Высокотемпературная газовая горелка своими руками. Как сделать самодельную газовую горелку для пайки

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

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:

1. Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
2. 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;
3. 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:

1. Свободно-атмосферной.
2. Атмосферно-эжекционной.
3. 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:

1. Однорежимные;
2. Двухрежимные;
3. 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.

Главным элементом газового котла является горелка. Именно вокруг нее выставляются все остальные элементы. От устройства узла зависят многие аспекты использования оборудования. Прежде всего это безопасность и экономичность. Поэтому многие хотят сделать своими руками такую газовую горелку для котла, которая будет подходить по всем требованиям хозяев. На первый взгляд это может показаться сложным процессом, но на самом деле это не так.

Виды горелок

Многие считают, что горелка – это просто сопло, посредством которой подается газ. Но это не совсем так. Она также домешивает воздух в горючее. При этом важно учитывать, что изделие должно иметь специальную конструкцию, позволяющую делать смесь устойчивой.

Устройство может быть нескольких видов, в зависимости от способа добавления кислорода в газ:

• атмосферная горелка;
• вентиляторная;
• диффузионно-кинетическая.

Атмосферные

Принцип работы этого компонента прост: газ проходит через эжектор, где его давление понижается. При этом воздух попадает внутрь из-за разных показателей атмосфер.

Эти устройства обладают массой достоинств:

• простая конструкция;
• компактность;
• тихая работа;
• приемлемая стоимость;
• возможность переоборудования твердотопливного котла под это оборудование – горелка просто устанавливается в камеру зольника.

При этом подобные устройства не могут иметь высокую мощность. Дело в том, что за счет своей конструкции атмосферные грелки не могут втянуть большое количество кислорода.

Вентиляторные

В этом виде устройств воздух подается в нужном количестве посредством вентилятора. За счет такой подачи кислорода они обладают массой преимуществ:

1. Нет ограничений в мощности – любое количество газа обеспечивается необходимым количеством воздуха, которого нужно для полного сгорания без остатков.
2. Камера, в которой проходит реакция, может быть закрытой. Внутрь кислород поступает посредством специального воздуховода. Это позволяет полностью исключить попадание продуктов горения внутрь дома из-за обратной тяги. При этом устанавливать отдельный воздуховод нет необходимости. Для этого используются специальные коаксиальные дымоходы, которые по факту являются трубой, расположенной внутри другой. Дым отводится по внутреннему элементу, а кислород попадает в котел, проходя между внутренними и наружными стенками.
3. Участие человека при использовании сводится к минимуму, так как оборудование обладает функцией «умной» настройки.

Этот вид горелок также обладает рядом недостатков:

1. По сравнению с атмосферными они работают заметно громче.
2. Имеют высокую цену.
3. Работают только в паре с электричеством – должны иметь свой источник бесперебойного питания. В противном случае от перепада напряжения они могут выйти из строя.

Диффузионно-кинетические

В основном подобное оборудование встречается в крупных обогревателях промышленного назначения. Принцип работы основан, как на атмосферной, так и на вентиляторной грелке.

Газовая горелка своими руками

Так как конструирование вентиляторного вида требует наличия специального оборудования, рассмотрим создание своими руками газовой горелки в твердотопливный котел. Лучше всего для этого выбрать вентиль от кислородного баллона, стандарта ВК-74. Для этого нужно:

1. Выходной патрубок дополнительно оснащается штуцером, который с помощью шланга можно будет подсоединить к реактору.
2. На входную сторону патрубка, подключенную к баллону, устанавливается колпачок с небольшим отверстием для соединения с жиклером. Последний можно взять с паяльной лампы или плиты.
3. К колпачку приваривается стальная труба длиной в 100 мм и толщиной стенки в 2 мм.
4. Обязательно нужно смотреть, чтобы между колпачком и соплом был зазор в 15 мм, через который будет поступать кислород. Именно поэтому к первому необходимо сначала прикрепить три небольших отрезка проволоки (их можно будет потом подогнуть для нужного расположения), а только потом трубу.
5. Сама горелка готова. После этого нужно изготовить основание, на котором она будет расположена для установки в камеру горения.

Кроме создания самой горелки, важно также соблюдать и процесс ее поджигания:

1. Открывается кран подачи газа на баллоне или магистрали.
2. К соплу подносится спичка.
3. Открывается основной вентиль.

Важно! Мощность устройства можно регулировать посредством вентиля. Самым горячим является зелено-голубое пламя.

Вся настройка состоит в расположении факела в центре. Для этого держатели из проволоки немного подгибаются.

Особенности использования

Газовые горелки неприхотливы в обслуживании. Главной особенностью является ежегодная чистка. При этом процедуру должны проводить только высококвалифицированные специалисты, так как для этого нужно разбирать котел. Чаще всего чисткой горелок занимается сервисный центр.

Грязь удаляется просто – с помощью сжатого воздуха. При этом важно настроить подходящее давление. Дело в том, что некоторые современные детали могут не выдержать поток в 10 атм.

Чтобы процесс очистки проходил быстрее и требовался реже, на подаче газа ставится специальный фильтр. Это делает мастер после подачи заявки в соответствующую структуру.

Что ж, несмотря на то, что газовая горелка в котле отопления хоть и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не менее ее можно без проблем сделать самому. Для этого нужно подготовить все необходимые материалы и обладать навыками работы с металлом. Кроме того, необходимо иметь несколько единиц специального инструмента.

Во время проведения строительно-монтажных, ремонтных, ювелирных или иных работ, подразумевающих локальное нагревание элементов до высоких температур, одним из необходимых инструментов является газовая горелка. Рынок предлагает достаточно большое количество подобных изделий, однако их приобретение потребует вложения немалых средств, что не всегда уместно. Например, если речь идёт о периодическом применении нагревателя для пайки металлов во время ремонта автомобиля, то может быть изготовлена газовая горелка своими руками. Об этом и пойдёт речь далее.

Виды газовых горелок

Перед тем как сделать газовую горелку своими руками, необходимо определиться с тем, какие газовые горелки могут изготавливаться самостоятельно. Устройства этого типа отличаются по ряду факторов, одним из которых является используемых газ. Так можно выделить:

Ацетиленовые горелки – длительное время применялись при проведении сварочных работ, так как позволяли добиться температуры свыше 2000 градусов, но постепенно выходят из использования ввиду удорожания необходимых расходных материалов и высокой опасности технологии.

Метановые горелки – в частном или промышленном использовании не фигурируют, так как используемый энергоноситель обладает ядовитыми свойствами, при этом неэкономичен.

Бензиновые горелки – обладают достаточной эффективностью, но коптят и требуют соблюдения строгих правил безопасности.

Из всех возможных вариантов, газовые горелки обладают наилучшим соотношением доступности, безопасности и эффективности.

Кроме того, газовые горелки отличаются и по типу применяемой конструкции:

Атмосферные – приток необходимого для поддержания горения воздуха организуется с помощью естественного атмосферного давления.

Эжекционные – приток воздуха образуется выдуваемым газом.

Наддувные – воздух подаётся принудительно с помощью компрессора, являющегося частью конструкции горелки.

При выборе варианта конструкции необходимо понимать, что чем самодельная газовая горелка мощнее, тем сложнее для самостоятельного изготовления будет её конструкция.

Этапы изготовления

Перед тем, как сделать нужную газовую горелку своими руками необходимо подготовить необходимые инструменты и материалы, а также выполнить чертёж проекта. При достаточном уровне квалификации и наличии специального оборудования изготовить можно любой из вариантов, но в большинстве случаев стоит говорить о простейшей конструкции. Использование горелки сопряжено с достаточно высоким уровнем опасности, поэтому делать сложные и мощные самоделки не рекомендуется. В то же время мини газовая горелка способна стать достаточно эффективно решать свои задачи, при этом сравнительно проста для самостоятельной сборки.

Разработка конструкции

Первоначальным этапом работ является создание принципиальной схемы. Если брать в качестве ориентира наиболее простой вариант, то горелка на пропане будет состоять из газопроводящей трубки, форсунки, сопла и рукоятки для удержания. При составлении схемы необходимо в масштабе отразить все конструкционные элементы. К слову, небольшую турбо- горелку можно изготовить, используя простую иголку от шприца и баллончик для заправки зажигалок.

Газопроводящая трубка

Для её изготовления можно взять соответствующий элемент конструкции пистолета для монтажной пены. Особого внимания заслуживает то, что в этом случае необходимый для нагнетания потока газа жиклёр уже установлен. Остаётся только вытащить небольшой шарик на пружинке, который служит для остановки пены. Диаметра имеющегося отверстия будет достаточно для предполагаемых целей использования.

Регулировочный клапан

В качестве регулировочного клапана можно использовать простой газовый клапан-бабочку. Такой вариант позволить обеспечить возможность изменения интенсивности потока газа, при этом не увеличивает внешние габариты узла. Сочетание эффективности и простоты конструкции этого элемента может сравниться лишь с его доступностью, при этом такая пропановая горелка прослужит долго.

Сопло

Для изготовления этого элемента можно использовать подходящий по диаметру обрезок металлической трубы. С одного из краёв этого обрезка выполняется ряд пропилов, после чего получившиеся лопасти равномерно загибаются к центру.

Рукоятка для удержания

Этот элемент может быть изготовлен из любых подручных средств. При этом главное, что необходимо обеспечить – изоляцию рук, так как работающая горелка от природного газа будет нагревать многие свои элементы.

Процесс монтажа

Когда все элементы конструкции будут изготовлены, можно приступать к их соединению в единый комплекс.

• На трубку со стороны форсунки напрессовывается гайка с подходящим внутренним диаметром.
• С этого конца трубки надевается изготовленное сопло, а загнутые его лопасти привариваются к гайке.
• С другой стороны на рубку также напрессовывается гайка, которая после этого вставляется внутрь подходящего по диаметру водопроводного сгона и заваривается.
• К сгону с помощью резьбового соединения подключается газовый клапан.
• С другой стороны клапана подсоединяется второй сгон, на который наворачивается «ёлочный» переходник на шланг.
• Завершающим этапом изготовления является установка рукоятки для удержания.

К переходнику подключается шланг, идущий на баллон и основные этапы работ можно считать завершёнными. При выполнении работ важно обеспечить герметичность соединения элементов, поэтому все резьбовые узлы должны быть дополнительно уплотнены с помощью ФУМ-ленты.

Для придания горелке на газе более презентабельного вида все внешние металлические поверхности необходимо отшлифовать. Кроме того, шлифовке подлежит и выпускная форсунка, для обеспечения ровного пламени без рывков.

Как видно из изложенного, при минимальном использовании инструмента и базовом уровне квалификации, изготовить простую горелку на пропане вполне можно изготовить и самостоятельно. Для лучшего понимания вопроса можно ознакомиться с видео по изготовлению газовой горелки своими руками и выполнять работы по аналогии. При этом важно помнить, что соблюдение правил техники безопасности является обязательным условием.

– еще одна чрезвычайно полезная вещь в хозяйстве мастера, который работает с металлом. Она нужна много для чего: от паяльных работ до сварки с предварительным нагревом заготовок или мест будущих сварочных швов.

Поскольку функции газовых нагревателей самые широкие, то и виды их многочисленные и разнообразные. Модели для ювелирных работ напоминают изящные ручки. А аппараты для разогрева битума на кровельных работах больше похожи на мощные прожектора. Все они представлены на рынке: что называется, на любой вкус и кошелек.

Преимущество у покупной модели одно – это сертификат безопасности. Если по условиям ваших работ наличие такого сертификата обязательно, то и раздумывать нечего: газовую горелку нужно покупать. А вот если вы работаете самостоятельно, и от официальной бумаги вам не жарко и не холодно, то газовая горелка своими руками – отличное решение по всем статьям.

Зачем и почему? Во-первых, это вещь недешевая. Во-вторых, конструкция не слишком сложная, она будет вам по плечу, обещаем. Перед тем, как сделать газовую горелку своими руками, нужно принять во внимание кое-какую специальную информацию.

Как происходят сварочные работы газовой горелкой.

Особенности газовых горелок:

• Первым делом – материал, из которого должно быть сделано сопло. Только тугоплавкий металл, ведь ваше устройство должно выдавать по-настоящему высокие температуры – вплоть до 1000°С, поэтому сопло должно быть устойчивым с таким температурам.
• Не экономим на кране, ведь от его качества будет зависеть ваша безопасность. Если вдруг начнется утечка, подача газа мгновенно перекрывается с помощью крана. Кран должен быть качественным, он не должен пропускать.
• Еще один элемент устройства, качество которого должно быть самым высоким – узел подключения к газовому баллону с редуктором или без него, если баллончик небольшого размера – тогда он с клапаном. Помним, что подавляющая часть аварий с «газовой» подоплекой происходит именно из-за дефектного запорного аппарата.
• Чаще всего используется пропан – это для вашей информации.
• По своей сути газовая горелка – это форсунка испарительного типа.
• Газовая горелка для пайки своими руками в принципе ничем не отличается от устройства для закаливания металлических деталей, так что она может быть сделана для самого разнообразного применения.

Как устроена газовая горелка?

Механизм действия устройства инжекторного типа:

1. Газ подается по шлангу в результате давления, которое образуется в процессе испарения сжиженного газа внутри баллона. Этого давления вполне достаточно, чтобы газа поступающего газа хватало для возникновения и поддержки ровного постоянного пламени. Не на всех баллонах имеется редуктор, в этом случае поступление газа может регулироваться рабочим краном.
2. Запорный кран – ни в коем разе не рабочий, у него совершенно другая функция, он крепится на вентиль баллона с единственной задачей – открывать или закрывать подачу газа.
3. Струя газа подается в насадку через трубку подачи газа. Эта трубка переходит в ниппель, который формирует направление пламени. Этот ниппель вместе с трубкой подачи газа расположен в специальном вкладыше, функция которого – смешивание газа с воздухом.
4. Вкладыш вместе с ниппелем и трубкой подачи газа регулируется винтом. Лучше всего делать устройство сборно-разборным, так как ниппель необходимо чистить в обязательно порядке.
5. После формирования во вкладыше смесь газа и воздуха подается в специальное сопло насадки, в которое подается дополнительная порция кислорода из атмосферного воздуха. В насадке нужны вентиляционные отверстия, они позволят сделать пламя более ровным и стабильным.

Варианты самодельных горелок

Мы с вами уже знаем, что одним из главных элементов устройства является вентиль. Мощные крупногабаритные модели должны быть оборудованы вентилями промышленного типа. Эти вентили можно купить, а можно использовать старые экземпляры при сохранении целостности условии полного отсутствия утечки газа.

При таких габаритах используют стандартный 50-литровый газовый баллон, оснащенный угловым вентилем и редуктором.

Горелка с вентилем ВК-74

Баллон и газовая горелка.

Главное, что нужно запомнить: этот вентиль нужно использовать только для регулирования пламени. Останавливать поток газа нужно только на самом баллоне. ВК-74 – вентиль кислородного баллона, к которому крепится рукоятка с подключенным шлангом от баллона. К вентилю также прикручивается колпачок с отверстием для жиклера, здесь можно элемент от паяльной лампы или газовой плиты. К колпачку приваривается сопло из тугоплавкой стали на двух проволоках.

Для того, чтобы в зону горения поступал воздух, расстояние между колпачком и соплом должно быть не меньше 15-ти мм. Положение сопла определяется проволочными держателями, чтобы пламя горелки проходило точно по центру. Как зажигать пламя: медленно открывать вентиль, поднеся зажженную спичку к соплу. Пламя регулируется вентилем.

Горелка, переделанная из ацетиленового газореза

Самодельная отлично делается из ацетиленового резака, у которого вышел из строя краник для подачи кислорода. В данном случае в переделке нуждается смесительная камера: из нее нужно все удалить, чтобы она стала легче, это касается также крана и кислородного ствола. Оставшееся отверстие нужно запаять.

Редукторный шланг от баллона нужно присоединить к штуцеру. Для удобства работы на смесительной камере с помощью накидной гайки устанавливают наконечник под углом в 45°. Сопло приварить к фланцу, который затем приворачивается на резьбу наконечника. Сопло делаем так же, как в первом варианте с вентилем ВК-74.

Газовая мини горелка

Чертеж газовой горелки.

Это называется «мелкой» работой – например, ювелирная. В таком режиме удобнее всего со специальным мини-аппаратом. Такая из подручных материалов делается очень просто. Главный элемент в ней – игла для накачивания мячей. С этой иглой нужно поработать: сначала произвести отверстие в виде пропила примерно посередине или немного дальше. На некоторых экземплярах игл такие отверстия уже есть, тогда радуемся и продолжаем работать дальше.

Берём еще одну иглу, на этот раз от шприца, сгибаем ее под углом в 45°. Конец иглы следует заточить, чтобы ее острый конец превратился в срез под прямым углом, и игла стала похожа на узкую металлическую трубочку. Вставляем шприцевую иглу в иглу от мяча так, чтобы оба ее конца вы ступали из большей иглы. В таком положении иглы нужно припаять друг к другу. После этого к основанию игл подсоединяем капельницы с зажимами для их регулирования.

Зажимы должны быть расположены максимально близко к иглам и скреплены друг с другом – они будут нести функцию вентилей, то есть регулировать подачу газа и атмосферного воздуха. После подключения источника газа будет к работе готова. При всей простоте и компактности вы сможете получать на ней температура до 1000°. И не забываем технику безопасности, с этой малышкой нужно работать очень осторожно.

Итак, соорудить газовую горелку своими руками а) реально; б) выгодно; в) полезно. Для этого достаточно решить, какие работы вы планируете, чтобы определиться с видом и габаритами. Устройство газовой горелки с физической точки зрения простое, главное – соблюдать наши советы, касающиеся главных элементов. Желаем быстрых решений, качественных вентилей и ровного пламени.

Буквально за два десятилетия строительные технологии обновились, появились новые стройматериалы и инструменты. К примеру, старый верный рубероид уступил свое место новым кровельным наплавляемым материалам, которые по всем позициям лучше. С этим спорить уже никто не будет. А соответственно ушло в небытие ведро с горячим битумом и кистью для обмазки, вместо которых строители используют сегодня горелку газовую для кровельных работ.

Что такое газовая горелка

Это ручной инструмент, соединенный с баллоном газа. В ее состав входят:

• Форсунка, внутри которой установлен жиклер со сквозным отверстием малого диаметра. Через него газ в виде пламени подается на место наплавки или просушки.
• Стакан. Это приспособление, внутри которого происходит смешение горючего газа с воздухом (кислородом). В стакане есть множество отверстий, через которые воздух и подсасывается в зону пламени. К тому же это устройство защищает пламя огня от воздействия ветра.
• Вентиль, с помощью которого открывается подача газа и регулируется его напор, а соответственно и длина факела.
• Магистральная труба, которая отделяет горелку от рукоятки, за которую держится сварщик.
• Рукоятка из пластика или дерева.

Конечно, для работы газовой горелкой необходим шланг, соединяющийся с баллоном, и редуктор, который понижает давление газа в магистрали. Давление газа на выходе из горелки - 0,1-0,15 МПа. Весит горелка газовая пропановая для кровельных работ немного, в пределах 1,0-1,5 кг. Так что работать с ней удобно и легко.

Как сделать горелку своими руками

В принципе, конструкция газовой горелки пропановой несложная. Главное собрать форсунку и стакан. Остальные элементы и части - это готовые узлы и детали, которые продаются в любом строительном магазине. Поэтому сделать ее своими руками будет нетрудно.

Итак, что требуется для сборки горелки своими руками.

Сборка газовой горелки

В первую очередь нужно на одном конце медной трубки нарезать внутреннюю резьбу, используя метчик соответствующего диаметра. Медь - металл не очень твердый, так что провести эту операцию своими руками будет несложно. Также легко будет вкрутить жиклер.

Со стаканом все сложнее. Для этого придется одну сторону трубы разрезать на несколько продольных лепестков (6-8 штук), а затем согнуть их к центру. Получится конус, при этом сводить до конца лепестки не надо, необходимо оставить место для магистральной трубки, на которую стакан и надевается. После чего лепестки прижимаются к трубке, где запаиваются. Между лепестками остаются прорези, которые будут выполнять функции подачи воздуха внутрь форсунки. Длина лепестков приблизительно - одна треть от всей длины стакана.

Важно! Жиклер должен располагаться на расстоянии, равном длине лепестков. То есть, пламя из пропана и кислорода должно образовываться на уровне прорезей.

Горелка газовая для кровельных работ, а точнее, ее передняя часть в виде форсунки готова. Остается собрать заднюю часть. Для этого понадобятся два сгона М25, изготовленных из трубы диаметром 25 мм с нарезанной резьбой. В одностороннем сгоне в месте, где не нарезана резьба, формируется конус, в который вставляется задняя часть магистральной трубки. Это можно сделать, нагрев сгон кислородным резаком, и обстучав его со всех сторон.

В него вкручивается регулирующий газовый вентиль. Второй сгон, он двухсторонний, вкручивается в вентиль с другой стороны. Обязательно накрутка производится на герметизирующий материал. К примеру, на фум-ленту. На задний торец второго сгона накручивается переходник от резьбового соединения на шланговый. Его изготавливать своими руками нет смысла, потому что продается он в любом строительном магазине и стоит очень дешево.

Теперь остается изготовить рукоятку и установить ее на приготовленном устройстве. Вариантов рукояток - огромное количество. Здесь главное - удобно держать весь самодельный прибор. К примеру, ее можно вырезать из деревянной доски толщиною 5 мм, можно купить ручку от топора и подогнать ее под размеры и форму. Крепить рукоятку лучше к сгонам, потому что во всей конструкции это самый прочный участок. Оптимально - это задний сгон, потому что регулирующий вентиль должен располагаться чуть впереди для удобства его использования.

Крепить деревяшку к металлической трубке можно по-разному.

• Сделать выемку по всей ширине под размер диаметра трубы сгона, уложить в нее сгон и закрепить его двумя хомутами из металлической ленты.
• Установить сгон сбоку рукоятки и также закрепить хомутами.

Итак, газовая горелка для кровельных работ своими руками изготовлена, можно подсоединять ее к газовому баллону и провести тестирование. Для этого шланг соединяется с баллоном через редуктор, где закрепляется хомутом. Второй его конец вдевается в переходник, где также закрепляется хомутом.

Открывается баллон, открывается подача пропана через газовый редуктор. И последним открывается регулирующий вентиль на форсунке. Газ должен пойти через жиклер с характерным звуком. Надо обязательно дождаться, чтобы воздух внутри приспособления полностью вышел. После чего газовый поток поджигается. Вентилем около рукоятки регулируется факел по длине и мощности.

Внимание! Самодельная газовая горелка для кровельных работ - устройство повышенной опасности. Поэтому ко всем производимым операциям надо подходить с особой тщательностью. Особенно это касается соединений всех элементов между собой. Должна быть соблюдена полная герметичность.

Меры противопожарной безопасности

В независимости от того, используется заводская газовая горелка или самодельная, нужно строго соблюдать требования пожарной безопасности.

• Держать на кровле огнетушитель при выполнении кровельных работ.
• Все работы производятся только в светлое время суток.
• На крышу при укладке мягкой кровли при помощи газовой горелки можно заносить только один пропановый баллон.