Устройство самодельного кузнечного горна

Содержание

Газовая горелка инжекционного типа. Делаем сами

Друзья привет. В прошлом проекте по изготовлению бор-машинки я плавил алюминий у своего знакомого. Он сделал небольшой газовый горн из огнеупорного кирпича и использует его для ковки. Вот и я задумал сделать себе печь для плавки цветных металлов. И начнём мы с изготовления газовой инжекционной горелки. В интернете есть много различных чертежей для её изготовления. Всё это дело пришлось изучить и выбрать, на мой взгляд, оптимальную конструкцию.

Давайте немного о принципе работы. Есть некая трубка хитрой формы. С одной стороны через форсунку подаётся газ. Но просто газ без воздуха горит не так как нам нужно. Воздух горелка засасывает сама за счёт эжекции. Это процесс смешения двух каких-либо сред, в нашем случае воздух и газ, в котором одна среда, то есть газ, находясь под давлением, оказывает воздействие на воздух и увлекает его в трубку смеситель. В месте забора воздуха создаётся разрежение и воздух сам поступает куда нужно. В корпусе горелки идёт смешивание, и горючая смесь выходит из неё под давлением и создаёт необходимую температуру. Все просто.

В этой горелке размеры подобраны для использования водопроводных труб.

Этап 3: Узел подачи газа и воздуха. Теперь механизм регулировки воздуха и подачи газа. Нам нужен болт М10 с длинной резьбой. Шляпка болта не нужна. С торца сверлим сквозное отверстие диаметром 5 мм., и нарезаем резьбу М6. В качестве газового жиклёра я использовал наконечник подачи проволоки от полуавтомата. Стоят они копейки, и есть с диаметром 0,6 и 0,8 мм. Тут один нюанс. Наконечник длинный и его нужно обрезать так, чтоб после резьбы осталось около 3-4 мм. На оставшейся части можно нарезать резьбу и получится ещё один жиклёр. Теперь нужна шайба диаметром около 43 мм. Можно глянуть в строительных магазинах или вырезать из листового металла.

Я выточил на токарном станке. В центре шайбы необходимо просверлить отверстие диаметром 12 мм. К шайбе привариваем гайку М10. Теперь собираем конструкцию. На болт накручиваем гайку. К ней будет привариваться крепление. Следом накручиваем регулировочную шайбу и вкручиваем газовый жиклёр. Из металла выгибаем скобу, которая будет крепить этот узел к корпусу. Я вырезал из металла 3 мм. Теперь необходимо путём вращения шайбы выставить жиклер заподлицо с ней. Первую гайку, которую мы накручивали, нужно расположить в центре резьбы. В таком положении прикладываем все это к конфузору, затем приставляем скобу и можно прихватить её к гайке и корпусу

Не важно, в каком месте приварить к корпусу, но чем короче, тем жёстче. Если всё ровно, то окончательно привариваем

Ну, вроде всё готово.

Что мы имеем. При вкручивании и выкручивании болта мы регулируем так сказать степень эжекции. Лучший результат, это когда жиклёр на пару мм. входит в конфузор. Тут нужно покрутить и посмотреть. Шайбой регулируем количество подаваемого воздуха и соответственно качество смеси. По сути, газовый жиклёр нужно выставить один раз и можно не трогать. А чтоб не крутилась, можно накернить гайку.

Этап 4: Тест.Приступим к испытаниям. Надеваем шланг на болт, на редукторе выставляем 0,2 кг на см в квадрате. С давлением тоже можно поиграться. Но слишком большой расход газа приводит к быстрому обмерзанию баллона, особенно на 5 литров. Тогда лучше поставить жиклёр на 0,6 мм. Перед розжигом шайба полностью закрыта или с небольшим зазором. Поджигаем газ и потихоньку увеличиваем подачу воздуха, наблюдая, как синеет пламя и потихоньку отодвигается от носика горелки. При дальнейшем увеличении воздуха пламя полностью отрывается от горелки, и она тухнет. Это особенность её работы. Чтоб такого не происходило, нужно на пути пламени установить преграду или использовать ее в закрытом пространстве. Тогда выходящий огонь будет поджигать газ, и она сама поддерживает горение. В моём случае горелка будет установлена в печь для плавки цветных металлов. Но про неё в следующий раз. Идея на заметку. Старые чугунные батареи.

Горелку ставим в нижнюю часть, напротив вверху идёт труба на улицу. Остальное заглушить. Настройки на минимальный расход и можно отапливать гараж. В закрытом пространстве работает хорошо и в теории на оптимальных настройках даст температуру около 1200 градусов. Этого за глаза хватит для плавки алюминия, латуни, бронзы, свинца, закалки и отжига клинков для ножей. Можно ковать заготовки из напильников. Применений масса.

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.

Рекомендуем: ИБП для котла — разбираемся в нюансах выбора источника бесперебойного питания для газового котла отопления

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.

Самостоятельная сборка изделия

Сборка газовой горелки своими руками на пропане — самый интересный и увлекательный этап работы. Для начинающих и неопытных мастеров необходимо изучить его максимально точно для получения качественного изделия. Требуется учитывать все нюансы и советы.

Для начала следует задуматься о самом интересном — рукоятке изделия. Для её создания можно использовать любой материал. Как вариант отлично подойдёт ручка от старого паяльника или другого аппарата. Трубка для подвода должна изготавливаться только из стали. Другие материалы никак не подойдут.

Очень важно на первоначальных этапах обращать внимание на размеры всех элементов конструкции. К примеру, диаметр трубки для подвода не должен быть больше 1 сантиметра, а толщина стали — 2−3 миллиметров. Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей

Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей.

Корпус горелки

Основа горелки — это её корпус. Он изготавливается также из стали, как ни странно. Для таких целей лучше использовать прут из латуни диаметром 2 сантиметра. Для изготовления рассекателя также может понадобиться подобный материал. После этого следует проделать несколько отверстий, для того чтобы внутри изделия свободно циркулировал воздух. Делается это по всем известной причине — огонь не может гореть без кислорода. Как правило, таких дырочек требуется пять или шесть, а их диаметр должен составлять один миллиметр. Они проделываются в самом рассекателе конструкции.

Форсунка устройства

Для самодельной лампы на пропановом газу также нужно изготовить жиклёр. С помощью такой детали обеспечивается подача топлива. Топливом выступает пропан, который находится в баллоне. Для изготовления следует использовать металлический прут. В нём необходимо сделать глухую дырку. Для этого требуется иметь сверло на 2 миллиметра. Перемычку делать нужно уже 4-миллиметровым сверлом. Такие отверстия необходимо обстукать молотком и пройтись наждачной бумагой.

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.

САМОДЕЛКИН ДРУГ

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг« сегодня мы с вами разберем, как сделать кузнечную печь-горн для плавления алюминия из ведра своими руками.. Данная печь довольно проста в изготовлении и для ее создания потребуется минимум материалов, а именно старое и не нужное ведро 10-15 или 20 литров (в зависимости какой мощности вы хотите сделать плавильную печь-горн) Так же обязательно потребуется гипс и песок, из смеси 1/2 будут формироваться стенки горна, смесь закладываем внутрь ведра формируя дно толщиной 3-5 см, затем ставим пуансон (к примеру небольшое пластиковое ведро, чтоб образовать полость в растворе) далее закладываем стенки чтоб не было полостей и воздушных подушек.

В нижней части плавильной печи для алюминия размещаем металлический сгон на 16 или 22 (зависит от объема ведра) через него будет осуществляться надув воздуха к горящим углям. Через ПВХ трубу подключенную к обычному фену будет происходить нагнетание воздуха в камеру сгорания.

Тигель для плавление алюминия по обычаю делают из старого металлического огнетушителя, срезая у него верхнюю часть. тигель должен свободно входить в полость печи, притом незабываем о том что по краям должен размещаться уголь. Температура плавления алюминия составляет 660 с° расплавленный в печи металл заливается в заранее подготовленные металлические формы (УБЕДИТЕСЬ ЧТО ОНИ СУХИЕ!!!) если залить раскаленный метал в сырую форму, то последствия будут плачевными, потому как алюминий разлетится по сторонам! СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ!

Давайте рассмотрим, как сделать плавильную печь для плавки алюминия из ведра своими руками?

Материалы

  1. металлическое ведро 10-20 л
  2. гипс
  3. песок
  4. сгон
  5. ПВХ труба
  6. фен
  7. использованный огнетушитель (для изготовления тигеля)

Инструменты

  1. емкость для приготовления гипсовой смеси

Пошаговая инструкция по созданию плавильной печи из ведра своими руками.


Берем старое и не нужное в хозяйстве ведро, желательно из простого черного металла НЕ ОЦИНКОВАННОЕ! Потому как цинк при нагреве будет выделять пары и окислы, которые вы будете вдыхать работая рядом. Моментального вреда конечно не будет, но в последствии может повлиять на здоровье, так что берите простое ведро из черного металла, не прогадаете.


Затем данное ведро следует заполнить гипсо-песчаной смесью, а лучше использовать специальную кладочную смесь, как пример можете почитать и посмотреть нашу статьюКак сделать горн из консервной банки там как раз мастер брал именно кладочную смесь (фото упаковки представлено)


Так же понадобиться металлический водопроводный сгон, который будет размещен в нижней части и через него будет происходить нагнетание воздуха в камеру сгорания угля. Поток воздуха обеспечивает обычный фен.


Переходник.


ПВХ труба для соединения фена и сгона плавильной печи.


Формируем полость печи при помощи небольшого пластикового ведерка. Сначала выкладывается дно горна толщиной 3-5 см, затем стенки, на все про все у вас будет 15-20 минут пока гипс не начнет застывать. Гипс смешиваем с песком в пропорции 1/2 и доводим до однородной массы.

Даем просохнуть как следует, подключаем фен, засыпаем уголь и разжигаем его, сделать это лучше жидкостью для розжига. Помещаем внутрь тигель (сделанный из использованного огнетушителя) в тигель закладываем алюминиевый лом, можно пивные банки и из под лимонада

Внимание! Убедитесь что в банках нет воды и они сухие, потому как при резком перепаде температур алюминий может выпрыгнуть из печи))


Из полученного алюминия можно отливать разнообразные заготовки, любой формы, здесь все зависит от вашей фантазии, а так же интересов. К примеру некоторые ребята отливают из алюминия заготовки, а потом растачивают на токарном станке шкивы для мини-тракторов и автомобилей. Так же можно отливать всевозможные фигурки, статуэтки, гербы, какарды и тому подобное. OLYMPUS DIGITAL CAMERA


OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Для отливки более серьезных деталей для автомобиля понадобиться и горн побольше, но образец у вас есть и вам решать что вы будете отливать, мелкие игрушки или детали для техники

Надеемся наш материал был для Вас полезен, спасибо за внимание

Tweet

9 Поделились

Критерии выбора

Правильный выбор устройства выполняют, имея полное предоставление о технических свойствах металла и используемого газа, причем первый имеет первостепенное значение особенно тугоплавкость свариваемых материалов.

Для пайки меди или кабеля, потребуется специализированная горелка, которую можно приобрести в торговой сети крупных городов, например, в Москве.

Технические особенности:

  1. Мощность пламени различается от вида работ: выпаять электронные детали — минимальное значение, а для нагрев металла для ковки — максимальная величина.
  2. Форма факела, также связана с видами операций: термоусадочные работы или термическая обработка больших поверхностей требуют широкий факел, а для пайки используют высокоточное контурное пламя в виде иглы.
  3. Пластиковый корпус — бюджетный, применяется для работ с невысокой режимной температурой и с короткими периодами обработки, иначе пластик может расплавится.
  4. Стабильность пламени определяется возможностью работы под углом до 45.
  5. Наличие сменных насадок — желанная комплектация для пользователей, чтобы была возможность выполнять разные задачи.
  6. Особые требования: форма конструкции, устойчивость, наличие защитных функций, например, ветрозащиты.
  7. Варианты подключения к баллончикам, резьбовые соединение, самые надежные и распространённые с максимальной герметичностью.
  8. Емкости выбирают исходя из объема сварочных работ: от 5 до 50 л.
  9. Шланг должен быть таким, чтобы его длины было достаточно до места выполнения работ.
  10. Пропановый редуктор применяют с манометром, чтобы контролировать наличие газа.


Газовые горелки для кровельных работ

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/м 3 ;
  • 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

Шаг 12: Использование горна

Наденьте защитные очки и поставьте рядом огнетушитель. Чтобы разжечь пламя, используйте специальную длинную зажигалку для гриля и поднесите огонек прямо к отверстию с трубкой горелки. Медленно открывайте вентиль подачи газа, в горне должно появиться пламя. Пока оставьте маленькое пламя.

Высохшее керамическое покрытие необходимо запечь. 15-20 минут дайте горну постоять на низкой температуре, чтобы керамический состав и волокна огнеупорных материалов «устоялись».

Горн готов к использованию. Поднимите температуру, чтобы проверить работоспособность горна.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» сегодня мы с вами рассмотрим подробную пошаговую инструкцию по созданию переносного кузнечного горна работающего на пропане своими руками. Кузнечный горн использующий в качестве топлива пропан намного эффективнее чем угольный горн, так же неоспоримое преимущество в том что его можно переместить в любое место вашего гаража или мастерской, так же не требует дополнительной подачи воздуха.

В данном случае ГАЗОВЫЙ ГОРН представляет сабой металлоконструкцию из уголка, профтрубы и листового металла 2 мм. Камера горна выложена огнеупорным кирпичом что дает ей возможность выдерживать максимальные температурные нагрузки и при этом шамотный кирпич обладает низкой теплопроводностью, что дополнительно повышает КПД горна.

Имея в своей мастерской небольшой кузнечный горн вы сможете ковать всевозможные изделия: ножи, топоры, зубило, керно и многое другое, если вы творческий человек.. то вполне можно заняться художественной ковкой.

И так, давайте рассмотрим пошаговый процесс сборки горна.

Материалы

  1. уголок
  2. проф-труба
  3. листовой металл 2 мм
  4. огнеупорный кирпич
  5. газовая горелка
  6. баллон с газом (ПРОПАН)

Инструменты

  1. сварочный инвертор
  2. дрель
  3. УШМ (болгарка)
  4. линейка и маркер
  5. молоток
  6. хомутатель или плоскогубцы

Пошаговая инструкция по сборке кузнечного газового горна своими руками.

Первым делом делаем основание камеры из уголка 50х50, в местах сгиба нужно выпилить угол. Сгибаем. Получилось основание для укладки огнеупорного кирпича. Нижнюю часть завариваем листовым металлом 2 мм. Выкладываем огнеупорный кирпич. Привариваем ножки из про-трубы. Затем необходимо сделать отверстие в основании под установку сопла газовой горелки. Сверлим отверстия в кирпиче. Так же нужно прожечь отверстие в металле. Устанавливаем горелку. Затем навариваем уголки по углам и делаем стенки с крышей. Верхнюю часть гона следует покрыть металлом 2 мм. Рукоять газовой горелки прикручиваем и фиксируем к основанию ножек горна. Далее останется только подсоединить через гибкий резиновый шланг газовый баллон и модно начинать работать с металлом, к примеру из куска железа выковать нож. Вот такой кузнечный газовый горн запросто можно сделать своими руками и заняться к примеру художественной ковкой малых изделий из металла.

Виды горелок, применяемых для сжигания газа

С выбором оптимального исполнения горелки горна связаны вопросы величины угара металла во время нагрева под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования, а также суммарное потребление газа. Для горнов закрытого типа требуются горелки короткого пламени, которые обеспечивают быстрое и интенсивное перемешивание горючей смеси. Именно тогда КПД будет максимальным, а удаление продуктов сгорания из рабочей камеры горна – равномерным и эффективным.

Таким образом, газовая горелка должна обеспечивать:

  1. Наибольший угол наклона готовой газовоздушной смеси при входе в рабочее пространство горна.
  2. Высокую скорость выхода струи при малой её высоте и большой ширине.
  3. Безопасность поджига газа.
  4. Устойчивость процесса горения.
  5. Нечувствительность к повышенной влажности внутри горна.
  6. Безопасность при так называемом «обратном ударе», когда внезапное изменение направления тяги может погасить факел, что практически сразу же приведёт к взрыву в горне горючей смеси.

Чертежи газовых горелок


Чертеж газовой горелки


Чертеж горелки для кузнечного горна


Эскиз для самодельной газовой горелки

Таким образом, для сжигания пропана (из баллона или газопровода) применяются:

  • Инжекторные горелки, обеспечивающие самозасасывание газа. При своей простоте они отличаются низкой экономичностью, поскольку допускают регулировку соотношения компонентов для сравнительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного своими руками, это чаще всего приводит к необходимости работать с недостатком воздуха;
  • Горелки тангенциального типа (осеструйные), когда газ течёт вдоль оси, а воздушный поток – по касательной к корпусу смесителя. Смешивание здесь происходит довольно интенсивно, но и потери давления из-за завихрений также велики. Это сказывается на неравномерности количества подаваемого в горн воздуха, причём оно наибольшее там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Соответственно, возрастают угар и образование окалины. Положительное качество тангенциальных горелок – их простота и надёжность;
  • Вихревые горелки, где для перемешивания потоков используются направляющие спиральные пластины. В таких вариантах полное смешивание происходит только в устье, поэтому регулирование работой в данном случае – наилучшее, а потери давления практически отсутствуют. Некоторым недостатком считается конструктивная сложность, из-за чего даже при наличии чертежей изготовить вихревую горелку для горна в условиях домашней мастерской очень трудоёмко;
  • Комбинированные горелки, которые сочетают в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость горючей смеси – наилучшая, поскольку изменением количества подаваемого между внутренним и внешним каналами воздуха можно регулировать длину факела в горне и, следовательно, управлять временем нагрева заготовок под ковку. Недостаток таких исполнений – большие габариты, что для малых горнов может оказаться неприемлемым. Также в минус можно поставить техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.