Газовая горелка своими руками: инфракрасные и другие варианты, инструкция как сделать, видео и фото

Виды и классификация

По назначению устройства разделяют на профессиональные и бытовые.

К первым относятся:

Горелки для работы связанных с обработкой металла: для пайки, кузнечных, сварочных.
Устройства для общестроительных, дорожных работ, устройстве кровли, работах по обжигу дерева, очистке от старой краски.
Технологическое оборудование различного назначения. К примеру, сушильные камеры, инструменты пищевой промышленности.

Из бытовых это газовая плита, форсунки домашних печей, отопительных котлов, газовые конвекторы.

К бытовым можно отнести устройства домашней мастерской. Именно тут чаще всего встречаются горелки своими руками не только изготовленные, но изначально спроектированные под выполнение специфических задач.

Устроены они по двум основным схемам:

инжекторные или инжекционные;
с полным предварительным смешиванием рабочей смеси, или эжекционные.

В первом типе воздух (или кислород) захватывается подаваемой струей газа. У вторых получение газовоздушной смеси происходит в предварительной камере.

Сфера применения после переделки

Горелки на газе используют в домашнем и сельском хозяйстве, при строительно-ремонтных работах, при ремонте транспортных средств и оборудования,

Кроме перечисленных направлений газовые приборы используют для следующих целей:

установка термоусадочных трубок;
расплавление припоя перед пайкой;
отогрев металлических водопроводных труб;
разогрев битума для ремонта кровли.

Кроме вышеперечисленного аппарат служит для удаления лакокрасочного покрытия путем обжига поверхности, для сварки материалов, температура плавления которых составляет около 1000 С. С его помощью прямо на стройплощадке можно приготовить или подогреть еду, вскипятить воду для чая.

Самодельные газовые горелки

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

Горелка с вентилем ВК-74

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

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

Последовательность действий для розжига горелки:

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

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

Горелка, переделанная из ацетиленового газореза

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

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

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

Газовая мини горелка

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

Конструкция мини газовой горелки

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

Работать с ней следует осторожно, соблюдая технику безопасности

Самодельные газовые горелки

Горелка с вентилем ВК-74

Последовательность действий для розжига горелки:

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

Горелка, переделанная из ацетиленового газореза

Если у вас есть ацетиленовый резак с неисправным краником подачи кислорода, не спешите его выбрасывать. Он также сгодится для изготовления горелки(рис 2.). Газовая мини горелка

Работать с ней следует осторожно, соблюдая технику безопасности

Форсунка для газовой горелки

Данную задачу умельцы решают следующим способом:

В трубке-корпусе просверливают отверстие настолько малого диаметра, насколько возможно. Сегодня в продаже имеются сверла диаметром 0,2 – 0,3 мм и специальные патроны для них. В качестве примера можно привести продукцию марки Dremel.
Далее горелку зажимают в тисках с мягкими губками и осторожными ударами молотка для чеканки слегка деформируют ее так, чтобы отверстие сузилось до требуемого размера — 0,1 мм.

Регулятор подачи газа и форсунка/жиклер

Остается обработать форсунку мелкозернистой наждачкой, устраняя заусенцы и неровности. Это необходимо сделать для того, чтобы поток газа, а соответственно и факел, были ровными.

При первом запуске горелки необходимо посмотреть, удалось ли этого добиться, и если нет — провести зачистку более основательно.

Изготовление ручки и форсунки

Ручки для горелки

Возьмите латунную трубку и приделайте к ней ручку. Если у вас есть ручка от старой горелки, можно использовать ее – это будет гораздо удобнее. Если таковой нет, можно взять деревянный брусок. Чтобы рукоять удобно лежала в руке, ее можно обработать. В нем нужно просверлить отверстие под латунную трубку. Их диаметр должен совпадать. После чего трубка засовывается в брус и закрепляется там при помощи силикона или эпоксидной смолы.

Если форсунка сделана правильно, то пламя ровное

Следующий этап – изготовление форсунки. Это трудоемкий и долгий процесс. К нему нужно подходить с большей ответственностью. Желательный размер отверстия форсунки составляет 0,1 мм. Понятно, что самостоятельно без специального оборудования достичь такого размера будет очень трудно, поэтому нужно просверлить отверстие немного шире, и подогнать края до нужного размера. Все нужно делать аккуратно, чтобы отверстие было ровное и не направляло пламя в разные стороны. Сделав отверстие, зафиксируйте заготовку в тисках. Затем аккуратно молотком наносите удары по будущей форсунке. Делать это нужно вертикально, с «оттяжкой» к центру заготовки. Постепенно деталь нужно прокручивать, обеспечивая идеальное отверстие без уклона.

Выполнив чеканку детали, головку форсунки нужно зашкурить ее наждачной бумаги с мелкой зернистостью. На заднюю часть детали следует нанести резьбу, чтобы соединить ее с трубкой. Более простой метод соединения – пайка форсунки к трубе. Но следует отметить, что в таком случае ремонт каких-либо деталей выполнить будет очень сложно.

В принципе это всё, теперь вы можете подсоединить к трубке баллон с газом, поджечь его и агрегат готов к работе. Но, теперь возникают некие трудности, которые препятствуют нормальной работе и приносят неудобства. Получается, что регулировать газовый поток можно только открывая и закрывая кран на газовом баллоне. В таком случае добиться требуемой силы пламени будет очень тяжело. Что же делать?

Характеристики и виды инжекционных горелок

От исполнения горелки горна зависит степень угара металла при его нагреве под ковку, интенсивность образования окалины на поверхности, общее потребление газа. В закрытых кузнечных горнах применяют горелки короткого пламени.

Их конструктивное исполнение гарантирует быстрое перемешивание горючей смеси, что обеспечивает высокий КПД. Продукты сгорания из рабочего пространства горна удаляются равномерно и максимально эффективно.

Принцип действия горелок

В горелках такого типа происходит сжигание пропана, поступающего из газопровода либо баллона. Здесь смесь газа с воздухом образовывается за счет эжекции, т.е. подсасывания последнего внутрь горелки под воздействием энергии струи газа, находящейся под давлением.

В зоне, где происходит забор воздуха, появляется разрежение, за счет чего воздух сам двигается в заданном направлении. Смешиваясь в корпусе горелки, рабочая смесь вырывается из него под давлением, создавая нужную температуру.

Качество работы газовой горелки зависит от постоянства соотношения объема газа и воздуха. Изменение плотности газа влияет на возможности засасывания воздуха горелкой.

Топливосжигающее устройство или горелка, является основной составляющей газового горна. Его эксплуатация полностью зависит от правильного изготовления этого ключевого элемента

Все изменения температуры сгорания должны сопровождаться аналогичными изменениями подачи воздуха, требуемого для возгорания.

При несбалансированности показателей, необходима корректировка коэффициента инжекции для достижения его стабильности. Добиваются этого путем изменения давления газа либо регулировкой воздушной заслонки.

Классификация горелок по основным признакам

Классифицируют их по разным признакам. Исходя из объема подсасываемого первичного воздуха, различают горелки частичного смешения и полного. Основными характеристиками первых являются коэффициент инжекции и кратность.

Коэффициент инжекции определяется соотношением объемов воздуха инжектируемого и требующегося для 100-проентного сгорании газа. Под выражением «кратность инжекции» подразумевают соотношение между объемом первичного воздуха и потреблением газа горелкой.

Горение газа в смеси с воздухом в инжекционной горелке происходит в специальной насадке — туннеле, изготовленном из огнеупорного материала

Инжекционные горелки, применяемые в домашних кузницах, бывают низкого (до 5 кПа) давления газа и среднего — от 5 кПа до 0,3 МПа. Когда газ в горелке находится под давлением 20-90 кПа, мощность подсоса воздуха остается практически неизменной, даже в том случае, когда в горне газовое давление и разрежение претерпевают изменения.

При падении давления ниже этой планки, коэффициент инжекции растет, давление падает, а разрежение в горне увеличивается. В зависимости от наличия распределительного коллектора, бывают горелки одно- и многофакельные.

Существует разделение по количеству сопел: с одним соплом — односопловые, с несколькими — многосопловые. Располагают эти элементы по центру либо вразброску. По этому признаку есть горелки с центральным соплом и периферийным.

Как сделать газовую горелку

На схеме ниже вы можете увидеть, как именно изготавливается газовая горелка. Для такого устройства потребуются следующие компоненты:

Корпус, который выполняется в виде двойного усеченного конуса. Для его изготовления потребуется высокопрочная сталь.
Конфузионный раструб, выполняемый из стали Х18Н9Т, устойчивой к воздействию высоких температур и открытого пламени.
Головки для подведения к месту работ природного либо сжиженного газа, а также воздуха под требуемым давлением.
Устья.
Регуляторы, позволяющие настраивать количество газа и воздуха в смеси.

Полуторадюймовые трубы и листовая жаропрочная сталь помогут выполнить основные элементы устройства. Для этой цели применяется сварка в среде аргона, но можно также использовать флюс, который защитит шов от воздействия кислорода и быстрой коррозии. В качестве труб для подведения газа и воздуха берем обычные рукава высокого давления. Главное – правильно подобрать их диаметр. Соединение с корпусом осуществляется посредством металлических хомутов.

Чтобы исключить утечку газа, а также снижение давления, потребуются надежные уплотнительные элементы. Их можно сделать из резины, выдерживающий агрессивные химические воздействия.

Принцип работы

Суть рабочего принципа устройства проста: подготовить смесь газа и кислорода для горения, обеспечить стабильную подачу смеси и ее сгорания.

Газовая горелка также оснащается дополнительными возможностями, направленными, прежде всего на автоматизацию и поддержание безопасной работы оборудования. Эти функции обеспечиваются за счет применения таких узлов, как:

Автоматика. За счет ее использования достигается остановка подачи газа к горелкам в случае аварийной ситуации. К примеру, такое отключение может произойти, если температура запальника станет ниже установленного уровня.
Розжиг. Устройство работает на электричестве или от пьезоэлемента. Схема работы розжига выглядит так: природный газ подается в запальник, где он возгорается от искры (механически или автоматически), после чего розжиг разогревается до определенного уровня, отворяет клапан и дает газу направляться в горелку.

Устройство может работать на электричестве или от пьезоэлемента

Оборудование, которое используется в котельных, мало чем отличается по принципу функционирования от бытовых приборов. Однако таким устройствам свойственно выдерживать высокое газовое давление. Кроме того, промышленное оборудование оснащается фильтрами для отсеивания всевозможных смол и мелких пылевых частиц. Фильтрование позволяет повысить экономичность и технологическую эффективность эксплуатации оборудования.

Нюансы и инструкция по эксплуатации

Пропановая горелка относится к опасным устройствам, в связи с чем, работая с ней, нужно выполнять правила эксплуатации и пожарной безопасности

Горелка кровельная пропановая, инструкция по применению:

Осторожно и плотно накручивают сопло на форсунку.
Подключают к штуцеру резака шланг, закрепляя его специальным хомутом. Обычно они в комплекте не поставляются и потребуется их приобрести отдельно.
Закрепляют второй конец шланга на газовом сосуде.
Проверяют плотность и надежность соединений, при закрытом регуляторе пламени.
С помощью мыльной воды проверяют плотность соединения и газовоздушные утечки, а при открытом газовом вентиле на баллоне.
Плавно проворачивают против часовой стрелки газовый регулятор и поджигают горелку. Запрещено направлять факел на пожароопасные материалы.
После окончания работ закрывают свой газовый кран на сосуде.
Когда пламя горелки погасло, закрывают регулятор факела резака и дают ему остыть.

Запрещено направлять факел на пожароопасные материалы.
После окончания работ закрывают свой газовый кран на сосуде.
Когда пламя горелки погасло, закрывают регулятор факела резака и дают ему остыть.

Опасные и вредные производственные факторы при работе на кровле с пропановой горелкой:

Возникновение пожароопасной ситуации;
взрыв газовой емкости;
ожоги от открытого огня;
термический ожог от нагретых поверхностей резака.

Переделка горелки от старой плиты

Сделать горелку для горна можно из устройства, применяемого в газовых плитах. Для этого достаточно лишь правильно рассчитать мощность по таким формулам:

определяем мощность плиты (W), с которой снимается горелка (узнать ее можно из инструкции или данных на корпусе агрегата);
умножаем W на КПД топлива (0,89-0,93), чтобы получить необходимую мощность для горна (W1);
узнаем теплотворную способность газа (Q). Если применяется пропан, она составит 3600 кДж/м3;
вычисляем расход топлива: T = 3,6 × W1 / Q.

Изготовив горелку по чертежам, нужно обязательно проверить ее работоспособность

Особое внимание уделяется герметичности системы. При выявлении запаха газа сразу же закрывайте регуляторы, проветривайте помещение и ищите утечку, чтобы не допустить возникновения аварийной ситуации в процессе работы

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.

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.

Нюансы и инструкция по эксплуатации

Горелка кровельная пропановая, инструкция по применению:

Осторожно и плотно накручивают сопло на форсунку. Подключают к штуцеру резака шланг, закрепляя его специальным хомутом

Обычно они в комплекте не поставляются и потребуется их приобрести отдельно. Закрепляют второй конец шланга на газовом сосуде. Проверяют плотность и надежность соединений, при закрытом регуляторе пламени. С помощью мыльной воды проверяют плотность соединения и газовоздушные утечки, а при открытом газовом вентиле на баллоне. Плавно проворачивают против часовой стрелки газовый регулятор и поджигают горелку

Запрещено направлять факел на пожароопасные материалы. После окончания работ закрывают свой газовый кран на сосуде. Когда пламя горелки погасло, закрывают регулятор факела резака и дают ему остыть.

Опасные и вредные производственные факторы при работе на кровле с пропановой горелкой:

Возникновение пожароопасной ситуации;
взрыв газовой емкости;
ожоги от открытого огня;
термический ожог от нагретых поверхностей резака.

Горелка своими руками: видео

1 Материалы и инструменты для работы
2 Изготовление ручки и форсунки
3 Работы по улучшению регулировки пламени
4 Изготовление мини-горелки
5 Видео

Многие домашние мастера знают, что такое газовая горелка. Благодаря ей, можно выполнять сварку, наплавку и другие виды обработки изделий из металла, нагревать их и соединять. Принцип работы такого прибора в смешивании горючего газа и кислорода. В результате можно получить стабильное пламя, имеющее огромную температуру, которое тяжело потушить. Такие горелки могут быть универсальными или предназначенными для определенных работ. Тот факт, что пламя устойчивое, позволяет применять этот агрегат на воздухе даже в ветреных условиях. Ее можно как купить, так и сделать в домашних условиях. Если вы не из тех, кто ищет легких путей, предлагаем вам разобраться, как правильно сделать газовую горелку для пайки своими руками.

Виды

Горелки могут быть разных видов. Рассмотрим основные.

Атмосферные

Такие устройства стоят довольно дешево. Причина очевидна – их изготовление не слишком сложно в технологическом плане. Эксплуатация атмосферных горелок тоже проста. Всасывание воздуха происходит напрямую из окружающего пространства. Образование газовоздушной смеси не требует дополнительных усилий.

Наддувные

В этом варианте применяется вентилятор, который активно нагнетает воздух. Стабилизация давления (напора) воздуха позволяет компенсировать практически все негативные внешние факторы

Что немаловажно, исключен и «отрыв огня», который часто происходит у атмосферных горелок при существенном повышении давления

В пользу таких устройств свидетельствуют:

стабильная эксплуатация при любых условиях;
коэффициент полезного действия от 95% и более;
довольно высокий уровень безопасности (определяемый конструктивным исполнением);
почти полное сжигание горючего;
широкий разброс достигаемых мощностей;
отличный уровень автоматизации;
возможность применения в печах и котлах самых разных конструкционных типов.

Стоит отметить, что наддувные горелки куда дороже атмосферных аналогов. Даже самые доступные модели такого рода стоят минимум в 4,5 раза больше. Однако основные технические достоинства полностью оправдывают такую плату. При работе горелки с наддувом может возникать различный по громкости шум. Справиться с этой проблемой помогут специальные защитные кожухи.

Такие модели примерно вдвое эффективнее по сравнению с традиционными факельными конструкциями. Некоторые люди даже берут керамические горелки туристического типа (для баллонов) и переделывают их под котел либо печь. Но поступать так можно только при полной уверенности в своих действиях.