Εγχυτήρας καυστήρας αερίου για σιδηρουργικό καμίνι DIY: οδηγός κατασκευής

Η αρχή λειτουργίας του εγχυτήρα για μικρά σιδηρουργεία βασίζεται στην αναρρόφηση του ρεύματος αερίου στο σώμα του εγχυτήρα. Μπορείτε να το αγοράσετε σε κατάστημα. Ωστόσο, εάν κατασκευαστεί εγχυτήρας αερίου για καμίνι με τα χέρια σας, θα λειτουργεί εξίσου καλά.

Θα σας εξηγήσουμε πώς να κατασκευάσετε το εργαλείο σύμφωνα με όλους τους κανόνες. Το σημαντικό είναι να ληφθούν υπόψη όλες οι απαιτήσεις κατά την κατασκευή. Εξάλλου, θα έχετε να κάνετε με ένα εκρηκτικό μείγμα αερίου και αέρα.

Χαρακτηριστικά και τύποι εγχυτήρων

Η απόδοση του εγχυτήρα του καμινιού επηρεάζει τον βαθμό οξείδωσης του μετάλλου κατά τη θέρμανση για σφυρηλάτηση, την ένταση σχηματισμού επικαθίσεων στην επιφάνεια και τη συνολική κατανάλωση αερίου. Στα κλειστά σιδηρουργικά καμίνια χρησιμοποιούνται εγχυτήρες βραχέας φλόγας.

Η κατασκευαστική τους εκτέλεση εγγυάται την ταχεία ανάμειξη του εύφλεκτου μείγματος, εξασφαλίζοντας υψηλή απόδοση. Τα προϊόντα καύσης απομακρύνονται ομοιόμορφα και με μέγιστη αποτελεσματικότητα από τον χώρο εργασίας του καμινιού.

Αρχή λειτουργίας των εγχυτήρων

Σε εγχυτήρες αυτού του τύπου γίνεται καύση προπανίου από αγωγό αερίου ή φιάλη. Εδώ, το μείγμα αερίου-αέρα σχηματίζεται μέσω εκτόξευσης, δηλαδή αναρρόφησης του αέρα στο εσωτερικό του εγχυτήρα υπό την επίδραση της ενέργειας του ρεύματος αερίου υπό πίεση.

Στην περιοχή όπου γίνεται η εισαγωγή αέρα, δημιουργείται υποπίεση, με αποτέλεσμα ο αέρας να κινείται αυτόματα προς την καθορισμένη κατεύθυνση. Αναμειγνύοντας στο σώμα του εγχυτήρα, το μείγμα εργασίας εκτοξεύεται υπό πίεση, δημιουργώντας την επιθυμητή θερμοκρασία.

Η ποιότητα λειτουργίας του εγχυτήρα αερίου εξαρτάται από τη σταθερότητα της αναλογίας όγκου αερίου και αέρα. Η μεταβολή της πυκνότητας του αερίου επηρεάζει την ικανότητα αναρρόφησης αέρα του εγχυτήρα.

Η συσκευή καύσης καυσίμου ή ο εγχυτήρας αποτελεί το κύριο συστατικό του αεριοκαμίνου. Η λειτουργία του εξαρτάται πλήρως από τη σωστή κατασκευή αυτού του βασικού στοιχείου.

Όλες οι αλλαγές στη θερμοκρασία καύσης πρέπει να συνοδεύονται από ανάλογες αλλαγές στην παροχή αέρα που απαιτείται για την ανάφλεξη.

Σε περίπτωση ανισορροπίας των παραμέτρων, απαιτείται ρύθμιση του συντελεστή εκτόξευσης για την επίτευξη σταθερότητας. Αυτό επιτυγχάνεται με αλλαγή της πίεσης αερίου ή ρύθμιση του αποφρακτήρα αέρα.

Ταξινόμηση των εγχυτήρων βάσει βασικών χαρακτηριστικών

Ταξινομούνται με βάση διαφορετικά χαρακτηριστικά. Ανάλογα με τον όγκο του πρωτογενούς αέρα που αναρροφάται, διακρίνονται καυστήρες μερικής ανάμειξης και πλήρους ανάμειξης. Τα κύρια χαρακτηριστικά των πρώτων είναι ο συντελεστής έγχυσης και η πολλαπλότητα.

Ο συντελεστής έγχυσης ορίζεται από τον λόγο του όγκου του εγχυόμενου αέρα προς τον απαιτούμενο για 100% καύση του αερίου. Με τον όρο «πολλαπλότητα έγχυσης» εννοείται η σχέση μεταξύ του όγκου του πρωτογενούς αέρα και της κατανάλωσης αερίου του καυστήρα.

Η καύση του αερίου σε μείγμα με αέρα σε καυστήρα έγχυσης πραγματοποιείται σε ένα ειδικό ακροφύσιο — σήραγγα, κατασκευασμένη από πυρίμαχο υλικό.

Οι καυστήρες έγχυσης που χρησιμοποιούνται σε οικιακά σφυρηλατήρια είναι χαμηλής πίεσης (έως 5 kPa) και μέσης πίεσης (από 5 kPa έως 0,3 MPa). Όταν το αέριο στον καυστήρα βρίσκεται υπό πίεση 20-90 kPa, η ισχύς αναρρόφησης αέρα παραμένει σχεδόν αμετάβλητη, ακόμη και όταν η πίεση του αερίου και το κενό στο σφυρηλατήριο υφίστανται αλλαγές.

Όταν η πίεση πέσει κάτω από αυτό το όριο, ο συντελεστής έγχυσης αυξάνεται, η πίεση μειώνεται και το κενό στο σφυρηλατήριο αυξάνεται. Ανάλογα με την ύπαρξη συλλέκτη διανομής, υπάρχουν καυστήρες μονής και πολλαπλής φλόγας.

Υπάρχει διαχωρισμός ανάλογα με τον αριθμό των ακροφυσίων: με ένα ακροφύσιο — μονοακροφύσια, με πολλά — πολυακροφύσια. Αυτά τα στοιχεία τοποθετούνται στο κέντρο ή διάσπαρτα. Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, υπάρχουν καυστήρες με κεντρικό ακροφύσιο και περιφερειακό.

Σπιτικός εγχυτήρας

Σε έναν σπιτικό καυστήρα τυπικής κατασκευής, το αέριο παρέχεται από τη φιάλη μέσω ειδικού εύκαμπτου σωλήνα, συνήθως προπάνιο. Δεν χρειάζεται μειωτήρας πίεσης, καθώς η παροχή αερίου ρυθμίζεται από τη βαλβίδα λειτουργίας που βρίσκεται στη φιάλη.

Το άνοιγμα και το κλείσιμο της παροχής αερίου γίνεται μέσω της βαλβίδας διακοπής, ενώ οι υπόλοιπες ρυθμίσεις του καυστήρα εκτελούνται μέσω της βαλβίδας λειτουργίας. Ο εύκαμπτος σωλήνας αερίου, από τον οποίο ρέει το αέριο, συνδέεται με ένα ειδικό ακροφύσιο με θηλή.

Αυτό επιτρέπει τον καθορισμό του μεγέθους και της ταχύτητας της φλόγας. Η θηλή και ο σωλήνας τοποθετούνται σε ένα μεταλλικό δοχείο. Εδώ γίνεται ο εμπλουτισμός του προπανίου με οξυγόνο από τον εισερχόμενο αέρα.

Τυπικό διάγραμμα καυστήρα αερίου. Με βάση αυτό μπορείτε να αναπτύξετε τη δική σας κατασκευή. Για ευκολία επισκευής και λειτουργίας, είναι καλύτερο να το κάνετε εύκολα αποσυναρμολογούμενο.

Από το μεταλλικό δοχείο, το εύφλεκτο μείγμα εισέρχεται στη ζώνη καύσης μέσω του ακροφυσίου υπό πίεση. Για να είναι συνεχής η διαδικασία, στο ακροφύσιο υπάρχουν ειδικές οπές που λειτουργούν ως πρόσθετος αερισμός.

Για αυτοκατασκευή θα χρειαστείτε ένα σχέδιο καυστήρα αερίου για σφυρηλατήριο, καθώς και ένα σύνολο εργαλείων και υλικών:

• σωλήνες, μεταλλικά εξαρτήματα·
• γωνιακός τροχός·
• ημικυκλική ή στρογγυλή λίμα·
• δραπανομηχανή, αν δεν υπάρχει, μπορείτε να την αντικαταστήσετε με δράπανο·
• ημιαυτόματος συγκολλητής·
• κόφτης σπειρώματος, μήτρα, τρυπάνι, μεταλλική βούρτσα, σφυρί, πένσα·
• δίσκοι — λείανσης, κοπής·
• φύλλο σιδήρου πάχους 1, 2, 3 mm·
• μέσα προστασίας για την εκτέλεση συγκόλλησης.

Όλη η εργασία κατασκευής της συσκευής καύσης καυσίμου αποτελείται από πέντε στάδια.

Κατά τη δημιουργία ενός καυστήρα αερίου πρέπει να ληφθούν υπόψη οι υποχρεωτικές απαιτήσεις: ασφάλεια ανάφλεξης αερίου, σταθερή καύση, ασφάλεια σε περίπτωση αλλαγής ρεύματος (αντίστροφο χτύπημα) και πιθανότητα ανάφλεξης του εύφλεκτου μείγματος, αδιαφορία για την υγρασία στο εσωτερικό του καμινιού.

Στο πρώτο στάδιο κατασκευάζεται ο διαχύτης. Ως πρώτη ύλη γι' αυτόν μπορεί να ληφθεί ένα κομμάτι σωλήνα κατάλληλης διαμέτρου. Για παράδειγμα, σιγαστήρας από ανοξείδωτο ατσάλι ή σωλήνας ύδρευσης.

Κατά μήκος του σωλήνα με τη βοήθεια γωνιακού μύλου γίνονται εγκοπές στο απαιτούμενο μήκος. Στο σωλήνα τοποθετείται δακτύλιος ρουλεμάν κατάλληλης διαμέτρου. Το ίδιο επαναλαμβάνεται και από την άλλη πλευρά.

Τα κοψίματα συγκολλούνται, στη συνέχεια παίρνουν ένα δίσκο πετάλου και επεξεργάζονται την επιφάνεια μέχρι πλήρους λειότητας. Συγκολλούν και καθαρίζουν όλους τους υπάρχοντες πόρους και τα μη συγκολλημένα μέρη. Με τη βοήθεια στρογγυλής ή ημικυκλικής λίμας απομακρύνονται τα γρέζια από το εσωτερικό του τεμαχίου.

Για να εκτελείται η εργασία σε οικονομική λειτουργία σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, ο σωλήνας 3 έχει λεπτά τοιχώματα, γεγονός που αυξάνει την ταχύτητα των αερίων, συμβάλλει στην καλύτερη ανάμειξή τους, αποτρέπει την ανάφλεξη του μείγματος μέσα στο σωλήνα.

Το επόμενο βήμα είναι η κατασκευή του αναμικτήρα και του συγκλίνοντα. Το πρώτο έχει μορφή σωλήνα. Κατάλληλος είναι ένας σωλήνας ύδρευσης με διάμετρο περίπου 2 cm και μήκος 9 cm. Ο σωλήνας συγκολλάται στο διαχύτη, και πάνω του ο συγκλίνοντας — ένας κώνος για την είσοδο αέρα.

Το τεμάχιο για αυτόν μπορεί να κοπεί από φύλλο πάχους 1,2 mm. Στη συνέχεια λυγίζεται, συγκολλάται η ραφή και το έτοιμο κομμάτι συγκολλάται στον αναμικτήρα. Στο άκρο δημιουργείται μια επίπεδη επιφάνεια για την εφαρμογή της ρυθμιστικής ροδέλας. Μειώνοντας/αυξάνοντας το διάκενο μεταξύ του συγκλίνοντα και της ροδέλας, γίνεται η ρύθμιση της εισερχόμενης ροής αέρα.

Στη συνέχεια προχωρούν στην κατασκευή του μηχανισμού τροφοδοσίας των συστατικών του μείγματος αερίου-αέρα. Σε αυτό το στάδιο απαιτείται ένα μπουλόνι με μακρύ σπείρωμα M10. Κόβεται η κεφαλή, στη συνέχεια ανοίγεται μια διαμπερής οπή διαμέτρου 5 mm στο άκρο, και κόβεται σπείρωμα M6.

Για τη δημιουργία του ακροφυσίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα άκρο για την οδήγηση σύρματος συγκόλλησης από ημιαυτόματο. Καθώς έχει σημαντικό μήκος, πρέπει να κοπεί. Ταυτόχρονα, μετά το σπείρωμα πρέπει να μείνουν περίπου 3-4 mm. Το υπόλοιπο τμήμα είναι αρκετό για την κατασκευή ενός ακόμα μπεκ.

Για την περαιτέρω εργασία θα χρειαστεί μια ροδέλα με εξωτερική διάμετρο 43 mm. Μπορεί να αγοραστεί ή να κατασκευαστεί μόνος του από φύλλο μετάλλου. Στο κέντρο της ροδέλας ανοίγεται μια οπή διαμέτρου 1,2 cm. Πάνω στην έτοιμη ροδέλα συγκολλάται ένα παξιμάδι M10.

Κατά τη συναρμολόγηση του συγκροτήματος, βιδώνουν ένα παξιμάδι σε ένα μπουλόνι, τοποθετούν μια ρυθμιστική ροδέλα, βιδώνουν ένα ακροφύσιο αερίου. Το μπεκ εισάγεται στο ίδιο επίπεδο με τη ροδέλα, περιστρέφοντας την τελευταία. Το πρώτο βιδωμένο παξιμάδι τοποθετείται στο κέντρο του σπειρώματος.

Πριν ξεκινήσετε την εγκατάσταση, πρέπει να κατασκευάσετε μια βάση στερέωσης του συγκροτήματος στο περίβλημα με τη μορφή συνδετήρα. Μπορείτε να την κόψετε από λαμαρίνα. Χωρίς να αλλάξετε τη θέση συναρμολόγησης, την τοποθετείτε πάνω στο ακροφύσιο, προσαρμόζετε τον συνδετήρα και τον συγκολλάτε στο παξιμάδι και στο περίβλημα. Η θέση συγκόλλησης δεν έχει μεγάλη σημασία, αλλά είναι απαραίτητο η κατασκευή να είναι άκαμπτη.

Βιδώνοντας και ξεβιδώνοντας το μπουλόνι, ρυθμίζεται ο βαθμός εκτίναξης. Όπως δείχνει η πρακτική, το βέλτιστο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται όταν το ακροφύσιο εισέρχεται στο συγκλίνον ακροφύσιο σε βάθος περίπου δύο χιλιοστών. Η ποσότητα του εισερχόμενου αέρα ρυθμίζεται με τη ροδέλα.

Το τελικό στάδιο είναι η δοκιμή. Για αυτό, τοποθετούν έναν εύκαμπτο σωλήνα πάνω στο μπουλόνι. Στον ρυθμιστή πίεσης ρυθμίζουν την ένδειξη πίεσης στα 0,2 kg/cm². Με αυτή την τιμή μπορείτε να πειραματιστείτε, αλλά πρέπει να θυμάστε ότι σε μεγάλη κατανάλωση αερίου, η φιάλη, ειδικά χωρητικότητας 5 λίτρων, μπορεί να παγώσει γρήγορα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι πιο κατάλληλο ένα ακροφύσιο 0,6 mm.

Η ροδέλα πριν από την ανάφλεξη πρέπει να κλείνει τελείως ή να αφήνεται ένα μικρό διάκενο. Μετά την ανάφλεξη του αερίου, η παροχή αέρα αυξάνεται σταδιακά. Η φλόγα θα αποκτά όλο και πιο έντονο μπλε χρώμα και θα απομακρύνεται σταδιακά από το στόμιο του καυστήρα. Χαρακτηριστικό της λειτουργίας του καυστήρα σε ανοικτή εστία είναι ότι με περαιτέρω αύξηση της ροής αέρα, η φλόγα χωρίζεται από τον καυστήρα και σβήνει.

Για να αποφευχθεί αυτό το φαινόμενο, τοποθετείται ένα εμπόδιο (διαχωριστής) στην τροχιά της φλόγας ή χρησιμοποιείται ο καυστήρας σε κλειστό χώρο. Σε αυτή την περίπτωση, η φωτιά που εκτοξεύεται από το ακροφύσιο θα αναφλέξει το αέριο και η καύση θα διατηρηθεί.

Εισάγουν τον καυστήρα έγχυσης στο καμίνι μέσω μιας εξοπλισμένης οπής στο τοίχωμα της θερμομονωμένης δεξαμενής. Σημαντική προϋπόθεση για ασφαλή λειτουργία είναι η ύπαρξη εξαναγκασμένου αερισμού.

Εάν ο καυστήρας λειτουργεί με φυσικό αέριο, σε ιδανικές συνθήκες η φλόγα του πρέπει να είναι έντονο μπλε. Όταν η πηγή αερίου είναι μια φιάλη γεμάτη με μείγμα προπανίου-βουτανίου, το καύσιμο μείγμα έχει τη μορφή κίτρινων γλωσσών.

Ένας τέτοιος καυστήρας τύπου έγχυσης λειτουργεί άριστα σε κλειστό χώρο. Εάν ρυθμιστεί σωστά, μπορεί να επιτευχθεί θερμοκρασία έως 1200°. Αυτές οι συνθήκες είναι κατάλληλες για σφυρηλάτηση τεμαχίων από λίμες, ανόπτηση λεπίδων, τήξη μη σιδηρούχων μετάλλων.

Παρέχεται αέριο στον καυστήρα από το δίκτυο ή από φιάλη, ελέγχουν τη διαδικασία με ρυθμιστή. Για τον έλεγχο της ρύθμισης και της πίεσης, πραγματοποιούν δοκιμαστική εκκίνηση αερίου ή μείγματος αερίου, ενώ παρακολουθούν τη μυρωδιά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του εγχυτήρα

Η χρήση ενός ποιοτικού καυστήρα αερίου για σφυρηλατικό καμίνι έχει μια σειρά πλεονεκτημάτων:

• χρήση της ενέργειας αερίου για έγχυση αέρα·
• καλή ανάμειξη αέρα με αέριο·
• δυνατότητα ελέγχου της αναλογίας όγκου αερίου/αέρα κατά τη μεταβολή της θερμοκρασίας του καυστήρα·
• ευκολία στη χρήση·
• οικονομικότητα·
• απλότητα της κατασκευής.

Παρά τα πλεονεκτήματα, υπάρχουν και ορισμένα μειονεκτήματα. Οι μονοακροφύσιοι καυστήρες, λαμβάνοντας υπόψη τη θερμική ισχύ, είναι αρκετά μακρείς. Πρέπει να διασφαλίζεται αυστηρή ευθυγράμμιση του άξονα του ακροφυσίου με τον καυστήρα. Κατά τη λειτουργία παράγουν πολύ θόρυβο.

Η ισχύς ενός καυστήρα εισαγωγής καθορίζεται από τον όγκο αερίου που καταναλώνει ανά μονάδα χρόνου. Αυτή η παράμετρος διαφέρει σημαντικά μεταξύ των διαφόρων καυστήρων

Σημαντικά μειονεκτήματα των καυστήρων χαμηλής πίεσης είναι το μεγάλο μήκος της φλόγας, καθώς και η εξάρτηση της ταχύτητας εισαγωγής του δευτερεύοντος αέρα από την αραίωση του θαλάμου καύσης.

Με τις ποικιλίες των καυστήρων αερίου για σόυνες μπάνιου και τις μεθόδους εγκατάστασής τους σας ενημερώνει το επόμενο άρθρο, το οποίο αξίζει να διαβάσουν όλοι οι ιδιοκτήτες εξοχικών κατοικιών με δικά τους μπάνια.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Ιδιαίτερη δημοτικότητα απολαμβάνει ο καυστήρας εισαγωγής που σχεδιάστηκε από τον Αλεξάντρ Κουζνετσόφ. Σε αυτό το βίντεο εξηγεί από τι αποτελείται η κατασκευή και πώς να τη συναρμολογήσει κανείς:

Παράδειγμα λειτουργίας ενός καυστήρα εισαγωγής:

Ένας σωστά σχεδιασμένος και κατασκευασμένος με τα χέρια, σύμφωνα με τις απαιτήσεις, καυστήρας εισαγωγής θα γίνει ένας αξιόπιστος βοηθός για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτή η συσκευή θα αντικαταστήσει τα ακριβά εργαλεία εργοστασιακής κατασκευής. Με τη βοήθειά της μπορείτε να λύσετε πολλά οικιακά προβλήματα, χωρίς να ζητήσετε τη βοήθεια επαγγελματιών.

Θέλετε να μιλήσετε για το πώς συναρμολογήσατε έναν καυστήρα εισαγωγής για σιδηρουργικές εργασίες με τα χέρια σας; Διαθέτετε χρήσιμες πληροφορίες για το θέμα του άρθρου; Αφήστε, παρακαλώ, σχόλια στο παρακάτω πλαίσιο φόρμας, κάντε ερωτήσεις, αναρτήστε φωτογραφίες.