Атмосферная горелка для кузнечного горна собственными руками

Как оборудовать горелкой рукодельный газовый горн

Закрытый кузнечный горн на газе собственными руками – очень часто встречающееся техническое решение для маленькой кузницы в доме. Наличие магистрального газопровода – не редкость в современных домах, а простота регулирования показателей пропановой смеси в комбинировании с высокой теплотворностью газа предопределяют соответствующую результативность нагрева металла под ковку.

Основным элементом газового горна считается грамотный выбор (а порой и изготовление) топливосжигающего устройства — горелки.

Виды горелок, используемых для сжигания газа

С выбором благоприятного выполнения горелки горна связаны вопросы величины угара металла во время нагрева под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования, а еще суммарное употребление газа. Для горнов закрытого типа нужны горелки короткого пламени, которые предоставляют быстрое и активное смешивание горючей смеси. Собственно тогда КПД будет самым большим, а убирание продуктов горения из рабочей камеры горна – одинаковым и практичным.

Аналогичным образом, атмосферная горелка должна гарантировать:

1. Самый большой наклонный угол готовой газовоздушной смеси на входе в пространство для работы горна.
2. Большую скорость выхода струйки при небольшой её высоте и большой ширине.
3. Безопасность поджига газа.
4. Стойкость процесса горения.
5. Нечувствительность к большой влажности в середине горна.
6. Безопасность при так называемом «обратном ударе», когда непредвиденное изменение направления тяги может потушить факел, что фактически тут же приведёт к взрыву в горне горючей смеси.

Чертежи атмосферных горелок

Аналогичным образом, для сжигания пропана (из баллона или газопровода) используются:

• Инжекторные горелки, обеспечивающие самозасасывание газа. При собственной простоте они выделяются невысокой экономией, потому как допускают регулировку соотношения элементов для относительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного собственными руками, это очень часто приводит к надобности работать с минусом воздуха;
• Горелки тангенциального типа (осеструйные), когда газ течёт вдоль оси, а поток воздуха – по касательной к корпусу водопроводного крана. Перемешивание тут происходит очень активно, но и потери давления из-за завихрений также велики. Это проявляется на неравномерности количества подаваемого в горн воздуха, причём оно самое большое там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Исходя из этого, становятся больше угар и образование окалины. Немаловажное достоинство тангенциальных горелок – их простота и прочность;
• Вихревые горелки, где для смешивания потоков применяются направляющие спиральные пластины. В подобных вариантах полное перемешивание происходит только в устье, по этому управление работой в этом случае – самое лучшее, а потери давления фактически отсутствуют. Определенным минусом считается конструктивная сложность, благодаря чему даже если есть наличие чертежей сделать вихревую горелку для горна в условиях мастерской дома очень трудоёмко;
• Комбинированные горелки, сочетающих в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость горючей смеси – самая лучшая, потому как изменением количества подаваемого между внешним и внутренним каналами воздуха можно настраивать длину факела в горне и, поэтому, управлять временем нагрева заготовок под ковку. Минус подобных исполнений – большие размеры, что для малых горнов оказаться может неприемлемым. Также в минус можно поставить техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.

Изготовление и установка горелки в закрытый газовый горн

Рассмотрим 2 варианта – сделать горелку «с нуля», применяя советы домашних умельцев с опытом, либо применить собранную конструкцию, приспособив/видоизменив некоторые её характеристики. Стоит добавить, что в первом варианте следует владеть очень высокой квалификацией, а еще иметь навык настройки и, как минимум, ремонта аналогичных устройств. Иначе дело может окончиться взрывом, ожогами, и другими неприятностями.

Легче всего для горна сделать шаровую горелку, которая относится к группе топливосжигающих узлов с тангенциальным подводом факела к рабочему пространству горна. Такая горелка состоит из таких деталей:

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

Для производства такой горелки нужны: трубы на 1,5 дюйма, листовая заготовка толщиной не менее 1,2 мм под конфузор, два штуцера и три фланца – под соединение компонентов. Сварную конструкцию лучше исполнять из стали выдерживающей жару, при этом сварку следует производить под флюсом или применяя благородный газ. Как воздухо- и газоподводящие трубы можно применять рукава большого давления, диаметры которых будут подходить присоединительным габаритам корпуса. Нужны также фиксирующие хомуты и качественные уплотнения из бензомаслостойкой высокотемпературной резины. Все другие детали соединяются с помощью резьбы.

Горн с самодельной атмосферной горелкой

На отдельных сайтах встречаются советы по изготовлению корпуса горелки способом вальцовки трубчатой заготовки. Однако при больших давлениях струйки пластическое упрочнение материала может привести к появлению зон внутренних стрессов, которые при пуске горелки часто становятся основой трещинообразования металла корпуса.

Вариант с установкой горелки от б/у кухонной плиты намного проще. Заранее потребуется определить расходы топлива, нужные для быстрого нагрева металла под ковку. Выбирая собранную конструкцию, устанавливают мощность ключевого агрегата (котла, плиты и т.п.), для которого устройство применялось. Творение данного значения на КПД (для газа это – 0,89…0,93) даёт искомое значение мощности W.
Чуть сложнее установить расход газа Т. Метод расчёта следующий:

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

Установку горелки в горн для ковки собственными руками делают так. Сначала в подготовленное футеровочное отверстие вставляют конфузор, к нему через листовую прокладку из стали выдерживающей жару присоединяют устье горелки. К нему крепят само изделие, и вкручивают трубки для воздушной подачи и газа. Проверяют результативность действия регуляторов, после этого делают проверочный пуск газа от баллона или стационарной сети. Все работы приходится проводить при отлично проветриваемом помещении. При самом небольшом запахе газа работы по установке прекращают, и выясняют источник вероятных утечек.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.