Устройство инжекционной горелки принцип работы. Газовая сварочная горелка

Сегодня мы расскажем, как своими руками сделать простую, надёжную и удобную инжекционную газовую горелку для ковки и литья.

Здравствуйте, читатели и подписчики сайта !

Материалы необходимые для изготовления самодельной инжекционной газовой горелки:

• *кровельная газовая горелка;
• два отрезка черной трубы 40х3мм (длина: 40мм, 50мм);
• один отрезок черной трубы 25х3 (длина: 155мм).

*- очень много людей заморачиваются и делают горелку из кучи сантехнических фитингов и сварочных наконечников, краников. Зачем? Все это продается в магазине в виде кровельной горелке (берите средний размер сопла для нормальной производительности). И нам останется лишь переделать сопло!

Кстати, говоря о сопле. Если вы задаетесь сейчас вопросом, зачем что-то переделывать, когда есть готовые горелки. Как раз которую я и буду переделывать. Так вот ответ прост. И наглядно его я продемонстрировал в видео. При коротком сопле, горелка в закрытом пространстве гореть не будет! Не получится инжекционного процесса подсоса воздуха и пламя потухнет.

Инструмент необходимый для изготовления инжекционной газовой горелки:

• сварочный аппарат;
• болгарка.

Все размеры я указал на чертеже и обозначил их в видео**

**- Так же на картинке отобразил АНАЛОГ! Его можно собрать из переходных чугунных сантехнических муфт и трубы. Она так же будет неплохо работать. Для меня ключевую роль сыграла цена! Я купил куски трубы на металлобазе и обошлись они мне в чуть больше чем 50р + расходы на сварку и тп. Цена сопла встала в 50р! муфты же стоят значительно дороже (помните, у меня супербюджетный набор для начинающего!).
Ну вот я и рассказал вам о том, что я использовал и почему я использовал это, а не другое. А наглядное изготовление вы увидите в видео!

p.s. Пламя горелки горит стабильно и очень эффективно. Горение происходит в наружней ее части. Горелка хорошо охлаждается потоком воздуха и остается холодной на все время работы. Нагревается лишь кончик, что только способствует сгоранию газа.
Спасибо за просмотр!

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.

Инжекционная газовая горелка низкого давления:
1 - сопло; 2 - конфузор; 3 - горловина; 4 - диффузор; 5 - огневой насадок; 6 - регулятор первичного 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.

Инжекционная горелка ИГК среднего давления конструкции Ф. Ф. Казанцева:
1 - пластинчатый стабилизатор горения; 2 - смеситель; 3 - регулятор подачи воздуха; 4 - газовое сопло; 5 - гляделка.

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:

• значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м3/ч имеет длину 1 914 мм);
• высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
• зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха до 1,3...1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

Osm 19-06-2007 07:45

Здравствуйте, уважаемые.
Я собрал инжекционную горелку чтобы сделать маленький газовый горн, но не могу добиться от неё нормальной температуры.
Не могу подобрать оптимальные параметры так как не понимаю принципа работы.
Например - как влияет диаметр сопла, как влияет диаметр отверстия жиклёра, как влияет давление?
Раньше у меня всё работало от редуктора-лягушки, явно не хватало давления и пламя было жёлтым, сейчас использую специальный пропановый редуктор с регулируемым давлением, пламя удалось получить синего цвета. Пробовал работать с дутьём от пылесоса, но оно задувает огонь.
Объясните пожалуйста принцип работы.

Mutant 19-06-2007 13:18

Хм, не так все просто...
Сопло инжектора дает струю газа или паров, которая подсасывает воздух (лучше -кислород ), и одновременно смешивается с ним. И от скорости истечения (грубо - от давления), диаметра сопла и размера камеры зависит качество получившейся смеси. Дальше эта смесь уже поступает собственно к горелке.
Количество воздуха в смеси регулируется либо давлением (при принудительной подаче), либо перекрыванием спец. окошек в камере.
Горючее - игольчатым вентилем.

Самый простой пример - паяльная лампа. Подсос воздуха никак не регулируется, мощность - давлением горючего.
Обычно, чем больше давление, тем громче шумит, - лучше перемешивание - лучше греет.

Давление - чем больше, тем лучше (в разумных пределах), проще регулировать. И от имеющегося давления зависит диаметр сопла инжектора - чем ниже давление, тем больше диаметр. Да, диаметр зависит и от мощности нагрева, которую надо получить (0,1 - 0,15 у ювелирных горелок, 0,3 - 0,5 на паялках). Подбирал экспериментально.
Желтый вялый факел - много горючего, отрывает факел - мало, голубой прозрачный - само то.
Да, чтоб не отрывало факел - ставят рассекатель, тормозящий поток, добавляют дополнительно поджигающий факел.

Osm 19-06-2007 13:29

Спасибо за ответ, не совсем понял как это диаметр сопла - 0.1-0.5, это каких единиц, или вы имели ввиду диаметр форсунки?
И ещё про диаметр формунки - если я уменьшаю диаметр форсунки, при неизменном выходном давлении на редукторе, то увеличивается скорость истечения газа, это положительно влияет на подсос воздуха или нет?

Mutant 19-06-2007 14:48

quote: диаметр сопла - 0.1-0.5, это каких единиц,

quote: уменьшаю диаметр форсунки, при неизменном выходном давлении на редукторе, то увеличивается скорость истечения газа,

Скорость истечения-то с чего увеличится, если давление то же?
Если надо увеличивать содержание воздуха, то увеличивать окна, поиграть размером камеры.
Если не помогает - уменьшать диаметр инжектора.
Или повышать давление.
Кстати, подогрев (за счет теплопередачи от факела) может менять режимы (уменьшается подсос воздуха), лучше иметь запас.

Osm 25-06-2007 08:33

Вчера наконец добился от горелки нормального результата, оказалось, что у меня было слишком маленькое давление. Интересный эффект заметил - при увеличении давелния нужно прикрывать воздушную заслонку, иначе горит нестабильно.
Сейчас хочу спросить.
Скажите у кого какой диаметр жиклёра и какое давление, хочу понять нормально или нет, что у меня при диаметре в 1 мм давление - 2 кгс/см2?

50мк76 25-06-2007 10:59

Моей первой ошибкой было расположить воздушный дроссель слишком близко к форсунке. Горелка голодная до воздуха и наддув обязателен.Близко расположенная заслонка не дававла образованию нормальной газовой смеси.Горелка запускалась в спочти закрытой заслонкой а при полностью открытой сбивала пламя. Приходилось постоянно регулировать. Сейчас разнес расстояние между форсункой и заслонкой. Стало на много лучше но теперь надо увеличить мощность вентилятора.Фото старое. Показанно как было.

Osm 25-06-2007 12:05

250мк76
Да у меня тоже заслонка примерно на таком расстояни. Скажите какое у Вас сейчас давление? диаметр форсунки я так понимаю 0.75мм.
Можете показать фото как сейчас?
Ещё - как Вы определяете, что воздуха недостаточно?

50мк76 25-06-2007 13:36

Окончательного фото нет. Это я все мои эксперементы фиксировал.Печка только сегодняшняя. Сопло 200 мм. диаметр 32 мм. Остальное все труба 40 мм. Боченки длинной 110 мм. Пламя должно ровное с синеватым оттенком.Всегда играюсь редуктором и заслонкой для достижения необхобимой температуры. На больших заготовках заслонка открыта полностью, на редукторе 1.5-2 атм. Когда печь прогревается снижаю до 1-1.2 атм. газ экономлю. Вход в печь закрываю кирпичем но небольшой зазор оставляю. Попробуй запусти печь, дай ей погреться минут 10 с прикрытым входом.Кирпичи должны быть красными в нутри. Потом эксперементируй с давлением, форсункой, заслонкой и т.д. Ум меня все соединения как видишь резьбовые и проще модулировать.

Osm 25-06-2007 16:17

Скажите, какое максимальное давление в домашней газовой сети?

кузя 25-06-2007 21:23

Сетевое давление примерно 300-400 мм.
Точно не скажу, ибо не занимаюсь бытовухой
Для природного газа форсунка должна быть немного другая

Соотношение газ-воздух, для каждой системы подбирается свое.
Если пламя соломенного цвета и идет черный дымок (не дымит, а именно дымок, его можно увидеть если поставить лист бумаги), значит не хватает кислорода.
Если отрывает факел, соответственно много воздуха.
Пламя, в идеальных условиях должно быть ярко голубым (для природного газа), или с желтыми языками (для балонов с пропан-бутановой смесью, как на рисунке).

Наладку по газу-воздуху делают только на прогретом агрегате, для таких размеров 10-15 минут должно хватить.
Лучше если подсосы воздуха по периметру будут целиком убраны. Подсосы создают в топке местные перепады и могут просто разорвать обмуровку. Промазать топку шамотом, что поможет избежать проблеммы, настойки каждый раз.

Вопрос всем.
Я немного не понимаю зачем давление в 1-2 кг?
Смысл всего этого?
На рабочем газовом котле оно до 400 мм, и греет не три саниметра площади.
Пылесос громко и неэстетично обычного короба с вентилятором за 100-200 рэ за глаза, для такой живопырки.
Может лучше попытаться поток закрутить увеличив длину факела или горелку кольцевую или подовую сделать. Для такой системы ИМХО лучше.

Но раз уж хотите инжекционную, попробуйте разбить поток воздуха, до горелки, или закрутить его. Приостановив и прибавив кислорода в облать горения.

Osm 26-06-2007 06:48

А что такое кольцевая или подовая горелка, поискал в яндексе, но всё какие-то промышленные устройства, можете набросать принципиальную схему? может действительно проще такую сделать как Вы говорите.
По Вашему рисунку не понял, где форсунка? как выгибаются лопасти? каким образом закручивается поток воздуха? в каком месте происходит сгорание газа и смешение его с воздухом? Поясните пожалуйста, тема очень интересная.

кузя 26-06-2007 21:55

Не буду Вас морочить.
Про подовые и кольцевые горелки можно взять любую книгу по теплотехнике и прочитать.
Не обижайтесь, просто это 4-й курс института и два семестра лекций

Вы написали, что горелка уже есть, нарисуйте, хотя-бы схематично, как выглядит. Уже готовое изделие проще оптимизировать по горению, чем делать новое.

Скорее всего Вам не сформировать факел, т.е. нет амбразуры.
Нарисуйте, постараюсь помочь советом.

Направляющих на горелки не нашел, ни рисунков, ни фото. Блин видимо такой жуткий секрет
Нашел нечто похожее, только с отверстиями, а на направляющих горелок щель

Oleg79 26-06-2007 22:38

quote: Originally posted by кузя:

Нашел нечто похожее, только с отверстиями

кузя 26-06-2007 22:51

Она и есть
Ну вид такой же.

Mutant 27-06-2007 08:26

Что-то я не совсем понял, какая горелка нужна - стационар или ручная.

Сейчас, наверное проще купить готовую, чем изобретать самому... Есть в продаже и ювелирные микро и макро, которыми рубероид греют. Но если интересно разобраться - тоже дело хорошее...

Вот, старая публикация в "М-К": Ю.Орлов. Универсальная горелка (Моделист-конструктор) Размер файла: 55.55 Kb http://mail.mega.dp.ua/mche/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=1368

Если интересно, могу сфотить свои горелки.

Osm 27-06-2007 08:39

2Mutant
Вообще изначально мне нужно было сделать горелку для небольшого газового горна, в принципе это уже сделано, но настроить её толком не могу. Горелка работает от газового баллона. Всё что сделал - скопировал уже из существуюищх статей, не особо понимая принципов работы. Сейчас вот хочу разобраться как работает моя и возможно узнать что-то новое - например, как сделать горелку работающую на низком давлении домашней газовой сети.
Фото имеющихся у Вас горелок очень интересно было бы посмотреть.

Osm 27-06-2007 13:47

2кузя
Просмотрел книги:
Теплотехника, под редакцией Баскакова.
Теплотехника, Чечёткин, Занемонец
Теплотехника, под редакцией Крутова.
Упоминание термина кольцевая и подовая горелка не встретил, хотя про инжекционные горелки кое-что нашёл.
Не могли бы Вы порекомендовать соответствующую литературу (лучше, ту что можно найти в инете).

кузя 28-06-2007 23:21

Извеняюсь, что не сразу ответил.
Отобрал у теплотехников книгу "Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий" В.М. Чепель, И.А. Шур.
В интернете наверное можно поискать, но она специально для персонала ответственного за газовое хозяйство.
В общем по газовым горелкам отсканировал, но получилось 51 лист и 5 Mb.
Если устроит вот ссылка http://ig-79-9t.narod.ru/gorelki.rar
Если на дайлапе, то подскажите как перегнать в.pdf чтобы ужать.

Уточнил, в сети городской давление 120 мм, маловато для нормальной мощности.
Когда будете смотреть инжекционные горелки обратите внимание:
- на Вашей горелке нет элемента формирующего факел, да и форма обратная "оригиналу",
- втыкая так газовую линию, Вы принуждаете поток воздуха её огибать, и когда воздуха ещё мало, разрежение за трубкой у форсунки отрывает факел.

В общем почитайте, посмотрите, если что не ясно спрашивайте

Osm 29-06-2007 06:37

ок, спасибо, читаю

Гриня 29-06-2007 10:04

может вот это полезно будет,
раньше лежало и там и там.
Довольно прикольная книга с научным уклоном, хотя в общем ничего особо сложного. На аглицком правда
http://rapidshare.de/files/17385588/Industrial_Burners_Handbook_-_C.E.Baukal__2003_.rar
http://mmcd.meditprofi.ru/machining/Industrial_Burners_Handbook_-_C.E.Baukal__2003_.rar

Vlad Klem 02-07-2007 15:28

То Osm
В ответах к Вам участники все перепутляли. Кислое с твердым, горячее со сладким. В советах и ювелирные горелки, и горелки для подогрева асфальта, которые работают только на открытом воздухе, так как дожиг факела идет за счет атмосферного воздуха. Попробуйте суньте сопло этой горелки в закрытое пространство и она моментально погаснет. Я же Вам запостил чертежи ижекционных горелок взятые с сайтов американских кузнецов и металлургов. (Там же есть все размеры, правда в дюймах, но я думаю это не проблема перевести это в мм). Горелки расчитываются на тепловую мощность и в зависимости от давления газа выбирается диаметр отверстия жиклера, (примерно от 0,5 до 1,0мм) диаметр и длина смесительной трубки (примерно 1/2" до 1")и диаметр воздушного (воздушных) отверстий для эжектируемого воздуха. Скажу, что баллонная пропан-бутановая смесь подаваемая под давлением 3ат. при коэффициэнте избытка воздуха 1,1 дает температуру факела до 2100*С.
Далее, - инжекционная горелка на сетевом газе работать не будет. Нужен принудительный поддув воздуха и камера смешения. Примерно вот такая схема:

Osm 02-07-2007 15:33

2mutant
о, спасибо, познавательно.

Osm 02-07-2007 15:42

2Vlad Klem
Спасибо за комментарий, я уже читаю книжки и похоже у меня получается понять суть и отделить горячее от сладкого Я действительно столкнулся с тем, что горелка хорошо работает на открытом воздухе и гаснет в печке, понимаю почему.
По поводу сетевого газа - такую схему уже видел, но есть сомнения, что сетевого газа хватит, чтобы дать необходимое количество теплоты в единицу времени, созимеримое с тем что даёт инжекционная горелка и давлением в 2-3 атм. Существенно увеличить теплоизоляцию у меня думаю не получится, т.е. печка будет греться дольше чем остывать. Каково Ваше мнение?

кузя 02-07-2007 17:53

2 Vlad Klem:
Не знаю как там у Вас с кузнецами в Пендосии
А у нас инжекционные горелки делятся на два вида:
1. с инжекцией газа воздухом
2. с инжекцией воздуха газом

Для горелок, второго типа, работающих на давлении 350-500 мм (средне давление) вентилятор не нужен, что является основным достоинством конструкции. Мало того, на среднем давлении довольно короткий факел.

Vlad Klem 02-07-2007 20:32

То Osm
Сетевой газ в основном состоит их метана. Его теплотворная способность ниже, чем у пропан-бутановой смеси. Я не знаю, какое давление в бытовой разводке, но знаю, что при коэффициэнте избытка воздуха 1,2-1,25 температура факела будет не ниже 1800*С. Так что вполне хватит для печки, даже для плавки стали, только конструкция горелки будет другая и другое (большее) отверстие жиклера. Надо просто посчитать какое оно будет при давлении бытовой сети. Для любой печи самое главное термоизоляция.

То кузя
Я не знаю, как там с кузнецами в пиндосии,
но у нас в Москве на Нагорной делается так, как я написал. И что интересно, работает неплохо.
А ежели Вы соизволите поднять мои старые посты, то прочтете, где я как-то уже отмечал, что горелками, сделанными мною, уже не первый год пользуются некоторые наши ножеделы например Г.К. Прокопенков и Василий Козлов и естественно Алексей Кукин. А также Сергей Данилов (Самурай) и Игорь Пампуха. Да и некоторые другие, которые, с моего разрешения, сделали их сами.

кузя 03-07-2007 04:02

quote: Originally posted by Vlad Klem:

С моего разрешения, сделали их сами.

Ёкараный бабай!!!
А я то думал, кто у нас в РОССИИИ горелки разрабатывает.

Смеюсь, по тому-что мой дед преподавал, а отец 30 лет ставил и налаживал горелки и я не первый год вместе с папой работаю. БИГ Промэнэргогазовский - труды не только наши, но и огромного коллектива, который по всей стране работает.

А если Вы пытаетесь оспорить своё мнение надо доводы а не данные "с потолка", да пиндосские доводы сюда кидать.
Это так для размышления.

Alhim 31-08-2007 01:43

Недавно изготовил печку, в качестве топлива - отработка (ибо, как бедный студент, не могу позволить себе расходовать такие количества пропана) . Греет вполне себе, шумит только сильно (впечатление такое будто взлететь собирается) .Ежели хотите могу скинуть фотки. Вопрос в определении температуры заготовки - на фоне разогретых кирпичей (пламя практически прозрачное) не могу определить цвет заготовки. Пробовал закалить два клинка из Х12МФ - оба оплавились,не сгорели (ибо были под флюсом) , а именно оплавились (когда флюс снял видно было риски от наждака переходящие в оплавленную поверхность по четкой кривой линии) и это при светло желтом (на взгляд) цвете каления. Опытные люди, если не сложно,сделайте табличку с цветами (картинка-квадратик необходимого цвета - соответствующая на ваш взгляд температура).

Osm 03-09-2007 17:56

2Alhim
Конечно, очень интересно было бы увидеть картинки.

Osm 04-09-2007 18:05

Существует ли какая то формула расчёта расхода газа при выходе из жиклёра определённого диаметра, если он подаётся к соплу под определённым давлением? Или на это влияет ещё и геометрия сопла, диаметры подводящих шлангов и т.п.? Интересует расход именно газа, а не количество получаемой горючей смеси.

Osm 04-09-2007 18:06

Дополнение - считаю что газ выбрасывается в атмосферу, т.е. снаружи давление атмосферное.

Alhim 04-09-2007 18:34

quote: Originally posted by Osm:
Прочитал умных книжек. Многое понял.
Появился вопрос на который не нашёл ответа:
Существует ли какая то формула расчёта расхода газа при выходе из жиклёра определённого диаметра....... Или на это влияет ещё и геометрия сопла, диаметры подводящих шлангов и т.п.? Интересует расход именно газа, а не количество получаемой горючей смеси.

Гриня 05-09-2007 07:16

Alhim, неправду пишете.
Osm, уточните что вы понимаете под "подаётся к соплу под определённым давлением". Давление непосредственно перед сужающейся частью сопла, или на выходе из балона, и после него по трубопроводу и только потом форкамера.
В любом случае влияние шлангов сказывается только на падении давления в них.

Расход газа[кг/(м**2 сек)] не зависит от конфигурации сопла, только от давления и температуры газа непосредственно перед соплом, ну еще гаммы понятно. НО если вы хотите получить нормальную струю при отношении давлений Пфоркамеры/Патм>1.89 то надо грамотно профилировать расширяющуюся часть и здесь уже от давления и желаемых результатов многое зависит.

Р.С. в книжке на аглицком на которую я сцылил это есть,
на русском это есть в любом учебнике по газовой динамике. Глава ускорение газового потока.

Osm 05-09-2007 11:28

2Гриня
Я имел ввиду давление на выходе из редуктора, после редуктора шланг до сопла.
Только я не совсем понимаю. Если я на сопле поставлю барометр, он что покажет давление отличное от того что показывает редуктор?
Насчёт струи речи не идёт. Я просто хочу понять - какой расход газа у инжекционной горелки с определёнными параметрами (диаметр сопла и давление подаваемого газа я знаю.) и подобрать диаметр сопла таким, чтобы при давлении равным давлению в бытовой сети расход был такой же, подведя потом необходимое количество воздуха я получу горелку аналогичной мощности.

Гриня 05-09-2007 11:44

конечно, на шланге идет падение давления, как и на всяком сопротивлении.
давление у вас какое, больше 0.89 атмосфер избыточных?

расход в критическом сечении

q=P/sqrt(T)*((2/k+1)**(k+1/2(k-1)))*sqrt(k/R) [кг/м**2 сек]

P,T-давление полное в паскалях и температура в кельвинах перед соплом
sqrt-корень квадратный
k-показатель адиабаты
**- возведение в степень
R-газовая постоянная в Си(кг а не моли)

Osm 05-09-2007 13:17

2Гриня
избыточное давление в бытовой сети, как я понял 13 мбар.
насчёт формулы - не понял, т.е. зависимости от диаметра сопла нет совсем?

Гриня 05-09-2007 14:04

я же размерность написал, кг/м**2 сек, домножаете на площадь сопла и получаете кг/сек.

Alhim 05-09-2007 14:15

Хм, я почему-то полагал что расход через сопло зависит от его геометрии. Гриня, а не могли бы вы подсказать как инжектор рассчитать. Дано - диаметр газового сопла 1 мм давление на входе в сопло 4 ати,диаметр трубы инжектора 40мм, длинна 100 мм. Вопрос какое количество воздуха инжектируется?

Osm 05-09-2007 15:45

так насчёт количества инжектируемого воздуха как раз ничего сказать и нельзя, это как раз я так понимаю является предметом проектирования конкретной горелки.

Гриня 06-09-2007 08:11

quote: так насчёт количества инжектируемого воздуха как раз ничего сказать и нельзя, это как раз я так понимаю является предметом проектирования конкретной горелки.

так и есть, можно попробовать отмаштабировать по уже известной горелке.
площадь трубы пропорционально расходу топлива(на первый взгляд), длину трубы 5-7 диаметров(из книги соотношение).

здесь собственно 2 вопроса, чтобы засосало столько сколько надо с учетом кпд(диаметр), и чтобы все это фифективно смешалось т.е диаметр слоя смешения =диаметру трубы=>длина трубы.
если второе еще куда не шло, то что делать с первым я не представляю.

проще не греть голову, а сделать по уже готовым чертежам

Гриня 06-09-2007 13:05

дружно ищем книги.
В.П. Михеев
Газовое топливо и его сжигание
недра 1966

В.В. Мурзаков
Основы теории и практики сжигания газа в паровых котлах
Энергия 1964

Иванов Ю.В.
Основы расчета и проетировния газовых горелок.

ключевые слова думаю понятны.
сканера у меня нет, перебивать сильно кучеряво

Osm 06-09-2007 16:27

ок, санкс.

Alhim 07-09-2007 01:12

Да не вы не поняли - горелка есть и нормально работает (фото на днях выложу - извиняйте за задержку сейчас болею) , вот только не понятно какая атмосфера в печке получается при работе - окислительная или восстановительная.

tov. Gnom 09-09-2007 18:32

Подскажите какой в среднем расход у горелки получается? И как долго заготовка порядка 5 мм прогревается.

Osm 18-09-2007 10:24

Первое фото - печь во время работы, работает на полную мощьность (улитка включена).
Второе - верх печи видно корпус горелки, верх горелочного камня, вентилятор и форсунку.
Третье - ну это,собственно, слиток который за эту плавку вышел (примерно 1,7-2 % углерода, из-за быстрого охлаждения получились пустоты внутри, расковать не удалось, лопнул.
Четрертое - крышка горелки снята, видно горелочный камень.
Пятое - собс-но крышка горелки с инжектором, видно запальное отверстие в горелочном камне.

Osm 27-09-2007 06:30

Спасибо, большое.
Скажите, пожалуйста, получается, что у Вас к форсунке подходит масло под давлением и воздух, а для чего нужна ещё улитка? Она создаёт разрежение в горелочном камне или для лучшего смешения смеси?

Alhim 27-09-2007 15:28

Улитка нужна для подачи дополнительного воздуха. Он входит в корпус горелки тангенциально и закручивает поток, ну и для охлаждения инжектора тоже.

Схема и принцип работы инжекторной горелки. Горелка состоит из двух основных частей - ствола и наконечника (рис. 45). Ствол имеет кислородный 1 и ацетиленовый 16 ниппели с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с кислородным 5 и ацетиленовым 14 вентилями. С правой стороны горелки (если смотреть по направлению течения газов) находится кислородный вентиль 5, а с левой - ацетиленовый вентиль 14. Вентили служат для пуска, регулирования расхода и прекращения подачи газа при гашении пламени. Наконечник, состоящий из инжектора 13, смесительной камеры 12 и мундштука 7, присоединяется к корпусу ствола горелки накидной гайкой.

Рис. 45. Устройство инжекторной горелки:

1, 16 - кислородный и ацетиленовый ниппели, 2 - рукоятка, 3, 15 - кислородная и ацетиленовая трубки, 4 - корпус, 5, 14 - кислородный и ацетиленовый вентили, 6 - ниппель наконечника, 7 - мундштук. 8 - мундштук для пропан-бутан-кислородной смеси, 9 - штуцер, 10 - подогреватель, 11 - трубка горючей смеси, 12 - смесительная камера, 13 - инжектор; а, б - диаметры выходного канала инжектора смесительной камеры, в - размер зазора между инжектором и смесительной камерой, г - боковые отверстия в штуцере 9 для нагрева смеси, д - диаметр отверстия мундштука

Инжектор 13 представляет собой цилиндрическую деталь с центральным каналом малого диаметра - для кислорода и периферийными, радиально расположенными каналами - для ацетилена.

Рис. 46. Инжекторное устройство:

1 - смесительная камера, 2 - инжектор, 3 - корпус горелки

Инжектор ввертывается в смесительную камеру наконечника и находится в собранной горелке между смесительной камерой и газоподводящими каналами корпуса горелки. Его назначение состоит в том, чтобы кислородной струей создавать разреженное состояние и засасывать ацетилен, поступающий под давлением не ниже 1 кПа. Разрежение за инжектором достигается высокой скоростью (порядка 300 м/с) кислородной струи. Давление кислорода, поступающего через вентиль 5, составляет от 0,05 до 0,4 МПа.

Инжекторное устройство

Инжекторное устройство показано на рис. 46. В смесительной камере кислород перемешивается с ацетиленом, и смесь поступает в канал мундштука. Горючая смесь, выходящая из мундштука со скоростью 100-140 м/с, при зажигании горит, образуя ацетилено-кислородное пламя с температурой до 3150°С.

В комплект горелки входит несколько номеров наконечников. Для каждого номера наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука. В соответствии с этим изменяется расход кислорода и ацетилена при сварке.