Как сделать газовую горелку своими руками

Открытие вентиля

Вентиль на газовой горелке

Мощностью такого прибора можно управлять, закрывая или приоткрывая вентиль. Наибольшая температура концентрируется в зелёно-голубой части огня. Чтобы настроить сопло, нужно поставить в его середину факел. Для этого немного подгибаются проволочные держатели.

Для создания рабочей версии горелки к её соплу приваривается наконечник. Угол его изогнутости – 45⸰.

Базисом для изготовления может оказаться и стальной вентиль (также от баллона). На его выходящий отрезок нанизывается заглушка с дырочкой под жиклер. Он берётся из паяльной лампы. Диаметр её сопла – 0,8 мм. Нужный диаметр горелочного сопла – 3 см. Длину сопла можно варьировать насадками. Так контролируется и параметры факела. Регулятором здесь становится вентиль.

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.

Практические газовые нюансы

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 газовой горелки 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

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.

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.

Изготовление газовой горелки

Приступая к самостоятельному изготовлению устройства, необходимо приготовить инструменты для работы и подобрать требуемый материал. Прежде всего, выбирают материал для ручки. Жёстких требований не существует, поэтому каждый может использовать свою фантазию и возможности. Основными требованиями к ручке являются: её удобство в эксплуатации, чтобы она не перегревалась во время работы. Опыт показывает, что целесообразно использовать готовую рукоятку. Например, ручка от какого-нибудь, вышедшего из строя паяльника, кипятильника или другого бытового прибора.

Для изготовления подводящей трубки используется сталь. Выбирают стальную трубку диаметром не более 1см и толщиной стенки 2,5 мм. Изготовленную рубку вставляют в подготовленную ручку. Там её необходимо надёжно закрепить. Способ крепления выбирается в соответствии со своими возможностями.

После этого рассекатель надёжно закрепляют в корпусе. Следует предусмотреть небольшой зазор для внутреннего фланца. Рекомендуемый зазор должен составлять примерно 5мм. Такой зазор обеспечит необходимое замедление скорости потока газа, который поступает к запальнику. Замедление позволит надёжнее зажигать горелку.

Форсунку изготавливают из металлического прута. Она обеспечит подачу газа к области горения. Её изготавливают следующим образом. Сверлом диаметром в 2мм аккуратно делают глухое отверстие в корпусе форсунки. Затем сверлят отверстие сверлом 4мм. Оно необходимо для создания перемычки. Их аккуратно заклёпывают и шлифуют.

Чертеж газовой горелки

Конец изготовленной трубки соединяют с выходным отверстием редуктора. Для соединения применяют гибкий шланг. Материал подбирают из перечня разрешённых материалов для бытовых газовых систем. Это может быть специальная резина или особый тканевый материал. Для обеспечения надёжности и пожарной безопасности целесообразней использовать сертифицированный материал. Шланг надевают на трубку и закрепляют его стандартным хомутом.

После завершения сборки всего аппарата, требуется выставить оптимальное давление в баллоне. Перед поджигом горелки следует тщательно проверить всю систему подачи газа, смешивания с воздухом на наличие возможных утечек. Если они проявились, их обязательно необходимо устранить. Только после всех проверок можно зажигать горелку. Горелка должна обеспечивать длину горящей струи до 50 мм.

Грамотно самостоятельно собранная горелка прослужит надёжным помощником в делах на длительный срок. Она будет тем средством, которое поможет решать многие бытовые задачи, не прибегая к применению дорогостоящего инструмента.

Как добиться безопасности

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.

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.

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.

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:

1. Откройте вентиль баллона;
2. Поднесите зажженную спичку к соплу и медленно открывайте вентиль горелки;
3. Контролируйте зажигание газа;
4. 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

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.

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 газовая горелка 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.

Газовая мини горелка

Чертеж газовой горелки.

Это называется «мелкой» работой – например, ювелирная. В таком режиме удобнее всего со специальным мини-аппаратом. Такая газовая горелка 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 ваша горелка 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

Как сделать газовую горелку своими руками

Вот мы и подошли к самому интересному процессу. К изготовлению горелки. Ниже будет подробно описан весь процесс создания данного агрегата, с учетом всех нюансов и советов.

Итак, начать следует с самого простого, но не менее интересного. С изготовления рукоятки горелки. В принципе, материал можно использовать любой. Кстати, более разумным будет просто использовать готовую рукоятку от какого-нибудь старого и ненужного паяльника. Подводящая трубка изготавливается исключительно из стали.

Не забывайте обращать огромное внимание на размеры всех деталей. Например, диаметр подводящей трубки горелки не должен превышать одного сантиметра, а его толщина должна колебаться в районе 2 — 2.5 мм

Эта трубка вставляется в ручку и фиксируется с помощью клея или другого качественного материала, подходящего для выполнения данной цели.

Корпус

Корпус горелки, как ни странно, изготавливается также из стали. Лучше всего использовать латунный прут, ширина которого должна составлять примерно 2 сантиметра. Рассекатель можно изготовить также из него.

Далее проделывается несколько отверстий для того, чтобы создать циркуляцию кислорода в агрегате. Ведь, как известно любому: огонь не может существовать без кислорода. В общем количестве таких дырок должно быть четыре: каждая диаметром порядка 1 миллиметра. Делаются они в самом стержне рассекателя горелки.

Следующим шагом необходимо силой запрессовать рассекатель, с которым производились работы немного ранее, в корпус газового приспособления. Внутренний фланец должен быть установлен с некоторым зазором порядка половины сантиметра. С помощью этой щели в будущем будет тормозиться огромный поток газа, подходящий к запальнику.

Форсунка

Как говорилось ранее, с помощью форсунки обеспечивается подача топлива, а именно, пропана, из его баллона наружу. Для ее изготовления следует использовать специальный металлический прут. Здесь понадобится 2-миллиметровое сверло для того, чтобы проделать глухое отверстие в форсунке. Для перемычки нам понадобится 4-миллиметровое сверло. Проделанные отверстия зачеканиваются молотком, а после подтачиваются с помощью всеми любимой наждачной бумаги.

После этого на конец трубки монтируется шланг от редуктора, который должен быть выполнен из специального резинового и тканевого материала. Закрепление происходит обычным хомутом с помощью рядовой отвертки.

После того как механизм, по вашему мнению, верно закреплен, необходимо выставить оптимальное давление в баллоне и подать газ из него. Воздух из шланга после этого должен быть полностью вытесненным. Длина огня при правильном расположении и работе всех деталей должна составлять порядка 40-50 мм.

В общем, как и говорилось ранее, самодельная газовая горелка является довольно уникальным средством, которое придет на помощь любому хозяину в любых неприятных бытовых ситуациях. А максимальная лёгкость её изготовления может только еще сильнее привлекать все приоритеты к себе.

Изготовление газовой горелки из подручных материалов: поэтапно

Список материалов и инструментов:• дрель;• болгарка;• молоток;• наждачная бумага;• заготовки из латуни для форсунки рассекателя;• тонкая латунная трубка диаметром 15 мм;• деревянные бруски;• тиски;• силиконовый уплотнитель или ФУМ-лента;• шланги для соединения;• вентиль для регулировки.

Как изготовить форсунку и ручку

В первую очередь берем латунную трубку и приделываем к ней ручку – например, из старой горелки, или из деревянного бруска, перед этим его обработав. В бруске сверлим отверстие под латунную трубку с соответствующим диаметром. Засунув трубку в брус, закрепляем ее силиконом или эпоксидной смолой.

Далее приступаем к более трудоемкому и длительному этапу работы – изготовлению форсунки. Отверстие по размеру желательно должно быть 0,1 мм.

Сверлом можно проделать отверстие чуть больше, и затем края подогнать до 0,1 мм. Отверстие должно иметь правильную форму, чтобы пламя было ровное.

После этого фиксируем заготовку в тисках, берем молоток и аккуратно, в вертикальной плоскости с «оттяжкой» к середине заготовки наносим удары по будущей форсунке. Изделие равномерно прокручиваем для образования идеального отверстия.

Затем берем наждачную бумагу с мелкой зернистостью и шкурим головку форсунки. Для соединения с трубкой на заднюю часть изделия наносится резьба, также элементы можно просто спаять – но в дальнейшем ремонт деталей будет более сложным.

Теперь мы присоединяем устройство к газовому баллону и поджигаем его – горелка своими руками готова к работе. Однако здесь можно увидеть, что для регулировки газового потока можно только открывать и закрывать кран газового баллона, и так получить нужное пламя весьма сложно. Что мы можем сделать?

Как улучшить регулировку пламени

Для нормальной работы нашего самодельного агрегата мы установим на него рассекатель и кран. Кран монтировать лучше возле ручки, на расстоянии около 2–4 см, но можно закрепить и на подводящую трубку. Как вариант – взять кран горелки от старого автогена или другой аналогичный кран, который крепится резьбой. Чтобы уплотнить соединение, берем ФУМу-ленту.

Рассекатель устанавливаем на трубе с форсункой, он изготовляется из латуни, диаметр 15 мм. Самым оптимальным вариантом является деталь цилиндрической формы, где есть отверстие под трубку с форсункой. В случае отсутствия таковой, делаем так:1. Берем трубу из латуни диаметром 35 мм и отрезаем кусок 100–150 мм.2. Берем маркер, отступаем от конца и намечаем 3–5 точек, с равным расстоянием между ними.3. Сверлим в трубе отверстия 8–10 мм, берем болгарку и к ним ровно делаем пропилы.4. Подгибаем все к центру и привариваем к трубе горелки.