Что такое инжекторная горелка
Инжекционные газовые горелки низкого и среднего давления
Инжекционная газовая горелка низкого давления по принципу организации смешения газа с воздухом относится к газовым горелкам с частичным предварительным смешением.
Струя газа в горелке под давлением выходит из сопла (1) с большой скоростью и за счет своей энергии захватывает в конфузоре (2) воздух, увлекая его внутрь горелки. Смешение газа с воздухом происходит в смесителе, состоящем из конфузора (2), горловины (3) и диффузора (4). Разрежение, создаваемое инжектором, возрастает с увеличением давления газа в горелке, и при этом изменяется количество подсасываемого первичного воздуха (от 30 до 70%), необходимого для полного сгорания газа. Количество воздуха, поступающего в газовую горелку, можно изменять при помощи регулятора (6) первичного воздуха, представляющего собой шайбу, вращающуюся на резьбе. При вращении регулятора изменяется расстояние между шайбой и конфузором, и таким образом регулируется подача воздуха.
Для обеспечения полного сгорания топлива в газовой горелке часть воздуха поступает за счет разрежения в топке. Регулирование расхода вторичного воздуха производится путем изменения разрежения в топке.
Инжекционные горелки низкого давления выполняются огневыми насадками (5) разной формы.
Инжекционные газовые горелки обладают свойством саморегулирования, т.е. возможностью обеспечения постоянства соотношения между количеством поступающего в горелку газа и количеством подсасываемого ими первичного воздуха. При этом, если подача воздуха в горелку при помощи шайбы отрегулирована по цвету пламени или показанию газоанализатора на полное сгорание газа и газовая горелка работает спокойно без шума, то дальнейшее изменение ее нагрузки можно проводить, увеличивая или уменьшая только расход газа, не меняя положения воздушной шайбы.
Изменяя режим работы газовой горелки, необходимо следить за устойчивостью ее пламени, так как на характер горения газа влияют не только количество подаваемого в нее первичного воздуха, но и количество вторичного воздуха, поступающего в топку.
Инжекционная горелка среднего давления ИГК конструкции Ф.Ф.Казанцева относится к горелкам с полным предварительным смешением и устойчиво работает при давлении газа 2. 60 кПа (200. 6 000 мм вод. ст.).
Газ, поступающий в газовую горелку через газовое сопло (4), инжектирует воздух в необходимом для сжигания количестве. В смесителе (2), состоящем из конфузора, горловины и диффузора, осуществляется полное перемешивание газа с воздухом.
В конце диффузора в газовой горелке установлен пластинчатый стабилизатор (1), который обеспечивает устойчивую работу горелок без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок. Стабилизатор горения состоит из тонких стальных пластин, расположенных на расстоянии примерно 1,5 мм одна от другой. Пластины стабилизатора стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов горения, за счет теплоты которых происходит непрерывное поджигание газовоздушной смеси. Фронт пламени удерживается на определенном расстоянии от устья горелки.
Регулирование подачи воздуха производится с помощью регулятора (3). На внутренней его поверхности укреплен клеем шумопоглощающий материал. В регуляторе выполнено смотровое окно — гляделка (5) для наблюдения за целостностью стабилизатора.
К недостаткам инжекционных горелок относятся:
Инжекционная горелка и принцип ее работы
4. Резка металла. Оборудование и инструмент для кислородной резки
Для
металла и применяют следующие виды
сварки: кислородную, кислородно-флюсовую,
плазменно-дуговую, дуговую с электродом
и др. Наибольшее распространение получила
кислородная и плазменная резка, которая
подразделяется на разделительную, цель
которой – отделить одну часть металла
от другой, и поверхностную (огневую),
цель которой – срезать слой металла.
Процесс
газоплазменной кислородной резки
основан на сжигании металла в среде
кислорода, при котором пламя доводит
металл до температуры горения, а мощная
струя кислорода сжигает его и удаляет
образовавшийся шлак. Количество
выделяемого тепла при сжигании металла
достаточно велико. Это позволяет горячему
стекающему шлаку разогревать лежащие
ниже слои металла (более 1 мм).
Металл,
подлежащий кислородной резке, должен
удовлетворять следующим условиям:
температура
воспламенения металла в кислороде
должна быть ниже температуры его
плавления. Этому условию удовлетворяют
стали, содержащие до 0,7 % углерода.
Обычная резка металлов с большим
содержанием углерода невозможна. То
же происходит и при резке легированных
сталей,
с увеличением содержания примесей
ухудшаются условия резки даже при малом
содержании углерода;
температура
плавления окислов металла должна быть
ниже температуры плавления основного
металла. Чугуны и цветные металлы не
удовлетворяют этому условию, а,
следовательно, обычным способом не
режутся;
разрезанный
металл должен обладать минимальной
теплопроводностью.
Для
резки используется такое же оборудование,
как и для сварки, за исключением горелки,
вместо которой применяется резак
(рис.4.5).
Рисунок 4.5.
Кислородный резак
В
резаке конструктивно объединены
подогревающая часть и режущая.
Подогревающая часть аналогична сварочной
горелки. Режущая часть состоит из
дополнительной трубки 4 для подачи
режущего кислорода. В мундштуке находится
два концентрически расположенных
отверстия для выхода подогревающего
пламени 1 и режущей струи 2. Мундштук
резака 3 образует прямой угол со стволом.
При замене ацетилена другими горючими
газами в резаке увеличивают сечения
каналов инжектора и смесительной камеры.
Ручная резка вследствие неравномерности
перемещения резака и вибрации режущей
струи не обеспечивает высокого качества
поверхности реза, поэтому полость реза
механически обрабатывают.
По
назначению резаки подразделяются на
универсальные, позволяющие производить
разделительную резку различных фигур
в любом направлении, и специальные,
предназначенные для определенных
операций (для вырезки отверстий и т.п.),
а также для поверхностной резки.
Атмосферные инжекционные газовые горелки
Наша организация предоставляет весь комплекс услуг по установке, наладке, обслуживанию, ремонту горелочных устройств любых типов
Горелочные устройства подразделяются на два типа – атмосферные (инжекционные) газовые горелки и дутьевые газовые горелки с закрытой камерой сгорания
Важное отличие газовых котлов друг от друга не во внешнем виде прибора, а в устройстве газовой горелки. Перед тем, как выбрать котел, важно решить: какая у него будет горелка, рассмотреть принцип их работы, особенности устройства, достоинства и недостатки. Что предпочесть и почему?
Атмосферные (инжекционные) газовые горелки. Устройство.
Подача воздуха как в обычной газовой плите. Их еще называют «газовая горелка для котла с открытой камерой сгорания». Газовая горелка в этих устройствах представляет собой трубку, в стенках которой имеются отверстия для выхода газа. Газ, смешиваясь с воздухом из помещения, воспламеняется. Атмосферные горелки считаются более простыми моделями.
В атмосферной (инжекционой) газовой горелке через эжектор подается газообразное топливо, которое благодаря тяге тянет за собой воздух из окружающего пространства, далее эта смесь поступает через отверстия в камеру сгорания, где воспламеняется.Иногда в инжекционных газовых горелках подсасывание необходимого количества горючего газа, давление которого близко к атмосферному, осуществляется энергией струи воздуха. В горелках полного смешения (с газом перемешивается весь необходимый для горения воздух), работающих на газе среднего давления, образуется короткий факел пламени, а горение завершается в минимальном топочном объёме. В инжекционные газовые горелки частичного смешения поступает только часть (40-60%) требующегося для горения воздуха (т. н. первичный воздух), который и смешивается с газом. Остальное количество воздуха (т. н. вторичный воздух) поступает к факелу пламени из атмосферы за счёт инжектирующего действия газо-воздушных струй и разрежения в топках. В отличие от инжекционных газовых горелок среднего давления, в горелках низкого давления образуется однородная газо-воздушная смесь с содержанием газа больше верхнего предела воспламенения; эти газовые горелки устойчивы в работе и имеют широкий диапазон тепловой нагрузки.
В целом, принцип работы схож с промышленными подовыми моделями. При таком сгорании над отверстиями в камере образуются факелочки с довольно низким по температуре пламенем. Данная конструкция самая простая, и достаточно надежная, что позволяет применять ее на всех типах котлов, от дешевых до дорогих.
Атмосферные (инжекционные) газовые горелки. Достоинства.
хорошее перемешивание газа и инжектируемого воздуха и поддержание, в определенных диапазонах, расчетного соотношения их количеств при изменении тепловой мощности горелки.
Основными недостатками горелок с одним газовым соплом являются:
значительная длина, особенно при больших тепловых мощностях: необходимость строгого совпадения оси сопла с осью горелки; высокий уровень шума, а горелок низкого давления — значительная длина факела и зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке.
Наши Контакты
Специалисты нашей организации выполнят монтаж, наладку, обслуживание, поверку газоиспользующего оборудования любых типов и объёмов в г.Днепр и Днепропетровской области.
Для проведения работ у нас имеются все соответствующие документы, выданные государственными органами, а также аттестованные государственными органами контроля, лаборатории.
+380 63-852-66-89 +380 96-669-11-03
Форма обратной связи. (Задайте вопрос, оставьте свои координаты, отправьте сообщение – и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.)
Инжекторные горелки
Инжекторное устройство состоит из инжектора 1 и смесительной камеры 2. Для нормальной инжекции большое значение имеют правильный выбор зазора между коническим торцом инжектора 1 и конусом смесительной камеры 2 и размеров ацетиленового 3 и кислородного 4 каналов. Нарушение работы устройства приводит к возникновению обратных ударов пламени, снижению запаса ацетилена в горючей смеси и др. кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,05-0,1 МПа. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки. Схема безынжекторной горелки приведена на рисунке. Кислород по резиновому рукаву через ниппель 4, регулировочный вентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смеситель горелки. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 поступает в смеситель и ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь, проходя по трубке наконечника 2, выходит из мундштука 1 и, сгорая, образует сварочное пламя.
Для образования нормального сварочного пламени горючая смесь должна вытекать из канала мундштука горелки с определенной скоростью. Эта скорость должна быть равна скорости горения. Если скорость истечения больше скорости горения, то пламя отрывается от мундштука и гаснет. Когда скорость истечения газовой смеси меньше скорости горения, горючая смесь загорается внутри наконечника. Следовательно, безынжекторные горелки менее универсальны, так как работают только на горючем среднего давления. Для нормальной работы безынжекторных горелок сварочный пост дополнительно снабжают регулятором равного давления, автоматически обеспечивающим равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена.
Инжекционная горелка и принцип ее работы
Классификация газовых горелок
Эти устройства на рынке представлены в нескольких широких и разнообразных линейках. Принцип работы у всех одинаковый, тем не менее каждая из моделей отличается рядом дополнительных технических характеристик.
Вот как подразделяются газовые горелки по своим функциональным критериям:
Самодельная газовая горелка, делаем своими руками
Что такое газовая горелка? Многих интересует точный ответ на данный вопрос. Если вкратце, то это самодельное пропановое устройство, которое имеет огромное количество преимуществ перед своими аналогами. В данной статье мы попытаемся в точности разобраться во всём, что касается самодельной газовой горелки, а также ответим на вопрос «Как сделать газовую горелку своими руками?»
Во-первых, хочется отметить основные особенности данной конструкции. К ним можно отнести:
Конструкция самодельной газовой горелки
В устройство самодельной газовой горелки включаются:
Металлический корпус включает в себя специальный стакан, с помощью которого механизм избавляется от возможности задувания пламени. Сюда также входит металлическая или другая рукоятка, которая не превышает 100 сантиметров. Поверх рукоятки устанавливается деревянный держатель и газовый шланг. С помощью редуктора и трубки с вентилем регулируется уровень подачи газа, а также его длина соответственно. Форсунка служит для розжига топлива, в данном случае последним является пропан.
Вид топлива, на котором работает горелка
Как говорилось ранее, газовая горелка также называется пропановой. Отсюда несложно сделать вывод, что, как правило, в виде топлива используется именно пропан либо смесь пропана и бутана.
Данным топливом заполняется специальный баллон, который крепится к горелке.
Производство газовой горелки своими руками
Как вы могли понять из списка элементов всей конструкции приспособления, она является предельно простой и не имеет каких-либо сложных деталей, на которые нужно тратить большое время.
Для того чтобы сделать агрегат своими руками, потребуется немного времени и сил. И если правильно изучить материал, представленный в данной статье, а также со всей серьезностью и аккуратностью подойти к процессу (поскольку работа ведется с огнеопасными веществами), то он обязательно будет выполнен.
Как показывает практика и множество живых примеров, в среднем человек, который никогда не занимался созданием самодельных газовых горелок, через 40-45 минут после прочтения инструкции уже смог похвастаться горелкой, сделанной своими руками.
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.
С инжектором или без: как это работает?
Существует два вида газовых горелок. Рассмотрим подробно каждый из них.
Горелки без инжектора
Устройство инжекторной и безинжекторной горелки.
Эти газовые горелки работают на высоком давлении, имеют относительно простую конструкцию и чрезвычайно эффективны в использовании.
Вот в каком алгоритме происходит их функционирование:
Технические требования к данным устройствам простые и конкретные: газовый поток должен быть равномерным и иметь конкретную скорость, которую можно контролировать и которая будет очень точной.
Дополнительное требование относится к смеси: она должна полностью сгорать. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы пламя не перебрасывалось на верхнюю часть прибора, что весьма и весьма опасно из-за высокого риска взрыва.
С другой стороны, скорость горячего газового потока не должна быть слишком высокой вследствие риска отрыва пламени от мундштука с его последующим затуханием.
Как высчитать оптимальную скорость выхода газового потока?
Нужно учитывать несколько факторов:
Средняя скорость находится в пределах 70 – 150 м/сек.
Горелки с инжектором
Вот как работает конструкция с инжектором:
У инжекторных моделей есть существенный технологический недостаток, о котором нужно постоянно помнить: смесь горючего газа с кислородом непостоянная, она все время меняет свой состав. Вследствие этого пламя такой газовой горелки по определению не может быть ровным и стабильным.
Используются такие газовые горелки очень широко, несмотря на низкое давление и довольно сложную конструкцию. В них встроена система охлаждения, так как из-за низкого давления сопло с мундштуком нагреваются очень сильно. Поэтому важнейшим моментом является контроль перегрева камеры, чтобы она не взорвалась.
Как работать с газовой горелкой в процессе сварки?
Чертеж горелки для сварки.
Горелки – отличные компаньоны в сварочных процессах автоматического или полуавтоматического типа. Как вы помните, при этих способах сварочная проволока подается автоматически, без помощи рук.
Таким образом, с помощью этих технологий можно добраться до самых труднодоступных участков сварки с минимальными усилиями. Дополнительное преимущество – это то, что практически не остается шлаком и другого мусора. Шов формируется быстро и весьма высокого качества.
Недостатки у данного метода тоже есть. К ним относится весьма недешевая стоимость как основных аппаратов, так и расходных материалов. Вся конструкция довольно тяжелая, которую сложно перемещать.
Перед работой нужно проверить целостность и функционирование инжектора. Это сделать просто: подключить кислородный шланг к ниппелю и поднять давление в аппарате до рабочего уровня.
При проходе кислорода через инжекторную систему в канале горючего газа должно сформироваться разрежение. Проверить его можно с помощью пальца: он будет присасываться к отверстию ниппеля. Если так, подключают и фиксируют оба шланга. После этого смесь поджигается и регулируется величина пламени.
Если делать все правильно, все риски оправдываются: шов получается надежным и долговечным.
Популярные виды горелок для сварки
Типы горелок, которые популярны среди сварщиков.
Сварочная горелка для полуавтомата
Основными критериями работы газовой горелки для полуавтоматической сварки являются вид разъема для включения в сварочный аппарат, номинальный сварочный ток и система охлаждения.
Охлаждение самого устройства в данном случае особенно важно. Такого рода модели особенно часто используются для работы в труднодоступных участках.
Полуавтоматическая сварка без применения газа включает в себя формирование сварочной ванны в месте сплавления металлов двух соединяемых заготовок не сопровождается защитой из инертных газов.
Сварка полуавтоматом.
Полуавтоматическая модель имеет три составных элемента:
Суть ее работы – физическая связь со сварочным процессом. Подача металлической присадочной проволоки жидкости из системы охлаждения происходит по шлейфу горелки. Такой же путь у сварочного тока, защитного газа или флюса вместо него.
Контактное соединение как элемент горелки необходим для подключения источника сварки и сварочной горелки.
Важная часть – рукоятка устройства. Обычно ее делают из литого материала с хорошей изоляцией. Что же касается наконечников или мундштуков, то их делают из бронзы, разных сплавов меди или неплавящегося вольфрама. Самые качественные – медные и вольфрамовые мундштуки: они самые долговечные и имеют длинный срок использования.
Горелка для аргонодуговой сварки
Нет нужды подтверждать востребованность аргоновой сварки – она была и есть чрезвычайно популярной. По большей части она используется для соединения заготовок из таких металлов как серебра, чугуна и, что особенно ценно, алюминия. Преимуществ у технологии немало, но главное – великолепный и долговечный шов.
У аргоновой горелки есть некоторые нюансы: она работает по своему принципу. Дело в том, что у нее совмещаются принципы аргоновой и дуговой сварки.
Источник питания – это обыкновенный электрический разряд, а аргон или другой инертный газ выполняет роль мощной защиты от проникновения и воздействия кислорода. Потому что вес аргона больше веса кислорода. Электроды при таком способе выбираются вольфрамовые, неплавящиеся.
Горелка для аргонодуговой сварки.
Сварочная горелка для аргонодуговой сварки может различаться по нескольким параметрам:
Тип охлаждения в таких устройствах бывает двух типов: воздушный или водяной. Тип управления тоже делится на три варианта: вентильный, с помощью кнопок или универсального характера.
Конструкция устройства простая: специальный шланг для инертного газа, силовая жила и специализированной составной рукоятки. Модель с водяным охлаждением снабжена дополнительным шлангом для воды или другой жидкости.
Рукоятка аргоновой горелки устроена следующим образом: сопло из керамических материалов, цанги, ее корпуса и каппы одного из двух видов – длинной или короткой.
Горелка для сварки типа ТИГ
Устройство этого вида выполняет функцию держателя электрода. Здесь также используется защитный газ. В отличие от других видов горелок здесь нет специального канала для подачи присадочной проволоки, которая подается ручным способом.
Устройство горелки для TIG сварки.
Составные части горелки ТИГ следующие:
По ходу процесса сварки электрод помещается в щиток корпуса горелки через втулку, которая хорошо его фиксирует. Щиток для электродов нужно повернуть для закрепления. Держать горелку во время работы нужно под углом не больше 40° по отношению к вертикали.
Данная технология особенно широко применяется в кузовных работах и специальных ремонтных мероприятиях в автомастерских высокого профессионального уровня и с широким спектром услуг. Также он хорош при разного рода строительно-монтажных работах.
Инжекционные горелки низкого давления
Инжекционными называются горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет энергии струи газа, подсасывающей воздух из окружающего пространства внутрь горелки. У инжекционных горелок низкого давления к фронту горения поступает только часть необходимого для сгорания воздуха – первичный воздух. Остальной воздух (вторичный) поступает к пламени из окружающего пространства. Так как такие горелки инжектируют не весь необходимый для горения воздух, их еще называют горелками с неполной инжекцией воздуха или атмосферными. Первичный воздух составляет в таких горелках 40 60% воздуха, необходимого для горения.
Основными частями инжекционных горелок низкого давления являются регулятор первичного воздуха, сопло, смеситель и коллектор.
Инжекционная горелка низкого давления
Регулятор первичного воздуха представляет собой вращающийся диск, который может перемещаться «от горелки – к горелке». Он регулирует количество первичного воздуха, поступающего в горелку. У большинства современных горелок регуляторы первичного воздуха отсутствуют. Сопло служит для придания газовой струе скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха. В смесителе горелки происходит перемешивание газа и воздуха. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в коллектор, который и распределяет газовоздушную смесь по выходным отверстиям. Форма коллектора и расположение отверстий зависит от тина горелок и их назначения. В современных горелках газовоздушная смесь выходит через щели, выполненные вместо отверстий в коллекторе.
Читать: Бытовые газовые счетчики
Инжекционные горелки низкого давления имеют ряд положительных качеств, благодаря которым широко применяются в бытовом газоиспользующем оборудовании. Их основные преимущества:
На рисунке изображена горелка стола газовой плиты, которая изготавливается из алюминиевого сплава. Газ выходит из сопла и попадает в смеситель, где происходит образование газовоздушной смеси. Насадок горелки свободно устанавливается на смеситель. В крышке имеются выходные отверстия, через которые выходит газовоздушная смесь. Горелка не имеет регулятора подачи первичного воздуха. При увеличении давления газа в сети за пределы устойчивой работы горелки возможен частичный отрыв. В этом случае необходимо уменьшать подачу газа на горелку с помощью крана горелки.
Многосопловая горелка Polidoro
Многосопловые горелки обеспечивают качественное сжигание газа в атмосферных горелках. В них газ подается в огневые насадки через несколько сопел, что улучшает смешивание газа и воздуха. Конструкция горелок Polidoro позволяет производить устройства, легко адаптируемые к различным теплообменникам с минимальной глубиной 185 мм. Изменяя количество огневых насадков (от 5 до 20), можно получать горелки различной ширины и, соответственно, мощности. Розжиг горелок возможен посредством электрода розжига или от запальной горелки.
Читать: Нарушение тяги на газовом оборудовании и отравление угарным газом
К достоинствам инжекционных горелок относится их свойство саморегулирования, то есть поддержание постоянной пропорции между количеством подаваемого в горелку газа и количеством инжектируемого воздуха. При увеличении давления газа увеличивается количество воздуха, поступающего в горелку, при уменьшении давления газа подача воздуха уменьшается. Пределы устойчивой работы инжекционных горелок ограничены возможностью отрыва или проскока пламени: увеличивать и уменьшать давление газа перед горелкой можно лишь в определенных пределах.