или сага о горелках. Часть 1
Мини- горелка
Эта горелка изначально создавалась для пайки скани с очень маленькими деталями, поэтому основной упор сделан на уменьшение диаметра языка пламени. Тогда, когда делалась эта горелка, ещё не продавались маленькие горелки с баллончиком для газа в виде ручки горелки. Поэтому за основу взята универсальная средняя горелка (описание далее) и уменьшены пропорционально все размеры.
Пайка мелких деталей. Иногда для внесения припоя и удержания элементов филиграни не хватает рук 🙂 Особенностью этой горелки является применение рассекателя. Этим достигается стабильность пламени во всём диапазоне давлений (в пределах разумного, конечно), а именно от 0,2 до 3 кг/см2. Количество воздуха не регулируется. Оно подобрано диаметром отверстий подсоса. Если, всё же, приспичит регулировать обогащение смеси, внутрь кольца с накаткой поместить обрезок силиконовой трубки и, вращая кольцо, можно регулировать.Подобранный диаметр отверстия форсунки около 0,12 мм.
Показан один из способов изготовления форсунки. Капилляр припаян к винту, вкрученному в трубку. Винт на ФУМ. Соблюдаем соосность. Можно без капиляра, просверлив на станке латунный винт М3.
А что здесь действительно надо регулировать, так это положение трубки с форсункой. После поджига горелки перемещаем трубку вперёд- назад и найдя оптимальное положение, закрепляем винтом.
Средняя ручная горелка
Эта горелка является самой универсальной горелкой для пайки мелкой и средней ювелирки твёрдыми припоями. (Конечно, если не надо, чтобы обе руки были свободны 🙂 Зато регулировку можно делать той же рукой, что держит горелку.
Она тоже содержит рассекатель и поэтому сама по себе никогда не погаснет при любых нормальных значениях давления пропана.
Регулировка пламени той же рукой.Силиконовой трубкой защищено место, где подвешивается на крючёк. Ручка из эбонита. При правильной настройке горелка даёт узкий длинный факел.
Вокруг оголовка горелки сделана теплоизолирующая муфта. Её применение позволяет прогреть оголовок, этим можно несколько повысить температуру пламени. Она сделана из асбестового волокна с добавлением каолина и жидкого стекла.
Паяемый предмет должен находиться в восстановительной зоне пламени. Проверить это можно, положив в пламя кусочек медного провода. В восстановительной зоне поверхность металла становится блестящей.
Форсунка на этой горелке выполняется так же, как и на предыдущей. Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,16 мм.
Количество воздуха можно также регулировать, поместив внутрь кольца кусочек силиконовой трубки соответствующего диаметра. Но с такими размерами, как у меня на чертеже, смесь уже достаточно сбалансирована.
Средняя прямая горелка
Как видите, над названиями горелок я не очень парился, надо ведь чтобы заголовки были разные. Надо же их как то называть.
Следующая горелка отличается от предыдущих геометрией расположения составных частей, а принципы работы такие же.
У этой горелки пламя более мягкое, поэтому её лучше применять для прогрева чего- нибудь (отжиг проволоки, патинирование) или там, куда предыдущая не достанет. У неё такой же рассекатель, как и у предыдущих горелок. И своеобразно сделан подсос воздуха.
Чертежа на эту горелку нет, потому что основные параметры совпадают с предыдущей горелкой. Оголовок и рассекатель, а также диаметр воздуховода такие же. И, главное, диаметр форсунки такой же.
Большая ручная горелка
Эта горелка является аналогом предыдущих ручных горелок. Все параметры аналогичны, только увеличена мощность. Этой горелкой можно паять не только скань, но и медные трубки холодильников.
Единственной стандартной составляющей в этой горелке является газовый кран. Но не проходной, как в предыдущих случаях, а угловой. На нём всё и крепится. Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,23 мм.
Дополнение 1
Сегодня получил очередное письмо с просьбой объяснить где взять капилляры и вообще, как сделать форсунку. Предлагалось даже применить электроэррозию. Я даже не предполагал, что это может вызвать затруднения.
Итак, я это делаю таким образом. Прежде всего я приноровился использовать для форсунок винты М3 (обычный винт с резьбой диаметра 3 мм, метрической).
Итак, берёте свою коробку с винтами М3, вываливаете её и распределяете равномерным слоем. Затем берёте магнит и вытягиваете все притягивающиеся винты. У вас в результате останутся винты, которые не притягиваются. То, что они выглядят так же, как и остальные, не должно вас обмануть. Это латунные винты с гальваническим покрытием. На фото под цифрой 1.
Если нет М3 латунных, ничто не мешает проделать это с М4.
Далее перед вами пять путей:
– сразу просверлить отверстие нужным диаметром сверла. Но это для довольно больших отверстий и при наличии прецизионной сверлилки.
– просверлить с обеих сторон винта большим сверлом, но не до конца. Потом эту перемычку пробить иглой или досверлить малым сверлом.
– просверлить большим сверлом, а затем заполнить отверстие припоем ПОС, а затем уже работать с ним, что гораздо легче.
– просверлить большим сверлом, а затем припоем ПОС впаять соосно в винт нержавеющую проволочку соответствующего диаметра. А затем выдернуть проволочку.
И, наконец, можно впаять легкоплавким припоем ПОС в просверленное отверстие капилляр соответствующего диаметра.
Итак, капилляры, то есть тонкие трубочки.
Под цифрой 2 капилляры из самописцев приборов КИП. Вряд ли вам стало легче от такого совета.
А вот под цифрой 3 самый реальный вариант. Когда вам доктор сделает укол, не охайте, не жалейте себя, а соберите волю в кулак и попросите доктора отдать вам иголку на память. Он отдаст, ему не жалко. Таким образом за больную жизнь свою и своих близких вы соберёте обширную коллекцию капилляров. А если вам повезёт делать уколы импортными шприцами, то ассортимент станет гораздо богаче. У них есть и очень тонкие иглы, например для прививок.
Не забудьте собрать также коллекцию сталистых упругих проволочек для прочистки капилляров- цифра 4.
Цифра 5- в комплекте к моей новой газовой плите шёл целый набор форсунок с разными диаметрами отверстий.
И, наконец, 6- концевые зажимы для монтажа многожильных электрических проводов. Целая куча разных диаметров.
Дополнение 2
Иногда приходят жалобы трудящихся, что горелка не работает или работает как то не так. Здесь выложены только работающие конструкции, теоретических нет. Значит, что то не доглядели или не поняли принцип действия горелок. Сейчас попробую объяснить на примере мини- горелки. Для этого приведу упрощённую схему этой конкретной конструкции.
1. Убедитесь, что давление поступающего газа находится в приемлемом диапазоне 0,2-4 кг/см2. А самый рабочий диапазон от 0,5 до 2,5 кг/см2. А диаметр отверстия форсунки 0,12 +/-0,02 мм.
2. Отверстия для подсоса воздуха не закрыты.
3. На рисунке. Диаметр трубки с подающейся газовоздушной смесью 3,5 мм. А центральное отверстие в рассекателе диаметром 3 мм. То есть на 0,5 мм меньше. Поэтому часть потока газовоздушной смеси расходится в стороны в маленькие отверстия. Скорость потока через эти отверстия меньше, чем основного потока. Эти маленькие отверстия как раз и предназначены для поджига основного потока. А из за небольшой скорости газовоздушной смеси через них горят стабильно и не дают сдуть пламя основного потока. Это справедливо для всех горелок такого типа, что на этой страничке, с рассекателями пламени.
4. Исходя из вышесказанного проверьте, остался ли зазор в 2 мм между обеими частями головки горелки. При правильном изготовлении по чертежам, этот зазор будет. Иначе вы будете наблюдать только центральный факел, без боковых огоньков, который легко сдувается при повышении давления поступающего на форсунку газа.
Слева- неработающая горелка. Справа- как должно быть.
5. И пару слов о положении форсунки. Срез капилляра, из которого выходит газ, нужно подобрать его положение уже при работающей горелке в районе напротив отверстий для забора воздуха, или до этих отверстий. И, конечно, трубка с капилляром не должна перекрывать воздушные отверстия.
В домашних условиях очень часто возникает необходимость в горелке. Предназначение такого прибора очень широкое, например, паяльные работы или ремонт кровельного материала. Также в гараже зачастую нужно разогреть деталь для обработки. В слесарных целях газовая горелка используется для нагрева металлических частей с целями последующей закалки. Поэтому многие мастера начали интересоваться, как сделать газовую горелку.
Конструкция газовой горелки
В хозяйственных магазинах продаётся большое количество различных моделей газовых горелок для безопасного использования. Например, популярная конструкция на пропане может быть различных модификаций, даже величиной с обычную ручку для ювелирных работ. Преимущества заводских моделей заключается в высокой степени безопасности и сертификации продукции. Но с другой стороны, конструкция не является сложной, и сделать такой инструмент в домашних условиях не составит большого труда. А поскольку любой товар в магазине стоит недёшево, тем более горелка, её можно и нужно начинающим мастерам научиться делать самостоятельно.
В устройство газовой горелки включаются такие элементы:
- корпус из металла;
- форсунка;
- редуктор;
- регулятор подачи топлива;
- узел для закрепления баллона;
- головка.
Корпус из металла оборудован ещё и специальным стаканом, с помощью которого огонь в горелке не будет задуваться. В конструкцию входит металлическая рукоятка. Как альтернативу можно для неё использовать и другие материалы. Её размеры не должны превышать 100 сантиметров. На рукоятку устанавливается деревянный держатель, а потом натягивается шланг. Также есть и редуктор с вентилем. Им можно регулировать количество сгораемого газа, его длину и соответственно подачу. Подобная конструкция оборудована и форсункой для разжигания газа.
Газовую горелку также называют пропановой. Это свидетельствует о том, что в качестве топлива для неё используется газ пропан или смесь пропана и бутана. Таким веществом наполняется специальная ёмкость или баллон, который располагается сзади горелки.
Многие интересуются, как сделать горелку своими руками. Как видно из списка, конструкция газовой ручной горелки не является сложной, а наоборот, даже очень простой для самостоятельного производства. Она не имеет сложных элементов, на которые нужно тратить много денег и времени. Для её производства потребуется немного времени и трудозатрат. И если в обязательном порядке изучить все схемы и чертежи от профессионалов, а также отнестись ответственно к работе, то выйдет удобное и безопасное приспособление.
На практике человек, который никогда не занимался изготовлением похожих конструкций, уже через полчаса или час понимает, как изготовить самостоятельно горелку, и делает это.
Если говорить о применении такой горелки, то оно бывает разным. Например, существует горелка для котла, бензовоздушная конструкция, самодельная конструкция из конфорки для обогрева бытовым газом и т. п. Горелку даже умудряются делать из зажигалки. Такая конструкция, конечно, не подойдёт для исполнения функций газового резака, но в некоторых целях её можно применять. Также бывают горелки для плавки меди уже со встроенным соплом.
Самостоятельная сборка изделия
Сборка газовой горелки своими руками на пропане — самый интересный и увлекательный этап работы. Для начинающих и неопытных мастеров необходимо изучить его максимально точно для получения качественного изделия. Требуется учитывать все нюансы и советы.
Для начала следует задуматься о самом интересном — рукоятке изделия. Для её создания можно использовать любой материал. Как вариант отлично подойдёт ручка от старого паяльника или другого аппарата. Трубка для подвода должна изготавливаться только из стали. Другие материалы никак не подойдут.
Очень важно на первоначальных этапах обращать внимание на размеры всех элементов конструкции. К примеру, диаметр трубки для подвода не должен быть больше 1 сантиметра, а толщина стали — 2−3 миллиметров. Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей.
Корпус горелки
Основа горелки — это её корпус. Он изготавливается также из стали, как ни странно. Для таких целей лучше использовать прут из латуни диаметром 2 сантиметра. Для изготовления рассекателя также может понадобиться подобный материал. После этого следует проделать несколько отверстий, для того чтобы внутри изделия свободно циркулировал воздух. Делается это по всем известной причине — огонь не может гореть без кислорода. Как правило, таких дырочек требуется пять или шесть, а их диаметр должен составлять один миллиметр. Они проделываются в самом рассекателе конструкции.
Дальше нужно вмонтировать (пропихнуть) рассекатель в корпус горелки. Для этого понадобится довольно большая сила. На противовес рассекателю, внутренний фланец должен быть установлен с небольшим зазором приблизительно полсантиметра, тем самым будет тормозиться в будущем огромный поток газа, который поступает в запальник.
Форсунка устройства
Для самодельной лампы на пропановом газу также нужно изготовить жиклёр. С помощью такой детали обеспечивается подача топлива. Топливом выступает пропан, который находится в баллоне. Для изготовления следует использовать металлический прут. В нём необходимо сделать глухую дырку. Для этого требуется иметь сверло на 2 миллиметра. Перемычку делать нужно уже 4-миллиметровым сверлом. Такие отверстия необходимо обстукать молотком и пройтись наждачной бумагой.
Дальше на конец трубки монтируется шланг с редуктора. Он должен быть изготовлен из специальной резиновой и тканевой смеси. Закрепление происходит за счёт фиксации шланга хомутом. После надёжного закрепления шланга необходимо правильно выставить давление в баллоне и подать газ в него. С помощью подобных действий воздух из системы полностью выгоняется. Если всё правильно сделать, то длина огня должна быть не менее 40−50 миллиметров.
Самодельная конструкция является очень хорошим инструментом и уникальным средством, которое всегда поможет в хозяйстве молодому мастеру в любых бытовых ситуациях. А поскольку самостоятельно её произвести очень легко, то и популярность такого инструмента растёт с каждым днём.
Какой газ выбрать
Газовая горелка для пайки своими руками изготавливается исключительно на таком топливе, как:
- природный газ;
- пропан;
- бутан;
- пропанобутановые смеси.
Другими словами, на углеводородных смесях с атмосферным воздухом. Если пользоваться топливом, состоящим на 100 процентов из изобутана, то можно получить температуру горения 2000 градусов Цельсия.
Ацетилен — вещество, позволяющее получить температуру до 3000 градусов. Но подобный аппарат на данный момент не является популярным по нескольким причинам: необходимость в постоянном кислороде, высокий уровень опасности, потребность использовать дорогостоящий карбид кальция для работы и другие причины.
Получить водород в домашних условиях более чем реально, а такой аппарат способен давать температуру в 2500 градусов. Но исходные материалы для получения этого вещества тоже очень дорогие (основной смесью для получения является синильная кислота). К тому же они небезопасны. Также минус водорода в том, что он ощутим на запах.
Такое вещество, как метан, не используется в горелках для дома по общепонятным причинам. К тому же газ очень ядовит. Если говорить о выпарах метана, то они при сжигании не дают большого пламени, а средняя температура конструкции составляет 1100 градусов.
Как добиться безопасности
Тем, кто интересуется вопросом, как сделать горелку в домашних условиях, нужно сперва понять все меры безопасности. Для того чтобы самодельная конструкция вышла эффективной в работе, необходимо постоянно следовать чертежам прототипа и вносить туда свои изменения не нужно.
Очень часто возникает ситуация, когда пламя неровно горит и сильно дымится. Для избавления от подобного эффекта следует повернуть корпус на резьбе форсунки на себя. Делать такое нужно до того времени, когда газ будет давать хороший и желаемый оттенок, а также струю огня. Если резьба форсунка очень свободно ходит, её необходимо уплотнить лентой.
Чтобы маленькая газовая мини-горелка или другая конструкция, сделанная своими руками, была безопасной в использовании, её требуется перед первым запуском и в последующем время от времени проверять на герметичность. Особенное внимание нужно обратить на паяльные соединения, места совмещения разъёмов, рукавов и другие важные моменты. После этого необходимо подождать, немного открыв вентель. Ждать следует до того времени, когда пойдёт пламя. Все этапы происходят на автомате, поэтому дополнительных действий предпринимать не нужно. После этого только требуется отрегулировать уровень пламени и можно начинать работу.
Таким образом, горелка — это необходимый инструмент в доме для начинающих и опытных мастеров.
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.
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.
Рассмотрим типовую схему и принцип работы инжекторной горелки:
По шлангу (1) подается под давлением газ. Как правило – пропан. Давление формируется за счет испарения сжиженного газа в баллоне, и его достаточно для организации устойчивого и направленного пламени. Редуктор не требуется, количество газа регулируется рабочим краном (2).
Запорный кран находится на вентиле баллона. Его функция только открывать/закрывать подачу топлива, остальные регулировки производятся с помощью рабочего крана.
Трубка подачи газа (3) заводит струю в насадку, и оканчивается ниппелем (6), который задает направление пламени. Ниппель с трубкой, в свою очередь находится в так называемом вкладыше (5). Он организует смешивание газа с атмосферным воздухом.
Вкладыш с трубкой и ниппелем фиксируется в насадке с помощью винта. Как правило, горелка выполняется разборной, для чистки и обслуживания ниппеля.
Сформированная воздушно-газовая смесь направляется в сопло насадки (8), где происходит дополнительное насыщение смеси кислородом из воздуха. Для стабильности горения предусмотрены вентиляционные отверстия (7).
Горелку можно изготовить своими руками по чертежу.
Размеры рассчитаны для работы с баллонами до 5 литров.
Об устройстве вкладыша расскажем отдельно, на чертеже указаны все необходимые размеры:
Трубка вкладыша (1) по внешнему диаметру должна быть на пол миллиметра меньше, чем внутренний диаметр насадки. Внутрь вваривается шайба (2) с отверстиями для подачи воздуха. Втулка (3) предназначена для фиксации трубки с ниппелем.
Особенность конструкции в том, что перемещая вкладку внутри насадки, можно регулировать подсос воздуха через вентиляционный отверстия. Это позволяет регулировать температуру пламени в широких пределах.
Насадку можно выполнить из стальной трубы, но лучше будет выточить ее из стальной болванки на токарном станке. Форма сопла должна быть несколько заужена на выходе, тогда пламя будет форсированным и температура в зоне горения выше. Используется легированная сталь марки 45.
Способов изготовления вкладыша два: Можно собрать его из двух трубок и стальной шайбы с отверстиями. Конструкция паяется тугоплавким припоем, с обильным флюсованием. А можно выточить ее целиком из стальной болванки. Второй вариант предпочтительней.
Трубка подачи медная или латунная. Со стороны соединения шланга, изготавливается фланец (можно сделать концентрические проточки, для лучшей фиксации). В рабочий торец вкручивается подходящий ниппель. Можно взять его от примуса, или газовой горелки с бытовой плиты.
Нам подойдет второй вариант. Когда горелка своими руками готова, необходимо провести первичную отладку.
Настраивается горелка на том газу, который впоследствии будет использоваться. Вставка слегка фиксируется винтом таким образом, чтобы вентиляционные отверстия быль перекрыты наполовину.
Приоткрыв рабочий вентиль, и перемещая вставку, добиваемся ровного, мощного пламени. После чего окончательно закрепляем ее в насадке.
Если вы сделали все правильно, температура на выходе из насадки достигнет 1100° С.
Переходим от теории к практике. Как сделать газовую горелку, используя подручные материалы:
Насадка изготовлена из автомобильного насоса классической конструкции. Такие предметы часто валяются в гараже без дела.
Сталь используется превосходная, размер подходит для газовой горелки.
В тыльной части нарезаем «розочку», концы сводим к центру. В этот пучок будет вставлена подающая трубка.
Деталь подошла от строительного пистолета для монтажной пены.
Это приспособление для многоразового использования, поэтому сталь там прочная, и покрыта тугоплавким хромом.
Толщина трубки почти 1 миллиметр, для жесткости вполне достаточно.
На конце трубки пистолета находится жиклер с шариковым клапаном, для формирования пены. Шарик выбивается тонким шилом, или цыганской иглой. Полученное отверстие достаточно для подачи газа в насадку. Трубка с насадкой соединена с помощью сварки полуавтоматом.
- Для соединения конструкции с рабочим краном, использованы обычные сантехнические сгоны с резьбой. Это простая водопроводная труба, никакой особой стали тут не нужно. Та часть горелки, где расположен кран – не нагревается до критических температур. Шаровой газовый кран пришлось покупать;
- Держак изготовлен буквально из металлолома. Рукоять из подножки от мотоцикла. Слегка обработав болгаркой, мы получаем оптимальную форму. Хомут для крепления к трубе горелки – от руля того же мотоцикла.
Наконец держака одевается мотоциклетная ручка. И теплоизоляция хорошая, и горелка плотно сидит в руке.
На изготовление ушел один выходной день и 100-120 рублей на покупку крана и штуцера для соединения со шлангом.
В качестве бонуса, посмотрите чертеж опробованного миниатюрного приспособления:
Газовая горелка для пайки делается из иглы от капельницы. Подключается к баллончику для заправки зажигалок.
Вывод! Самодельная газовая горелка – реальность. Только соблюдайте осторожность при эксплуатации!
Простой и эффективный способ сделать газовую горелку своими руками – видео
