или силикон);
- газовый редуктор;
- соединительные шланги.
Вернуться к оглавлению
Как сделать ручку и форсунку?
Конструкция самодельной газовой горелки и схема подключения к баллону.
Сначала к латунной трубке необходимо приделать ручку. Используют для этого обычно либо ручку от старого паяльника, либо в обычном деревянном бруске просверливают продольное отверстие с диаметром, соответствующим диаметру самой латунной трубки. Далее ручка крепится к трубке с помощью эпоксидной смолы или силикона. Ей придается форма удобная для вас.
Особенно тщательно необходимо подойти к изготовлению форсунки. Желательно, чтобы отверстие форсунки было около 0,1 мм. Просверлить такое отверстие в домашних условиях невозможно, поэтому делается более широкое, и края его зачеканиваются до необходимых размеров. Работа эта очень точная, поэтому потребует от вас много времени. Для надежности выполнения всех действий, заготовку закрепляют в тиски и наносят удары молотком вертикально с небольшой «оттяжкой» к центру.
Вся процедура производится по кругу, чтобы избежать отклонения направления подачи газа в дальнейшем. После чеканки головка форсунки обрабатывается мелкой наждачной бумагой. На обратной стороне форсунки нагоняется резьба для соединения с подводящей трубкой. Часто для соединения форсунки и трубки используется пайка. Отметим, что это далеко не лучший способ соединения: в случае необходимости будет очень сложно произвести ремонт или замену форсунки.
Вернуться к оглавлению
Как улучшить регулировку пламени?
Вообще, описанный вариант изготовления горелки можно считать уже законченным: работать ваш агрегат будет, достаточно лишь соединить все воедино, открыть кран газового баллона и поджечь газ. А вот дальше пойдут одни неудобства, так как регулировать поток газа можно будет только краном газового баллона, причем максимальной мощности пламени вы не добьетесь. Горелка нуждается в дооборудовании краном и рассекателем. Кран можно монтировать как на самой горелке, так и на подводящей трубке. Удобнее, когда он находится в непосредственной близости от ручки (на 2-4 см выше). Кран можно использовать от горелки старого автогена или иной аналог. Его лучше стационарно закрепить на трубке на резьбовое соединение, уплотнив ФУМ-лентой.
Рассекатель изготавливается из латуни. Лучший вариант — это цилиндрическая заготовка с отверстием для подводящей трубки и параллельными ему отверстиями меньшего диаметра. Такая заготовка крепится на трубку таким образом, чтобы ее края выступали на 2-3 мм вперед от края форсунки. Такое маленькое приспособление будет выполнять две функции: защитит пламя от бокового ветра и обеспечит поток кислорода, необходимого для поддержания устойчивого пламени.
Вернуться к оглавлению
Как упростить рассекатель?
Для обустройства рассекателя необязательно изготавливать столь сложную конструкцию. Вполне подойдет и латунная трубка, диаметр которой несколько больше диаметра подводящей трубки. Такой наконечник необходимо закрепить на трубке параллельно ей. Поток воздуха будет обеспечиваться за счет того, что выходящий из форсунки газ будет создавать зону пониженного давления, соответственно поток воздуха самостоятельно устремится в эту область.
Принцип работы будет такой же, как и у обычного туристического примуса. Отличия самоделки от примуса заключается в значительно меньших размерах и в том, что здесь в качестве горючего используется газ, а не бензин. А еще газовая горелка не требует создания избыточного давления внутри емкости с газом, поскольку оно и так присутствует.
Самодельная горелка совсем неприхотлива к составу газа: работает она как на чистом пропане, так и на пропаново-бутановой смеси. Разница будет ощущаться только в скорости прогревания материала в период пайки. Но даже этот момент можно нивелировать за счет регулировки подачи газа.
