Инжекционная газовая горелка для кузнечного горна своими руками: руководство по изготовлению

Классификация кузнечных горнов

Существует несколько критериев, по которым можно развести все эти печки на аккуратные типы.

Чаще всего горны делят по виду топлива, на котором они работают:

Газовые кузнечные горны

Вот об этом типе печек мы поговорим подробно: они являются самыми распространенными и в домашних кустарных мастерских, и в профессионально оборудованных кузнечных центрах. Газовый кузнечный горн – без сомнения, любимый инструмент отечественных кузнечных мастеров.

Жидкостные

Здесь основным видом топлива выступает мазут.

Угольный кузнечный горн.

По конструкторскому решению горны делятся на закрытые и открытые. По размеру они бывают малыми, средними и большими. Вот, собственно, и вся классификация кузнечных горнов. Самодельный горн для ковки – вещь вполне реальная и, самое главное, нужная в хозяйстве.

Главное – решить какой именно горн вас устроит. А для этого вы должны четко знать, какую именно кузнечную продукцию вы собираетесь делать, для кого и в каком количестве.

Виды горелок, применяемых для сжигания газа

Оптимальное устройство горелки важно, поскольку от этого будет зависеть количество угара металла при нагреве под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования и суммарное потребление газа. Для закрытых горнов требуются горелки короткого пламени, обеспечивающие быстрое и интенсивное перемешивание горючей смеси

Так КПД будет максимальным, а удаление продуктов сгорания из рабочей камеры будет равномерным и эффективным.

Таким образом, газовая горелка обеспечивает:

  1. Большой угол наклона готовой газовоздушной смеси при входе в рабочее пространство горна.
  2. Высокую скорость выхода струи при малой высоте и большой ширине.
  3. Безопасность поджига газа.
  4. Устойчивость процесса горения.
  5. Нечувствительность к повышенной влажности внутри горна.
  6. Безопасность при «обратном ударе», когда внезапное изменение направления тяги может погасить факел, что сразу приведет к взрыву в горне горючей смеси.

Чертежи газовых горелок:

Чертеж газовой горелки

Чертеж горелки для кузнечного горна

Эскиз для самодельной газовой горелки

Для сжигания пропана (из баллона или газопровода) применяют:

  • Инжекторные горелки, обеспечивающие самовсасывание газа. Они простые, но отличаются низкой экономичностью. Есть регулировка соотношения компонентов для сравнительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного собственноручно, 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 происходит довольно интенсивно, но и потери давления из-за завихрений тоже велики. Это сказывается на неравномерности количества подаваемого воздуха, причём оно наибольшее там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Из-за этого возрастает угар и образование окалины. Положительное качество тангенциальных горелок — простота и надёжность.
  • Вихревые горелки, где для перемешивания потоков используются направляющие спиральные пластины. В подобных вариантах полное смешивание достигается только в устье, поэтому регулирование работой в данном случае наилучший способ, а потери давления почти отсутствуют. Недостатком считается конструктивная сложность, из-за чего даже при наличии чертежей изготовить горелку для горна в условиях домашней мастерской очень сложно.
  • Комбинированные горелки, сочетающие в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость смеси — наилучшая, поскольку изменением количества подаваемого между внутренним и внешним каналами воздуха регулируется длиной факела в горне и, следовательно, управляется временем нагрева заготовок под ковку. Недостаток подобных исполнений — большие габариты, что для малых горнов может быть неприемлемым. В минусы можно записать техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.

Прямые стационарные горелки на 1/2″ и 3/4″

Эта горелка, кроме того, что предназначена для стационарного применения,
не может работать отдельно от печи. При работе отдельно возможно погасание
пламени (сдувание его при давлении больше некоторой величины и проскакивание
пламени внутрь до самой форсунки при давлении меньше некоторой величины). Это
объясняется тем, что в ней не применяется рассекатель пламени, который даёт
стабильность работы. Вместо него стоит небольшой раструб, но можно и без него, с
прямой трубой. Только обязательно вставить трубу или раструб во входную
горловину печи. Это даёт большую стабильность горения.

     
 

Входная горловина печи должна по диаметру быть больше диаметра трубы горелки в 1,2- 2 раза.

Если диаметры
всё же равны, тогда обрез раструба должен не доходить до обреза
горловины печи прибл. 1 см. Но в любом случае следует сначала опытным путём определить положение горелки, в
котором достигается самое стабильное горение факела, а только потом думать о
креплении.
Все детали горелки сделаны из стандартных комплектующих, поэтому она обойдётся
вам не дорого. У меня трубы нержа, вы можете применить обычные водопроводные.
Переходы чугун. Заглушки стандартные из сантех магазина. Регулировка подачи воздуха решена мной таким образом. Просто
поверните заглушку, которая выполняет роль заслонки.

      

Следует заметить, что поджечь горелку легче другим способом, нежели как я делал
с ручными. Сначала обогащаем смесь путём поворота заглушки до закрытия сквозных
отверстий. Потом поджигаем. Затем уже можно приоткрывать отверстия. Это хорошо
видно на видеоролике. Впоследствии заглушку можно убрать вообще. Подобранный
диаметр отверстия форсунки около 0,5 мм. Приблизительная тепловая мощность при давлении газа 2 кГ/см2- 5 кВт.

Эта горелка  на 3/4″ является аналогом
предыдущей. Разница в размере и, соответственно, в мощности. Подобранный диаметр отверстия форсунки около 0,8
мм. Приблизительная мощность при давлении газа 2 кГ/см2- 9 кВт. Во всех горелках мощность зависит от количества газа, выходящего из
форсунки, а это в свою очередь зависит от диаметра форсунки и давления газа.
От геометрии самой горелки зависит только эффективность сжигания этого газа. Я передумал
сверлить заглушку большой горелки.  Хочу впоследствии сопрягать её
с воздуходувкой

Следует обратить внимание, что
герметизация соединений нужна при подаче газа к форсунке. Остальные
соединения можно не уплотнять

    

На обеих прямых горелках изготовление форсунки
несколько отличается от предыдущих. Заглушенная с одного конца трубочка
вставляется поперёк большой трубы и прихватывается. И только потом на
станке сверлится
отверстие. Этим достигается соосность отверстия форсунки и трубы.
На видео
видно, как нужно поджигать горелку, предварительно обогатив смесь
закрытием заслонки.

Плюсы и недостатки инжекционной горелки

Применение качественной газовой горелки для кузнечного горна имеет ряд преимуществ:

  • применение газовой энергии для инжекции воздуха;
  • хорошее смешивание воздуха с газом;
  • возможность управления объемным соотношением газ/ воздух при изменении температурного режима горелки;
  • удобство в использовании;
  • экономичность;
  • простота конструкции.

Нарду с достоинствами присутствуют и некоторые минусы. Односопловые горелки, с учетом тепловой мощности, достаточно длинные. Необходимо обеспечивать строгое совпадение оси сопла и горелки. Во время работы издают много шума.

Весомые недостатки горелок низкого давления — большая длина факела, а также зависимость скорости подачи вторичного воздуха от топочного разжижения.

С разновидностями газовых горелок для банных печей и методами их установки ознакомит следующая статья, прочесть которую стоит всем владельцам загородных участков с собственными баньками.

Применение газовых горелок для кровли

Сфера использования газовых горелок не ограничивается только применением их для кровельных работ.

Помощь горелок может потребоваться в следующих случаях:

  • Нагрев изделий или заготовок различного характера до максимально высокой температуры, вплоть до 400 градусов по Цельсию;
  • Подсушка или доведение поверхности до полного высыхания;
  • Возможно применение для резки металла или его запаивания;
  • Для упрощения процесса снятия устаревшего слоя краски с различного рода материалов путем их обжигания.

Чаще всего горелки применяют при использовании такого кровельного материала, как рубероид.

Сейчас есть много аналогов мягкой рулонной кровли, которые требуют такой же обработки пламенем при укладке на поверхность крыши. Рассмотрим основные этапы, при которых применяется газовоздушная кровельная горелка:

  • Подготовка основания крыши, а именно ее бетонного слоя, путем заделки всех отверстий и трещин, выравнивания поверхности и ее уборка от возможного строительного мусора;
  • Разметка будущего размещения рулонного материала, которая производится путем раскатки и выравнивания полос, располагающихся внахлест друг на друга;
  • Закрепление рулонных полос в основании, с помощью газовоздушной горелки и скатывание всего материала обратно в рулоны;
  • Путем надавливания на материал и обработки его огнем, с помощью подачи газа из баллона, рулон постепенно разматывают, вплоть до окончания всей длины ленты;
  • После процедуры нагревания горелкой основания мягкой кровли, всю длину ленты необходимо прижать с помощью ручного катка, что обеспечит более плотное прилегание к бетонному слою без образования пузырей воздуха под полосами полотна;
  • Обязательным и завершающим этапом является отдельная обработка швов пламенем, после чего следует дополнительно пройтись по ним катком.

При проведении кровельных работ, следует помнить о том, что допустимая температура воздуха, подходящая для монтажа рубероида, когда применяется именно газовоздушная горелка, не должна быть ниже – 15 градусов по Цельсию. В более сильные морозы, можно воспользоваться устройством, которое может работать на жидком топливе, таком, как солярка.

Беремся за горн

Начинающему кузнецу для приобретения опыта и чутья лучше всего быстренько сделать мини-горн из 6 шамотных кирпичей, см. рис. Лезвие топора, чтобы побриться можно было, или охотничий нож в нем не раскалишь под закалку, но можно греть мелочь для художественной ковки, концы длинномера под ковку или гнутье или плавить в тигельке драгцвет.

Полки колосниковой решетки из обрезков стальных труб, а самые колосники – из стальной полосы 4-6 мм толщиной. Колосники нужно закрутить на угол винтом, чтобы захватывали дутьевой поток, как показано на рис. Топливо – кокс или уголь. Розжиг и дутье – паяльной лампой, газовой или бензовоздушной горелкой.

Пользуются этим горном только на открытом воздухе, т.к. зонта с дымоходом нет.

Открытая модель горна: инструкция

Изготовление кузнечного горна.

Она представляет собой огнеупорное основание в виде поддона, площадки или стола с углублением. На дне выложены кирпичи или иное огнеупорное основание, по бокам стойки из кирпичей или стали, на которых будет крепиться газовая горелка. Ее необходимо расположить так, чтоб сопло было направлено вниз, в центр огнеупорного поддона. Конструкция примитивная, но эффективная, она даже не нуждается в вытяжном коробе, дым будет рассасываться естественным путем. Но это если такой очаг установлен на открытом воздухе, под навесом или в хорошо проветриваемом помещении.

Так как форма горна открытая, то нет никаких ограничений на размер обрабатываемой детали, что очень привлекает многих мастеров.

Горны, работающие на угле

Конструкция нагревательного устройства рассматриваемого типа включает в себя:

  1. Свод и боковые стенки, которые выкладываются из огнеупорного кирпича (шамота или динаса).
  2. Горновое гнездо, образуемое верхней поверхностью свода, где и нагреваются заготовки.
  3. Зонт, снабжаемый откидными шторками, и призванный улучшать естественную тягу в рабочем пространстве.
  4. Заднюю стенку (брандмауэр), в которой предусматриваются отверстия для подачи исходного воздуха.
  5. Воздушный кран, предназначенный для включения подачи воздуха к горновому гнезду.
  6. Защитный короб из жаропрочной стали, который соединяет между собой входную полость у крана подачи воздуха с горновым гнездом.
  7. Закалочную ёмкость (она может быть стальной или кирпичной), предназначенную для охлаждения заготовок при их термообработке или для охлаждения самого горнового гнезда от перегрева и последующего образования температурных трещин.
  8. Дымохода, через который производится удаление продуктов сгорания топлива.
  9. Емкостей под хранение угля и различного кузнечного инструмента.

Принципиальная схема работы кузнечного горна

Твёрдотопливный кузнечный горн – довольно капризное нагревательное устройство, и его разогрев требует от кузнеца определённого практического опыта. Особенно трудно разжечь горн, который продолжительное время не эксплуатировался, а также, если внешние температуры и давление воздуха – достаточно низкие. Каменный уголь, который используется в таких горнах, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8180.

Подготовка горна к нагреву металла производится в следующей последовательности:

  • Их горнового гнезда удаляются шлаки, остатки кованого металла, зола и окалина (это следует выполнять даже тогда, когда после окончания работ поверхность была тщательно очищена);
  • Дымоходы и воздухоподводящие каналы продуваются сжатым воздухом (для небольших по размерам кузнечных горнов можно использовать пылесос);
  • На поверхность горнового гнезда насыпается небольшой слой угля, при этом отверстие защитного короба не должно полностью перекрываться;
  • Сверху на уголь помещают ветошь, смоченную в легковоспламеняющейся жидкости или древесные опилки;
  • После розжига, когда горение становится устойчивым, добавляют следующую порцию угля (фракция может иметь повышенную, по сравнению с исходной, крупность);
  • Открывается кран подачи воздуха, и устанавливается в среднем положении;
  • По мере прогорания интенсивность дутья постепенно увеличивают.

Необходимое качество прогрева заготовки под ковку в открытом горне обеспечивается формированием поверхностной корки, которая образуется при горении топлива.

Внутри корки – всегда более высокая температура, поэтому заготовку помещают внутрь, а сверху закрывают очередной дозой угля. Верхнюю поверхность корки стараются при этом не разрушить, поскольку в противном случае нагрев будет медленнее, а угар металла и окалинообразование возрастут. Иногда, для ослабления процессов науглероживания металла корку сбрызгивают водой.

В открытых горнах наименее интенсивный нагрев металла происходит на периферии горнового гнезда, поэтому свежий уголь подсыпают именно по периметру нагреваемой заготовки. Если слой корки становится слишком толстым (более 5…10 мм), его ломают, т.к. в этом случае теплопроводность к заготовке уменьшается.

Заготовку во время нагрева периодически поворачивают, чтобы обеспечить всем её частям одинаковые условия нагрева. Пламя при горении угля должно иметь равномерный цвет при минимуме копоти.

Цвета нагретой стали при различных температурах таковы:

  • Цвета тёмной вишни – 700…7500С;
  • Вишнёво-красный – 750…8000С;
  • Красный – 800…8500С;
  • Светло-красный – 850…9000С;
  • Оранжевый – 900…10500С;
  • Тёмно-жёлтый – 1050…11500С;
  • Светло-жёлтый – 1150…12500С.

Перегрев металла выше указанных температур недопустим. Перегретый металл характеризуется крупнозернистой структурой, которая хуже поддаётся ковке, особенно при формообразовании сложных кованых элементов.

Изготовление и установка горелки в закрытый газовый горн

Рассмотрим два варианта — сделать горелку «с нуля», используя рекомендации мастеров с опытом, либо применить готовую конструкцию, подогнав ее некоторые характеристики. нужно отметить, что в первом случае следует иметь хорошие навыки и опыт настройки как минимум, ремонта подобных устройств. Иначе дело может кончиться взрывом, ожогами, и другими неприятностями.

Проще всего будет изготовить шаровую горелку, которая относится к группе топливосжигающих узлов с тангенциальным подводом факела к рабочему пространству. Горелка состоит из таких деталей:

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

Для изготовления подобной 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 сделать из жаропрочной стали, при этом сварку необходимо производить под флюсом или используя инертный газ. Как воздухо- и газоподводящие трубы можно использовать рукава высокого давления, диаметром, соответствующим присоединительным размерам корпуса. Необходимы фиксирующие хомуты и качественные уплотнения из бензомаслостойкой высокотемпературной резины. Все остальные элементы соединяются с помощью резьбы.

Видео

Посмотрите видео о том, как сделать горелку из подручных материалов:

Видео об изготовлении миниатюрной газовой горелки:

На сегодня существуют две технологии укладки рулонных гидроизоляционных материалов, обе имеют свои сильные и слабые стороны.

  1. Холодная технология укладки рулонных материалов. Основание тщательно промазывается специальной битумной мастикой, к подготовленному участку плотно приклеивается рулонный материал. Преимущества технологии – полная безопасность, максимальная простота. Нет надобности использовать открытий огонь.

Укладка рулонной кровли холодным методом

Рулонная наплавляемая кровля

Для горячего способа нужно использовать газовые горелки, их можно купить готовыми или сделать самостоятельно.

Газовая горелка для кровли

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:

  1. Свободно-атмосферной.
  2. Атмосферно-эжекционной.
  3. 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:

  1. Однорежимные;
  2. Двухрежимные;
  3. 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.

Изготовление мини-горелки

Миниатюрная горелка

Если вам нужно работать с мелкими деталями или платами, то такая большая горелка вам совсем не подойдет. В таком случае можно изготовить небольшую горелку из подручных средств, которая будет выдавать температуру до 1000ºC. Вам понадобятся:

  1. Обычная капельница – 2 шт.
  2. Игла для накачивания мячей.
  3. Игла для медицинского шприца.
  4. Паяльник.
  5. Напильник.
  6. Медная проволока.
  7. Плоскогубцы.
  8. Шлифовальный камень.
  9. Флюс для пайки.
  10. Термопистолет.

Устройство самодельной мини-горелки

Вооружившись всеми инструментами, можно приступать к работе. Для удобства разделим процесс на такие этапы:

  1. Первым делом напильником нужно сделать пропил в игле для мяча. Он должен быть немного дальше середины. Бывают иглы, в которых такое отверстие уже есть, это еще лучше.
  2. Затем возьмите иглу от шприца и изогните ее примерно на 45˚ посередине.
  3. Так как на кончике игла срезана под углом, ее нужно сточить на шлифовальном камне так, чтобы образовался ровный, прямой срез.
  4. Вставьте в отверстие иглы для мяча тонкую иглу. Ее кончик должен выступать на 1–2 мм.
  5. Зафиксируйте иглу, обмотав место соединения тонкой медной проволокой.
  6. Фиксация иглы Смажьте проволоку флюсом и припаяйте место соединения, чтобы сделать все герметичным.

  7. Достаньте капельницы и подсоедините их к основаниям двух игл.
  8. Зажимы-регуляторы сдвиньте к иглам, они будут служить ручкой и регуляторами подачи воздуха и газа.
  9. Соедините их между собой термопистолетом.
  10. Вот и все, теперь остается только подключить источник газа (зажигалку или газовый баллончик) и баллон со сжатым воздухом.

Как сделать твердотопливный горн в домашних условиях

Если вы решили заняться кузнечным ремеслом, то без горна не обойтись. Наибольшей популярностью пользуются самодельные газовые горны. Впрочем, угольные горны тоже достаточно актуальны.

В данном обзоре расскажем, как сделать своими руками твердотопливный горн в домашних условиях. Для этого потребуется кирпич (обычный или шамотный), центробежный насос «улитка», кусок стальной трубы, уголок, полосы и листовой металл.

Первым делом мастер изготавливает стол, на котором будет находиться угольный горн. Ножки стола сделаны из отрезков уголка, сама столешница — из листового металла.

Из кусков стальных полос сваривается каркас трапециевидной (V-образной) формы. На стенки каркаса с внутренней стороны укладываются кирпичи. По центру канала проходит металлическая труба с отверстиями. Через нее в рабочую камеру будет нагнетаться воздух.

Особенности конструкции угольного горна

Сверху горн накрывается крышкой — мастер сделал ее из какого-то старого баллона. Центробежный насос располагается под столом. С металлической трубой он связан через пластиковые канализационные трубы.

При необходимости рабочую камеру горна можно еще немного удлинить. Для этого предусмотрено свободное место за задней стенкой. Достаточно лишь добавить нужное количество кирпичей и переставить саму заднюю стенку, благо она закреплена на струбцинах.

Подробно о том, как сделать твердотопливный горн в домашних условиях, вы можете посмотреть в видеоролике на нашем сайте.

Оцените запись

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.

Конструкции горна

Кузнечный горн не изготавливается по единому стандарту, для этого необходимо лишь понимание принципа работы печей и нагрева заготовки. Для удобства работы конструкция: её размеры, размещение элементов, устраивается по усмотрению пользователя, с учётом материальных возможностей и фантазии. Но при обустройстве требуется соблюдать правила безопасности в работе с газовым оборудованием.

Существуют два типа печей:

  • открытые;
  • закрытые.

Открытая печь

Это металлическая форма, установленная на безопасное основание: малую бетонированную поверхность или лежащие рядом огнеупорные кирпичи. Уместно будет наличие подставки с расположенным в нижней части поддоном для расположения заготовок для ковки.

Чтобы установить сверху газовую горелку с направленным вниз соплом, потребуются элементы крепления в виде вертикальных стоек, расположенных по бокам. Такая конструкция способствует естественному удалению дыма, что избавляет от необходимости монтажа вытяжки.

Открытая печь подходит для установки на открытом воздухе или в помещениях с хорошей вентиляцией, с целью предупредить возможность задымления.

Достоинство конструкции: возможность нагрева на поддоне заготовок различного размера без ограничения габаритами камеры, как у закрытых печей.

Начинающие кузнецы могут изготовить открытый горн из шести кирпичей. Обрезки стальных труб послужат полками колосниковой решётки. Для изготовления колосников подойдут полосы стали от 4 до 6 мм толщиной. Топливом здесь служит уголь или кокс. Для дутья и розжига используется пламя из паяльной лампы. Необходима асбестовая перегородка с окошком для сопла между лампой и горном, ведь она нагревается, что может привести к взрыву. Такая конструкция подходит только для работы вне помещения, ведь не предусматривает установку дымохода.

Закрытая печь

Главное её отличие — тяга происходит принудительно при работе вентиляторов. Для помещений такой вариант лучше, благодаря качественному проветриванию.

Для выкладки кубического корпуса печи используется огнеупорный кирпич, который способен выдерживать воздействие высоких температур. Для ковки в быту достаточный размер стороны — от 80 см до 1 м. В верхней части стоит металлический зонт или крышка из листа толщиной около 4 мм.

Качественная работа горна обеспечивается при условии полной герметичности внутреннего пространства.

Для поддержания процесса горения необходимо:

  • Поступление газа. Для этого горелка вводится через боковое отверстие стенки.
  • Удаление дыма. Система имеет канал шириной от 30 см и высотой более 4,5 м.

Исполнительный механизм изготавливается из двигателя от пылесоса или печки автомобиля.

Для загрузки заготовок в передней стенке горна оставляют окно для вмонтирования металлической рамы, к которой будет крепиться дверца.

Оба описанных выше варианта конструкции печей являются лишь отдельными примерами конструктивного исполнения.

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.

Видео на тему

В этой статье мы рассмотрим, как изготовляется газовая горелка для пайки своими руками. Это приспособление часто востребовано и в частном хозяйстве, и в коммерческих целях – для индивидуального технического творчества и разного рода задач по строительству. В частности, с помощью газовых горелок проводят спаечные, слесарно-кузнечные, кровельные, ювелирные работы, получают и для других целей пламя, температура которого превышает 1500°C.

В слесарном деле при помощи газовой горелки можно раскалить металлическую заготовку, чтобы в итоге она получилась достаточно закаленной. При проведении сварочных работ с некоторыми металлами места будущих швов должны быть прогреты.

Строим твердотопливный горн

Главным недостатком твердотопливных горнов является то, что уголь сам по себе не может выдать нужную температуру свыше 1000°С. Поэтому в таких печках всегда нужна подача воздушной струи. Раньше это были меха, теперь чаще воздух подается через трубу с заваренным торцом, также сделанную из стали.

Проще всего такую печку выкопать прямо в земле – достаточно ямку обложить огнеупорными кирпичами. Самодельный кузнечный горн можно сделать по-другому: из стальной пластины с приличной толщиной соорудить стол с решеткой из чугуна или стали.

Колосниковая решетка для горна.

Пластина для стола должна быть сделана из заготовки с толщиной не меньше 5-ти мм. Если горн открытой конструкции установить на улице, не нужно будет специально заниматься вентиляцией.

Вот главные этапы по сооружению самодельного горна, работающего на угле:

  • Соорудить площадку для основания с бетоном и армированными прутьями.
  • Сложить кирпичи в виде прямоугольного основания, поверхность стола может быть любой высоты.
  • В любой стенке основания проделать отверстие для поддувала.
  • Собрать под из специального огнеупорного кирпича на основание.
  • Установить колосник с отверстиями, который нужно делать также из огнеупорного материала, для чего отлично подойдет чугунная дверца от старой печки.
  • После установки колосника доложить стенки из того же огнеупорного кирпича.
  • Не забыть оставить отверстие в одной стенке для подачи воздуха, лучше это сделать сразу при кладке кирпича.
  • В трубу для подачи воздуха вмонтировать вентилятор.
  • Если вы делаете закрытую конструкцию, обязательно соорудите дымоход, который абсолютно необходим для тяги.

Такой горн можно сделать мобильным – все зависит от вас. Отличным каркасом для твердотопливного горна может послужить старая газовая плита.

Принципиальная конструкция самодельного горна

Первый вопрос: какой горн делать – открытый или закрытый? Ответ будет зависеть от ваших планов – что вы собираетесь делать в своей кузнечной мастерской? Если это хобби в виде художественной ковки в малых количествах исключительно для дома и подарков родственникам, то вам будет вполне достаточно обзавестись открытым горном.

Он намного проще и обойдется вам дешевле по денежным и трудовым затратам. На открытом горне проще нагревать и массивные или длинные детали.

Если же вы планируете работать с металлами серьезно, чтобы, например, зарабатывать деньги, то мы посоветовали бы соорудить кузнечный горн своими руками закрытого типа.

Вот какие детали составляют грамотно собранный горн:

  • рама на стойках для опоры, все должно быть сделано из стали;
  • под – дно или нижняя часть стенки горна;
  • заслонка шиберного типа со специальными отверстиями для ускорения нагревания металла и экономии топлива;
  • вентилятор;
  • труба для отвода дыма
  • футеровки – тепловая защита печки в виде шамотных кирпичей;
  • рекуператор – специальное устройство для возврата выделяющегося тепла в виде печных газов и, таким образом, эффективного использования ресурсов.

Мини

Совсем крохотную газовую горелку можно изготовить из штуцера для накачки баскетбольных мячей, иголки шприца и парочки капельниц, или как их называют медицинских «систем» капельного введения лекарств. Работать самоделка может даже от баллончика для заправки зажигалок.

Регулировочные роликовые зажимы исполнят роль вентилей.

Правда, к этому устройству нам понадобится принудительная подача воздуха, для инжекции атмосферного воздуха диаметр сопла слишком маленький. С этой целью можно использовать компрессор аквариума, либо старого холодильника.

У иглы шприца и штуцера аккуратно стачиваем острие. После этого, иглу шприца слегка согнув вставляем в боковое отверстие штуцера, так, чтобы конец слегка вышел из срезанного кончика.

Место ввода иглы обматываем медной проволокой, хорошо пропаиваем с кислотой.

Горелка готова. Осталось подсоединить к ней газ и воздух .

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий