Ацетиленовая горелка: особенности устройства

Ацетиленовые горелки: описание и правила применения

Даже люди, далёкие от мира сварочных технологий, периодически слышат что-то об ацетиленовых горелках. Но чтобы эффективно варить металл, этих знаний, конечно, недостаточно. Обязательно необходимо учесть профессиональное описание устройства и правила его применения.

Характеристика

Сварочная ацетиленовая горелка — это специальное устройство, в которое подаётся для сгорания особый газ (ацетилен). Его используют чаще других приспособлений для газовой сварки. Причины популярности вполне очевидны:

пригодность для работы даже при ограниченном наборе оборудования;

высокая эффективность применения (оправданная даже на атомных и иных ответственных объектах).

Температура горения ацетилена больше, чем у любого другого из сварочных газов. Она достигает 3200 градусов. Причина состоит в том, что реакция ацетиленового горения — эндотермическая, в то время как другие газы поглощают тепло в процессе распада. Полное сгорание 1 куб. м. этого газа потребует использовать 2,5 куб. м. воздуха. Таковы расчеты, проведённые химиками на основе формул реагирующих веществ.

Однако на практике в пламени ацетилен сгорает лишь неполно, поэтому при реальной сварке расход воздуха не превышает 1-1,2 куб. м. Из-за этого общая полезная производительность по теплу вместо теоретически рассчитанных 13500 ккал на 1 м3 составляет только 5120 ккал на 1 м3. На практике чаще всего используют кислородно-ацетиленовую смесь, в которой 55% приходится на ацетилен, а остальные 45% массы представлены кислородом.

Именно такое соотношение позволяет добиться наивысшей возможной температуры сжигания.

Полезно разобраться также, чем ацетиленовая горелка отличается от пропановой на практике. Первый тип в основном используется для работы со сравнительно тонким (не более 6 мм) металлом. Наконечники горелочных устройств содержат, кроме инжектора, также мундштук и трубку. Пропорции отверстий в мундштуках и инжекторах рассчитываются строго индивидуально для каждого используемого газа. Поэтому для замены газа приходится использовать другой наконечник, желательно того же производителя.

Назначение

Ацетиленовые горелки можно применять для сварки и резки практически всех металлов и сплавов. Они нужны в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве. Востребованность этого метода высока благодаря следующим характеристикам:

независимости от электропитания;

сравнительно медленному аккуратному прогреву поверхности;

более эффективной обработке свинца, чугуна, меди, латуни (в сравнении с электродуговой обработкой).

Принцип работы

Подавляющее большинство ацетиленовых горелок использует инжекторную схему. Эти устройства делятся на ствол и наконечник. Дополнительно присутствуют ниппели под кислород и ацетилен, вентили.

Чтобы начать работу, требуется залить газогенераторную ёмкость вплоть до верхней пробки. В корзину укладывают карбид кальция, после чего крышку накрепко запирают.

Получение газа из 1 кг карбида потребует израсходовать 6 л воды. Образующийся ацетилен проходит сквозь водяной затвор и штуцер в сварочный шланг. Как только давление превышает уровень 1,5 кгс на 1 кв. см., клапан предохранения начинает пропускать избыточный газ в атмосферу. Сами горелки, куда поступает ацетилен, делятся на инжекторный и безинжекторный типы.

В индустрии используют главным образом инжекторные системы.

Горючее вещество подсасывается кислородной струёй. Кислород движется из сопла инжектора, причём скорость его перемещения очень велика. Влиять на уровень подачи ацетилена и кислорода можно при помощи вентилей. Для всех номеров мундштуков подбираются свои режимы использования газов. Их подбирают сообразно толщине металла и методу сварки.

С безинжекторными горелками всё несколько проще. В них горючий ацетилен и кислород поступают под неизменным давлением от начала и до конца. Условия использования на состав смеси не влияют. Так как ниппели имеют различную резьбу, подсоединить шланг к источнику «не того» газа практически невозможно. В самом начале оба вентиля должны быть перекрыты.

Начинают с откручивания кислородного крана на 1 или 2 оборота, лишь затем выпускают ацетилен. Когда кислород через вентиль попадёт в инжекторное сопло, возникает область пониженного давления в ацетиленовом канале. Оттуда начинается засасывание небольшого количества газа в камеру для смешивания. Давление ацетиленовой струи при этом не превышает 0,02 кгс на 1 кв. см.

Через трубку наконечника смешанный состав поступает в мундштук. Далее он выбрасывается из сопла. Сварщик поджигает кислород-ацетиленовую комбинацию. Затем за счёт манипуляций с вентилями он добивается голубой расцветки пламени (в сочетании с красной зоной в середине). Для самой сварки применяют средний участок огня, расположенный сразу за ядром (температура в этом месте составляет 3150 градусов).

Иногда ацетиленовая горелка стреляет. Это обычно провоцируется нарушением рекомендованного давления на выходе из баллона. Пламя регулируют индивидуально. В ряде случаев помогает небольшой сдвиг в пользу кислорода.

Внимание стоит уделить и герметичности всех соединений, шлангов.

Критерии выбора

Важными требованиями для газосварочного оборудования являются лёгкость и компактность. Если эти моменты не обеспечены, перемещать устройства будет труднее. При выборе самих ацетиленовых горелок следует сразу учесть, что они делятся на 2 типа: один предназначен для сварки, а другой — для резки металла. Актуально и различие горелочных устройств по мощности. Есть 4 основных класса:

маломощный (с наконечниками 1-4, для металла от 0,3 до 7 мм);

среднего уровня (наконечники 5-7, работа с изделиями толщиной 7-30 мм);

ГАО-2 (используют в очистке поверхностей);

безинжекторные (главное применение — сварка давлением 0,01-0,08 МПа).

Правила использования

Подготовка к разжиганию ацетиленовой горелки не слишком сложна, но должна вестись кропотливо. Первым шагом будет подключение редукторов давления. Ёмкости для выработки ацетилена либо баллоны ставят строго вертикально. Их желательно даже закрепить, чтобы исключить падение или опрокидывание. Перед началом работ стоит убедиться, что пропускной канал вентиля не засорён и не содержит посторонних включений.

Отверстие для выпуска направляют от себя. Вентиль быстро откручивают на четверть и немедленно закрывают его. Это позволяет выдуть многие загрязнения. Продувка около места самой работы недопустима. Нельзя вести её также там, где есть искры и тем более открытый огонь. Когда этот этап подготовки пройден, присоединяют редукторы на баллоны.

Для неподходящего к баллону редуктора используют переходник. Гайки на редукторах затягивают гаечными ключами. Внимание: разводной ключ не подойдёт, обязательно должно быть неизменное отверстие. Регулировка после открытия газового баллона возможна. Но в таком случае надо непременно перекрывать подачу и лишь затем подтягивать гайку.

Винт немного откручивают влево, пока не будет достигнуто свободное вращение. Такая настройка должна быть проведена на всех редукторах. До накачки давлением клапан требуется держать перекрытым; снимать давление поможет вращение регулирующего винта против хода часов. Шланги подключают к редукторам на соответствующих баллонах.

Непосредственная подача газов на горелку перед работой производится максимально медленно. Настроить нужное давление поможет выходной манометр. Превышать рекомендуемое производителем горелки давление нецелесообразно. Чтобы правильно разжечь пламя, стоит не только ознакомиться с инструкцией, но и изучить сайт изготовителя, тематические форумы. Разжигать огонь можно только специальной зажигалкой, спички любого рода использовать нельзя.

Если из горелки не выходит пламя, клапан ацетилена надо перекрыть. Затем внимательно обследуют все соединения. Выход кислорода в момент зажигания недопустим. Подачу ацетилена понижают, добиваясь клубов черного дыма. Затем её снова увеличивают, пока этот дым не пропадет; внимательно следят, чтобы огонь выходил ровно из наконечника, а не «вырывался» и не «отскакивал» от него.

Правильно отрегулированный огонь — ровный, голубого окраса. Малейшее шипение недопустимо. При внезапном гашении горелки следует немедленно остановиться. Это означает, что горелка напрямую коснулась металла. Если разжечь её не получается, или потухание прозошло без касания металла, налицо ошибка в подборе давления либо выход сопла из строя.

В таких случаях правильнее всего приостановить работу и ещё раз внимательно всё проверить. Опасность представляет обратный удар пламени. При этом раздаётся явное шипение или свист. В такой ситуации требуется сначала дождаться охлаждения горелки, а затем уже пытаться разжечь её с нуля. При сохранении обратного удара пламени, вероятна неисправность отдельных деталей устройства – его не чинят, а заменяют.

Нельзя допускать к ацетиленовой горелке детей, домашних питомцев или неподготовленных людей. Работать с ней можно только людям с короткими волосами. Чтобы не обстригать их, надо завязывать или накрывать банданой, шапкой. Сопла горелок надо поддерживать в чистоте. При малейших неисправностях работу следует немедленно останавливать.

Описание и правила применения горелок смотрите в следующем видео.


6.6.1. Классификация и конструктивные особенности газосварочных горелок

Сварочная горелка — это устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности. Она является основным инструментом газосварщика, от свойств и характеристик которого зависят производительность, качество сварной конструкции и безопасность работ.

Сварочные горелки в соответствии с ГОСТ 1077 — 791 классифицируют по следующим признакам:

  • способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
  • роду горючего газа —ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих;
  • числу факелов — однопламенные и многопламенные;
  • назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);
  • мощности пламени — горелки микромощности (расход ацетилена 5. 60 дм 3 /ч), малой (60. 700 дм 3 /ч), средней (700. 2500 дм 3 /ч) и большой (2500. 7000 дм 3 /ч) мощности;
  • способу применения —ручные, машинные.

Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кислорода, подводимого под более высоким давлением. Это устройство называется инжектором, а явление подсоса — инжекцией.

Читайте также:  Как топить печь углем в своем доме правильно?

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением.

Инжекторные горелки, отличающиеся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсальностью, наиболее эффективны.

На рис. 6.17 представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжекторного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводящую трубку и вентиль 5 поступает в сопло 4 инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель 6, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере образуется горючая смесь, которая, проходя через наконечник 2 и мундштук 7, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя.

Рис. 6.17. Схема инжекторной горелки (а) и конструкция инжекторного устройства (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — сопло инжектора; 5, 7 — вентили кислорода и ацетилена; 6 — ниппели; 8, 9 — каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10 — инжектор

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150. 500 кПа (1,5. 5,0 кгс/см 2 ), а давление ацетилена — 3. 120 кПа (0,03. 1,2 кгс/см 2 ). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50. 170 м/с.

На рис. 6.18, а представлена схема безынжекторной горелки. В ее конструкцию вместо инжектора входит смесительная камера наконечника 2. Кислород через ниппель 4, регулировочный вентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник 2 и выходит из мундштука 1. Сгорая, горючая смесь образует сварочное пламя.

Рис. 6.18. Конструкция безынжекторной горелки (а) и схема ее подключения к газовым баллонам (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3, 6 — вентили кислорода и ацетилена; 4, 5 — ниппели кислорода и ацетилена; 7,8 — баллонные редукторы; 9 — редуктор равных давлений; 10 — рукава; 11 — горелка

При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам (рис. 6.18, б) применяют редуктор 9, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена.

Правила выбора сварочной горелки приведены в табл. 6.3.

Таблица 6.3
Правила выбора горелки


На рис. 6.19 представлена конструкция инжекторной горелки средней мощности Г-3-02 для ручной сварки и пайки сталей и цветных металлов.

Рис. 6.19. Инжекторная горелка Г-3-02:
1 — мундштук; 2, 8, 9 — ниппели; 3, 6, 11 — трубки; 4 — смесительная камера; 5 — инжектор; 7, 10 — накидные гайки; 12 — корпус; 13, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили соответственно; 15 — наконечник

Ацетиленовая горелка: особенности устройства

Горелка – это устройство, предназначенное для получения пламени необходимых тепловой мощности, размеров и формы. Все существующие конструкции газопламенных горелок можно классифицировать следующим образом:
1) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру – инжекторные и безынжекторные;
2) по мощности пламени – микромощности (10-60 дм 3 /ч ацетилена); малой мощности (25-400 дм 3 /ч ацетилена); средней мощности (50-2800 дм 3 /ч ацетилена) и большой мощности (2800-7000 дм 3 /ч ацетилена);
3) по назначению – универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка, подогрев); специализированные (только сварка или только подогрев, закалочные и пр.);
4) по числу рабочих пламен – однопламенные и многопламенные;
5) по способу применения – для ручных способов газопламенной обработки; для механизированных процессов.

Для сварки и наплавки металлов большой толщины, нагрева и других работ, требующих пламени большой мощности, используют инжекторные горелки ГС-4 с наконечниками № 8 и 9:

В наконечниках ГС-4 инжектор и смесительная камера установлены непосредственно перед мундштуком. Горючий газ подается в инжектор по трубке, расположенной внутри трубки подачи кислорода. Этим предупреждается нагревание горючего газа и смеси отраженной теплотой пламени, что снижает вероятность обратных ударов пламени и хлопков при использовании пламени большой мощности. Горелка ГС-4 может работать на пропан-бутане, для чего снабжена двумя наконечниками с сетчатыми мундштуками, рассчитанными на расходы: № 8 – пропан-бутана 1,7-2,7, кислорода 6-9,5 м 3 /ч; № 9 – пропан-бутана 2,7-4,2, кислорода 9,5-14,7 м 3 /ч.

Мундштуки горелок малой мощности или имеющих водяное охлаждение изготовляют из латуни ЛС59-1. В горелках средней мощности мундштуки для лучшего отвода теплоты изготовляют из меди МЗ или хромистой бронзы Бр. Х0,5, к которой не так пристают брызги расплавленного металла. Для получения пламени правильной формы и устойчивого его горения выходной канал не должен иметь заусенцев, вмятин и других дефектов, а внутренняя поверхность канала должна быть чисто обработана. Снаружи мундштук рекомендуется полировать.
Горелки для газов-заменителей отличаются от ацетиленовых тем, что снабжены устройством для дополнительного подогрева и перемешивания газовой смеси до выхода ее из канала мундштука.
Серийно выпускаемые горелки ГЗУ-2-62 и ГЗМ-2-62М для этого имеют подогреватель и подогревательную камеру, расположенные на наконечниках между трубкой подвода горючей смеси и мундштуком (рис. 29). Часть потока смеси (5-10%) выходит через дополнительные сопла подогревателя и сгорает, образуя факелы, подогревающие камеру из коррозионностойкой стали. Температура смеси на выходе из мундштука повышается на 300-350°С и соответственно возрастает скорость сгорания и температура основного сварочного пламени. Горелки могут работать на пропан-бутан-кислородной и метан-кислородной смеси; ими можно сваривать стали толщиной до 5 мм (в отдельных случаях до 12 мм) с удовлетворительными показателями по производительности и качеству сварки.
Наконечники этих горелок рассчитаны на следующие расходы газов:

Камерно-вихревые горелки. Для некоторых процессов газопламенной обработки – нагрева, пайки, сварки пластмасс и т. п. не требуется высокой температуры ацетилено-кислородного пламени. Для этих процессов можно использовать камерно-вихревые горелки, работающие на пропано-воздушной смеси. В этих горелках вместо мундштука имеется камера сгорания, в которую поступают пропан и воздух под давлением 0,05-0,2 МПа (0,5—2 кгс/см 2 ). Пропан подается в камеру через центральный канал, а воздух, вызывающий также вихреобразованне, поступает по многозаходной спирали, обеспечивающей «закрутку» газовой смеси в камере сгорания. Продукты сгорания выходят через концевое сопло камеры сгорания с большой скоростью, образуя пламя достаточно высокой температуры (1500-1600°С). Горелки позволяют получать пламя с температурой 350-1700°С.
Горелки специальные. К таким горелкам относятся, например, многопламенные для очистки металла от ржавчины и краски; газовоздушные для пайки и нагрева, работающие на ацетилене и газах-заменителях; керосино-кислородные для распыленного жидкого горючего; многопламенные кольцевые для газопрессовой сварки; для поверхностной закалки; для пламенной наплавки; для сварки термопластов и многие другие.
Принципы устройства и конструкции их во многом аналогичны используемым для сварочных горелок. Отличие состоит в основном в тепловой мощности и размерах пламени или суммы пламен (при многопламенных горелках), а также размерах и форме мундштука.

Горелки для газовой сварки

Горелка — устройство, предназначенное для получения устойчиво горящего пламени необходимой тепловой мощности, размеров и формы. Конструкция горелок обеспечивает смешение горючих газов и кислорода в требуемых соотношениях и плавное регулирование мощности пламени и состава горючей смеси. Все существующие конструкции газопламенных горелок можно классифицировать следующим образом:

  • • по способу подачи горючего газа в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
  • • мощности пламени — микромощные (10—60 л/ч ацетилена), малой мощности (25—400 л/ч ацетилена), средней мощности (50—2800 л/ч ацетилена) и большой мощности (2800—7000 л/ч ацетилена);
  • • назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка, подогрев) и специализированные (только сварка или только подогрев);
  • • числу рабочего пламени — одно- и многопламенные;
  • • способу применения — для ручных способов газопламенной обработки и для механизированных процессов.

Для сварки чаще всего применяют однопламенные инжекторные горелки, работающие на смеси ацетилена с кислородом. Кислород в инжекторной горелке через ниппель 2 (рис. 3.18) проходит под давлением 0,1—0,4 МПа (1—4 кгс/см 2 ) и с большой скоростью выходит из центрального канала инжектора 13. При этом струя кислорода создает разрежение на выходе ацетиленовых каналов, за счет которого ацетилен инжектируется (подсасывается) в смесительную камеру 16, откуда образовавшаяся горючая смесь направляется в мундштук 1 и на выходе сгорает. Инжекторные горелки (например, типа Г-4) нормально работают при давлении поступающего ацетилена 0,001 МПа (0,01 кгс/см 2 ) и выше.

Рис. 3.18. Схема инжекторной горелки:

  • 1 — мундштук ацетиленокислородной горелки; 2 — ниппель наконечника;
  • 3 — сменный наконечник для ацетиленокислородной горелки; 4 зазор между стенками смесительной камеры и корпусом; 5 — регулирующий кислородный вентиль; 6 — корпус; 7 — кислородная трубка; 8 — рукоятка;
  • 9,10,19— штуцеры; 11 — трубка горючего газа; 12— регулирующий вентиль горючего газа; 13 — инжектор; 14 — канал малого сечения;
  • 15— канал смесительной камеры; 16 — смесительная камера; 17—трубка горючей смеси; 18— подогреватель; 20, 21 — боковые отверстия в штуцере; I — сменный наконечник для ацетиленокислородной горелки; II — то же для пропан-бутан-кислородной горелки

Повышение давления горючего газа перед горелкой облегчает работу инжектора и улучшает регулировку пламени, хотя при этих условиях приходится прикрывать вентиль горючего газа на горелке, что может привести к возникновению хлопков и обратных ударов пламени. Поэтому при использовании инжекторных горелок рекомендуется поддерживать перед ними давление ацетилена (при работе от баллона) в пределах 0,02—0,05 МПа (0,2—0,5 кгс/см 2 ). Преимущество инжекторных горелок — возможность устойчивой работы даже при малом давлении горючего газа.

Читайте также:  Дизельные генераторы для дома: как выбрать подходящий?

Горелки снабжают набором сменных наконечников различных номеров, различающихся расходом газов и предназначенных для сварки металла различной толщины. Номер наконечника выбирают в соответствии с толщиной свариваемого металла и требуемым расходом ацетилена в дециметрах кубических в час на 1 мм толщины.

Менее универсальны безынжекторные горелки (рис. 3.19), в которых горючий газ и кислород подаются под одинаковым давлением 0,05—0,10 МПа (0,5—1 кгс/см 2 ), что обеспечивает постоянный состав смеси в течение всего времени работы горелки (например, типа ГАР). Для точного регулирования давления газов вентили этих горелок снабжены игольчатыми шпинделями. Безынжекторные горелки не могут работать на горючем газе низкого давления. Однако они обеспечивают постоянный состав горючей смеси во время работы и просты по конструкции.

Рис. 3.19. Схема безынжекторной горелки:

  • 1 — мундштук; 2 — трубка наконечника; 3 — вентиль кислорода;
  • 4 — ниппель кислорода; 5 — ниппель ацетилена; 6 — вентиль ацетилена

Горелки для горючих — заменителей ацетилена можно подразделить на следующие группы;

  • • горелки с подогревом горючей смеси до ее выхода из мундштука;
  • • обычные горелки для ацетиленокислородной сварки, укомплектованные инжекторами, смесительными камерами и мундштуками с расширенными проходными сечениями;
  • • камерно-вихревые горелки;
  • • горелки, работающие на жидком горючем.

Камерно-вихревые горелки используются для газопламенной обработки — нагрева, пайки, сварки пластмасс, т.е. где не требуется высокой температуры ацетиленокислородного пламени.

Горелки, работающие на жидком горючем, рекомендуются для подогрева, сварки, правки, наплавки и пайки черных и цветных металлов. Поэтому подробно в данном учебнике их конструкцию рассматривать не будем.

Горелки для пропанобутановой смеси и для других газов — заменителей ацетилена — отличаются от ацетиленовых горелок тем, что они снабжены устройством для подогрева смеси горючего газа с кислородом до выхода ее из канала мундштука (рис. 3.20) (например, типа ГЗУ-З-02). Подогреватель 3 ввинчивается между трубкой 5 горючей смеси и мундштуком 1 горелки, через его отверстия 4 (сопла) часть горючей смеси выходит наружу еще до мундштука. При работе горелки пламя 6 от сгорания этой части смеси обволакивает мундштук 1 и подогревает до температуры 300—350 °С проходящую через него основную часть смеси. В результате скорость сгорания газа и температура сварочного пламени повышаются. Это увеличивает эффективную мощность пламени и производительность процесса обработки металла. Каждая горелка укомплектована набором наконечников, позволяющих задавать необходимый расход газа и регулировать мощность пламени.

Рис. 3.20. Наконечник с подогревателем для сварки на пропан-бутане:

  • 1 мундштук; 2 — подогревающая камера; 3 — подогреватель;
  • 4 — сопла подогревателя; 5 — трубка горючей смеси; 6 — подогревающее пламя

Исправная, правильно собранная и отрегулированная горелка должна давать нормальное устойчивое сварочное пламя. Если горение неровное, пламя отрывается от мундштука, гаснет или дает обратные удары и хлопки, следует тщательно отрегулировать вентилями подачу кислорода и ацетилена. Если после регулировки неполадки не устраняются, то причиной их являются неисправности в самой горелке: неплотности в соединениях, повреждение выходного канала мундштука или инжектора, неправильная установка деталей горелки при сборке, засорение каналов, износ деталей и т.д.

Перед началом работы проверяют исправность горелки. Для проверки инжектора на кислородный ниппель надевают шланг, а в корпус горелки вставляют наконечник, накидную гайку которого плавно затягивают ключом.

Установив давление кислорода в соответствии с номером наконечника, пускают в горелку кислород, открывая кислородный вентиль. В ацетиленовом ниппеле горелки должно образоваться разрежение, которое легко обнаружить, приложив к отверстию ниппеля палец, который должен присасываться. Если подсос есть, горелка исправна.

При отсутствии подсоса следует проверить:

  • • достаточно ли плотно прижимается инжектор к седлу корпуса горелки. При обнаружении неплотности следует сместить инжектор до упора его в седло при вставленном в ствол наконечнике;
  • • не засорены ли каналы мундштука, смесительной камеры и ацетиленовой трубки. При засорении необходимо прочистить каналы тонкой медной проволокой и продуть.

После проверки горелки следует присоединить оба шланга, закрепить их на ниппелях хомутиками и зажечь горючую смесь.

Если при зажигании смеси горелка дает хлопок или при полном открытии ацетиленового вентиля в пламени не появляется избытка ацетилена (черная копоть), необходимо проверить, хорошо ли затянута накидная гайка наконечника, достаточно ли давление кислорода и нет ли препятствий поступлению ацетилена в горелку (вода в шланге, перегиб шланга, придавливание шланга деталями, перекручивание шланга и т.д.).

При прекращении работы горелки, а также при частых хлопках или обратных ударах необходимо закрыть сначала ацетиленовый вентиль, затем — кислородный.

Иногда частые хлопки и обратные удары вызываются перегревом мундштука после продолжительной работы. В этом случае необходимо погасить пламя горелки в упомянутом порядке и охладить мундштук горелки в подручном сосуде с водой.

Инжекторная горелка нормально и безотказно работает, если соотношение диаметров каналов инжектора, смесительной камеры и мундштука выбраны правильно.

Если мундштук обгорел, с забоинами и отверстие его сильно разработано, следует конец мундштука аккуратно опилить мелким напильником, слегка зачеканить или осадить ударами молотка, а затем прокалибровать сверлом соответствующего диаметра. Поверхность мундштука необходимо заполировать.

Пропуск газа через сальники вентилей горелки устраняется заменой набивки сальников или подтягиванием гаек сальников.

Принцип устройства газовой горелки для пайки: как она работает?

Каждый мужчина когда-либо сталкивался с потребностью в пайке металлических предметов. Процесс этот не сложен, а проблема заключается в том, что не у каждого дома есть газовая горелка.

При желании и наличии свободного времени горелку для пайки можно собрать самостоятельно. Конечно, таких параметров пламени, как у заводских моделей, добиться вряд ли удастся, но для выполнения нехитрых бытовых работ мощности ее хватит.

Принцип устройства

Принцип действия горелки независимо от типа прост. В первую очередь требуется источник топлива – баллон со смесью пропана и бутана. Топливо поставляется к штуцеру паяльника через редуктор.

Газ на большой скорости поступает к жиклеру по специальному проходу. В жиклере установлена игла, с помощью которой регулируется мощность пламени. При увеличении скорости в воздушном золотнике газ обогащается кислородом, требуемым для горения.

При помощи гильзы золотника регулируется объем воздуха, подаваемого к горючему газу. Так добиваются нужной интенсивности, контуров и параметров пламени.

Из чего состоит самодельная?

Самодельный паяльник состоит из таких элементов:

  • иголки, регулирующей поступление топлива;
  • ручки, изменяющей расположение иглы;
  • жиклера;
  • рассекателя;
  • золотника;
  • эжектора;
  • радиатора.

Наиболее подходящим материалом для изготовления частей конструкции считается бронза либо латунь, обладающие требуемой прочностью и теплопроводимостью. Сплавы отличаются коррозионной стойкостью, устойчивостью к деформациям и обуславливают продолжительный срок эксплуатации оборудования.

Опционально устройство можно оборудовать датчиком пламени горелки, укомплектовать пьезоподжигом для облегчения зажигания. Также не лишним оборудовать самодельной устройство ветрозащитой для горелки, иначе не минуть проблем с периодически гаснущим пламенем на сильном ветру.

Газовые рампы для горелки – что это такое? Это дополнительный прибор, использующийся при необходимости повышенного потребления газа. Устройство составляют пара коллекторов, гибкие шланги и регуляторы. На коллекторе установлен запирающий кран, допускающий выполнение смены баллона на одном из питающих устройств без остановки процесса. Уменьшение давления газа производится рамповым редуктором.

Разновидности ручных

Атмосферные

Инжекционные газовые горелки представляют собой устройства, работа которых основывается на инжекции (всасывании) воздуха в корпус мощной струей газа.

Такое оборудование популярно и востребовано в основном на предприятиях и заводских цехах по причине принудительного поступления воздушного потока. Для пользователей-любителей же инжекционные горелки слишком затратны и приобретать их особого смысла нет.

Горелка газовоздушная работает по такому принципу. Воздушный поток всасывается в корпус, где соединяется с горючим газом.

Такой вариант допустим в ситуации, когда давление газа равно атмосферному. При прохождении по соплу газовоздушная смесь разгоняется, создается разреженная зона за соплом.

Устройства, у которых выполняется полное смешивание газа со средним давлением с требуемым объемом воздуха, при функционировании выпускают малое пламя.

Лампы с неполным соединением газа и воздуха для объединения в корпус поступает лишь до 60% от нужного объема. Недостающий воздух приходит извне прямо к пламени при разрежении в топке газовоздушного потока, инжектированного в смеситель.

Инжекторные приборы с малым давлением газовоздушной смеси отличаются устойчивостью пламени и применяются для разнообразных тепловых нагрузок.

Эжекционные (с наддувом)

Эжекционные приборы отличаются специфичным предназначением и конструкцией. Они – верные спутники конструкторов и специалистов, выполняющих спайку цветных металлов. Повышенная температура и возможность регулирования потока позволяют использовать паяльные лампы для закаливания металлов либо иной термообработки, требующей повышенной точности и резких очертаний конуса огня.

В зависимости от области применения устройство и габариты паяльника и дюз различаются.

Самые портативные модели применяются в ювелирном деле и для спаивания тонких металлов – они незаменимы при выполнении филигранной работы.

Лампы средних размеров с конусом 3-9 мм используются для электропайки муфт, алюминиевых и медных труб, изделий из меди и ее сплавов.

Крупные устройства отличаются высокой мощностью, потому используются для таких работ, как точная сгибка, художественная ковка, штамповка. Применяются они также как основа для создания домашних горнов и печей для закалки.

Читайте также:  Декоративные дрова для камина: как выбрать и красиво разместить?

Эжекторные паяльники обладают высокой устойчивостью пламени со стабильной температурой. Для снижения потребления газа и оперативного достижения требуемой мощности в них используется преднагревательный контур.

Другие виды

Также выпускаются горелки, в которых применяется МАРР вместо привычной смеси пропана и бутана или природного газа. Пламя таких паяльников способно гореть с температурой 2200-2400°С. Основной поток энергии концентрируется в конусе с ярко выраженными контурами.

Такие устройства применяются для прогревания, ковки, сгибания массивных заготовок либо изделий из высокоуглеродистых марок стали, закалки и отпуска металла. МАРР отличается низкой температурой кипения, использование такого газа возможно даже в паяльниках без подогревающего контура.

По типу топлива паяльники разделяются на:

Особенность пропановых горелок для пайки – формирование чрезвычайно тонкой струи огня. Благодаря этому устройства такого типа применяются для точечной обработки металлов, фигурного резания, изготовления декоративных элементов.

Для работ с использованием ацетильно-кислородных горелок необходимо правильно подбирать размер наконечника и тип форсунки, через которую будет подаваться смесь из ацетилена и кислорода. Зажечь паяльник можно только после появления из сопла характерного для горючего газа запаха, после добавления кислорода образуется пламя синего цвета. При ошибках в настройках, ацетиленовая горелка станет резать, а не сваривать.

Сформированная водородной горелкой дуга отличается высокой устойчивостью независимо от проведения предварительной обработки соединяемых элементов. Для работы требуется использование электролизера, то есть кислородно-водородного газосварочного прибора, в котором под воздействием электротока в автоматическом режиме выполняется разделение воды на водород и кислород.

Параметры для изготовления

Перед сборкой горелки следует заранее определиться с требуемыми параметрами, основными из которых являются:

  1. Тип пламени – факельный либо вихревой. Конструкция беспламенных горелок слишком сложна для изготовления в домашних условиях. Факельное пламя воздействует на маленькую площадь и применяется для точеной сварки. При помощи вихревого можно быстро прогреть большие площади поверхности.
  2. Устройство для корректирования пламени. Регулятор позволяет уменьшать ил повышать поток в зависимости от материала и способа обработки. Для управления можно использовать водопроводный вентиль.

Cвоими руками – чертежи

Для сборки паяльника потребуются:

  • заготовки из латуни для создания форсунки и рассекателя;
  • латунная трубка;
  • пластинки из жароустойчивых материалов;
  • электродрель;
  • тиски;
  • силикон либо иной уплотнитель;
  • редуктор газовый;
  • рукава соединительные.

Пример элементов горелки представлен на чертеже.

Изготовление из подручных материалов: поэтапно

Форсунка и ручка

К трубке из латуни приделывается ручка, для ее изготовления можно воспользоваться ручкой от неисправной паяльной лампы. Второй вариант – брусок с диаметром продольного отверстия, равного размеру трубки. Для сопряжения применяется силиконовый клей либо эпоксидка. Ручке придается форма, удобная для руки.

К созданию форсунки следует отнестись очень тщательно. Ее отверстие сечением 0,1 мм выполнить дома практически невозможно, потому сначала устраивается широкое, а края его забиваются до требуемого размера. Для ускорения процесса деталь зажимается в тисках, по ней наносятся вертикальные удары молотком с оттягиванием по направлению к центру.

Удары наносятся круговые во избежание отклонения подающегося газа при пользовании. Головку следует почистить мелкой наждачкой. С оборотной стороны форсунки устраивается резьба, позволяющая ей соединиться с трубкой подвода газа.

Регулировка пламени

Изготовленной по вышеописанной схеме горелкой уже можно пользоваться. Аппарат будет работать после соединения элементов в единую конструкцию. Остается лишь подключить газовый баллон, открыть вентиль и поджечь.

Но при этом возникнут некоторые неудобства – регуляция газового потока доступна только посредством крана на баллоне, максимально возможной мощности пламени добиться не удастся. Прибор нужно укомплектовать рассекателем и краном.

Кран можно установить непосредственно на горелке либо на подводящей трубе. Удобнее для работы, когда вентиль смонтирован недалеко от ручки (выше на 3-4 см). Сам кран также можно позаимствовать со старого автогена. Устройство фиксируется на резьбе, уплотняющейся ФУМ-лентой.

Для изготовления рассекателя используется латунная заготовка цилиндрической формы с отверстиями: одним – для подводящей трубки и несколькими параллельными ему меньшего сечения.

Заготовка закрепляется на трубке так, чтобы кромки ее выходили на 2-3 мм за пределы форсунки. Рассекатель выполняет сразу две функции:

  • обеспечивает ветрозащиту;
  • проводит поток кислорода, требуемого для поддержания стабильного горения.

Порядок работы

Для спаивания крупных элементов между собой удобно пользоваться профессиональной горелкой. Для спайки деталей небольших размеров рекомендуется применять приборы, работающие на ацетилене либо светильном газе. В последнем случае наблюдается большая эффективность, к тому же, этот тип топлива дешевле.

При сопряжении спайкой небольшого количества деталей желательно их заранее прогревать, что сократит время на одинаковый нагрев всех элементов. Это исключает появление коробления и иных дефектов.

Перед работой каждому элементу следует придать неподвижной положение и исключит их сдвиг в процессе спайки. Выполняется это на верстаке либо ином приспособлении.

Непосредственно перед спайкой на соединяемые кромки наносится флюс. Если возникла необходимость в добавлении флюса в процессе производства работ, следует горячий конец детали помещать в припой, а не наоборот.

Для соединения элементов из разнородных металлов пламя нужно направлять на тот материал, теплопроводность которого выше. Также следует внимательно отнестись к сопряжению разноразмерных деталей.

Припой в огне горелки расплавлять нельзя, так как он будет стекать каплями. Расплав необходимо создавать при касании проволоки с поверхностью основного элемента.

Припой всегда стремится протечь в наиболее прогретые участки спайки. Потому пламя следует направлять до припоя. Если он не может попасть в шов, значит элемент не приобрел требуемую для соединения температуру.

Места спаечного соединения не нужно прогревать слишком долго, потому как это приведет к изменениям в составе припоя и его выгоранию. Эффективность использования флюса значительно снизится.

Газовая сварочная горелка. Устройство сварочных горелок

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 газосварочного оборудования.

Классификация сварочных горелок

Сварочные горелки классифицируются по нескольким признакам:

а) по способу подачи кислорода и горючего газа для газовой сварки 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 при сварке тонкого металла, толщиной 0,2-07мм. В комплекте с ними идут четыре наконечника разной величины.

Горелки средней мощности применяют при ручной газовой сварке, для сварки чугунов, сварки цветных металлов и сплавов, 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 сварку металлов 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 газосварочного баллона 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.

Добавить комментарий