Выбираем газовую горелку: виды конструкций и применение

Газоплавильная сварка металла предполагает использование такого оборудования, как газовая горелка. С ее помощью происходит нагревание и плавление металлических поверхностей, подлежащих соединению. Как правило, все горелки имеют простую конструкцию, небольшой вес, удобны при использовании. Чтобы правильно выбрать инструмент для предстоящей вам работы, стоит обратить внимание на конструктивные особенности, а также разновидности горелок.

Как устроена газовая горелка. Принцип действия

Конструкция газовой горелки традиционно состоит из изоляционной втулки, сопла, диффузора, смесительной камеры, регуляторов поступления газа, кабельных разъемов, рукоятки, оснащенной кнопкой, кабеля, разъема и мундштука наконечника. Устройство газовой горелки может включать в себя и иные элементы – пьезоэлемент, систему охлаждения, подающее устройство. Наличие или отсутствие тех или иных комплектующих зависит от способов подачи горючего газа.

1. Схема горелки инжекционного типа включает в себя регулятор подачи воздуха, сопло, смеситель, распределительный коллектор. Перед тем, как окончательно перемешаться, газовоздушная смесь разреживается, происходит подсос воздуха, затем струя выравнивается в диффузоре и поступает в коллектор, где равномерно распределяется по отверстиям.

   

В свою очередь, инжекционные горелки бывают двух разновидностей:

• с полной инжекцией, или горелки повышенного давления;
• с частичной инжекцией, или горелки низкого давления.

Аппараты первого типа используются преимущественно в котлах отопления и при обогреве промышленных печей. Они обеспечивают полное смешение компонентов, предназначенных для сгорания. Второй тип распространен в печах для подогрева паяльников, автокоптилках, в топках котлов Стреля и Стребеля. Зона горения таких устройств обеспечивается лишь частью необходимого воздуха, достаточное количество его набирается из окружающей среды.

1. Неинжекционные горелки предполагают одинаковое давление для кислорода и горючего газа при поступлении их в смеситель. Их конструкция осложнена вентилятором, электрическим двигателем для привода, а также воздухопроводами. За счёт этих деталей величина неинжекционных горелок может достигать 1,9 м в длину, что делает инструмент не слишком комфортным в использовании.

Кислород и газ для горения доставляются в сопло смешения аналогичными путями. Из баллона газы посредством трубки поступают в горелку, минуя регулировочный вентиль и приемный ниппель. В камере смешения происходит уменьшение скорости потока газа (так как увеличивается сечение), и кислород с горючим газом взаимодействуют до образования однородной по всему объему горючей смеси. Далее смесь через насадку на трубку выходит наружу, где и происходит образование сварочного пламени.

Зная, как устроена и как работает газовая горелка, а также как правильно соблюсти последовательность расположения деталей, можно соорудить такое приспособление в домашних условиях. Однако следует помнить, что для обеспечения постоянной скорости выхода газовой смеси из мундштука нужно тщательно подобрать состав соединяемых между собой газов, отрегулировать диаметр выходного канала и обратить внимание на конструкцию мундштука.

Принцип работы сварочной горелки

Это оборудование имеет простой принцип действия: газы через регулирующие вентили подаются в смеситель, после чего под давлением выходят наружу через сопло. Горящий газовый поток должен иметь определённую скорость – 70-150 м/сек. Превышение этого значения приводит к тому, что пламя отрывается от мундштука и затухает. А если скорость газа будет слишком низкой – огонь может переброситься внутрь инструмента, что чревато взрывом. Поэтому важно, чтобы горение происходило в заданных режимах.

В устройствах типа MIG/MAG или TIG процесс формирования шва происходит не под температурным воздействием пламени, а посредством электрической дуги. Но газ тоже присутствует и служит для формирования защитной среды вокруг сварочной ванны.

Предназначение газовой горелки

Газовая горелка используется в тех сферах, где необходимо устойчивое горение топлива, интенсивность и протяженность которого можно регулировать. Такое приспособление может осуществлять:

• освещение. Горелки с открытым пламенем, аргандовые для масляных ламп, регенеративные и горелки накаливания были популярны до изобретения электричества и в настоящее время употребляются редко.
• нагревание. Например, при отапливании помещений, для лабораторных опытов или же в кухонных целях.

горелка для сварки
В промышленной и строительной сферах нашли применение сварочные горелки. Они, в зависимости от вида сварки, подают в место сварного шва непрерывную струю горючих газов (при газовой сварке) или же обеспечивают зону горения дуги защитным газом (при дуговой сварке).

Портативная газовая горелка на баллон будет полезна для туристического отдыха. Герметичный баллон надёжно защищён от утечки топлива, а устройство с пьезоподжигом позволит быстро разжечь костер без использования спичек или огнива. Небольшого баллончика с газом хватит не на один сезон путешествий.

Отметим, что газовая горелка может быть полезна и в быту, если:

• возникла необходимость открутить заржавелую гайку;
• нужно декорировать металлическую или деревянную поверхность в винтажном стиле;
• необходимо подровнять концы нейлоновой веревки или геотекстиля;
• есть потребность в ремонте садовой дорожки при помощи запекаемой массы;
• нужно прогреть замёрзший замок;
• хочется приготовить мясо на природе, но гриля нет. газовая горелка с пьезоподжигом

Мини горелки для пайки

1 место – газовая мини горелка с насадкой для пайки

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

Достоинства:

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

Недостатки:

нет пьезоподжига.

2 место – газовая микро горелка

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

Это самая дешевая горелка, которую можно вообще найти и .

Достоинства:

самая дешевая, легко заправляется.

Недостатки:

маленькое пламя, быстро кончается заправка, нет пьезоподжига.

3 место – мини паяльник газовый КВТ XZ-1

Этот примечательный паяльник от бренда, производящего газовое оборудование, имеет пьезоподжиг и поставляется в футляре с набором из 4 насадок для пайки, катушкой припоя и губкой для очистки жала. Так, заявляемая мощность паяльника при контактной пайке 137 Вт – это очень много для паяльника длиной 21 см и весом 120 г. Электрическим паяльникам такие массогабаритные характеристики и не снились. Этот паяльник не позиционируется как горелка, но в качестве горелки можно использовать – пламя получается карандашного типа.

Всем хорош этот из-за чего и угодил на 3 место.

Достоинства:

горелка от именитого бренда, удобна для пайки, набор комплектующих, хороший кейс, высокая тепловая мощность.

Недостатки:

высокая цена.

4 место – газовая горелка IRIS BARCELONA

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

Цена такой .

Достоинства:

малые размеры, наличие пьезоподжига, бренд.

Недостатки:

длина пламени не позволяет прогревать детали средних и больших размеров.

5 место – горелка бутановая КВТ X-220

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

.

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Как нужно пользоваться пропановой горелкой

Газовая пропановая горелка будет просто необходима при проведении кровельных работ, просушке форм для литья, удалении старой краски, опрессовке соединительных муфт, пайке медных труб и т.д. Перед использованием горелки приобретаются два баллона – с кислородом и пропаном – на которые монтируются понижающие редукторы. Последние обеспечивают оптимальное давление.

Когда редукторы с помощью шлангов будут присоединены к газовой горелке, можно откручивать вентили и выпускать газ. Перед тем, как воспламениться, газы проходят через инжектор, где происходит их смешивание. Температура выходящего пламени превышает 2 тысячи градусов.

Для проведения работ вначале открывается вентиль с горючим газом, затем – с кислородом. Выходящую из сопла смесь необходимо поджечь. Настройка напора расходного материала производится исходя из показаний приборов или цвета пламени. После, с помощью присадочной проволоки, формируется сварная ванна, и расплавленный металл нужно перемещать, формируя шов. Когда работа будет завершена, присадочная проволока убирается, газовая смесь тушится.

Какой газ может использоваться

В качестве горючего материала для газовой горелки могут выступать ацетилен, водород, газы-заменители (природный газ, пропан-бутан). Некоторые конструкции работают на жидких горючих веществах и отработанном масле.

В ацетиленовую горелку горючее вещество поступает из аппарата-генератора, где происходит разложение карбида кальция на гашеную известь и ацетилен. Газ для горелки имеет давление 100-150 мм ртутного столба. В качестве защитного газа, который не допускает возникновения окалины, используется азот, получаемый из атмосферного воздуха, а в качестве катализатора распада карбида — вода.

Водородная горелка является самой популярной среди аналогичного оборудования, предназначенного для газопламенной обработки. Немаловажно, что при ее использовании выделяется лишь водяной пар, поэтому она наиболее безопасна. При разложении водного раствора щелочи происходит горение водорода с последующим высвобождением энергии, которая нужна для ускорения сварки. Водород защищает сварной шов от воздействия кислорода, благодаря чему окисление поверхностей исключено.

Многие хозяева имеют представление о том, как работает жидкотопливная газовая горелка, поскольку именно на таком принципе основана работа примуса. Нагреваясь в специальном змеевике, горючая жидкость превращается в газ и благодаря этому при последующем сгорании значительно экономится. В качестве жидкого топлива используются, как правило, керосин и бензин “Калоша”.

Зная, как пользоваться газовой горелкой на отработке, или же горелкой Бабингтона, можно существенно сэкономить на расходных материалах и снизить себестоимость работ. В качестве топлива такие конструкции используют моторное, компрессорное, любое растительное масло. Горючее поступает на сферообразную деталь, с которой его сдувает струя сжатого воздуха. Образующиеся небольшие капли затем воспламеняются.

Показатели, связанные с пламенем устройства

По числу пламени горелки бывают однопламенные и многопламенные. Если первый тип используется преимущественно для ручной ацетилено-кислородной сварки, то второй широко применяется при механизированной газопламенной пайке или нагреве.

Основные критерии выбора газовых походных плиток

Перед тем как отправиться в магазин за покупкой туристической плиты, необходимо тщательно взвесить свой выбор, рассмотрев основные параметры этих устройств.

Первостепенного внимания заслуживает такой показатель, как мощность. В среднем для приготовления 1 л пищи требуется около 1 кВт тепловой энергии. В походе одному человеку за один прием требуется примерно 0,5-0,7 л продукта. На основе этих данных несложно рассчитать необходимый уровень мощности агрегата. К примеру, троим туристам для экспедиции потребуется плита, мощность которой составляет 1,5-2 кВт. Вес стандартных агрегатов находится в диапазоне от 0,8 до 2 кг.

Этот показатель зависит от нескольких факторов:

• материала, из которого изготовлена плитка;
• площади горелки;
• размера корпусной чсти;
• особенностей конструкции, например, характера размещения топливной емкости, которая может быть встроенной или съемной.

Поскольку в походе приходится все вещи нести на себе, вес туристической плитки имеет большое значение. Подбирая подходящую модель для экспедиций, обязательно нужно учитывать расход топлива. Этот показатель обычно прописывается в техническом паспорте, который прилагается к плите. Он выражается либо временем, которое требуется для закипания 1 л воды, либо количеством газа, расходующимся за 1 ч. Здесь есть одна закономерность: чем больше времени необходимо для закипания жидкости, тем меньше расход топлива.

Размеры варочной поверхности налагают ограничения на ширину используемой посуды, следовательно, и на объем пищи, которую можно приготовить за один раз. Если на плитке помещается емкость вместительностью 5 л, то такой агрегат способен за одну готовку накормить примерно 5-7 человек.

Евгений Филимонов

Задать вопрос

Устройства, укомплектованные литыми конфорками из алюминия, производят открытое пламя, поэтому они нуждаются в ветровой защите. В некоторых моделях такая защита включена в стандартную комплектацию, в других случаях придется ее докупать отдельно.

Обратите внимание! Оснащенные керамическими газовыми горелками туристические плитки не нуждаются в ветровой защите, поскольку пламя спрятано внутри конфорки.

Преимущества и недостатки газовой горелки для сварки

Газовая горелка имеет следующие положительные качества:

• большое количество разновидностей устройств;
• безопасность при эксплуатации;
• большинство моделей компактны и имеют малый вес;
• не требуется продолжительная подготовка к использованию;
• не оставляет нагара и запаха;
• напор огня можно регулировать;
• всегда можно узнать, из чего состоит устройство, и при необходимости собрать самодельную горелку.

Минусы использования горелки:

• при температурах ниже -30°С эксплуатация устройства становится проблематичной;
• баллон с горючим веществом самостоятельно перезаправлять нельзя.

Интегрированные системы приготовления пищи: энергоэффективные походные горелки

Интегрированная система приготовления пищи представляет собой блок, объединяющий горелку и котелок. Такие устройства экономно расходуют топливо, что позволяет уменьшить количество баллонов, необходимых для экспедиции, и облегчить вес рюкзака.

Интегрированные системы имеют небольшие габариты и не создают проблем в процессе транспортировки. Все элементы прибора можно компактно сложить в котелок. Особое строение конструкций позволяет отказаться от ветрозащиты, поскольку горелка надежно укрыта от непогоды.

Недостатки интегрированных систем:

• сравнительно большой вес конструкции;
• относительная дороговизна;
• чтобы использовать обычную посуду, придется дополнительно приобрести переходник – в противном случае эффективность горелки существенно снизится;
• большинство моделей рассчитано исключительно на кипячение воды, поэтому приготовить сложные блюда не получится.