Как сделать газовую горелку самостоятельно. Газовая горелка своими руками: делаем из подручных материалов

Газовая горелка — это специальное устройство, которое обеспечивает равномерное сгорание газа и позволяет регулировать подачу топлива. Зачастую, не каждый человек может позволить себе подобное устройство, однако газовая горелка своими руками, сделанная из подручных материалов, будет экономичной и практичной альтернативой заводским аналогам.

Основными компонентами изготовления мощных газовых горелок являются промышленные вентили. Они могут быть новыми, однако для самодельного устройства достаточно использовать бывшие в употреблении при отсутствии утечки газа. Предназначены они для работы в паре с 50-литровым газовым баллоном на пропане, имеющим угловой вентиль и редуктор.

Горелка с вентилем ВК-74

Устройство данной горелки изображено на рис. 1. За основу принят вентиль кислородного баллона ВК-74.К выходному концу устанавливается выточенная на токарном станке штуцер-рукоятка, к рифленой части которой подключается шланг от баллона. На часть вентиля с конической резьбой К3/4˝ , которой он соединялся с газовым баллоном, накручивается колпачок с подготовленным отверстием с резьбой для жиклера. Можно использовать готовый вариант паяльной лампы или газовой плиты.

Сопло изготовлено из отрезка стальной трубы 1/4˝ длиной 100 мм и приварено к колпачку на двух отрезках проволоки ∅5 мм. Между колпачком и соплом следует оставить расстояние 15 мм для поступления воздуха в зону горения. Подгибом проволочных держателей регулируют положение сопла, чтобы добиться центрового положения пламени.

Последовательность действий для розжига горелки:

Откройте вентиль баллона;
Поднесите зажженную спичку к соплу и медленно открывайте вентиль горелки;
Контролируйте зажигание газа;
Регулируйте пламя вентилем горелки

Кстати! Наибольшая температура пламени – в конце зелено-голубой части факела.

Самодельная газовая горелка данной конструкции имеет один недостаток, связанный с особенностью расположения вентиля. Поток газа направлен в противоположную сторону нормальному положению. Сальниковые уплотнители испытывают постоянное давление газа(вт.ч. при закрытом вентиле), поэтому необходимо постоянно следить за герметичностью уплотнителей.

Внимание! Вентиль ВК-74 следует использовать лишь при регулировке пламени. Прекращать подачу газа только на баллоне

Горелка, переделанная из ацетиленового газореза

Если у вас есть ацетиленовый резак с неисправным краником подачи кислорода, не спешите его выбрасывать. Он также сгодится для изготовления горелки(рис 2.). Переделки требует смесительная камера,содержимое которой нужно удалить для снижения веса. Потребуется удалить кислородный ствол и кран. Образовавшееся отверстие запаять твердым припоем. Шланг, идущий от редуктора газового баллона, присоединить к штуцеру с левой резьбой М16 × 1,5.

Накидной гайкой на смесительной камере закрепить самодельный наконечник, согнутый под 45°, чтобы было удобнее работать с горелкой. На резьбу наконечника навернуть фланец с приваренным к нему соплом.

Одним из вариантов исполнения такой горелки является использование колпачка с резьбой М22 × 1,5. Конструкция сопла здесь аналогична соплу вышеописанной горелки. Самодельная газовая горелка готова к работе.

Газовая мини горелка

Мини газовые горелки больше подходят для работы с мелкими деталями. За основу мини горелки берется игла для накачивания мячей. В ней необходимо сделать пропил, чуть дальше середины иглы.Некоторые иглы уже имеют подобное отверстие, что значительно ускоряет процесс работы. Далее нужно взять иглу для шприца, и согнуть ее примерно на 45 градусов посередине.

Конструкция мини газовой горелки

Заостренный конец иглы для шприца лучше всего заточить, чтобы он был прямым. После этого ее нужно вставить в иглу для мяча таким образом, чтобы один ее конец выходил через отверстие, а второй выступал из большой иглы на несколько мм. Получившуюся мини конструкцию следует зафиксировать с помощью припайки. После этого к основаниям двух игл необходимо присоединить капельницы. Зажимы — регуляторы капельниц нужно сдвинуть как можно ближе к иглам. В получившейся горелке они будут выполнять роль регуляторов подачи газа и воздуха. Их тоже нужно скрепить между собой, и делать это лучше всего с помощью термопистолета. Остается лишь подключить к готовому устройству источник сжатого газа, горелка готова к использованию. Такая самодельная газовая горелка может нагревать предметы до 1000 градусов. Работать с ней следует осторожно, соблюдая технику безопасности.

Инфракрасный обогреватель

Использование самодельных газовых горелок может натолкнуть на мысль о собственноручном создании инфракрасного обогревателя. Такие обогреватели созданы для обогревания домов или гаражей, в условиях постоянно растущей цены на газ. Самым простым способом сохранить тепло является использование обыкновенной пищевой фольги. Ее необходимо закрепить на стене позади батарее. Тепловые потоки будут отражаться от алюминиевой поверхности в помещение, что не позволит уйти теплу сквозь стены.

В более сложном варианте можно использовать спираль. Для этого нужно приобрести в магазине спираль накаливания и инфракрасный порт. Делать такое устройство достаточно просто: спираль требуется уложить в металлический блок, который подключается к электросети. К полученной конструкции присоединяется инфракрасный порт. Данное устройство работает на основе способности порта распространять в помещение тепловую информацию, получаемую от горячей спирали.

Для гаражей или иных маленьких нежилых помещениях лучше всего подойдет обогреватель, созданный на основе маленькой жестяной коробки и графитового песка. Такое устройство достаточно компактно, оно не требует много место, при этом прекрасно справляется с поставленными перед ним задачами. Перед началом работы емкость необходимо тщательно промыть и просушить. Она может быть какого угодно диаметра и размера, важно, чтобы она полностью подходила под ваши представления о том, каким должен быть будущий обогреватель.

Графит необходимо перемешать с мелким песком в отношении один к одному и наполовину заполнить коробку. Из листа жести нужно вырезать круг, диаметром подходящий под железную емкость, и прикрепить к его краям выводной провод. Эту конструкцию нужно уложить на смесь песка и гранита, после чего засыпают оставшейся смесью. Далее емкость нужно плотно закрыть крышкой, чтобы искусственным образом создать давление внутри ее. Второй провод корпуса емкости подключается к автомобильному аккумулятору.

Регулировать температуру нагрева такого устройства можно с помощью крышки. При более плотном закручивании температура жестяной коробки будет сильнее. При меньшем он будет терять тепло. Важно не давать такому обогревателю перегреваться. В таких случаях коробочка начнет светиться красным или оранжевым свечением. При перегреве происходит процесс спекания песка, что приводит к потере эффективности работы газовой горелки самодельной. Чтобы ее восстановить, нутро потрясти устройство.

Газовый инфракрасный обогреватель более затратен по материалам, так как требует приобретения небольшой инфракрасной керамической грелки. Лучше всего не покупать большое устройство, так как «питаться» оно будет от маленького пропанового баллона, объемом 1 литр. Кроме этого необходима горелка — насадка со специальным краном. В первую очередь необходимо избавиться от всех форсунок горелки, оставив лишь трубу и кран. На трубу надевается шланг, который должен быть длинной чуть более полуметра. К этому устройству и подключается баллон с газом. Очень важно, чтобы при этом он находился в вертикальном положении, так как перемещение газа идет вверх, а не горизонтально. Такой обогреватель работает в течении двух часов на обычном 200-граммовом баллоне.

Рыбаки часто пользуются подобным приспособлением во время зимней рыбалки в палатке. Запас баллонов с газом позволяет комфортно провести ночь на льду. Кроме того, эта конструкция безопасна, в ней нет открытого огня, который может нанести вред. Керамической плитке достаточно 10 минут до полного разогрева, после чего она начинает активно излучать тепло, нагревая воздух вокруг себя.

Как сделать газовую горелку своими руками? Или обогреватель? Очень просто! Главное знать внутренне устройство данных аппаратов для того, чтобы иметь представление о ее работе. После этого изготовление самодельной конструкции не составит труда. Главное, не забывать про соблюдение технике безопасности при работе с открытым огнем или его источниками.

И сварки малогабаритных деталей. Необходимо понимать зачем вообще народ придумал пайку газом и где ее целесообразно применять. Приведу простой пример — электрик в новом доме прокладывает проводку и хочет спаять медные провода в распределительной коробке для надежного соединения. Понятно, что проводки еще нет и паяльник воткнуть некуда. Тут и приходит на помощь газовая горелка или газовый паяльник.

Часто пайку и сварку газом применяют в ювелирке — когда нужна высокая температура плавления и ровный шов деталей изделия.

В радиолюбительской практике газовые горелки распространены мало, но нет ничего лучше такой горелки при пайке радиаторов, корпусов и других деталей, требующих интенсивного прогрева. А как приятно нагревать термоусадку такой горелкой — просто блеск. Ну хватит лирики — приступим к обзору.

1 место – газовая мини горелка с насадкой для пайки

Предназначена как для нагревания среднего размера деталей, так и для контактной пайки припоем благодаря нагреванию жала от пламени. Этакий паяльник без проводов. Вместимость резервуара для газа составляет 8 мл. Температура пламени при заправке бутаном достигает 1300 градусов по шкале Цельсия, а температура жала – 450 градусов. Длина пламени регулируется от 4 до 6 см. Длина горелки 13 см, а диаметр 1,5 см.

Достоинства: маленькая и недорогая, заправки хватит запаять несколько среднего размера деталей, есть насадка для пайки, легко заправляется.

Недостатки: нет пьезоподжига.

2 место – газовая микро горелка

В ней нет ничего, кроме резервуара с клапаном для заправки и сопла с регулятором подачи газа. ZC57100 не имеет пьезоподжига и она поставляется незаправленной, так что придется покупать еще и газовый баллончик — для зажигалок подойдет. В общем, чтобы спаять два провода или нагреть термоусадку без паяльника — такой горелки хватит. А еще длина горелки около 20 см и вес 43 г.

Это самая дешевая горелка, которую можно вообще найти и цена такой микро горелки 200 руб .

Достоинства: самая дешевая, легко заправляется.

Недостатки: маленькое пламя, быстро кончается заправка, нет пьезоподжига.

3 место – мини паяльник газовый КВТ XZ-1

Эта горелка предназначена не только для пайки , сварки, ремонта электронных устройств и ювелирных изделий. Пламя у этой горелки конечно регулируется. Можно заряжать стандартным газовым баллоном для зажигалок. Длина пламени достигается 3 см. Время работы составляет около 20 минут. Температура пламени достигается 1300 градусов Цельсия. Длина самой горелки ровно 20 см.

Достоинства: малые размеры, наличие пьезоподжига, бренд.

Недостатки: длина пламени не позволяет прогревать детали средних и больших размеров.

5 место – горелка бутановая КВТ X-220

Она позиционируется, как горелка для строительных и ремонтных работ. Выглядит она очень стильно. Рифленая ручка приятна ложится в руку. Имеет пьезоэлектрическую систему поджига пламени. Емкость баллона для высокоочищенного бутана равна 22 мл. Этого количества газа хватит на 110 минут непрерывной работы. Длина пламени регулируется от 30 до 80 мм от острого клиновидного до мягкого пламени с желтыми языками. Вес горели всего 226 грамм при длине 14 см.

Достоинства: хороший вариант для настольных работ, есть подставка, пьезоподжиг, удобная ручка.

Недостатки: габаритная, не положишь в карман, не подлезешь в узкое место.

Горелки для пайки газом из баллончика

6 место – металлическая горелка под баллончик

Очень простая и узкая горелка, которая одевается на газовый баллончик. Ргулитор и узкое сопло позволяет подбираться к нужным деталям в узких местах. Пьезоподжига нет, но выглядит все качественно – кругом металл и большой регулятор подачи газа. Баллон с бутаном позволяет получать от этой горелки температуру около 1300 градусов по Цельсию.

Достоинства: много металла, узкое сопло.

Недостатки: нет пьезоподжига.

7 место – типовая горелка, которая надевается на баллончик

Позиционируется, как горелка для туристов и кулинарии: барбекю, тортов, суши и т.д. Конечно же может применяться для пайки, резки и сварки металлов. Пьезоподжиг и регулятор пламени присутствует. Работает горелка классически с бутаном. Корпус сделан из пластика, кожух сопла из нержавейки.

Достоинства: хорошо подходит для кулинарии, имеет пьезоподжиг.

Недостатки: корпус сделан из пластика, так что нужно быть осторожным, чтобы не сломать.

8 место – горелка на баллончик с широким соплом

Латунная горелка не имеет пьезоподжиг, но умеет хорошо обжаривать барбекю и массивные металлические детали. Оранжевый Регулятор позволяет легко изменять длину пламени. Бутан из баллона разогревает пламя до 1300 градусов.

Достоинства: хорошо подходит для кулинарии и массивных деталей.

Недостатки: нет пьезоподжига.

Большие горелки для пайки и сварки двумя газами

9 место – популярная мини горелка для ювелирных работ

Можно использовать с двумя газами – ацетилен+кислород или водород+кислород. Имеет удобные гибкие шланги и регуляторы подачи газа прямо на горелке. Есть сменные насадки для разной интенсивности пламени. Возможно придется докупать переходники для баллонов или регуляторов давления.

Достоинства: удобно держать в руке, удобные крутилки, наличие сменных насадок.

Недостатки: надо следить за тонкими шлангами, чтобы не травили газ.

10 место – кислородно-ацетиленовая горелка с двумя барашками подачи газовой смеси

Имеет длинную изогнутую трубку, на конце которой расположено сопло. Такие горелки предназначены для резки и сварки металла. Повышенная температура горения позволяет сваривать черные металлы с толщиной шва от 0,5 до 0,2 мм. Выпускаются горелки от 30 см до 45 см длиной.

Достоинства: позволяет резать и сваривать металл.

Недостатки: нет пьезоподжига.

Мастер Пайки с Вами.

Практически у каждого мужчины возникала необходимость пайки металла в домашних условиях. Сам процесс несложный. Препятствие только в том, что оборудование для этого процесса не всегда есть у домашнего мастера. Газовый баллон есть, а вот специальной горелки для этого нет. Попробуем обойтись без автогена и изготовить для пайки простую горелку. Сразу необходимо отметить, что она не будет давать такой же мощный поток пламени, как ее аналог промышленного производства. Это значит, что производить сварку тяжелых конструкций вам не удастся. А вот паять простые изделия или заниматься ремонтом некрупных металлических конструкций вы вполне сможете.

Газовая горелка для пайки и ремонта небольших металлических конструкций пригодится в любом хозяйстве.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления горелки вам потребуются:

латунная трубка;
латунные заготовки для изготовления рассекателя и форсунки;
пластины любого жаростойкого материала (можно использовать деревянные бруски);
тиски;
электрическая дрель;
уплотняющая ФУМ-лента (или силикон);
газовый редуктор;
соединительные шланги.

Вернуться к оглавлению

Как сделать ручку и форсунку?

Конструкция самодельной газовой горелки и схема подключения к баллону.

Сначала к латунной трубке необходимо приделать ручку. Используют для этого обычно либо ручку от старого паяльника, либо в обычном деревянном бруске просверливают продольное отверстие с диаметром, соответствующим диаметру самой латунной трубки. Далее ручка крепится к трубке с помощью эпоксидной смолы или силикона. Ей придается форма удобная для вас.

Особенно тщательно необходимо подойти к изготовлению форсунки. Желательно, чтобы отверстие форсунки было около 0,1 мм. Просверлить такое отверстие в домашних условиях невозможно, поэтому делается более широкое, и края его зачеканиваются до необходимых размеров. Работа эта очень точная, поэтому потребует от вас много времени. Для надежности выполнения всех действий, заготовку закрепляют в тиски и наносят удары молотком вертикально с небольшой «оттяжкой» к центру.

Вся процедура производится по кругу, чтобы избежать отклонения направления подачи газа в дальнейшем. После чеканки головка форсунки обрабатывается мелкой наждачной бумагой. На обратной стороне форсунки нагоняется резьба для соединения с подводящей трубкой. Часто для соединения форсунки и трубки используется пайка. Отметим, что это далеко не лучший способ соединения: в случае необходимости будет очень сложно произвести ремонт или замену форсунки.

Вернуться к оглавлению

Как улучшить регулировку пламени?

Вообще, описанный вариант изготовления горелки можно считать уже законченным: работать ваш агрегат будет, достаточно лишь соединить все воедино, открыть кран газового баллона и поджечь газ. А вот дальше пойдут одни неудобства, так как регулировать поток газа можно будет только краном газового баллона, причем максимальной мощности пламени вы не добьетесь. Горелка нуждается в дооборудовании краном и рассекателем. Кран можно монтировать как на самой горелке, так и на подводящей трубке. Удобнее, когда он находится в непосредственной близости от ручки (на 2-4 см выше). Кран можно использовать от горелки старого автогена или иной аналог. Его лучше стационарно закрепить на трубке на резьбовое соединение, уплотнив ФУМ-лентой.

Рассекатель изготавливается из латуни. Лучший вариант — это цилиндрическая заготовка с отверстием для подводящей трубки и параллельными ему отверстиями меньшего диаметра. Такая заготовка крепится на трубку таким образом, чтобы ее края выступали на 2-3 мм вперед от края форсунки. Такое маленькое приспособление будет выполнять две функции: защитит пламя от бокового ветра и обеспечит поток кислорода, необходимого для поддержания устойчивого пламени.

Вернуться к оглавлению

Как упростить рассекатель?

Для обустройства рассекателя необязательно изготавливать столь сложную конструкцию. Вполне подойдет и латунная трубка, диаметр которой несколько больше диаметра подводящей трубки. Такой наконечник необходимо закрепить на трубке параллельно ей. Поток воздуха будет обеспечиваться за счет того, что выходящий из форсунки газ будет создавать зону пониженного давления, соответственно поток воздуха самостоятельно устремится в эту область.

Принцип работы будет такой же, как и у обычного туристического примуса. Отличия самоделки от примуса заключается в значительно меньших размерах и в том, что здесь в качестве горючего используется газ, а не бензин. А еще газовая горелка не требует создания избыточного давления внутри емкости с газом, поскольку оно и так присутствует.

Самодельная горелка совсем неприхотлива к составу газа: работает она как на чистом пропане, так и на пропаново-бутановой смеси. Разница будет ощущаться только в скорости прогревания материала в период пайки. Но даже этот момент можно нивелировать за счет регулировки подачи газа.

Цель настоящей статьи – рассказать, как делается газовая горелка своими руками. Газовые горелки в малом предпринимательстве, индивидуальном техническом творчестве и в быту применяются весьма широко для спаечных, слесарно-кузнечных, кровельных, ювелирных работ, для запуска на газе отопительных приборов и получения для различных нужд пламени с температурой свыше 1500 градусов.

В технологическом аспекте газовое пламя хорошо тем, что обладает высокой восстановительной способностью (очищает поверхность металла от загрязнений и восстанавливает его окисел в чистый металл), не проявляя сколько-нибудь заметно иной химической активности.

В теплотехническом – газ высокоэнергоемкое относительно недорогое и чистое топливо; 1 ГДж газового тепла обходится, как правило, дешевле, чем от любого другого энергоносителя, а закоксовывание газовых отопительных приборов и осаждение в них сажи минимальны или отсутствуют.

Но вместе с тем, повторим прописную истину: с газом не шутят. Газовая горелка не так уж сложна, но как добиться ее экономичности и безопасности – об этом и пойдет далее разговор. С примерами правильного технического исполнения и рекомендациями по изготовлению самостоятельно.

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.

Как добиться безопасности

Чтобы сделать газовую горелку безопасную в работе и не пожирающую зря топливо, золотым правилом следует взять: никакого масштабирования и вообще изменений чертежей прототипа!

Тут дело в т. наз. числе Рейнольдса Re, показывающем взаимосвязь между скоростью потока, плотностью, вязкостью текущей среды и характерным размером области, в которой она движется, напр. диаметром поперечного сечения трубы. По Re можно судить о наличии турбулентности в потоке и ее характере. Если, к примеру, труба не круглая и оба характерных ее размера больше некоторого критического значения, то появятся вихри 2-го и более высоких порядков. Физически выделенных стенок «трубы» может и не быть, напр., в морских течениях, но многие их «фокусы» объясняются именно переходом Re через критические значения.

Примечание: на всякий случай, для справки – для газов значение числа Рейнольдса, при котором ламинарный поток переходит в турбулентный, есть Re>2000 (в системе СИ).

Далеко не все самодельные газовые горелки точно рассчитываются согласно законов газовой динамики. Но, если произвольно изменить размеры деталей удачной конструкции, то Re топлива или подсасываемого воздуха может скакнуть за пределы, которых оно придерживалось в авторском изделии, и горелка станет в лучшем случае коптящей и прожорливой, а, вполне возможно, и опасной.

Диаметр инжектора

Определяющим параметром для качества газовой горелки является диаметр сечения ее топливного инжектора (газового сопла, форсунки, жиклера – синонимы). Для горелок на пропан-бутане на обычную температуру (1000-1300 градусов) его можно ориентировочно принять таким:

На тепловую мощность до 100 Вт – 0,15-0,2 мм.
На мощность 100-300 Вт – 0,25-0,35 мм.
На мощность 300-500 Вт – 0,35-0,45 мм.
На мощность 500-1000 Вт – 0,45-0,6 мм.
На мощность 1-3 кВт – 0,6-0,7 мм.
На мощность 3-7 кВт – 0,7-0,9 мм.
На мощность 7-10 кВт – 0,9-1,1 мм.

В высокотемпературных горелках инжекторы делают более узкими, 0,06-0,15 мм. Отличным материалом для инжектора послужит отрезок иглы для медицинского шприца или капельницы; из них можно подобрать сопло на любой из указанных диаметров. Иглы для надувания мячей хуже, они не жаропрочны. Их используют более как воздуховоды в микрогорелках с наддувом, см. далее. В обойму (капсюль) инжектора его запаивают твердым припоем или вклеивают жаропрочным клеем (холодной сваркой).

Мощность

Делать газовую горелку на мощность свыше 10 кВт ни в коем случае не следует. Почему? Допустим, КПД горелки 95%; для любительской конструкции это очень хороший показатель. Если мощность горелки 1 кВт, то на саморазогрев горелки уйдет 50 Вт. О 50 Вт паяльник можно обжечься, но аварией он не грозит. А вот если сделать горелку на 20 кВт, то лишним будет 1 кВт, это уже оставленные без присмотра утюг или электроплитка. Опасность усугубляется тем, что ее проявление, как и числа Рейнольдса, пороговое – или просто горячо, или вспыхивает, плавится, взрывается. Поэтому чертежи самодельной горелки более чем на 7-8 кВт лучше и не искать.

Примечание: промышленные газовые горелки выпускаются на мощность до многих МВт, но достигается это точной профилировкой газового ствола, в домашних условиях невыполнимой; один из примеров см. далее.

Арматура

Третий фактор, определяющий безопасность горелки – состав ее арматуры и порядок пользования ею. В общем схема такова:

Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
Для горелок мощностью до 500-700 Вт и высокотемпературных (с узким инжектором, исключающим переход Re газового потока за критическое значение), питаемых пропаном либо изобутаном от баллона до 5 л при наружной температуре до 30 градусов, допустимо совмещать регулировочный и запорный вентили в одном – штатном на баллоне;
В горелках на мощность более чем 3 кВт (с широким инжектором), или запитанных от баллона более чем на 5 л, вероятность «проскока» Re за 2000 весьма велика. Поэтому в таких горелках между запорным и регулировочным вентилями обязательно нужен и редуктор, поддерживающий в подающем газопроводе давление в определенных пределах.

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:

Свободно-атмосферной.
Атмосферно-эжекционной.
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:

Однорежимные;
Двухрежимные;
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.

Примеры конструкций

Разбираясь в конструкциях газовых горелок, пойдем по пути увеличения мощности, это позволит лучше понять материал. И с самого начала познакомимся с таким важным обстоятельством, как наддув.

Мини от баллончика

Как устроена однорежимная мини газовая горелка для настольной работы с питанием от баллончика для заправки зажигалок, хорошо известно: это 2 иглы, вставленные друг в друга, поз. А на рис.:

Наддув – от аквариумного компрессора. Поскольку без сопротивления распылителя под водой он дает заметно пульсирующий поток, нужен ресивер из 5 л баклаги. Газировка в таких не выпускается, так что пробку ресивера нужно будет дополнительно загерметизировать сырой резиной, силиконом или просто пластилином. Если взять компрессор для аквариума на 600 л и более, а топливом – 100% изобутан (такие баллончики дороже обычных), можно получить пламя свыше 1500 градусов.

Камни преткновения при повторении данной конструкции, во-первых, регулировка подачи газа. С воздухом проблем нет – его подачу устанавливают штатным регулятором компрессора. Но регулировка газа перегибанием шланга очень груба, а регулятор от капельницы быстро выходит из строя, он же вместе с ней одноразовый. Во-вторых, сопряжение горелки с баллончиком – чтобы его клапан открылся, нужно надавить на заправочный штуцер

Поможет решить проблемы первое, узел, показанный на поз. Б; делают его из той же пары игл. Сначала нужно подобрать отрезок трубочки для втулки, с небольшим усилием налезающий на штуцер баллончика, а затем, также с небольшим усилием, затолкать его в канюлю иглы; ее, возможно, придется немного рассверлить. Но втулка не должна болтаться ни на штуцере, ни в канюле по отдельности.

Затем делаем обойму для баллончика с регулировочным винтом (поз. В), вставляем баллончик, надеваем на штуцер регулятор по поз. Б, и заворачиваем винт до получения нужной подачи газа. Регулировка очень точная, буквально микроскопическая.

Паяльные горелки

Проще всего сделать паяльную горелку прим. на 0,5-1 кВт, если у вас есть в наличии любой газовый вентиль: кислородный серии ВК, от старого автогена (ацетиленовый ствол заглушается) и т.п. Один из вариантов конструкции паяльной горелки на основе газового вентиля показан на рис.

Его особенность – минимальное количество точеных деталей, да и те можно подобрать готовые, и достаточно широкие возможности регулировки пламени перемещением насадки 11. Материал деталей 7-12 – достаточно жаростойкая сталь; в данном случае подойдет относительно недорогая Ст45, т.к. температура пламени из-за полного отсутствия профилировки газового канала и эжекторных окон (которых как таковых и нет) не превысит 800-900 градусов. Также, вследствие того, что эта горелка одноконтурная, она довольно-таки прожорлива.

Двухконтурные

Двухконтурная газовая горелка для пайки намного экономичнее и позволяет получить пламя до 1200-1300 градусов. Примеры конструкций такого рода с запиткой от 5 л баллона даны на рис.

Горелка слева – на мощность ок. 1 кВт, поэтому состоит всего из 3-х деталей, не считая газового ствола и ручки, так что отдельного вентиля на регулировку пламени не требуется. При желании можно сделать сменные капсюли инжектора на меньшие мощности; расход топлива на малых мощностях при этом весьма заметно упадет. Простота конструкции в данном случае достигнута благодаря использованию схемы с неполным разделением воздушных контуров: весь воздух засасывается через отверстия в корпусе, но часть его увлекается горящей газовой струей через отверстие диаметром 12 мм в дожигатель.

Неполное разделение воздушных контуров не позволяет выйти на мощность свыше 1,2-1,3 кВт: Re в камере сгорания скачет «выше крыши», отчего начинается горение хлопками вплоть до взрыва, если попытаться наладить пламя, поддав газку. Поэтому, не имея опыта, инжектор в это горелку лучше ставить 0,3-0,4 мм.

Горелка с полным разделением воздушных контуров, чертежи которой даны справа на рис., развивает мощность до нескольких кВт. Поэтому в ее арматуре необходим, кроме запорного на баллоне, и регулировочный вентиль. Совместно со скользящим первичным эжектором он позволяет в достаточно широких пределах регулировать температуру пламени, выдерживая минимальный на данной мощности его расход. Практически, выставив вентилем пламя желаемой силы, перемещают первичный эжектор, пока на пойдет узкая голубая струя (очень горячая) или широкая желтоватая (не такая горячая).

Для горна и кузницы

Двухконтурная горелка с полным разделением контуров пригодна и для кузнечных работ. Напр., как за 10-15 мин соорудить из подручных материалов горн для только что описанной, см. видео:

Видео: газовый горн за 10 минут

Слесарно-кузнечная газовая горелка специально для горна также может быть построена по полной двухконтурной схеме, см. след. ролик.

Видео: газовая горелка для горна своими руками

И, наконец, мини газовая горелка может греть и маленький настольный горн; как их вместе сделать самому, см.:

Видео: мини-горн своими руками в домашних условиях

Для тонкой работы

Здесь на рис. даны чертежи газовой горелки со встроенным регулировочным вентилем для особо точных и ответственных работ. Ее особенность – массивная камера сгорания с охлаждающим оребрением. Благодаря этому, во-первых, уменьшаются термические деформации деталей горелки. Во-вторых, случайные скачки подачи газа и воздуха практически не влияют на температуру в камере сгорания. В результате установленное пламя долгое время держится очень стабильно.

Высокотемпературная

Наконец, рассмотрим горелку, предназначенную для получения пламени максимально высокой температуры – на 100% изобутане без наддува это горелка дает пламя с температурой более 1500 градусов – листовую сталь режет, плавит в мини-тигле любые ювелирные сплавы и размягчает любое силикатное стекло, кроме кварцевого. Неплохой инжектор для этой горелки получается из иглы от инсулинового шприца.

Отопительные

Если вы планируете раз навсегда перевести свою старую печку или котел с дров-угля на газ, то у вас нет иного выхода, как приобрести модулируемую горелку с наддувом, поз. 1 на рис. В противном случае любая экономия на самоделке скоро будет съедена перерасходом топлива.

В случае, когда для обогрева требуется мощность более 12-15 кВт и вдобавок есть человек, готовый и способный взять на себя обязанности истопника, регулирующего подачу газа сообразно наружной температуре, более дешевым вариантом будет двухконтурная атмосферная горелка для котла, схема устройства которой дана на поз. 2. Хорошо в данном качестве зарекомендовали себя т. наз. саратовские горелки, поз. 3; они выпускаются на широкий диапазон мощностей, давно и успешно применяются в теплотехнике.

Если же вам нужно продержаться на газе некоторое время, напр., до конца отопительного сезона, и затеять затем реконструкцию системы отопления, или запустить на газе, напр., дачную либо банную печку, то для этого своими руками может быть изготовлена полутораконтурная газовая горелка для печи. Схема ее устройства и работы дана на поз. 4. Непременное условие – топка отопительного прибора должна быть с поддувалом: если пускать вторичный воздух в зазор между зевом топки и корпусом горелки, расход топлива существенно возрастет. Чертеж полутораконтурной газовой горелки для печи мощностью до 10-12 кВт дан на поз. 5; продолговатые отверстия для забора первичного воздуха должны находиться снаружи!

Кровельные

Газовая горелка для кровельных работ с современными наплавляемыми материалами (кровельная лампа) обязательно выполняется двухрежимной: на половинной мощности прогревают подстилающую поверхность, а на полной наплавляют покрытие после разворачивания рулона. Промедление здесь недопустимо, поэтому тратить время на переналадку горелки (что возможно только после ее остывания) нельзя.

Устройство кровельной газовой горелки промышленного производства показано слева на рис. Она двухконтурная по схеме с неполным разделением контуров. В данном случае такое решение допустимо, т.к. горелка работает на полной мощности ок. 20% времени технологического цикла и эксплуатируется подготовленным персоналом вне помещения.

Самый сложный узел кровельной лампы, вряд ли повторимый в домашних условиях – клапан переключения мощности. Однако без него возможно обойтись ценой небольшого увеличения расхода топлива. Если вы – мастер-универсал и кровельными работами занимаетесь эпизодически, то снижение рентабельности из-за этого не будет заметно.

Технически данное решение реализуемо в горелке со связанными парами воздушных контуров, см. справа на рис. Переход с режима на режим осуществляется либо установкой/снятием корпуса внутренних контуров, либо просто перемещением лампы по высоте, т.к. режим работы такой горелки сильно зависит от противодавления на выхлопе. Для прогрева подстилающей поверхности лампу относят от нее подальше, тогда из сопла пойдет мощный широкий поток не чрезмерно горячих газов. А для наплавки лампу подводят ближе: по кровельному материалу растечется широкий «блин» пламени.

В заключение

В этой статье рассмотрены лишь отдельные примеры газовых горелок. Общее число их конструкций только на «домашний» диапазон мощностей до 15-20 кВт исчисляется сотнями, если не тысячами. Но будем надеяться, что и вам пригодится какая-то из описанных здесь.

В домашней мастерской или гараже часто возникает потребность использования газовой горелки. Применение для нее самое широкое – от паяльных работ до ремонта кровли. Не говоря уже о необходимости разогреть металлическую деталь для обработки.

При слесарных работах по металлу, газовой горелкой можно раскалить заготовку с целью последующего закаливания. Если вы занимаетесь электросваркой – при работе с некоторыми металлами необходимо прогревать место будущего шва.

В магазинах инструмента продаются разнообразные приспособления для безопасной работы с огнем. Горелка на пропане может быть любого размера и любой конфигурации. Величиной с шариковую ручку для ювелирной пайки.

Или много сопловая рампа для разогрева битума на крыше :

Преимущество промышленных вариантов заключаются в сертификате безопасности. Однако в конструкции нет ничего такого, что нельзя повторить в домашних условиях. Поскольку любой товар в магазине стоит немалых денег, мы расскажем, как сделать газовую горелку своими руками.

Важно! Самодельные приспособления для работы с огнем несут в себе потенциальную опасность. Поэтому пропановая горелка, изготовленная без технической экспертизы, эксплуатируется на ваш страх и риск.

Чертежи и пошаговая инструкция по изготовлению горелки

Подробно рассмотрим нюансы на которые следует обратить внимание при изготовлении горелки.

Прежде всего, надо использовать тугоплавкие металлы. Правильно настроенная горелка может выдать до 1000° С, поэтому сопло должно соответствовать температуре пламени;
Важно подобрать надежный рабочий кран. Если что-то пойдет не так – в первую очередь перекрывается подача газа, и опасность ликвидируется. Если кран будет пропускать – вам не удастся оперативно загасить пламя;
Узел подключения к источнику газа (баллончик с клапаном или 5 литровый пропановый баллон с редуктором) должен быть надежным. Именно при эксплуатации некачественной запорной арматуры происходит большинство аварий.