Газовый горн с наддувом своими руками

Газовая горелка для горна своими руками

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:

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.

Изготовление и установка горелки в закрытый газовый горн

Рассмотрим два варианта – смастерить горелку «с нуля», используя рекомендации домашних мастеров с опытом, либо применить готовую конструкцию, приспособив/видоизменив некоторые её характеристики. Необходимо отметить, что в первом случае следует обладать весьма высокой квалификацией, а также иметь опыт настройки и, как минимум, ремонта подобных устройств. Иначе дело может окончиться взрывом, ожогами, и прочими неприятностями.

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

Для изготовления такой 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 выполнять из жаропрочной стали, при этом сварку необходимо производить под флюсом или используя инертный газ. Как воздухо- и газоподводящие трубы можно использовать рукава высокого давления, диаметры которых будут соответствовать присоединительным размерам корпуса. Необходимы также фиксирующие хомуты и качественные уплотнения из бензомаслостойкой высокотемпературной резины. Все остальные элементы соединяются при помощи резьбы.

Горн с самодельной газовой горелкой

На некоторых сайтах встречаются рекомендации по изготовлению корпуса горелки способом вальцовки трубчатой заготовки. Но при больших давлениях струи пластическое упрочнение материала может привести к возникновению зон внутренних напряжений, которые при пуске горелки часто становятся причиной трещинообразования металла корпуса.

Вариант с установкой горелки от б/у газовой плиты значительно проще. Предварительно потребуется определить затраты топлива, необходимые для быстрого нагрева металла под ковку. Подбирая готовую конструкцию, устанавливают мощность основного агрегата (котла, плиты и т.п.), для которого устройство применялось. Произведение этого значения на КПД (для газа это – 0,89…0,93) даёт искомое значение мощности W. Немного сложнее установить расход газа Т. Алгоритм расчёта следующий:

• Выясняется теплотворная способность топлива Q (для пропана можно принять 3600 кДж/м3);
• Используя формулу Т = 3,6W/Q, определяется расход.
• По результатам расчёта подбирается вся необходимая запорно-регулирующая арматура: клапаны, тройники, уплотнительные кольца и т.д.

Особенности и функции горелок

Важный момент в обустройстве газового горна — изготовление и установка горелки для сжигания топлива.

От конструктивных особенностей горелки зависит величина угара металла в процессе нагрева для ковки, интенсивность образования окалины на поверхности и количество потребляемого газа. В закрытых горнах используют горелки короткого пламени для обеспечения быстрого и интенсивного перемешивания горючей смеси, что увеличивает КПД и делает отвод продуктов горения из внутренней камеры равномерным и результативным.

Газовая горелка служит для обеспечения:

• Максимального угла вхождения смеси газа и воздуха в рабочую камеру горна.
• Высокой скорости выхода струи при небольшой высоте и большей ширине.
• Безопасности сжигания газа.
• Устойчивости процесса горения.
• Безопасности при «обратном даре». Из-за резкого изменения направления тяги огонь может погаснуть, это чревато взрывом в камере горючей смеси.

Как самостоятельно изготовить газовую горелку

Не каждый может ее сделать, надо обладать навыками пайки и сварки, уметь работать на металлообрабатывающих станках, иметь слесарные инструменты. Для изготовления понадобится кусок трубы для сопла длиной 110 мм и диаметром 50 мм.

Кусок трубы для сопла

Размеры могут немного колебаться, но не в широких пределах. Как показывает практика, такое сопло дает достаточное пламя для нагрева кровли и расходует умеренное количество газа. Сопло фиксируется к рукоятке металлическими полосками, их можно проварить или крепить заклепками. Второй вариант отнимает больше времени, но характеризуется повышенной надежностью. Соединение на заклепках не реагирует на многократное нагревание для высоких температур, сварочные швы в таких условиях эксплуатации со временем трескаются.

Соединение на заклепках

Газ к горелке подается медной или металлической трубкой. Желательно выбирать медную, к ней можно припаять форсунку, не придется под нее нарезать резьбу внутри металлической трубки. Это намного упрощает работы.

Один из главных элементов газовой горелки – форсунка, диаметр у нее должен быть 0,75 мм. Этот параметр написан на лицевой поверхности. Форсунку можно купить в магазине, второй вариант – открутить со старой газовой плиты.

Шланги одеваются на трубки, диаметры подбираются индивидуально.

Виды газовых горелок

Существует несколько конструктивных разновидностей пропановой горелки:

Вихревая

Потоки воздуха перемешиваются направляющими спиральными пластинами. Полностью перемешивание проходит в области устья, что обеспечивает отличное регулирование при минимальных потерях давления. Но изготовление подобной горелки трудоёмкое из-за сложности конструкции.

Инжекционная газовая горелка

Её особенности: самостоятельное затягивание газа, простота конструкции и низкая экономичность (соотношение компонентов регулируется в небольшом диапазоне значений). Изготовленная своими руками, она повлечёт работу при недостатке воздуха.

Тангенциальный тип

Течение газа происходит вдоль оси, потока воздуха — по касательной относительно корпуса смесителя. Отличается интенсивностью смешивания и высокой потерей давления, обусловленной завихрениями. Воздух в горн подаётся неравномерно, его больше в области контакта нагреваемой заготовки с подом печи. Это приводит к повышению угара и образования окалины. Хороши такие горелки своей простотой и надёжностью.

Сочетание тангенциального и прямого подвода обеспечивает наилучшую регулируемость горючей смеси: длина факела изменяется в зависимости от количества воздуха, который подаётся между внутренним и внешним каналами. Это даёт возможность контролировать время нагрева деталей для ковки. Отличается большими размерами, что не подходит для использования в малых горнах, и технической сложностью изготовления.

Мощная газовая горелка для плавки цветмета с рекуператором своими руками

Приветствую, Самоделкины!
Автору YouTube канала «Огненное ТВ» для дальнейших проектов, ну и просто для различного рода экспериментов порой бывают необходимы довольно высокие температуры. Поэтому было принято решение сделать самодельный горн. И сегодня мы займемся изготовлением газового горна. А для этого просто необходима мощная горелка.

Итак, значит нам нужна достаточно мощная горелка. Можно встретить горелки различных модификаций, например, инжекционные, диффузионные, с наддувом. Но мощность их, как ни крути, полностью зависит от того какой объем топлива (в нашем случае газа) сгорает при работе за определенный временной отрезок.

Вот, например, инжекционная горелка.

Такая конструкция достаточно неплоха, но все же у нее имеется довольно существенный недостаток. Дело в том, что мощность горелки такого типа прямо пропорциональна ее размеру. Ведь согласитесь, что просто нереально обеспечить горелку большим количеством топлива, если сама конструкция достаточно скромных размеров.

На большинство печей, используемых в промышленности, чаще всего установлены горелки с наддувом, но помимо этого они имеют такую штуку, как предварительный подогрев воздуха.

Если температура газовоздушной смеси составляет порядка 400 градусов по Цельсию, то длина огненного луча уменьшается в 2 раза. Это позволяет сжечь более полно такое же количество пропана за меньшее время. И при этом такой факел будет иметь более высокую температуру пламени.

Так что давайте попробуем собрать своими руками такую горелку. Если следовать данной инструкции, то в результате получится устройство, позволяющее сэкономить процентов 20, а то и 30 топлива. Задача экономия топлива крайне важна. Это касается не только горнов, но и газовых котлов, используемых для отопления различных построек.

Автор решил изготовить горелку из трубы диаметром 1 дюйм.

Теперь с применением термостойкого герметика собираем все компоненты, которые в процессе работы устройства будут нагреваться.

Таких деталей не много, так как нагреваться будет только небольшая часть трубы, а оставшиеся трубы беспрерывно будут охлаждаться (обдуваться) воздушным потоком. Все соединения нуждаются в дополнительном уплотнении с помощью специальной ленты, способной выдерживать довольно высокие температуры, в данном случае порядка 500 градусов.

На одну из сторон необходимо установить дюймовый кран. Он необходим для того, чтобы отводить часть нагнетаемого воздуха. Чем большее количество воздуха покинет систему через данный кран, тем соответственно меньшая воздушная масса образует смесь с пропаном. Вот такая вот примитивная конструкция регулировки.

Выше к системе будет подсоединено устройство нагнетающее воздух.

Этот нагнетатель имеет 6 скоростей и обладает достаточной мощностью.

Далее из отрезка 40-ой трубы делаем следующую деталь.

Как мы знаем металл от нагрева может запросто прогореть, поэтому при помощи данного резьбового соединения на конце трубы не возникнет ни каких проблем с заменой большой детали.

Далее смеситель горелки необходимо пропустить через вот такой квадратный профиль, назовем его гозоотвод.

По плану разогретые газы, проход по такому вот своеобразному дымоходу, будут способствовать нагреву газовоздушной смеси поступающей внутрь горна.

На муфте необходимо вырезать такие зубцы.

Они, во-первых, будут служить радиатором, а во-вторых, эти зубцы будут способствовать созданию дополнительных завихрений отходящих газов, таким образом улучшая теплообмен с трубкой смесителя. Теперь газосмеситель с радиатором размещаем внутри газоотвода.

На данном этапе уже можно испытать наше устройство. Подключаем баллон с пропаном, редуктор и защитный клапан (обратный клапан).

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Полезные советы

Несколько секретов для улучшения работы горна:

• Задняя стенка с вырезом улучшит вентиляцию и даст возможность работать с длинными заготовками.
• Металлическая подставка под горн сделает работу более удобной.
• Для работы с разными по размеру заготовками удобнее использовать несколько разных по размеру стоящих рядом горнов. Воздух подводится при помощи гибких шлангов для быстроты переключения между горелками.
• Каждая «магистраль» должна иметь запорную арматуру. Для плавной регулировки следует отказаться от шаровых вентилей.

После завершения процесса монтажа необходимо произвести тестовый запуск газа в горн. Малейший запах — это сигнал неправильной установки. Для дальнейшей безопасной эксплуатации конструкции требуется выяснить и устранить причину утечки. Проверку следует проводить при достаточном проветривании помещения.

Как сделать газовый горн своими руками

Основным требованием к конструкции является легкость и практичность. Благодаря этим качествам оборудование можно будет легко перемещать с места на место.

Для достижения требуемого результата газовый горн складывают из огнеупорных блоков — в их роли выступает либо огнеупорный кирпич, либо так называемый шамотный.

Процесс того, как сделать газовый горн, складывается из нескольких этапов:

1. Подготавливаются огнеупорные блоки или кирпичи.
2. Создается корпус горна — количество используемых деталей может варьироваться в зависимости от сложности и размеров выбранной конструкции.
3. Обрабатывать корпус можно ножовкой или любым другим инструментом.
4. Щелей между отдельными блоками или кирпичами быть не должно — все элементы должна прилегать максимально плотно друг к другу.
5. Из половины кирпича или блока в передней части конструкции создается небольшой порог, позволяющий поддерживать в горне высокую температуру.
6. В задней части прорезается небольшое отверстие прямоугольной формы, которое будет служить для вентиляции. Кроме того, такой вырез позволит работать с длинными металлическими заготовками.
7. В боковой стене вырезается отверстие по диаметру газовой горелки.

Источник