Как сделать газовую горелку своими руками — пошаговая инструкция

С появлением в продаже сжиженного пропан-бутана в баллончиках «дихлофосного» размера, идея сделать для пайки газовую горелку своими руками стала популярной, приобрела множество последователей. Легкая, безопасная конструкция горелочного устройства, отсутствие запаха бензина и простая регулировка сделали горелку обязательным элементом набора инструментов у самодельщиков и тех, кто занимается ремонтными работами.

Разновидности газовых горелок

Сделать горелку для газового баллончика своими руками можно в нескольких вариантах. В зависимости от того, какой нужен факел пламени, широкий – «холодный» или тонкий – горячий, выбирают соответствующую схему устройства:

• с использованием эффекта инжекционного сжатия газа и воздуха;
• с наддувом воздуха при помощи вентилятора;
• работающую по принципу кинетического сжатия и смешивания газо-воздушного потока.

Разный механизм смесеобразования влияет на характеристики газовой горелки. Например, для длительного разогрева подойдет атмосферный тип. Для точечного и интенсивного используют кинетические или вентиляторные горелки.

Что с выбором топлива

Чаще всего используется пропан-бутан. Это наиболее распространенный и доступный тип газовой смеси. Если покупать топливо на газовой заправке, то, скорее всего, это будет смесь марки ПБА, состоящая из 50% пропана. Остальное – бутан и примеси (до 10%).

Смесь для бытового газоснабжения в баллонах обычно еще хуже, там 70-80% – это бутан. Если повезет, то заправить баллон можно зимней смесью или ПБ, там 90% пропана.

Есть еще топливо для газовых печек и зажигалок в баллончиках. Оно отличается от обычного пропан-бутана. Это изобутан. Он хуже испаряется (-12 ^оС), чем пропан (-42 ^оС), но лучше, чем бутан (-1 ^оС). Обладает большей токсичностью, чем простая смесь ПБ.

Это влияет на качество сгорания. Лучше покупать баллоны с изобутаном или зимнюю смесь. Она чище, меньше воды, грязи, легче испаряется, сгорает практически полностью.

Атмосферные газовые горелки

Одна из наиболее популярных схем горелочных инжекторных устройств. Суть газовой горелки заключается в эффекте подсоса (инжекции) воздуха струей газа, истекающей из форсунки в металлическую трубу.

При наличии редуктора давления атмосферная горелка может работать от баллона с пропан-бутаном, а в некоторых случаях даже на метане от централизованного газоснабжения. В последнем варианте мощность горелки будет невелика, а пламя с низкой стабильностью факела.

Газовую горелку неплохого качества можно переделать из ацетиленового резака. Несмотря на увеличенные размеры, конструкция получается надежной в работе, так как большинство деталей, в том числе часто ломающийся регулировочный кран, изготовлены на промышленном оборудовании.

По принципу инжекционных нагнетателей делают все горелки для баллончиков. Обычно это простейший китайский вариант, выполненный из пластика и алюминиевых трубок, в форме насадки с краном.

Простую инжекционную горелку можно изготовить из стальных трубок. Достаточно выточить на токарном станке конфузорную насадку, просверлить отверстия и закрепить ее на трубке с краном, подключенной к редуктору на газовом баллоне.

Преимущества такой схемы:

1. Получение узкого, горячего факела горения – можно греть и даже плавить латунь.
2. Возможность работы горелочного устройства от пятилитрового баллона с газом (ПБА) даже без редуктора.

Это удобно, так как отсутствие редуктора упрощает работу с газовой горелкой. Вместо него можно использовать вентиль на горловине. Приоткрывая кран на небольшой расход (подбирается опытным путем), можно подобрать оптимальный расход бутана и режим работы газовой горелки.

Но самым главным в данной схеме является то, что есть возможность заправки газовых горелок своими руками. Можно задуть ПБ или изобутан. Газовые баллоны данного типа рассчитаны на высокое давление (16 бар), поэтому можно использовать даже ПБА.

Вентиляторные газовые горелки

Применяются в основном для котлов отопления мощностью от 12 кВт. В отличие от инжекционных моделей, где воздушный поток засасывается внутрь горелки под воздействием потока газа, в вентиляторных и компрессорных воздух подается принудительно. Это обеспечивает полное сгорание газо-воздушной смеси, температура достигает 1000-1100 ^оС, факел горения получается более плотным и горячим.

Модели с наддувом используются для пайки твердыми припоями. Небольшую газовую грелку можно собрать на основе медицинской капельницы, иглы, шприца, баллончика для заправки зажигалок, пары винт-гайка и аквариумного компрессора.

Единственный недостаток подобной схемы – пульсация пламени. Но ее легко устранить, если между аквариумным компрессором и газовой горелкой с помощью тройника подключить воздушный шарик или камеру от футбольного мяча.

Диффузионно-кинетические горелки

Достаточно сложная схема, так как детали нужно будет выточить на токарном станке. Эта модель газовой горелки во многом похожа на инжекционную, с той только разницей, что газо-воздушный поток дополнительно нагревают и разделяют на два. Первый, самый горячий, составляет ядро пламени. Второй, более холодный, располагается по периметру фронта горения.

Внешняя часть пламени получается обедненной газом, поэтому скорость горения потока оказывается небольшой. Благодаря этому газо-воздушная смесь сгорает на небольшом удалении от передней кромки и одновременно охлаждает стенки смесительной камеры.

В конструкции газовой горелки добавлен стабилизатор пламени. Но можно и без него, если работать устройством на одном режиме. На максимальной мощности пламя может сорвать из-за большой скорости потока.

Процесс самостоятельного создания горелки

Для домашних работ можно собрать простое горелочное устройство, которым можно паять или плавить сплавы на основе цинка и меди, разогревать приржавевшие гайки, выжигать краску и даже подогревать массивные детали перед сварочными работами.

Простая горелка за пятнадцать минут

Горелочное устройство собирается на основе китайского газового баллона с горелкой. От греющей насадки нужно избавиться. К трубке подключаем силиконовый шланг 8 мм. Трубка из ПВХ не подойдет – она быстро «деревенеет» под воздействием газа.

Для изготовления горелочного устройства потребуется:

• две медные трубки, внутренним диаметром 5 мм и 8 мм;
• медная проволока 3 мм;
• игла от медицинского шприца 0,6 мм;
• винт на 8 мм с плоской гайкой;
• плоскогубцы, паяльник, ножовка по металлу, напильник.

Все детали, кроме иглы, должны быть из меди – никакой стали или бронзы. Все элементы горелки будут соединяться с помощью пайки оловом, поэтому паяльник берут не меньше 100 Вт. Перед пайкой поверхность обрабатываем раствором хлористого цинка.

Первым делом необходимо вырезать и собрать корпус. Из трубок 8 мм и 5 мм отрезаем две заготовки, соответственно длиной 120 мм и 40 мм. В большой нужно будет просверлить отверстие в стенке, после чего поверх припаять плоскую гайку и завернуть внутрь винт.

Обрезать иглу, впаять ее в маленькую заготовку.

Две заготовки соединяем между собой пайкой с помощью отрезка проволоки.

Ко входу со стороны винта подключаем силиконовый шланг и открываем вентиль на баллоне. Поджигаем газовую горелку и винтом регулируем расход воздуха для того, чтобы получить равномерное и устойчивое пламя.

Горелка получилась относительно простой в изготовлении. Ее можно использовать, например, в качестве газовой грелки, если нужно разогреть замерзший замок гаража. Пламенем легко подогреть небольшую деталь перед пайкой.

Второй вариант горелки

Качество горелочного устройства зависит от двух факторов – правильного подбора диаметра газовой форсунки (жиклера) и качества запорно-регулировочного вентиля. Жиклер можно изготовить из любой трубки малого диаметра – от 0,06 мм до 0,15 мм. Конкретный размер нужно определять опытным путем по результатам испытаний.

Вентиль можно сделать из обычного крана. Многим нравится, но толку от такой красоты немного. Конструкция получится сложной в регулировке.

Если требуется полноценная газовая горелка, то лучше использовать прецизионный вентиль промышленного изготовления или любой другой, но с качественной резьбовой парой из стали. Например, ВК74.

Для изготовления горелочного устройства на основе вентиля ВК74 потребуется сделать дополнительно:

• ручку с внутренней конической резьбой и переходником под шланг;
• жиклер;
• стабилизирующую насадку.

Ручку и жиклер накручивают на входной и выходной штуцеры вентиля. Закрепить трубу насадки на жиклере. Лучше использовать две проволочные скобы из углеродистой стали. Крепить только сваркой. Любые клеи, «холодные сварки», термостойкие клеевые композиции быстро сгорают, так как насадка нагревается до температуры 400-450 ^оС.

Если есть возможность использовать токарный станок, то можно изготовить диффузионно-кинетическую горелку с подогревом воздушного потока и стабилизацией фронта горения.

Конус штока вентиля и посадочное место иглы нужно будет отполировать до зеркального состояния, в противном случае фронт горения может получиться неустойчивым.

Открытие вентиля

Может показаться, что приведенные на чертеже сечения газовой форсунки (1 мм) слишком велики для ручной горелки. Для простых жиклеров это действительно много. При таком диаметре тепловая мощность составит 9-10 кВт. На самом деле расход газа через отверстие будет невелик, так как проходным сечением можно управлять с помощью ручки вентиля.

Кроме регулировочного вентиля на корпусе, в конструкции должен быть еще один запорный механизм. Обычно это кран, установленный на выходе из баллона. С него начинается запуск газовой горелки.

Открываем на 30%, после чего осторожно выкручиваем вентиль на горелке и зажигаем пламя. Поднимаем до 50% и регулировкой стабилизируем фронт горения. Опытным путем подбирают положение крана на баллоне и регулировочного вентиля так, чтобы фронт горения был наиболее стабильным.

Закрытие выполняется в обратном порядке.

Нюансы обслуживания

Горелочное устройство необходимо периодически разбирать и чистить. Можно использовать чистую салфетку и обычный растворитель 646 или 647. Они хорошо смывают жировые отложения на металле. Иглу штока полируют на салфетке до блеска. Трубчатую насадку лишь очищают от налета или нагара.

Особое внимание нужно уделить очистке жиклера. Его можно замочить на 10-15 мин. в ацетоне или растворителе 647, после чего продуть сильной струей воздуха. Вентиль смазывают один раз тугоплавкой газовой смазкой, на крайний случай Литолом. Остальные детали не смазываются, мало того, если на любую часть устройства попала консистентная смазка, ее нужно смыть растворителем, насухо протереть.

Сделать газовую горелку не представляет особой проблемы даже для человека, далекого от изготовления самоделок своими руками. Все, что нужно, – баллон, несколько трубок, вентиль и шланг, можно найти в продаже. Все остальное зависит от желания.

Как сделать газовую горелку бунзена своими руками: видео.

Расскажите о своем опыте использования самодельных горелок – чем они лучше тех, что продаются в сети или строительных супермаркетах? Какая схема оказалась наиболее удачной? Сохраните материал в закладках, чтобы в любое время можно было освежить его в памяти.