Горелка для газового горна своими руками чертежи

Газовая горелка для кузнечного горна своими руками

Как оснастить горелкой самодельный газовый горн

Закрытый кузнечный горн на газе своими руками – наиболее часто встречающееся техническое решение для небольшой кузницы в домашнем хозяйстве. Наличие магистрального газопровода – не редкость в современных домах, а простота регулирования параметров пропановой смеси в сочетании с высокой теплотворностью газа предопределяют соответствующую эффективность нагрева металла под ковку.

Ключевым элементом газового горна является правильный выбор (а иногда и изготовление) топливосжигающего устройства — горелки.

Виды горелок, применяемых для сжигания газа

С выбором оптимального исполнения горелки горна связаны вопросы величины угара металла во время нагрева под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования, а также суммарное потребление газа. Для горнов закрытого типа требуются горелки короткого пламени, которые обеспечивают быстрое и интенсивное перемешивание горючей смеси. Именно тогда КПД будет максимальным, а удаление продуктов сгорания из рабочей камеры горна – равномерным и эффективным.

Таким образом, газовая горелка должна обеспечивать:

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

Чертежи газовых горелок

Таким образом, для сжигания пропана (из баллона или газопровода) применяются:

• Инжекторные горелки, обеспечивающие самозасасывание газа. При своей простоте они отличаются низкой экономичностью, поскольку допускают регулировку соотношения компонентов для сравнительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного своими руками, 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 здесь происходит довольно интенсивно, но и потери давления из-за завихрений также велики. Это сказывается на неравномерности количества подаваемого в горн воздуха, причём оно наибольшее там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Соответственно, возрастают угар и образование окалины. Положительное качество тангенциальных горелок – их простота и надёжность;
• Вихревые горелки, где для перемешивания потоков используются направляющие спиральные пластины. В таких вариантах полное смешивание происходит только в устье, поэтому регулирование работой в данном случае – наилучшее, а потери давления практически отсутствуют. Некоторым недостатком считается конструктивная сложность, из-за чего даже при наличии чертежей изготовить вихревую горелку для горна в условиях домашней мастерской очень трудоёмко;
• Комбинированные горелки, которые сочетают в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость горючей смеси – наилучшая, поскольку изменением количества подаваемого между внутренним и внешним каналами воздуха можно регулировать длину факела в горне и, следовательно, управлять временем нагрева заготовок под ковку. Недостаток таких исполнений – большие габариты, что для малых горнов может оказаться неприемлемым. Также в минус можно поставить техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.

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.

Установку горелки в горн для ковки своими руками производят следующим образом. Вначале в подготовленное футеровочное отверстие вставляют конфузор, к нему через листовую прокладку из жаропрочной стали присоединяют устье горелки. К нему прикрепляют само изделие, и ввинчивают трубки для подачи воздуха и газа. Проверяют эффективность действия регуляторов, после чего производят пробный пуск газа от баллона или стационарной сети. Все работы необходимо проводить при хорошо проветриваемом помещении. При малейшем запахе газа установочные работы прекращают, и выясняют источник вероятных утечек.

Источник

Газовая горелка для горна своими руками — чертежи, схемы, фото, видео

Если вы устали от использования своего мангала в качестве горна, тогда этот проект для вас. Из новых и бывших в употреблении материалов можно сделать недорогой горн на пропане.

Виды самодельных газовых горелок

Существует великое множество самодельных конструкций газовых горелок для кузнечного горна. Дело в том, что каждый мастер, изготавливая себе инструмент по чьему-нибудь образцу, обязательно вносит в него что-нибудь своё. Рассмотрим некоторые варианты.

Можно изготовить горелку вот такого типа, которая является некоей модернизацией популярной газовой горелки.

Рабочий комплект самодельной горелки для газового горна.

Конструкция предельно простая, но имеет необходимые регулировки: количества газа (клапан на трубке) и воздуха (сопло на инжекторе). Но, у неё есть большой «минус» при работе с горном: она имеет небольшую мощность, для прогрева металла потребуется много времени и, по этой причине, она быстро прогорит.

Несколько лучше конструкция вот такой самоделки.

Самодельная горелка для газового горна.

Принцип её действия аналогичен принципу действия горелки, представленной на эскизе.

Конструкция самодельной газовой горелки.

Большим плюсом является наличие сетки на выходе, состоящей из 10 отверстий Ø 1,8 мм. Как показано на рисунке с компоновкой горна, горелка имеет нижнее положение. Поэтому, для создания равномерного пламени, её засыпают кусками шамотного кирпича. Кроме того, с целью сохранения целостности сетки в трубке, применяется следующая конструкция:

• в шамотном кирпиче сверлят отверстие под трубку (практически, одинакового диаметра);
• трубку «примыкают» к шамотному кирпичу.

В результате, струя горит на некотором расстоянии от трубки, сетка меньше нагревается и служит дольше. Остальное — аналогично принципу действия стандартной газово-воздушной горелки .

Инструменты и материалы

• Кислородно-ацетиленовая горелка.
• Дрель со сверлом по бетону.

• Ножовка.
• Сварочный аппарат.
• Дрель со сверлом по бетону.
• Газовый резак (плазменный резак).
• Рулетка.
• Материалы.

Для максимальной гибкости и эффективного использования материалов, я удержусь от указания точных размеров, чтобы вам проще было использовать то, что у вас есть под рукой.

• Огнеупорный кирпич (при размере 3,8 х 12,7 х 24,1 см мне понадобилось 11 штук).
• Металлический уголок для рамы (у меня был 3,8 х 6,3 х 0,6 см).
• Металлическая пластина для дна и верхней части.
• Металлические трубы для ножек (я использовал профильную трубу 3 х 0,3 см).
• Пропановая горелка.

Изготовление горелки газового кузнечного горна своими руками

Рассмотрим технологию изготовления газовой горелки для кузнечного горна, предназначенную для пропана. Выберем такую конструкцию, все детали которой предельно просты и не требуют высокой квалификации при их изготовлении.

Конструкция газовой горелки представлена на рисунке.

Конструкция газовой горелки.

Обозначения на рисунке пропановой горелки в сборе:

2. Газовый вентиль;

3. Трубка подачи газа (диаметром 6 мм);

6. Ниппель (от примуса);

7. Четыре отверстия воздухозаборника диаметром 4 мм;

8. Трубка насадки.

Рассмотрим конструкцию узлов горелки.

Сделаем раму для кирпичей

Выложите кирпичи из которых будет сформировано дно вашего горна и вырежьте металлический уголок, который будет служить для него рамой. В нужных местах я сделал треугольные вырезы и согнул уголок. Так рама будет выглядеть более аккуратно. С тем куском уголка, который у меня был, не получилось сделать цельную деталь, так как его хватило лишь на три стороны. Однако если у вас есть лишь короткие отрезки, вы можете обрезать их под углом и сложить вместе, как раму картины.
Чтобы кирпичи надежно держались в необходимо прочное дно. Для этих целей я приварил пластину, которая закрывала внутренне отверстие рамы.

Насадка пропановой горелки

На рисунке представлена насадка пропановой горелки.

Насадка пропановой горелки.

Насадку газовой горелки изготавливают:

• из стальной трубы;
• вытачивают из стали Ст.3. или Ст.45. на токарном станке.

В трубе насадки сверлятся четыре отверстия диаметром 4 мм, которые перекрываются внутренним вкладышем. Таким способом регулируется подсос воздуха (его количество), при помощи которого формируется пламя газовой горелки.

Делаем ножки

В качестве ножек, на самом деле, можно использовать все что угодно. Я воспользовался профильной трубой 3 х 0,3 см, но для этих целей отлично подойдет и металлический уголок. Для большей устойчивости можно добавить распорки. У меня были два двухметровых отрезка профильной трубы, поэтому я из них сделал четыре метровых ножки. Чтобы они более надежно держали горн, я их выставил под углом 10°, обрезав их под таким же углом. При правильном креплении ножки должны равномерно расходиться в стороны от центра. Удивительно, но когда я поставил горн на пол, то он не качался. Обычно в таких случаях мне приходилось еще обтачивать их.

Вкладыш пропановой горелки

На рисунке представлен вкладыш пропановой горелки в сборе.

Вкладыш пропановой горелки в сборе.

Обозначения на рисунке вкладыша пропановой горелки в сборе:

2. Сетка с отверстиями диаметром 1,8 мм;

Сам вкладыш пропановой горелки вытачивается из такого же материала, что и насадка. Его можно изготовить по двум технологиям:

• как монолитную деталь;
• как сборку, составленную из трёх отдельных деталей. Детали собираются в узел посредством пайки твёрдым припоем. В этом случае втулка насаживается на трубку подачи газа, а на ней — закрепляется сетка и короткий отрезок трубы подвода газа. Если у вас нет под руками твёрдых припоев на основе серебра, то следует применять любые медно-никелевые сплавы или, даже, простую латунную проволоку.

Отверстие для горелки

Определите место, в которое будет входить горелка. Многим нравится, когда вход расположен сверху, а пламя направлено вниз. А некоторые предпочитают, чтобы было несколько горелок. Я же выбираю экономный подход, и еще люблю, когда то, что я делаю, выглядит хорошо. Поэтому мне больше всего нравится одна горелка в задней части горна с пламенем, направленным вверх.
Установите на дне кирпичи и нарисуйте круг в месте, где вы выбрали расположение горелки. По периметру нарисованного круга сверлом по бетону проделайте множество отверстий. Сначала высверливайте отверстия не до конца и, сделав круг, продолжайте снова, добавив движения из стороны в сторону, чтобы пробить кирпич насквозь и объединить соседние отверстия. Если не торопиться, то вырез может получиться относительно ровным.
Обведите отверстие на металлическом дне, и вырежьте его при помощи газового (плазменного) резака.

Конструкция канала подвода газа в горелке

Канал подвода газа представляет собой медную или латунную трубку следующих размеров:

• наружный диаметр 6 мм;
• толщина стенки не менее 1 мм.

На эту трубку устанавливаются:

• с одной стороны — газовый вентиль со шлангом, который идёт к источнику газа (магистральному трубопроводу, баллону и т. д.);
• с другой стороны — монтируется ниппель от примуса. При этом необходимо выполнить следующее:
  • заточить на конус рабочую часть ниппеля;
  • внутри трубы нарезать резьбу М5 и завернуть в неё ниппель (он уже имеет штатную наружную резьбу М5).

Обрамление стенок

Этот горн получится небольших размеров, его внутренние габариты составляют лишь 12 х 18 х 24 см. Но для моей работы этого вполне достаточно. Из-за небольших размеров для стенок понадобилось лишь три кирпича, и мне осталось лишь приварить по углам металлические уголки.

Регулировка работы горелки

Внимание! Последующие работы являются пожаро- и взрывоопасными, т. к. проводятся с открытым огнём и горючим газом — пропаном. Они должны выполняться с неукоснительным соблюдением норм «Пожарной безопасности» и следующих требований:

• все работы проводить в хорошо проветриваемом помещении;
• удалить (надёжно обесточить) всё искрообразующее оборудование;
• рабочее место должно быть подготовлено для работы: всё лишнее следует убрать не только с рабочего верстака, но и с пола, обеспечив свободные пути прохода при форс-мажорных обстоятельствах;
• подготовить:
  • первичные средства пожаротушения горючего газа;
  • медицинскую аптечку для оказания первой помощи.

Регулировка пламени горелки осуществляется в следующей последовательности:

• открыть вентиль на источнике топлива, подать газ в горелку и зажечь его;
• постепенно продвигать трубку насадки в сторону перекрытия четырёх воздухозаборных отверстий и добиться устойчивого горения. Дополнительно следует осуществлять регулировку пламени горелки изменением подачи газа. Получив пламя нужной интенсивности и формы, следует положение трубки и насадки зафиксировать винтом-зажимом (на рисунке – 4).

Такая горелка будет устойчиво работать и давать ровное пламя, достаточное для разогрева небольших деталей до необходимой температуры.

Установка верхней части и горелки

Еще два кирпича сверху и горн почти готов. В магазине я нашел этот металлический профиль интересной формы. Он прекрасно подходит в качестве верхней части, которая будет удерживать кирпичи на месте. Позже я пришел к мнению, что не нужно было приваривать его. Тогда, если вдруг один из кирпичей треснет, его с легкостью можно было бы заменить на другой. Живи и учись.
Далее я установил горелку. Между двумя задними ножками я приварил поперечную профильную трубку диаметром 12 мм, к которой с помощью проволоки я прикрепил рукоятку горелки.
В качестве передней дверцы можно использовать еще один огнеупорный кирпич. Еще его можно выставлять, когда разогрев идет в ускоренном режиме.
Весь металл, который я использовал в этом проекте я купил в магазине, и он обошелся мне в 10 долларов. Будьте экономными. Оглянитесь вокруг. На пунктах приема можно найти металл еще дешевле, но я хотел сделать горн из новых материалов, просто чтобы он хорошо выглядел. На кирпичи у меня ушло 20 долларов и еще 20 я потратил на газовую горелку. В общем стоимость проекта составила 50 долларов.

Где купить

Компания «Всё для сварки»;

Компания продаёт детали для газовых горелок, работающих на пропане. Примеры цен:

• мундштук пропановый в сборе размеры: 164…18. Стоимость от 14 рублей;
• гайки накидные для крепления мундштука. Стоимость от 84 рублей.

В заключение, предлагаем вашему вниманию видеоролик «Самодельная газовая горелка». Если вы сравните его с видеороликом о газовой горелке промышленного изготовления в статье «Горелка для газового горна», то увидите, что самодельный девайс мало в чём уступает заводской модели.

Желаем вам успехов! Если возникнут вопросы, то обращайтесь, и мы на полях нашего сайта дадим совет в решении проблем.

Источник