Инжекционная газовая горелка низкого давления по принципу организации смешения газа с воздухом относится к газовым горелкам с частичным предварительным смешением.

Струя газа в горелке под давлением выходит из сопла (1) с большой скоростью и за счет своей энергии захватывает в конфузоре (2) воздух, увлекая его внутрь горелки. Смешение газа с воздухом происходит в смесителе, состоящем из конфузора (2), горловины (3) и диффузора (4). Разрежение, создаваемое инжектором, возрастает с увеличением давления газа в горелке, и при этом изменяется количество подсасываемого первичного воздуха (от 30 до 70%), необходимого для полного сгорания газа. Количество воздуха, поступающего в газовую горелку, можно изменять при помощи регулятора (6) первичного воздуха, представляющего собой шайбу, вращающуюся на резьбе. При вращении регулятора изменяется расстояние между шайбой и конфузором, и таким образом регулируется подача воздуха.

Инжекционная газовая горелка низкого давления:
1 - сопло; 2 - конфузор; 3 - горловина; 4 - диффузор; 5 - огневой насадок; 6 - регулятор первичного воздуха.

Для обеспечения полного сгорания топлива в газовой горелке часть воздуха поступает за счет разрежения в топке. Регулирование расхода вторичного воздуха производится путем изменения разрежения в топке.

Инжекционные горелки низкого давления выполняются огневыми насадками (5) разной формы.

Инжекционные газовые горелки обладают свойством саморегулирования, т.е. возможностью обеспечения постоянства соотношения между количеством поступающего в горелку газа и количеством подсасываемого ими первичного воздуха. При этом, если подача воздуха в горелку при помощи шайбы отрегулирована по цвету пламени или показанию газоанализатора на полное сгорание газа и газовая горелка работает спокойно без шума, то дальнейшее изменение ее нагрузки можно проводить, увеличивая или уменьшая только расход газа, не меняя положения воздушной шайбы.

Изменяя режим работы газовой горелки, необходимо следить за устойчивостью ее пламени, так как на характер горения газа влияют не только количество подаваемого в нее первичного воздуха, но и количество вторичного воздуха, поступающего в топку.

Инжекционная горелка среднего давления ИГК конструкции Ф.Ф.Казанцева относится к горелкам с полным предварительным смешением и устойчиво работает при давлении газа 2... 60 кПа (200... 6 000 мм вод. ст.).

Газ, поступающий в газовую горелку через газовое сопло (4), инжектирует воздух в необходимом для сжигания количестве. В смесителе (2), состоящем из конфузора, горловины и диффузора, осуществляется полное перемешивание газа с воздухом.

Инжекционная горелка ИГК среднего давления конструкции Ф. Ф. Казанцева:
1 - пластинчатый стабилизатор горения; 2 - смеситель; 3 - регулятор подачи воздуха; 4 - газовое сопло; 5 - гляделка.

В конце диффузора в газовой горелке установлен пластинчатый стабилизатор (1), который обеспечивает устойчивую работу горелок без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок. Стабилизатор горения состоит из тонких стальных пластин, расположенных на расстоянии примерно 1,5 мм одна от другой. Пластины стабилизатора стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов горения, за счет теплоты которых происходит непрерывное поджигание газовоздушной смеси. Фронт пламени удерживается на определенном расстоянии от устья горелки.

Регулирование подачи воздуха производится с помощью регулятора (3). На внутренней его поверхности укреплен клеем шумопоглощающий материал. В регуляторе выполнено смотровое окно — гляделка (5) для наблюдения за целостностью стабилизатора.

К недостаткам инжекционных горелок относятся:

• значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м3/ч имеет длину 1 914 мм);
• высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
• зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха до 1,3...1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

В инжекторных горелках подача горючего газа в сме­сительную камеру производится за счет подсоса его стру­ей кислорода, вытекающего с большой скоростью из от­верстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, которая подводится с более

высоким давлением, называется инжекцией. Горелки, в которых используется подобный принцип действия, на­зываются инжекторными.

Для нормальной работы инжекторных горелок требу­ется, чтобы давление ацетилена было значительно ниже, чем давление кислорода (0,001-0,12 МПа и 0,15-0,5 МПа соответственно).

На рис. 61 приведена схема устройства инжекторной горелки.

Горелка состоит из двух основных частей - ствола и наконечника. Ствол имеет кислородный ниппель 1 и аце­тиленовый ниппель 16 с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с двумя вентилями - ацетиленовым 14 и кис­лородным 5.

Вентиля служат для пуска и прекращения подачи газа при гашении пламени, а также для регулировки расхода.

Наконечник горелки состоит из смесительной каме­ры 12, инжектора 13, трубки 11 с ниппелем наконечни­ка б и мундштука 7. Весь узел наконечника подсоеди­няется к корпусу ствола горелки специальной накид­ной гайкой.

Инжектор 13 (рис. 62) - это цилиндрическая деталь с центральным каналом для кислорода и периферийными радиально расположенными каналами для ацетилена. Центральный канал имеет очень маленький диаметр.

Рис. 62. Схема инжекторного устройства

Для нормальной инжекции необходим правильный вы* *

бор зазора между торцом инжектора и конусом смеси — , тельной камеры.

Разряжение за инжектором (подсасывающее ацетилен) достигается за счет высокой скорости кислородной струи (до S00 м/сек). Давление кислорода, который поступает через вентиль 5, составляет от 0,5 до 4 кгс/см2.

В смесительной камере ацетилен смешивается с кис­лородом и смесь поступает в канал мундштука. Смесь выходит из мундштука со скоростью 50-170 м/сек.

Нагрев наконечника горелки снижает инжекцию и уменьшает разряжение в камере инжекции, что умень­шает поступление ацетилена в горелку. Это, в свою оче — 1 редь, ведет к усилению окислительного действия свароч­ного пламени. Чтобы восстановить нормальный состав сва­рочного пламени, сварщик должен по мере нагревания наконечника увеличивать поступление ацетилена, откры­вая ацетиленовый вентиль.

В комплект горелки входит несколько наконечников разных номеров. Для каждого наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука.

Конструкция пропан-кислородных горелок отличает­ся наличием перед мундштуком устройства 10 для подо­грева пропан-кислородной смеси. Дополнительный нагрев нужен для повышения температуры пламени.

Безынжекторные горелки. В безынжйкторных горел­ках горючий газ и кислород подаются примерно под оди­наковым давлением (0,05-0,01 МПа). В горелке отсут­ствует инжектор: вместо него имеется простое смеситель­ное сопло, которое ввертывается в трубку наконечника горелки (рис. 63).

Кислород по рукаву через ниппель 4, вентиль 3 и спе­циальные дозирующие каналы поступает в смеситель го­релки. Аналогично поступает в горелку и ацетилен.

Рис. 63. Схема безынжекторной горелки

Для образования нормального сварочного пламени го­рючая смесь должна вытекать из горелки с определенной скоростью, а именно со скоростью горения. Если скорость истечения больше скорости горения, то пламя будет от­рываться от мундштука и гаснуть. Если же, наоборот, скорость истечения меньше скорости горения, то горю­чая смесь будет загораться внутри наконечника.

В связи с этим сварочные посты дополнительно обору­дуют автоматическими регуляторами, обеспечивающими равенство давлений ацетилена и кислорода.

Мастер Куделя © 2013 Копирование материалов сайта разрешено только с указанием автора и прямой ссылки на сайт-источник

Горелкинг

или сага о горелках. Часть 1

С недавних пор наш словарный запас обогатился новыми терминами из различных областей общественной жизни (петтинг, пехтинг и т. п.) Дабы не отставать от моды и от прогрессивной общественности, я назвал свой опус " Горелкинг или сага о горелках (самодельных) " .
К горелкам у меня давно сложились тёплые (иногда даже горячие) отношения. Поэтому я делюсь инфой с особым чувством.
Следует сразу оговорить, что речь здесь пойдёт о газовых, пропановых горелках. И именно инжекционных, потому что окислитель (воздух) в них засасывается сам с помощью струи горючего газа (не путать с гремучим), направленной на выход горелки. Иногда, правда, самотёка воздуха бывает недостаточно, и для повышения температуры горения смеси, воздух нагнетает воздуходувка. Но по- любому, воздух используется не из баллона, а просто атмосферный. Поэтому к данному типу горелок подходит только одна трубка с газом, а именно от пропанового баллона. Поскольку, чтобы выбрать нужную именно для ваших целей горелку, мало просто показать фото и написать что-то, мне пришлось записать видео ролики. Они дают более наглядную картину работы этих устройств.

Мини- горелка

Эта горелка изначально создавалась для пайки скани с очень маленькими деталями, поэтому основной упор сделан на уменьшение диаметра языка пламени. Тогда, когда делалась эта горелка, ещё не продавались маленькие горелки с баллончиком для газа в виде ручки горелки. Поэтому за основу взята универсальная средняя горелка (описание далее) и уменьшены пропорционально все размеры.

Пайка мелких деталей. Иногда для внесения припоя и удержания элементов филиграни не хватает рук:) Особенностью этой горелки является применение рассекателя. Этим достигается стабильность пламени во всём диапазоне давлений (в пределах разумного, конечно), а именно от 0,2 до 3 кг/см2. Количество воздуха не регулируется. Оно подобрано диаметром отверстий подсоса. Если, всё же, приспичит регулировать обогащение смеси, внутрь кольца с накаткой поместить обрезок силиконовой трубки и, вращая кольцо, можно регулировать.Подобранный диаметр отверстия форсунки около 0,12 мм.

Показан один из способов изготовления форсунки. Капилляр припаян к винту, вкрученному в трубку. Винт на ФУМ.Соблюдаем соосность. Можно без капиляра, просверлив на станке латунный винт М3.
А что здесь действительно надо регулировать, так это положение трубки с форсункой. После поджига горелки перемещаем трубку вперёд- назад и найдя оптимальное положение, закрепляем винтом.

Эта горелка является самой универсальной горелкой для пайки мелкой и средней ювелирки твёрдыми припоями. (Конечно, если не надо, чтобы обе руки были свободны :) Зато регулировку можно делать той же рукой, что держит горелку.
Она тоже содержит рассекатель и поэтому сама по себе никогда не погаснет при любых нормальных значениях давления пропана.
Регулировка пламени той же рукой.Силиконовой трубкой защищено место, где подвешивается на крючёк. Ручка из эбонита. При правильной настройке горелка даёт узкий длинный факел.

Вокруг оголовка горелки сделана теплоизолирующая муфта. Её применение позволяет прогреть оголовок, этим можно несколько повысить температуру пламени. Она сделана из асбестового волокна с добавлением каолина и жидкого стекла.
Паяемый предмет должен находиться в восстановительной зоне пламени. Проверить это можно, положив в пламя кусочек медного провода. В восстановительной зоне поверхность металла становится блестящей.

Форсунка на этой горелке выполняется так же, как и на предыдущей. Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,16 мм.
Количество воздуха можно также регулировать, поместив внутрь кольца кусочек силиконовой трубки соответствующего диаметра. Но с такими размерами, как у меня на чертеже, смесь уже достаточно сбалансирована.

Средняя прямая горелка

Как видите, над названиями горелок я не очень парился, надо ведь чтобы заголовки были разные. Надо же их как то называть.
Следующая горелка отличается от предыдущих геометрией расположения составных частей, а принципы работы такие же.

У этой горелки пламя более мягкое, поэтому её лучше применять для прогрева чего- нибудь (отжиг проволоки, патинирование) или там, куда предыдущая не достанет. У неё такой же рассекатель, как и у предыдущих горелок. И своеобразно сделан подсос воздуха.

Чертежа на эту горелку нет, потому что основные параметры совпадают с предыдущей горелкой. Оголовок и рассекатель, а также диаметр воздуховода такие же. И, главное, диаметр форсунки такой же.

Большая ручная горелка

Эта горелка является аналогом предыдущих ручных горелок. Все параметры аналогичны, только увеличена мощность. Этой горелкой можно паять не только скань, но и медные трубки холодильников.

Единственной стандартной составляющей в этой горелке является газовый кран. Но не проходной, как в предыдущих случаях, а угловой. На нём всё и крепится.Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,23 мм.

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.

Дополнение 2

Иногда приходят жалобы трудящихся, что горелка не работает или работает как то не так. Здесь выложены только работающие конструкции, теоретических нет. Значит, что то не доглядели или не поняли принцип действия горелок. Сейчас попробую объяснить на примере мини- горелки. Для этого приведу упрощённую схему этой конкретной конструкции.

1. Убедитесь, что давление поступающего газа находится в приемлемом диапазоне 0,2-4 кг/см2. А самый рабочий диапазон от 0,5 до 2,5 кг/см2. А диаметр отверстия форсунки 0,12 +/-0,02 мм.
2. Отверстия для подсоса воздуха не закрыты.
3. На рисунке. Диаметр трубки с подающейся газовоздушной смесью 3,5 мм. А центральное отверстие в рассекателе диаметром 3 мм. То есть на 0,5 мм меньше. Поэтому часть потока газовоздушной смеси расходится в стороны в маленькие отверстия. Скорость потока через эти отверстия меньше, чем основного потока. Эти маленькие отверстия как раз и предназначены для поджига основного потока. А из за небольшой скорости газовоздушной смеси через них горят стабильно и не дают сдуть пламя основного потока. Это справедливо для всех горелок такого типа, что на этой страничке, с рассекателями пламени.
4. Исходя из вышесказанного проверьте, остался ли зазор в 2 мм между обеими частями головки горелки. При правильном изготовлении по чертежам, этот зазор будет. Иначе вы будете наблюдать только центральный факел, без боковых огоньков, который легко сдувается при повышении давления поступающего на форсунку газа.

Слева- неработающая горелка. Справа- как должно быть.
5. И пару слов о положении форсунки. Срез капилляра, из которого выходит газ, нужно подобрать его положение уже при работающей горелке в районе напротив отверстий для забора воздуха, или до этих отверстий. И, конечно, трубка с капилляром не должна перекрывать воздушные отверстия.

Газовой сварочной горелкой называют устройство, позволяющее правильно смешивать горючий газ (или пары горючей жидкости) с кислородом и получить стабильное сварочное пламя нужной мощности. Сварочные горелки входят в состав .

Классификация сварочных горелок

Сварочные горелки классифицируются по нескольким признакам:

а) по способу подачи кислорода и горючего различают инжекторные и безынжекторные газовые горелки;

б) по роду горючего вещества горелки делятся на газовые (в которые подаётся горючий газ) и жидкостные (в которых распыляется бензин или керосин);

в) в зависимости от своего назначения горелки бывают универсальные и специализированные;

г) в зависимости от количества потоков газового пламени грелки делятся на однопламенные и многопламенные;

д) по способу применения горелки делятся на ручные и машинные;

е) по мощности горелки бывают малой мощности (с расходом ацетилена с расходом ацетилена 25-400л/ч, средней мощности (в них расход ацетилена составляет 400-2800л/ч) и большой мощности (с расходом газа 2800-7000л/ч).

Классификация и область применения горелок для ацетиленокислородной сварки

Согласно ГОСТ1077, однопламенные универсальные газовые горелки для ацетиленокислородной сварки делятся на четыре вида: Г1 (микромощности), Г2 (малой мощности), Г3 (средней мощности,) и Г4 (горелки большой мощности).

Наибольшее применение получили горелки малой и средней мощности. Горелки малой мощности используют , толщиной 0,2-07мм. В комплекте с ними идут четыре наконечника разной величины.

Горелки средней мощности применяют при ручной газовой сварке, или же для наплавки, пайки и предварительного подогрева металлов. В комплекте с горелками средней мощности имеется ствол и семь сменных насадок различной величины. Насадки крепятся и фиксируются на стволе с помощью накидной гайки.

Такая комплектация горелок позволяет регулировать мощность сварочного пламени в большом диапазоне и производить толщиной 0,5-30мм.

Устройство и принцип действия инжекторных и безынжекторных сварочных горелок

На рисунке ниже показано устройство инжекторных (вверху) и безынжекторных (внизу) сварочных горелок.

Наибольшее распространение на практике получили инжекторные горелки. Инжектор представляет собой цилиндр, в котором по центру выполнен канал небольшого диаметра для кислорода, и выполнены радиально расположенные каналы для горючего газа. Подача кислорода осуществляется с давлением, превышающим давление горючего газа. Таким образом, с помощью кислородного потока горючий газ подсасывается в смесительную камеру. Подобный принцип подачи называется инжекцией.

Кислород из подаётся в сварочную горелку и через присоединительный штуцер (поз.5) проходит к инжектору (поз.7). Регулировочный вентиль (поз.6) позволяет контролировать количество подаваемого кислорода.

Проходя через центральное отверстие инжектора (поз.7) под большим давлением, кислород создаёт разряженное пространство в смесительной камере (поз.8) и засасывает в неё горючий газ, который подаётся через радиальные каналы инжектора. Образующаяся в смесительной камере горючая смесь по наконечнику (поз.2) направляется к мундштуку (поз.1). На выходе из мундштука газовая смесь сгорает, образуя сварочное пламя. Наконечник соединяется со стволом сварочной горелки при помощи накидной гайки (поз.3).

Инжекторные сварочные горелки идут в комплекте со сменными наконечниками. Сменные наконечники различаются диаметрами отверстий в мундштуке и инжекторе, благодаря чему можно изменять мощность сварочного пламени.

В безынжекторных горелках отсутствует инжектор. Кислород и горючий газ в них подаётся под одинаковым давлением (около 100кПа). В таких горелках вместо инжектора установлено обычное смесительное сопло, которое вворачивается в наконечник.

Osm 19-06-2007 07:45

Здравствуйте, уважаемые.
Я собрал инжекционную горелку чтобы сделать маленький газовый горн, но не могу добиться от неё нормальной температуры.
Не могу подобрать оптимальные параметры так как не понимаю принципа работы.
Например - как влияет диаметр сопла, как влияет диаметр отверстия жиклёра, как влияет давление?
Раньше у меня всё работало от редуктора-лягушки, явно не хватало давления и пламя было жёлтым, сейчас использую специальный пропановый редуктор с регулируемым давлением, пламя удалось получить синего цвета. Пробовал работать с дутьём от пылесоса, но оно задувает огонь.
Объясните пожалуйста принцип работы.

Mutant 19-06-2007 13:18

Хм, не так все просто...
Сопло инжектора дает струю газа или паров, которая подсасывает воздух (лучше -кислород ), и одновременно смешивается с ним. И от скорости истечения (грубо - от давления), диаметра сопла и размера камеры зависит качество получившейся смеси. Дальше эта смесь уже поступает собственно к горелке.
Количество воздуха в смеси регулируется либо давлением (при принудительной подаче), либо перекрыванием спец. окошек в камере.
Горючее - игольчатым вентилем.

Самый простой пример - паяльная лампа. Подсос воздуха никак не регулируется, мощность - давлением горючего.
Обычно, чем больше давление, тем громче шумит, - лучше перемешивание - лучше греет.

Давление - чем больше, тем лучше (в разумных пределах), проще регулировать. И от имеющегося давления зависит диаметр сопла инжектора - чем ниже давление, тем больше диаметр. Да, диаметр зависит и от мощности нагрева, которую надо получить (0,1 - 0,15 у ювелирных горелок, 0,3 - 0,5 на паялках). Подбирал экспериментально.
Желтый вялый факел - много горючего, отрывает факел - мало, голубой прозрачный - само то.
Да, чтоб не отрывало факел - ставят рассекатель, тормозящий поток, добавляют дополнительно поджигающий факел.

Osm 19-06-2007 13:29

Спасибо за ответ, не совсем понял как это диаметр сопла - 0.1-0.5, это каких единиц, или вы имели ввиду диаметр форсунки?
И ещё про диаметр формунки - если я уменьшаю диаметр форсунки, при неизменном выходном давлении на редукторе, то увеличивается скорость истечения газа, это положительно влияет на подсос воздуха или нет?

Mutant 19-06-2007 14:48

quote: диаметр сопла - 0.1-0.5, это каких единиц,

quote: уменьшаю диаметр форсунки, при неизменном выходном давлении на редукторе, то увеличивается скорость истечения газа,

Скорость истечения-то с чего увеличится, если давление то же?
Если надо увеличивать содержание воздуха, то увеличивать окна, поиграть размером камеры.
Если не помогает - уменьшать диаметр инжектора.
Или повышать давление.
Кстати, подогрев (за счет теплопередачи от факела) может менять режимы (уменьшается подсос воздуха), лучше иметь запас.

Osm 25-06-2007 08:33

Вчера наконец добился от горелки нормального результата, оказалось, что у меня было слишком маленькое давление. Интересный эффект заметил - при увеличении давелния нужно прикрывать воздушную заслонку, иначе горит нестабильно.
Сейчас хочу спросить.
Скажите у кого какой диаметр жиклёра и какое давление, хочу понять нормально или нет, что у меня при диаметре в 1 мм давление - 2 кгс/см2?

50мк76 25-06-2007 10:59

Моей первой ошибкой было расположить воздушный дроссель слишком близко к форсунке. Горелка голодная до воздуха и наддув обязателен.Близко расположенная заслонка не дававла образованию нормальной газовой смеси.Горелка запускалась в спочти закрытой заслонкой а при полностью открытой сбивала пламя. Приходилось постоянно регулировать. Сейчас разнес расстояние между форсункой и заслонкой. Стало на много лучше но теперь надо увеличить мощность вентилятора.Фото старое. Показанно как было.

Osm 25-06-2007 12:05

250мк76
Да у меня тоже заслонка примерно на таком расстояни. Скажите какое у Вас сейчас давление? диаметр форсунки я так понимаю 0.75мм.
Можете показать фото как сейчас?
Ещё - как Вы определяете, что воздуха недостаточно?

50мк76 25-06-2007 13:36

Окончательного фото нет. Это я все мои эксперементы фиксировал.Печка только сегодняшняя. Сопло 200 мм. диаметр 32 мм. Остальное все труба 40 мм. Боченки длинной 110 мм. Пламя должно ровное с синеватым оттенком.Всегда играюсь редуктором и заслонкой для достижения необхобимой температуры. На больших заготовках заслонка открыта полностью, на редукторе 1.5-2 атм. Когда печь прогревается снижаю до 1-1.2 атм. газ экономлю. Вход в печь закрываю кирпичем но небольшой зазор оставляю. Попробуй запусти печь, дай ей погреться минут 10 с прикрытым входом.Кирпичи должны быть красными в нутри. Потом эксперементируй с давлением, форсункой, заслонкой и т.д. Ум меня все соединения как видишь резьбовые и проще модулировать.

Osm 25-06-2007 16:17

Скажите, какое максимальное давление в домашней газовой сети?

кузя 25-06-2007 21:23

Сетевое давление примерно 300-400 мм.
Точно не скажу, ибо не занимаюсь бытовухой
Для природного газа форсунка должна быть немного другая

Соотношение газ-воздух, для каждой системы подбирается свое.
Если пламя соломенного цвета и идет черный дымок (не дымит, а именно дымок, его можно увидеть если поставить лист бумаги), значит не хватает кислорода.
Если отрывает факел, соответственно много воздуха.
Пламя, в идеальных условиях должно быть ярко голубым (для природного газа), или с желтыми языками (для балонов с пропан-бутановой смесью, как на рисунке).

Наладку по газу-воздуху делают только на прогретом агрегате, для таких размеров 10-15 минут должно хватить.
Лучше если подсосы воздуха по периметру будут целиком убраны. Подсосы создают в топке местные перепады и могут просто разорвать обмуровку. Промазать топку шамотом, что поможет избежать проблеммы, настойки каждый раз.

Вопрос всем.
Я немного не понимаю зачем давление в 1-2 кг?
Смысл всего этого?
На рабочем газовом котле оно до 400 мм, и греет не три саниметра площади.
Пылесос громко и неэстетично обычного короба с вентилятором за 100-200 рэ за глаза, для такой живопырки.
Может лучше попытаться поток закрутить увеличив длину факела или горелку кольцевую или подовую сделать. Для такой системы ИМХО лучше.

Но раз уж хотите инжекционную, попробуйте разбить поток воздуха, до горелки, или закрутить его. Приостановив и прибавив кислорода в облать горения.

Osm 26-06-2007 06:48

А что такое кольцевая или подовая горелка, поискал в яндексе, но всё какие-то промышленные устройства, можете набросать принципиальную схему? может действительно проще такую сделать как Вы говорите.
По Вашему рисунку не понял, где форсунка? как выгибаются лопасти? каким образом закручивается поток воздуха? в каком месте происходит сгорание газа и смешение его с воздухом? Поясните пожалуйста, тема очень интересная.

кузя 26-06-2007 21:55

Не буду Вас морочить.
Про подовые и кольцевые горелки можно взять любую книгу по теплотехнике и прочитать.
Не обижайтесь, просто это 4-й курс института и два семестра лекций

Вы написали, что горелка уже есть, нарисуйте, хотя-бы схематично, как выглядит. Уже готовое изделие проще оптимизировать по горению, чем делать новое.

Скорее всего Вам не сформировать факел, т.е. нет амбразуры.
Нарисуйте, постараюсь помочь советом.

Направляющих на горелки не нашел, ни рисунков, ни фото. Блин видимо такой жуткий секрет
Нашел нечто похожее, только с отверстиями, а на направляющих горелок щель

Oleg79 26-06-2007 22:38

quote: Originally posted by кузя:

Нашел нечто похожее, только с отверстиями

Что то мне эта картинка сильно напоминает деталь от электрической соковыжималки

кузя 26-06-2007 22:51

Она и есть
Ну вид такой же.

Mutant 27-06-2007 08:26

Что-то я не совсем понял, какая горелка нужна - стационар или ручная.

Сейчас, наверное проще купить готовую, чем изобретать самому... Есть в продаже и ювелирные микро и макро, которыми рубероид греют. Но если интересно разобраться - тоже дело хорошее...

Вот, старая публикация в "М-К": Ю.Орлов. Универсальная горелка (Моделист-конструктор) Размер файла: 55.55 Kb http://mail.mega.dp.ua/mche/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=1368

Если интересно, могу сфотить свои горелки.

Osm 27-06-2007 08:39

2Mutant
Вообще изначально мне нужно было сделать горелку для небольшого газового горна, в принципе это уже сделано, но настроить её толком не могу. Горелка работает от газового баллона. Всё что сделал - скопировал уже из существуюищх статей, не особо понимая принципов работы. Сейчас вот хочу разобраться как работает моя и возможно узнать что-то новое - например, как сделать горелку работающую на низком давлении домашней газовой сети.
Фото имеющихся у Вас горелок очень интересно было бы посмотреть.

Osm 27-06-2007 13:47

2кузя
Просмотрел книги:
Теплотехника, под редакцией Баскакова.
Теплотехника, Чечёткин, Занемонец
Теплотехника, под редакцией Крутова.
Упоминание термина кольцевая и подовая горелка не встретил, хотя про инжекционные горелки кое-что нашёл.
Не могли бы Вы порекомендовать соответствующую литературу (лучше, ту что можно найти в инете).

кузя 28-06-2007 23:21

Извеняюсь, что не сразу ответил.
Отобрал у теплотехников книгу "Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий" В.М. Чепель, И.А. Шур.
В интернете наверное можно поискать, но она специально для персонала ответственного за газовое хозяйство.
В общем по газовым горелкам отсканировал, но получилось 51 лист и 5 Mb.
Если устроит вот ссылка http://ig-79-9t.narod.ru/gorelki.rar
Если на дайлапе, то подскажите как перегнать в.pdf чтобы ужать.

Уточнил, в сети городской давление 120 мм, маловато для нормальной мощности.
Когда будете смотреть инжекционные горелки обратите внимание:
- на Вашей горелке нет элемента формирующего факел, да и форма обратная "оригиналу",
- втыкая так газовую линию, Вы принуждаете поток воздуха её огибать, и когда воздуха ещё мало, разрежение за трубкой у форсунки отрывает факел.

В общем почитайте, посмотрите, если что не ясно спрашивайте

Osm 29-06-2007 06:37

ок, спасибо, читаю

Гриня 29-06-2007 10:04

может вот это полезно будет,
раньше лежало и там и там.
Довольно прикольная книга с научным уклоном, хотя в общем ничего особо сложного. На аглицком правда
http://rapidshare.de/files/17385588/Industrial_Burners_Handbook_-_C.E.Baukal__2003_.rar
http://mmcd.meditprofi.ru/machining/Industrial_Burners_Handbook_-_C.E.Baukal__2003_.rar

Vlad Klem 02-07-2007 15:28

То Osm
В ответах к Вам участники все перепутляли. Кислое с твердым, горячее со сладким. В советах и ювелирные горелки, и горелки для подогрева асфальта, которые работают только на открытом воздухе, так как дожиг факела идет за счет атмосферного воздуха. Попробуйте суньте сопло этой горелки в закрытое пространство и она моментально погаснет. Я же Вам запостил чертежи ижекционных горелок взятые с сайтов американских кузнецов и металлургов. (Там же есть все размеры, правда в дюймах, но я думаю это не проблема перевести это в мм). Горелки расчитываются на тепловую мощность и в зависимости от давления газа выбирается диаметр отверстия жиклера, (примерно от 0,5 до 1,0мм) диаметр и длина смесительной трубки (примерно 1/2" до 1")и диаметр воздушного (воздушных) отверстий для эжектируемого воздуха. Скажу, что баллонная пропан-бутановая смесь подаваемая под давлением 3ат. при коэффициэнте избытка воздуха 1,1 дает температуру факела до 2100*С.
Далее, - инжекционная горелка на сетевом газе работать не будет. Нужен принудительный поддув воздуха и камера смешения. Примерно вот такая схема:

Osm 02-07-2007 15:33

2mutant
о, спасибо, познавательно.

Osm 02-07-2007 15:42

2Vlad Klem
Спасибо за комментарий, я уже читаю книжки и похоже у меня получается понять суть и отделить горячее от сладкого Я действительно столкнулся с тем, что горелка хорошо работает на открытом воздухе и гаснет в печке, понимаю почему.
По поводу сетевого газа - такую схему уже видел, но есть сомнения, что сетевого газа хватит, чтобы дать необходимое количество теплоты в единицу времени, созимеримое с тем что даёт инжекционная горелка и давлением в 2-3 атм. Существенно увеличить теплоизоляцию у меня думаю не получится, т.е. печка будет греться дольше чем остывать. Каково Ваше мнение?

кузя 02-07-2007 17:53

2 Vlad Klem:
Не знаю как там у Вас с кузнецами в Пендосии
А у нас инжекционные горелки делятся на два вида:
1. с инжекцией газа воздухом
2. с инжекцией воздуха газом

Для горелок, второго типа, работающих на давлении 350-500 мм (средне давление) вентилятор не нужен, что является основным достоинством конструкции. Мало того, на среднем давлении довольно короткий факел.

Vlad Klem 02-07-2007 20:32

То Osm
Сетевой газ в основном состоит их метана. Его теплотворная способность ниже, чем у пропан-бутановой смеси. Я не знаю, какое давление в бытовой разводке, но знаю, что при коэффициэнте избытка воздуха 1,2-1,25 температура факела будет не ниже 1800*С. Так что вполне хватит для печки, даже для плавки стали, только конструкция горелки будет другая и другое (большее) отверстие жиклера. Надо просто посчитать какое оно будет при давлении бытовой сети. Для любой печи самое главное термоизоляция.

То кузя
Я не знаю, как там с кузнецами в пиндосии,
но у нас в Москве на Нагорной делается так, как я написал. И что интересно, работает неплохо.
А ежели Вы соизволите поднять мои старые посты, то прочтете, где я как-то уже отмечал, что горелками, сделанными мною, уже не первый год пользуются некоторые наши ножеделы например Г.К. Прокопенков и Василий Козлов и естественно Алексей Кукин. А также Сергей Данилов (Самурай) и Игорь Пампуха. Да и некоторые другие, которые, с моего разрешения, сделали их сами.

кузя 03-07-2007 04:02

quote: Originally posted by Vlad Klem:

С моего разрешения, сделали их сами.

Ёкараный бабай!!!
А я то думал, кто у нас в РОССИИИ горелки разрабатывает.

Смеюсь, по тому-что мой дед преподавал, а отец 30 лет ставил и налаживал горелки и я не первый год вместе с папой работаю. БИГ Промэнэргогазовский - труды не только наши, но и огромного коллектива, который по всей стране работает.

А если Вы пытаетесь оспорить своё мнение надо доводы а не данные "с потолка", да пиндосские доводы сюда кидать.
Это так для размышления.

Alhim 31-08-2007 01:43

Недавно изготовил печку, в качестве топлива - отработка (ибо, как бедный студент, не могу позволить себе расходовать такие количества пропана) . Греет вполне себе, шумит только сильно (впечатление такое будто взлететь собирается) .Ежели хотите могу скинуть фотки. Вопрос в определении температуры заготовки - на фоне разогретых кирпичей (пламя практически прозрачное) не могу определить цвет заготовки. Пробовал закалить два клинка из Х12МФ - оба оплавились,не сгорели (ибо были под флюсом) , а именно оплавились (когда флюс снял видно было риски от наждака переходящие в оплавленную поверхность по четкой кривой линии) и это при светло желтом (на взгляд) цвете каления. Опытные люди, если не сложно,сделайте табличку с цветами (картинка-квадратик необходимого цвета - соответствующая на ваш взгляд температура).

Osm 03-09-2007 17:56

2Alhim
Конечно, очень интересно было бы увидеть картинки.

Osm 04-09-2007 18:05

Существует ли какая то формула расчёта расхода газа при выходе из жиклёра определённого диаметра, если он подаётся к соплу под определённым давлением? Или на это влияет ещё и геометрия сопла, диаметры подводящих шлангов и т.п.? Интересует расход именно газа, а не количество получаемой горючей смеси.

Osm 04-09-2007 18:06

Дополнение - считаю что газ выбрасывается в атмосферу, т.е. снаружи давление атмосферное.

Alhim 04-09-2007 18:34

quote: Originally posted by Osm:
Прочитал умных книжек. Многое понял.
Появился вопрос на который не нашёл ответа:
Существует ли какая то формула расчёта расхода газа при выходе из жиклёра определённого диаметра....... Или на это влияет ещё и геометрия сопла, диаметры подводящих шлангов и т.п.? Интересует расход именно газа, а не количество получаемой горючей смеси.

Влияет все и шланги и (особенно)геометрия сопла, и насадка инжектора. А вот как все это рассчитывать - вопрос. Фотки печи выложу в ближайшее время (как только притащу к ней чела с фотиком).

Гриня 05-09-2007 07:16

Alhim, неправду пишете.
Osm, уточните что вы понимаете под "подаётся к соплу под определённым давлением". Давление непосредственно перед сужающейся частью сопла, или на выходе из балона, и после него по трубопроводу и только потом форкамера.
В любом случае влияние шлангов сказывается только на падении давления в них.

Расход газа[кг/(м**2 сек)] не зависит от конфигурации сопла, только от давления и температуры газа непосредственно перед соплом, ну еще гаммы понятно. НО если вы хотите получить нормальную струю при отношении давлений Пфоркамеры/Патм>1.89 то надо грамотно профилировать расширяющуюся часть и здесь уже от давления и желаемых результатов многое зависит.

Р.С. в книжке на аглицком на которую я сцылил это есть,
на русском это есть в любом учебнике по газовой динамике. Глава ускорение газового потока.

Osm 05-09-2007 11:28

2Гриня
Я имел ввиду давление на выходе из редуктора, после редуктора шланг до сопла.
Только я не совсем понимаю. Если я на сопле поставлю барометр, он что покажет давление отличное от того что показывает редуктор?
Насчёт струи речи не идёт. Я просто хочу понять - какой расход газа у инжекционной горелки с определёнными параметрами (диаметр сопла и давление подаваемого газа я знаю.) и подобрать диаметр сопла таким, чтобы при давлении равным давлению в бытовой сети расход был такой же, подведя потом необходимое количество воздуха я получу горелку аналогичной мощности.

Гриня 05-09-2007 11:44

конечно, на шланге идет падение давления, как и на всяком сопротивлении.
давление у вас какое, больше 0.89 атмосфер избыточных?

расход в критическом сечении

q=P/sqrt(T)*((2/k+1)**(k+1/2(k-1)))*sqrt(k/R) [кг/м**2 сек]

P,T-давление полное в паскалях и температура в кельвинах перед соплом
sqrt-корень квадратный
k-показатель адиабаты
**- возведение в степень
R-газовая постоянная в Си(кг а не моли)

Osm 05-09-2007 13:17

2Гриня
избыточное давление в бытовой сети, как я понял 13 мбар.
насчёт формулы - не понял, т.е. зависимости от диаметра сопла нет совсем?

Гриня 05-09-2007 14:04

я же размерность написал, кг/м**2 сек, домножаете на площадь сопла и получаете кг/сек.

Alhim 05-09-2007 14:15

Хм, я почему-то полагал что расход через сопло зависит от его геометрии. Гриня, а не могли бы вы подсказать как инжектор рассчитать. Дано - диаметр газового сопла 1 мм давление на входе в сопло 4 ати,диаметр трубы инжектора 40мм, длинна 100 мм. Вопрос какое количество воздуха инжектируется?

Osm 05-09-2007 15:45

так насчёт количества инжектируемого воздуха как раз ничего сказать и нельзя, это как раз я так понимаю является предметом проектирования конкретной горелки.

Гриня 06-09-2007 08:11

quote: так насчёт количества инжектируемого воздуха как раз ничего сказать и нельзя, это как раз я так понимаю является предметом проектирования конкретной горелки.

так и есть, можно попробовать отмаштабировать по уже известной горелке.
площадь трубы пропорционально расходу топлива(на первый взгляд), длину трубы 5-7 диаметров(из книги соотношение).

здесь собственно 2 вопроса, чтобы засосало столько сколько надо с учетом кпд(диаметр), и чтобы все это фифективно смешалось т.е диаметр слоя смешения =диаметру трубы=>длина трубы.
если второе еще куда не шло, то что делать с первым я не представляю.

проще не греть голову, а сделать по уже готовым чертежам

Гриня 06-09-2007 13:05

дружно ищем книги.
В.П. Михеев
Газовое топливо и его сжигание
недра 1966

В.В. Мурзаков
Основы теории и практики сжигания газа в паровых котлах
Энергия 1964

Иванов Ю.В.
Основы расчета и проетировния газовых горелок.

ключевые слова думаю понятны.
сканера у меня нет, перебивать сильно кучеряво

Osm 06-09-2007 16:27

ок, санкс.

Alhim 07-09-2007 01:12

Да не вы не поняли - горелка есть и нормально работает (фото на днях выложу - извиняйте за задержку сейчас болею) , вот только не понятно какая атмосфера в печке получается при работе - окислительная или восстановительная.

tov. Gnom 09-09-2007 18:32

Подскажите какой в среднем расход у горелки получается? И как долго заготовка порядка 5 мм прогревается.

Osm 18-09-2007 10:24

Первое фото - печь во время работы, работает на полную мощьность (улитка включена).
Второе - верх печи видно корпус горелки, верх горелочного камня, вентилятор и форсунку.
Третье - ну это,собственно, слиток который за эту плавку вышел (примерно 1,7-2 % углерода, из-за быстрого охлаждения получились пустоты внутри, расковать не удалось, лопнул.
Четрертое - крышка горелки снята, видно горелочный камень.
Пятое - собс-но крышка горелки с инжектором, видно запальное отверстие в горелочном камне.

Osm 27-09-2007 06:30

Спасибо, большое.
Скажите, пожалуйста, получается, что у Вас к форсунке подходит масло под давлением и воздух, а для чего нужна ещё улитка? Она создаёт разрежение в горелочном камне или для лучшего смешения смеси?

Alhim 27-09-2007 15:28

Улитка нужна для подачи дополнительного воздуха. Он входит в корпус горелки тангенциально и закручивает поток, ну и для охлаждения инжектора тоже.