Газовая горелка на баллончик. Выбор и использование

Как в быту, так и в профессиональном ремонте портативные газовые горелки очень популярны. Сфера их применения весьма широка, а разновидностей существует несколько. Правильно подобрать горелку для текущих задач и научиться правильно ее использовать вы сможете, изучив эту статью.

Основные разновидности портативных горелок

Газовые горелки в виде насадок для баллонов с цанговым присоединением необходимо рассматривать как отдельный класс инструмента. Они применяются в условиях высокой пожарной безопасности на объектах, где не работает тяжелое строительное оборудование и риск повреждения самой горелки минимален.

В первую очередь горелки характеризуются температурой и формой пламени. Наиболее простые устройства имеют температуру горения близкую к минимальной, всего 700–1000 °С. Воздух в горелку поступает естественным путем, поэтому он всегда в недостатке. В то же время более дорогие изделия имеют специальную форму воздухоподводящих каналов, за счет этого увеличивается приток воздуха, и температура горения поднимается до 1200 °С.

Еще более горячее пламя выдают горелки эжекторного типа, в которых воздух поступает к очагу за счет разрежения, сила потока прямо пропорциональна рабочему давлению газа. Это позволяет поднять температуру до 1500–1600 °С и относительно плавно регулировать ее вместе с длиной пламени простым поворотом крана. Очагов горения в горелке может быть несколько, такой инструмент не предназначен для тонкой работы, но отлично прогревает обширные участки.

Наивысшая температура горения для горелок составляет 2000–2400 °С и достигается она за счет концентрации нагнетаемого воздуха в очаге горения и использования специального газа: метилацетилена пропадиена (МАПП). В пламени горелки образуется высокотемпературный конус, сопоставимый по мощности и температуре с газокислородной сваркой, однако не способный к автогенной резке.

Опционально для всех видов горелок возможно наличие гибкой или поворотной трубки, пьезорозжига и высокочувствительного регулировочного клапана. При большом диапазоне температур существует такой же широкий выбор горелок по мощности и соответствующему расходу газа.

Туристические горелки

Низкотемпературные горелки решают действительно широкий спектр задач и подходят для бытового использования и профессионального строительства. Такими паяльными лампами чаще всего заменяют электрические фены в местах, где возможна только автономная работа.

Главный недостаток горелок без инжектора — низкая стабильность пламени, что особо заметно при резких поворотах и наклонах. Плескания сжиженного газа не оказывают существенного влияния в горелках более дорогого класса со специальным редуктором и контуром подогрева.

Для паяния такие горелки, как правило, не используются. Основное их назначение — розжиг дров и углей или разогрев материалов, допускающих использование открытого пламени. Незаменим такой инструмент также дляоттаивания труб, подогрева автомобильных двигателей или распаковки сгонов на пакле, обжига краски для ее снятия и прочих черновых работ.

Паяльные лампы с наддувом

Эжекторные паяльные лампы имеют более специфичное устройство и назначение. Это неизменные помощники многих конструкторов и мастеров по обработке цветных металлов. Благодаря высокой температуре и регулировке пламени горелки идеально подходят для пайки и закалки металлов или другой термической обработки, при которой необходима высокая точность температуры и четко очерченный конус.

Из-за специфики применения может сильно отличаться размер горелок и сопел. Миниатюрные используются для пайки ювелирных украшений и тонкого металла, несмотря на отсутствие подачи чистого кислорода, они справляются даже с филигранной работой. Горелки среднего класса имеют толщину конуса от 3 до 9 мм и наилучшим образом подходят для электрической пайки соединительных кабельных муфт, медных и алюминиевых трубок.

Более крупные горелки за счет их высокой мощности рационально использовать в таких отраслях, как художественная ковка, точная гибка или штамповка металла. Именно такие инструменты домашние мастера используют как основу самодельных газовых горнов и закалочных печей.

Для эжекторных горелок понятие нестабильного пламени носит чисто фигуральный характер, и хотя возможны периодические вспышки газа, температура в ядре остается относительно стабильной. Контур преднагрева газа используется больше для повышения экономичности горелок, более быстрого их выхода на рабочую мощность и точной регулировки температуры.

Высокотемпературные газовые горелки

Нельзя обойти вниманием горелки, в которых вместо пропан-бутановой смеси используется MAPP газ. Температура горения пламени в них составляет 2200–2400 °С, при этом основная энергия сконцентрирована в конусе, который достаточно стабильный и имеет выраженную границу.

Используют такие горелки для прогрева, ковки и гибки высокоуглеродистых сталей и массивных деталей. Высокая температура позволяет также более качественно закалять и отпускать металл.

В плане пайки и сварки горелки на MAPP газе отлично справляются с нержавеющей сталью, при этом даже тонкие детали не перегреваются. Еще одно преимущество газа MAPP — низкая температура кипения, за счет чего возможно его использование при температурах в -20 °С даже в горелках без контура подогрева.

Выбор оптимального варианта

Выбирая газовую горелку для различных задач, следует обращать внимание на отдельные нюансы. Для туристических целей хорошо подходят самые простые факельные горелки без наддува. С розжигом костра или подогревом пищи справятся даже дешевые китайские изделия, сломать или потерять их абсолютно не жалко.

Для бытовых целей и мелкого ремонта лучше не приобретать инструменты из любительской серии. Чуть более дорогие полупрофессиональные горелки имеют более продуманную конструкцию и лишены таких неочевидных недостатков как, например, оплавление пластиковой обкладки мундштука или работающий со сбоями пьезорозжиг. Еще один аргумент против средней ценовой категории — практически повсеместное отсутствие нормального регулировочного клапана, что даже для грубых работ может быть важным.

Если горелка выбирается для тонкой работы, пайки или сварки, следует дополнительно уделить внимание эргономике и балансировке. При таких работах горелку приходится часто включать и выключать, поэтому форма корпуса и размещение элементов управления должны позволять сделать розжиг и точную регулировку одной рукой.

При выборе мощности следует руководствоваться толщиной и материалом обрабатываемых деталей. Горелки в 500–700 Вт будет вполне достаточно для обжигания краски или пайки медных проводов. Трубки из цветных металлов и стальные изделия толщиной до 3 мм будут хорошо прогреваться при мощности пламени около 1200–1500 Вт. Горелки в 2–3 кВт используют для нагрева и гибки арматуры толщиной до 14 мм. Существует еще одна особенность: пламя мощных качественных горелок может быть отрегулировано для более тонкой работы, а вот прогреть маломощной горелкой массивную деталь никак не получится.

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru

Сколько составляет температура пламени газовой горелки?

Поджигая газовую горелку, мы запускаем процесс горения, в результате которого образуется пламя. Оно обладает четко обозначенной структурой и состоит из нескольких областей, каждая из которых имеет свои цветовые особенности и температуру. В данной статье мы подробно рассмотрим все характеристики пламени и его распределения.

Схематическое изображение пламени газовой горелки

Первым делом необходимо разобраться, из каких частей состоит пламя горелки. Сделать это можно с помощью простой схемы, которая приведена ниже.

Читайте также: Как произвести ремонт болгарки своими руками

На этом схематическом изображении буквами обозначены следующие области пламени:

• О – область окислительного пламени; здесь воздушно-газовая смесь сгорает полностью, причем наблюдается повышенное содержание кислорода.
• В – восстановительная область. Здесь газ сгорает не полностью, так как для этого ему недостаточно кислорода. В результате он распадается на молекулы, представляющие собой продукты сгорания. Именно они целиком выгорают в окислительном пламени.
• А – область, в которой осуществляется образование воздушно-газовой смеси. Здесь процесс горения не происходит вообще.

Цифры на схеме предназначены для обозначения областей с разной температурой пламени. Последняя повышается по областям, начиная с области А и заканчивая восстановительной частью пламени. В процессе полного сгорания газа она несколько снижается:

• Области 1-4. В самом низу температура составляет 300 градусов и повышается сперва до 320, а затем до 520 градусов. На участке, обозначенного цифрой 4 она достигает значения в 1540 градусов.
• Области 5-8. Здесь температура составляет 1550-1560 градусов в центре и 450 градусов по краям. Максимальный показатель в 1570 градусов можно наблюдать на самом кончике восстановительной части пламени.
• 9 – это окислительное пламя, температура которого достигает 1540 градусов.

Горелки на газовый баллон: температура пламени

Читайте также: Технология и принцип работы плазменной сварки

Сегодня большой популярностью пользуются горелки, которые закрепляются непосредственно на газовом баллончике. В зависимости от способа крепления они делятся на три основных вида:

1. Резьбовые, которые просто навинчиваются на баллон. Такой способ позволяет обеспечить направленное горение и добиться факельной структуры пламени. Для работы с такими устройствами применяется газ, имеющий повышенное содержание пропана. Максимальная температура пламени газовой горелки составляет 1800 градусов, однако ее можно регулировать, убавляя или добавляя подачу газа либо кислорода с помощью специально предназначенных вентилей.
2. Цанговые. Самые распространенные горелки, способные обеспечить температуру пламени до 1500 градусов.
3. Пьезоэлектрические, которые отличаются удобством розжига пламени и использования для самых различных целей. Не предназначены для установки на баллончики с газом, но народные умельцы часто применяют именно такие устройства. Температура пламени достигает все тех же полутора тысяч градусов.

Одним из преимуществ таких горелок является возможность регулировать температуру пламени. Именно благодаря ей устройства можно применять для самых различных целей.

Читайте также:Как правильно паять паяльником

Управление температурой пламени газовой горелки

Значение в 1800 градусов идеально подходит, к примеру, для сварки металлических заготовок, а также для прокаливания, прогрева в зимний период или выжигания отдельных участков трубопроводов. Для легкосплавных дисков и металлов достаточно лишь подобрать горелку, которая способна обеспечить направленное воздействие.

Но для других целей данная температура может оказаться чрезмерно высокой. Поэтому предлагаем ориентироваться на приведенные ниже рекомендации:

• Для обработки древесины будет достаточно температуры в 700-800 градусов. Такое пламя позволит успешно справляться с выжиганием по дереву и украшением изделий из него, растопкой дров на мангале, в камине или в печи.
• Не требуется максимальная температура пламени и для работы со стеклянными, кварцевыми, фарфоровыми изделиями, а также с заготовками из полимерных материалов. Кроме того, для их обработки пламя должно быть обязательно направленным и очень тонким.
• Минимальная температура в 200-350 градусов идеально подойдет для приготовления пищи в туристическом походе или полевых условиях. Кроме того, на такое значение нужно настраивать ее, если требуется обработать тушки птицы, создать какое-то оригинальное оформление десертов или придать блюду более приятный цвет.

Качество и эффективность пламени зависит не только от температурных показателей. Кроме того, очень важно добиться правильного распределения кислорода. В противном случае возникнет недостаток воздуха, что в конечном итоге приведет к скоплению в горелке продуктов горения. Из-за этого появляется сажа, которая затем оседает на обрабатываемых деталях или приготавливаемых блюдах.

Температура пламени газовой горелки на баллончике

Как в быту, так и в профессиональном ремонте портативные газовые горелки очень популярны. Сфера их применения весьма широка, а разновидностей существует несколько. Правильно подобрать горелку для текущих задач и научиться правильно ее использовать вы сможете, изучив эту статью.

Основные разновидности портативных горелок

Газовые горелки в виде насадок для баллонов с цанговым присоединением необходимо рассматривать как отдельный класс инструмента. Они применяются в условиях высокой пожарной безопасности на объектах, где не работает тяжелое строительное оборудование и риск повреждения самой горелки минимален.

В первую очередь горелки характеризуются температурой и формой пламени. Наиболее простые устройства имеют температуру горения близкую к минимальной, всего 700–1000 °С. Воздух в горелку поступает естественным путем, поэтому он всегда в недостатке. В то же время более дорогие изделия имеют специальную форму воздухоподводящих каналов, за счет этого увеличивается приток воздуха, и температура горения поднимается до 1200 °С.

Еще более горячее пламя выдают горелки эжекторного типа, в которых воздух поступает к очагу за счет разрежения, сила потока прямо пропорциональна рабочему давлению газа. Это позволяет поднять температуру до 1500–1600 °С и относительно плавно регулировать ее вместе с длиной пламени простым поворотом крана. Очагов горения в горелке может быть несколько, такой инструмент не предназначен для тонкой работы, но отлично прогревает обширные участки.

Наивысшая температура горения для горелок составляет 2000–2400 °С и достигается она за счет концентрации нагнетаемого воздуха в очаге горения и использования специального газа: метилацетилена пропадиена (МАПП). В пламени горелки образуется высокотемпературный конус, сопоставимый по мощности и температуре с газокислородной сваркой, однако не способный к автогенной резке.

Опционально для всех видов горелок возможно наличие гибкой или поворотной трубки, пьезорозжига и высокочувствительного регулировочного клапана. При большом диапазоне температур существует такой же широкий выбор горелок по мощности и соответствующему расходу газа.

Туристические горелки

Низкотемпературные горелки решают действительно широкий спектр задач и подходят для бытового использования и профессионального строительства. Такими паяльными лампами чаще всего заменяют электрические фены в местах, где возможна только автономная работа.

Главный недостаток горелок без инжектора — низкая стабильность пламени, что особо заметно при резких поворотах и наклонах. Плескания сжиженного газа не оказывают существенного влияния в горелках более дорогого класса со специальным редуктором и контуром подогрева.

Для паяния такие горелки, как правило, не используются. Основное их назначение — розжиг дров и углей или разогрев материалов, допускающих использование открытого пламени. Незаменим такой инструмент также для оттаивания труб, подогрева автомобильных двигателей или распаковки сгонов на пакле, обжига краски для ее снятия и прочих черновых работ.

Паяльные лампы с наддувом

Эжекторные паяльные лампы имеют более специфичное устройство и назначение. Это неизменные помощники многих конструкторов и мастеров по обработке цветных металлов. Благодаря высокой температуре и регулировке пламени горелки идеально подходят для пайки и закалки металлов или другой термической обработки, при которой необходима высокая точность температуры и четко очерченный конус.

Из-за специфики применения может сильно отличаться размер горелок и сопел. Миниатюрные используются для пайки ювелирных украшений и тонкого металла, несмотря на отсутствие подачи чистого кислорода, они справляются даже с филигранной работой. Горелки среднего класса имеют толщину конуса от 3 до 9 мм и наилучшим образом подходят для электрической пайки соединительных кабельных муфт, медных и алюминиевых трубок.

Более крупные горелки за счет их высокой мощности рационально использовать в таких отраслях, как художественная ковка, точная гибка или штамповка металла. Именно такие инструменты домашние мастера используют как основу самодельных газовых горнов и закалочных печей.

Для эжекторных горелок понятие нестабильного пламени носит чисто фигуральный характер, и хотя возможны периодические вспышки газа, температура в ядре остается относительно стабильной. Контур преднагрева газа используется больше для повышения экономичности горелок, более быстрого их выхода на рабочую мощность и точной регулировки температуры.

Высокотемпературные газовые горелки

Нельзя обойти вниманием горелки, в которых вместо пропан-бутановой смеси используется MAPP газ. Температура горения пламени в них составляет 2200–2400 °С, при этом основная энергия сконцентрирована в конусе, который достаточно стабильный и имеет выраженную границу.

Используют такие горелки для прогрева, ковки и гибки высокоуглеродистых сталей и массивных деталей. Высокая температура позволяет также более качественно закалять и отпускать металл.

В плане пайки и сварки горелки на MAPP газе отлично справляются с нержавеющей сталью, при этом даже тонкие детали не перегреваются. Еще одно преимущество газа MAPP — низкая температура кипения, за счет чего возможно его использование при температурах в -20 °С даже в горелках без контура подогрева.

Выбор оптимального варианта

Выбирая газовую горелку для различных задач, следует обращать внимание на отдельные нюансы. Для туристических целей хорошо подходят самые простые факельные горелки без наддува. С розжигом костра или подогревом пищи справятся даже дешевые китайские изделия, сломать или потерять их абсолютно не жалко.

Для бытовых целей и мелкого ремонта лучше не приобретать инструменты из любительской серии. Чуть более дорогие полупрофессиональные горелки имеют более продуманную конструкцию и лишены таких неочевидных недостатков как, например, оплавление пластиковой обкладки мундштука или работающий со сбоями пьезорозжиг. Еще один аргумент против средней ценовой категории — практически повсеместное отсутствие нормального регулировочного клапана, что даже для грубых работ может быть важным.

Если горелка выбирается для тонкой работы, пайки или сварки, следует дополнительно уделить внимание эргономике и балансировке. При таких работах горелку приходится часто включать и выключать, поэтому форма корпуса и размещение элементов управления должны позволять сделать розжиг и точную регулировку одной рукой.

При выборе мощности следует руководствоваться толщиной и материалом обрабатываемых деталей. Горелки в 500–700 Вт будет вполне достаточно для обжигания краски или пайки медных проводов. Трубки из цветных металлов и стальные изделия толщиной до 3 мм будут хорошо прогреваться при мощности пламени около 1200–1500 Вт. Горелки в 2–3 кВт используют для нагрева и гибки арматуры толщиной до 14 мм. Существует еще одна особенность: пламя мощных качественных горелок может быть отрегулировано для более тонкой работы, а вот прогреть маломощной горелкой массивную деталь никак не получится.

И среди людей, выполняющих ремонты профессионально, и среди домашних умельцев большой популярностью пользуется ручная газовая горелка с баллоном. Сфера их применения очень широкая, есть несколько разновидностей. В этой статье рассказано, как правильно выбрать газовую горелку на баллон и научиться пользоваться данным аппаратом не самой замысловатой конструкции, но крайне полезным во многих случаях, когда выполняется ремонт помещения.

Параметры горелок

Газовые горелки на баллончик с цанговым присоединением представляют отдельный класс инструментов. Применяются они в условиях высокой пожарной безопасности там, где задействовано серьезное строительное оборудование, а риск повреждения аппарата сведен к минимуму.

Основными параметрами являются температура и форма пламени. У простейших устройств температура горения близка к минимальной — 700−1000°С. Воздух поступает естественным образом, и его всегда не хватает. У более дорогих изделий специальная форма воздухоподводящих каналов, что увеличивает приток воздуха, а температура пламени возрастает до 1200°C.

Пламя еще большей температуры у эжекторных горелок, в которых к очагу воздух поступает за счет разрежения, а сила потока находится в прямой пропорциональной зависимости к рабочему давлению газа. Благодаря этому температуру можно увеличить до 1500−1600°С и сравнительно плавно регулировать ее с длиной пламени лишь поворотом крана. В аппарате может быть несколько очагов горения. Таким инструментом не выполняют тонкую работу, но успешно прогревают обширные участки.

Пороговая температура горелок — 2000−2400°С, а достигается она путем концентрации нагнетаемого воздуха в очаг горения, а также использования газа метилацетилена пропадиена (МАПП). В пламени образуется высокотемпературный конус, чья мощность и температура могут быть сопоставлены с газокислородной сваркой.

В дополнение изделие любого вида может оснащаться гибкой или поворотной трубкой, пьезорозжигом и высокочувствительным регулировочным клапаном. Существует широкий выбор аппаратов по мощности и расходу газа.

Туристические лампы

Низкотемпературные устройства используются для выполнения широкого спектра работ, подходят как для использования в быту, так и для профессионального строительства. Эти паяльные лампы чаще заменяют электрические фены там, где возможна лишь автономная работа.

Основным недостатком горелок без инжектора является низкая стабильность пламени, особенно заметная при резких наклонах и поворотах. Плескания сжиженного газа не влияют существенно в более дорогих аппаратах, имеющих специальный редуктор и контур подогрева.

Обычно такие аппараты не используются для пайки. Главным образом с их помощью разжигают дрова и угли или разогревают материалы, которые допускают использование открытого пламени. Лампа незаменима для оттаивания труб, подогрева двигателей автомобилей, обжига краски для ее устранения, распаковки сгонов на пакле, иных черновых работ.

Лампы с наддувом

Устройство и назначение эжекторных паяльных ламп более специфичное. Данные устройства используются для обработки цветных металлов. Благодаря большой температуре и возможности регулировать пламя эти устройства превосходны для пайки и закалки металлов, прочей термической обработки, требующей высокой точности температуры и строго очерченного конуса.

Специфика применения серьезно корректирует размер сопел и горелок. Миниатюрные аппараты служат для пайки тонкого металла и ювелирных украшений. У горелок среднего класса толщина конуса составляет 3−9 мм, они более остальных подходят для электрической пайки соединительных кабельных муфт, алюминиевых и медных трубок.

Благодаря высокой мощности более крупные изделия рационально использовать в следующих областях:

• художественная ковка;
• точная штамповка и гибка металла.

Именно эти инструменты используются домашними мастерами в качестве основы самодельных закалочных печей и газовых горнов.

В случае с эжекторными вариантами понятие нестабильности пламени сугубо фигуральное, хотя есть вероятность периодических вспышек газа, в ядре температура остается стабильной относительно. Контур преднагрева газа больше используется для повышения экономичности горелок, быстрейшего их выхода на рабочую мощность, более точного регулирования температуры.

Высокотемпературные лампы

• Есть аппараты, где MAPP газ используется вместо пропан-бутановой смеси. Температура пламени в этих аппаратах равна 2200−2400°С. Основная энергия при этом концентрируется в конусе, достаточно стабильном и с выраженной границей.
• Такие изделия используются для прогрева, гибки и ковки массивных деталей и высокоуглеродистых сталей. Высокая температура позволяет качественнее отпускать и закалять металл.
• Что касается сварки и пайки, устройства на MAPP газе прекрасно справляются с нержавейкой, и даже тонкие детали при этом не перегреваются. Еще одним плюсом MAPP является низкая температура кипения, что позволяет использовать его при температуре -20°С даже в изделиях без контура подогрева.

Выбираем оптимальный вариант

При выборе газовой горелки не забудьте о нюансах.

1. Для туризма хорошо подходят простейшие факельные горелки без наддува. Произвести розжиг костра или подогреть пищу помогут даже дешевые китайские изделия, которые не особо жалко сломать или потерять.
2. Для быта и мелкого ремонта предпочтительны инструменты любительской серии. Конструкция полупрофессиональных горелок более сложна, и в ней нет недостатков, как, к примеру, оплавление пластиковой обкладки мундштука или сбой пьезорозжига.
3. Дополнительным аргументом против средних цен является практически повсеместное отсутствие нормального клапана регулировочного, который может быть важным и в случае грубых работ.
4. Если с помощью аппарата планируется выполнять тонкую работу, пайку или сварку, дополнительно должно уделяться внимание балансировке и эргономике. Эти работы подразумевают частое включение и выключение горелки, следовательно, форма корпуса и размещение элементов управления должны позволять одной рукой осуществить розжиг и регулировку.
5. Выбор мощности диктует толщина и материал обрабатываемых деталей. Горелки мощностью 500−700 Вт вполне годны для пайки медных проводов или обжигания краски. Стальные изделия и трубки из цветных металлов толщиной до 3 мм хорошо прогреются горелкой мощностью порядка 1200−1500 Вт. Горелки в 2−3 кВт используются для нагрева и гибки арматуры толщиной до 14 мм.
6. И еще об одной особенности: пламя качественных мощных горелок можно отрегулировать для более тонкой работы, но маломощной горелкой прогреть массивную деталь не удастся.

Характеристика в рейтинге

Газовая горелка – высокофункциональное топливное оборудование, не требующее подключения к электричеству. Это очень актуально при работах на свежем воздухе, в походах и т. д. Несмотря на то, что такие приборы существуют давно, их активное применение началось несколько десятков лет назад. После того, как производители усовершенствовали конструкцию, увеличили устойчивость к отказам и улучшили ремонтоспособность, газовые горелки стремительно набрали популярность. В отличие от других портативных приборов они имеют важные преимущества:

• меньший расход по сравнению с бензином;
• форсунки не забиваются, т. к. топливо не имеет примесей;
• отсутствие неприятного запаха;
• оптимальные габариты и вес;
• моментальный нагрев.

При выборе газовой горелки стоит обращать внимание на некоторые моменты:

• отсутствие сильного шума;
• полное сгорание газа;
• удобство в использовании;
• дополнительные функции;
• автоматическое регулирование.

Газовая горелка – безусловно, полезный прибор. При ее покупке нужно учитывать вышеперечисленные особенности, а также отзывы о конкретных моделях. В нашем рейтинге представлены лучшие горелки для пайки, путешествий, оснащенные различными полезными функциями.

Лучшая горелка для пайки с пьезоподжигом

Газовая горелка применяется в различных сферах и отличается по размеру, форме, принципу работы и т. д. Один из самых распространенных видов – горелка для пайки. Она востребована среди мастеров ремонтных работ и в домашнем хозяйстве. Внутреннее устройство состоит из клапана, в который через специальный канал поступает газ и далее смешивается с воздухом в мундштуке, образуя пламя. Самые удобные горелки сделаны в виде насадки на баллончик. Благодаря малым размерам их легко брать с собой. Опираясь на отзывы покупателей, мы составили рейтинг лучших газовых горелок для пайки по всем параметрам.

5 Sparta Turbo

Основной особенностью данной газовой горелки является то, что она принадлежит к кассетному типу. Сменный элемент для зажигания, который расположен непосредственно в ее корпусе, позволяет минимизировать время, затрачиваемое на проведение ремонтных работ. К тому же среди плюсов пользователи выделяют маленький вес приспособления – 104 грамма. Его можно всегда держать под рукой или в сумке, где прибор не займет много места.

Изделие довольно универсально по спектру выполняемых функций. С помощью открытого пламени можно нагревать нужные детали, расплавлять припой и т. п. Что немаловажно, здесь предусмотрена полезная опция регулировки мощности пламени. Поэтому достигается оптимальный расход бутана из баллончика. Из минусов называются невзрачный дизайн, отсутствие защитного колпачка, большие размеры для карманного ношения.

4 Rexant 12-0019 GT-19

Газовая насадка предназначена для цанговых баллонов типа ТВ-220, которые приобретаются отдельно. Она позволяет производительно справляться с теми задачами, которые требуют повышенного температурного режима пламени. В данном случае этот показатель достигает 1400 градусов. С учетом присутствия в конструкции пьезоподжига, а также стоимости изделия модель можно считать одной из достойных внимания.

Устройство приспособлено для работы преимущественно на открытом воздухе. В качестве топливной смеси применяется бутанизобутан. Элементы конструкции отличаются износостойкостью, поскольку выполнены из прочных материалов: меди, цинкового сплава, нержавеющей стали, алюминия и качественного пластика. При диаметре сопла 20 мм расход газа достаточно экономичен, всего 80 г/ч. Это позволяет вырабатывать мощность до 1,1 кВт. Вес прибора 135 граммов – еще одно из неоспоримых преимуществ.

3 DAYREX DR-45

Это одно из самых комфортных по соотношению цены, функционала и защиты от утечек газа устройство. Оно имеет компактную и удобную для эксплуатации пистолетную форму, подходит исключительно для цангового баллончика. При расходе газа всего 60 г/ч вырабатывает мощность 1 кВт, которой вполне хватает для проведения необходимых работ. При этом автоматический поджиг срабатывает моментально, без задержек, однако опции предварительного нагрева топливной смеси нет.

Длина пламени составляет 145 мм, регулировка по ширине не предусмотрена. Пользователи отмечают лучшую систему защиты от газовой утечки. Благодаря функции Anti-leakage наиболее уязвимое место стыка горелки и баллона находится в полной безопасности. Температура пламени достигает 1300 градусов, что не мешает вращать прибор вокруг своей оси без риска затухания огня или снижения его мощности.

2 Sturm! 5015-KL-01

Газовая горелка в виде насадки на баллончик Sturm! – это универсальный прибор, который пригодится в самых разных сферах. Она предназначена для пайки изделий. С ее помощью проводят ремонтные работы, нагревают необходимые металлические элементы. Также легко можно разжечь костер, печь и даже приготовить еду. Аппарат отличается простотой эксплуатации, качественной конструкцией. Модель оснащена двойным уплотнителем и пьезоподжигом. Это позволяет начать работу с горелкой без использования спичек. Еще одно достоинство – регулировка пламени. В комплект не входит баллончик с газом – он приобретается отдельно.

1 STAYER 55584 MASTER

Газовая горелка от производителя STAYER предназначена для использования на баллончике с цанговым зажимом. Она оснащена функцией увеличения и уменьшения пламени, которая очень удобна при работе с разными материалами. Уникальность модели заключается в том, что она подходит для кулинарии, ремонтных работ, туристических походов. Именно поэтому рейтинг лучших включает в себя STAYER 55584.

Судя по отзывам, горелка отлично выполняет свою работу. Она также подходит для прогрева, лужения и т. д. Оснащена еще одной важной функцией – пьезоподжигом. С помощью горелки легко вскипятить воду. Небольшие размеры прибора позволяют брать его с собой везде.

Лучшие туристические газовые горелки

Путешествие – одно из самых распространенных развлечений современных людей. Многие туру заграницу предпочтут поход по красивым местам нашей Родины. Естественно, такой вид отдыха требует определенной подготовки. Чтобы приготовить еду или подогреть воду на природе, понадобится специальный прибор. Газовая горелка – особо востребованный вид портативного топливного оборудования. Она станет отличным помощником в походе. Туристические модели отличаются легкостью, высокой отказоустойчивостью, ремонтопригоднстью. В рейтинг вошли лучше газовые горелки по мнению путешественников.

5 «Памир-1»

2-конфорочное приспособление позволяет с комфортом провести время в кемпинге или при многодневном походе. Вся конструкция находится на высоких ножках-опорах, каждая из которых регулируется для достижения максимальной устойчивости на неровной поверхности. Через резьбовое соединение газовый баллон объемом от 1 до 3 кг легко подсоединяется и размещается в центральной части устройства, между горелками.

Конфорки отличаются размерами, поэтому на них можно ставить емкости как с небольшим диаметром дна, так и крупногабаритные. Это не только удобно, но и позволяет экономить топливо. Для этой же цели предусмотрены специальные вентили для регулировки уровня пламени и теплоотражающий экран круглой формы. Средний расход газа составляет 250 г/ч. Вес прибора не самый маленький (1,7 кг), однако для путешествующей большой семьи или компании это вполне подходящий вариант мощностью 1400–1750 Вт.

4 Primus MultiFuel III

Старинный бренд, положивший начало целой товарной группе и ставший практически нарицательным, предлагает новую разработку, которую можно эффективно использовать на природе в любое время года. Главное отличие модели – возможность работать с разными видами топлива. Не только газ, но и бензин, керосин или дизель обеспечивают мощность аппарата 2700 Вт. Удобно, особенно для новичков, что каждая форсунка имеет обозначение источника питания. Все вместе они образуют единую систему, не дающую сбоя даже при экстремальных погодных условиях.

Туристический прибор рассчитан на непрерывное горение до 66 минут при объеме газового баллончика 230 граммов. Среди преимуществ выделяются устойчивые металлические ножки-опоры, которые легко складываются, наличие в наборе насоса ErgoPump, закипание 1 литра воды за 4 минуты. Однако следует учитывать, что данная модель не оборудована пьезоподжигом.

3 Следопыт Энергия Атома

Горелка отечественного производства «Следопыт» попала в рейтинг из-за своих отличных технических характеристик, практичности и удобства. Эта модель идеально подходит для туристических походов. Она оснащена пьезоэлементом, обеспечивающим быстрое автоматическое зажигание. Также прибор имеет защиту от задувания ветром. Конструкция сделана так, чтобы посуда не могла опрокинуться.

Высокая устойчивость при любых погодных условиях – важная особенность горелки. Прибор можно брать с собой на рыбалку, в поход и использовать в домашнем хозяйстве. В отзывах пользователи среди достоинств называют высокую производительность, быстрый нагрев, прочность и надежность.

2 Windproof Camping Stove K-203

Такое приспособление просто незаменимо в туристических походах или научных экспедициях. В собранном состоянии оно имеет размеры 14,5х14,5х11 см, а в сложенном всего 10х11,6 см (диаметр, высота) и в фирменном полумягком кейсе на «молнии» компактно размещается в багаже. Металлический корпус и лопостевидное основание для горелки отличаются практичностью, устойчивостью к механическим нагрузкам, быстрой готовностью к работе. После подсоединения к цанговому баллончику с бутаном остается только воспользоваться безопасным керамическим пьезоподжигом, чтобы за считанные минуты получить кипяток.

Несмотря на портативный тип газовой горелки, ее мощность достигает 2800 Вт. При высокой производительности устройство способно непрерывно функционировать в течение 10 часов. К плюсам владельцы прибора относят его неприхотливость к погодным условиям, отличные ветрозащитные качества, легкий вес 475 граммов.

1 Kovea TKB-8911

Газовая горелка для путешествий должна отвечать необходимым требованиям походной жизни. Самая популярная модель – это Kovea TKB-891. При весе всего 300 граммов она обладает хорошей мощностью и отлично справляется со своими функциями. Производитель улучшил свой прибор, добавив пьезоподжиг, увеличенную корону пламени. Это обеспечивает быстрый нагрев, простоту в эксплуатации и не позволяет пище пригорать. Горелка подходит даже для посуды нестандартных размеров. Это делает модель востребованной среди больших компаний путешественников. Медленный расход газа обеспечивается специальным теплоотражающим экраном.

Среди достоинств надежные материалы, раскладные лапки конфорки, быстрый нагрев. Минус – высокая цена для 1-конфорочного устройства.

Температура пламени газовых горелок — Справочник химика 21

    Сварка цветных металлов. Медные листы толщиной более 8 мм сваривают электродуговой сваркой вручную с предварительным подогревом свариваемого участка до температуры 250— 400 °С, в зависимости от толщины свариваемых листов. Такая температура должна поддерживаться и в процессе сварки. Наиболее часто применяемый способ подогрева — пламя газовой горелки. В качестве электродов применяют проволоку из меди марок М1, М2, МЗр с электродным покрытием марки Комсомолец-100 . [c.100]








    Если в лаборатории нет паяльных горелок, а для работы необходимо узкое и направленное пламя, можно воспользоваться паяльной трубкой (рис. 45), кончик которой сужен. В трубку 2 подают воздух (резиновой грушей, компрессором, пылесосом или из магистрали), суженный конец ее помещают в пламя обычной газовой горелки. Если паяльная трубка помещена в само пламя газовой горелки (а), образуется окислительный конус пламени если же трубка находится на некотором расстоянии от пламени газовой горелки (б), образуется восстановительный конус. Температура пламени паяльной трубки может быть доведена до 1000 С. Паяльной трубкой пользуются, [c.53]

    Температура пламени. Температура в разных местах и слоях пламени различная. Для ее измерения применяют гермопару такого устройства, чтобы спай можно было помещать в разных местах пламени и находить температуру в намеченной точке пламени. Результаты такого измерения температуры пламени газовой горелки Бунзена показаны на рисунке 259, В. Исследование температуры пламени можно провести и без применения термопары, иным, более простым способом. С этой целью берется тонкая проволочка из меди, например одна из тонких проволочек от электрического шнура. Кончик такой проволочки, держа ее поперек пламени, помещают в разных местах и на различной высоте в пламя и наблюдают действие пламени на проволочку. Наблюдения обнаруживают следующие явления. В центральной [c.348]

    Палочка, отлитая из олова, при обычной температуре легко гнется. Теперь конец палочки внести в пламя газовой горелки и нагревать до тех пор, пока олово не начнет легко ломаться при помощи плоскогубцев или щипцов. Олово делается хрупким при 200° С. Когда оно достаточно остынет, то снова станет легко гнуться. [c.166]

    Окрашивание пламени газовой горелки. Платиновую или нихромовую проволоку с петлей (или с крючком) на конце предварительно очищают, погружая ее в разбавленную НС1, затем прокаливая в пламени газовой горелки и охлаждая до комнатной температуры. На кончик подготовленной таким путем платиновой или нихромовой проволоки, смоченной разбавленной НС1 (иногда для тех же целей используют графитовый стержень), помещают несколько крупинок анализируемого вещества и вносят в пламя газовой горелки. Смачивание проволоки хлороводородной кислотой проводят для того, чтобы получить в пламени летучие хлориды катионов, присутствующих в пробе (если она содержит нелетучий или труднолетучий компонент). [c.503]

    Фарфор применяют для изготовления тиглей, лодочек, чашек, ступок, шпателей, стаканов и других изделий. Тонкостенные фарфоровые тигли можно вносить прямо в пламя газовой горелки, а затем охлаждать до комнатной температуры. Толстостенные стаканы и чашки следует нагревать с осторожностью, их нельзя греть на открытом пламени, а следует применять сетки с асбестовой накладкой (см. раздел 1.10). [c.19]

    Так, атом натрия в основном состоянии имеет конфигурацию Is 2 2 2/ 3s . Электрон -орбитали может быть легко возбужден, так что перейдет на Зр-орбиталь. Возвращение возбужденного электрона обратно на 35-орбиталь сопровождается излучением фотона в видимой области спектра. Поэтому при внесении натриевой соли в бесцветное пламя газовой горелки она окрашивается в желтый цвет. Под действием высокой температуры пламени наступает термическая диссоциация соли, возбуждение 35-электрона и эмиссия желтого света (Я = 589 нм) при его возвращении на исходную 35-орбиталь. [c.156]

    Пламя газовой горелки регулируют так, чтобы первая капля с конца отводной трубки колбы упала не раньше, чем через 15 мин,. и не позже, чем через 20 мин от начала нагрева. Температуру, при которой упала эта первая капля, фиксируют как начало кипения (н. к.) продукта и заносят ее в рабочий журнал, отмечая при этом. соответствуюш,ее давление по вакуумметру. [c.149]

    Для исследования поведения тяжелой перекиси при более высокой температуре небольшое количество ее на стеклянной палочке вносилось в пламя газовой горелки перекись сгорала при этом мгновенно со вспышкой, без взрыва. [c.133]

    Для того чтобы обеспечить проведение исследования в однородных условиях, его проводят чаще при 20° С в желтом свете (последний обеспечивают, внося в бесцветное пламя газовой горелки хлористый натрий). Эти условия находят свое отражение в формуле справа от квадратной скобки вверху указывается температура — 20° С, внизу D (буква D обозначает желтую натриевую полосу в спектре). Сделав эти предварительные замечания, возвращаемся к явлению стереоизомерии в ряду оксикислот. [c.150]

    Исследуемое вещество атомизируют, распыляя его раствор в пламя газовой горелки (разновидность фотометрии пламени, см. ниже) или испаряя сухой остаток раствора в электрической трубчатой печи при температурах до 3000°С. Обычно через атомный пар пропускают линейчатое излучение, соответствующее атомному спектру определяемого элемента. [c.234]

    Для контроля за температурой в баню всегда вводят термометр (из металлических и парафиновых бань его необходимо-удалять до затвердевания расплава). Температуру можно поддерживать вблизи некоторого значения, если ограничить подвод тепла в единицу времени, например, регулируя пламя газовой горелки или подключив электронагреватель через трансформатор или реостат. Однако таким путем в течение долгого времени трудно поддерживать постоянную температуру контроль за температурой и количеством подводимого тепла должен осуществляться постоянно. [c.31]

    Эмиссия (испускание) излучения. Пламя газовой горелки является источником сравнительно низкой энергии. Поэтому температура, получаемая в нем, достаточна лишь для осуществления переходов 6 возбужденное состояние с невысокой энергией, соответствующей энергии фотонов оптической области спектра. Вследствие -этого возбужденные атомы или молекулы возвращаются в основное состояние, излучая ультрафиолетовый или видимый свет. [c.33]

    В несветящемся пламени можно различить три конуса (рис. 2). Внутренний конус наиболее холодный он состоит главным образом из несгоревшего светильного газа и воздуха. Средний конус содержит избыток светильного газа и недостаточное количество кислорода сгорание в нем Рис 2 Распределение происходит неполностью (эта часть температур в пламени называется восстановительным пламе-газовой горелки нем). В наружном конусе происходит [c.10]

    Пламя газовой горелки служит причиной загорания, если оно оказывается вблизи горючих тел. Так, неопытные или недостаточно внимательные сотрудники лаборатории после использования горелки иногда отодвигают ее в сторону, не следя за тем, вблизи чего оказывается пламя. Случается, что пламя поджигает полку лабораторного стола. Правда, при этом редко развивается пожар, так как лак или краски, покрывающие дерево, при соприкосновении с пламенем начинают выделять неприятно пахнущие продукты, что привлекает внимание работающих, и горелку отставляют, но мебель остается поврежденной. Гораздо серьезнее случай, если на полке оказываются склянки с легко воспламеняющимися веществами, загорающимися при более низких температурах, чем дерево. Особенно опасно, если эти продукты жидкие или легко летучие, так как в этом случае пары разрывают банку уже при слабом нагревании, вспыхнувшее вещество разливается и загорание охватывает большую поверхность.  [c.85]

    Исследуемое вещество атомизируют, распыляя его раствор в пламя газовой горелки. Через полученный пар обычно пропускают излучение, соответствующее атомному спектру определяемого элемента. В качестве источника излучения используют радиочастотные лампы. Световой поток, прошедший через поглощающий слой и монохроматор, выделяющий резонансную линию, регистрируют фотоэлектрически. В соответствии с законом Бугера мерой концентрации элемента служит поглощающая способность, которая зависит от строения атомов, агрегатного состояния вещества, его концентрации и температуры, толщины слоя, длины волны, поляризации падающего света и других факторов. По положению линий в спектре можно сделать вывод о строении атомов или идентифицировать их. Достоинствами метода являются высокая избирательность, низкие пределы обнаружения (10 —10 мкг/мл) и высокая воспроизводимость. [c.241]

    Выполнение. Внести молибденовую проволоку в пламя газовой горелки. После удаления проволоки из пламени хорошо виден белый дымок (черный фон ). Образуется окись молибдена, которая при высокой температуре испаряется без разложения. [c.206]

    Реакции окрашивания пламени. Пары некоторых металлов обладают определенной окраской, что может служить аналитическим признаком наличия в исследуемой смеси тех или иных металлов. Реакции окрашивания пламени обычно проводят с хлоридами как с наиболее летучими солями. При их проведении кончик платиновой проволочки, впаянной в стеклянную палочку, обмакивают в исследуемый раствор и вносят его в бесцветное пламя газовой горелки. Проволока должна быть предварительно очищена путем многократного смачивания соляной кислотой и последующего прокаливания до тех пор, пока она не перестанет окрашивать пламя. Следует избегать проведения реакции окрашивания пламени с твердыми веществами, так как это часто приводит к трудно устранимому загрязнению проволочки. Нельзя пользоваться холодным коптящим (восстановительным) пламенем, так как при этом образуется хрупкая углеродистая платина. При проведении реакций окрашивания пламени следует применять горелки, дающие высокую температуру (порядка 1500°), например бунзеновскую или горелку, питаемую газом из городской сети. Нужно помнить, что при работе с недостаточно горячим пламенем можно не обнаружить даже такой легко открываемый элемент, как натрий. Для более детального изучения реакций окрашивания пламени можно воспользоваться карманным спектроскопом. [c.21]

    Платиновые сосуды разрушаются при нагревании в них многих металлов, образующих с ней сплавы с низкими температурами плавления. В частности, нельзя нагревать в платиновых сосудах Н , РЬ, 5п, Аи, Си, 51, 2п, Сс1, Аз, А1, В1, Ре или, по крайней мере, не нагревать их до высоких температур. Эти металлы могут образовываться в результате действия на анализируемый материал различных восстановителей (фильтровальная бумага, обугленное органическое вещество, восстановительное пламя газовой горелки). [c.18]

    Метод газопламенного напыления заключается в том, что частицы порошка полимера, размером 0,1—0,23 мм пропускаются через пламя газовой горелки, в котором они расплавляются и затем в расплавленном состоянии оседают на металлическую поверхность, нагретую на 10—15° выше, чем температура нижней границы текучести полимера. Толщина покрытия зависит от длительности процесса напыления порошка на изделие. [c.297]

    Во время эксплуатации эмалированных аппаратов нельзя пользоваться железными черпаками, ломами, лопатами и т. п. Необходимо возможно чаще очищать аппарат от накипи и других загрязнений. Всегда надо помнить, что для эмалевого покрова опасны местные перегревы и резкие перепады температур поэтому нельзя направлять струю пара или пламя газовой горелки в одну точку аппарата или наполнять нагретый аппарат холодной водой. Нагревание незаполненного или частично заполненного жидкостью аппарата не допускается. [c.332]

    При газопламенном напылении струя воздуха с частицами полимерного порошка выбрасывается из сопла распылительного пистолета и проходит сквозь пламя газовой горелки, смонтированной вместе с пистолетом (рис. 15.2). Под действием тепла горелки порошок нагревается до температуры размягчения полимера, а на поверхности детали сплавляется, образуя сплошной слой толщиной 0,1—3 мм. Струя, выходящая из горелки, направляется перпендикулярно покрываемой поверхности, та1нанесенного слоя. Для лучшей адгезии покрытия поверхность изделия перед напылением прогревают горелкой. Недостаток способа — малая производительность, неравномерная толщина покрытия, большие потери порошка, коробление тонких изделий (листов) при их нагреве, невозможность напыления порошка на изделия большой толщины из-за трудности их прогрева. Метод удобен при проведении ремонтных работ, например при заделке раковин в металле, выравнивании сварных швов и т. д. [c.453]

    Когда окисление совершается при высокой температуре, т. е. когда происходит быстрое сгорание, частицы кислорода находятся большей частью в вполне диссоциированном состоянии, и потому окисление может давать непосредственно окиси. Но там, где температура почему-либо менее высока, группы —0—0— могут уцелеть и давать перекиси. Если направить пламя газовой горелки, водорода или окиси углерода в фарфоровую чашку, хорошо охлажденную и содержащую немного воды, последняя насыщается продуктом, который дает все реакции перекисей.  [c.247]

    Испытание на окрашивание пламени. Очищенную платиновую или нихромовую проволоку, конец которой загнут в виде петли, окунуть в концентрированную НС1 и внести в бесцветное пламя газовой горелки. Затем проволоку окунуть в исследуемый раствор, внести ее в несветящее пламя горелки и наблюдать за окраской пламени. Характерная для катионов второй группы окраска пламени появляется не одновременно, так как их хлориды имеют разные температуры испарения. При нагревании солей катионов второй группы сначала появляется карминово- красная окраска стронция, затем желтовато-зеленая окраска бария. Есл в смеси находятся несколько ионов второй и первой групп, это испытание является ориентировочным и не дает точных результатов. Чувствительность испытания можно увеличить применением спектроскопа. [c.99]

    Газопламенное напыление. Это способ пневматического распыления порошков при одновременном их плавлении, которое достигается тем, что порошок при выходе из сопла распылителя проходит через пламя газовой горелки с температурой свыше 1500 С. За сотые доли секунды частицы порошка нагреваются [c.257]

    Выполнение. Внести молибденовую пров олоку в пламя газовой горелки. Вынуть ее из пламени и обратить внимание на белый дымок (черный фон ). Образуется оксид молибдена, который при высокой температуре испаряется без разложения. [c.177]

    Пламя газовой горелки Бунзена или Теклю имеет несколько температурных зон от 300 до 1540 С (рис. 113, в). В нижней части пламени от 300 до 520 С происходит неполное сгорание газа (восстановительная зона). В верхней части пламени достигается наиболее высокая температура (окислительная зона), и поэтому нафеваемый предмет не следует глубоко опускать в пламя горелки, нафсвать его надо в верхней трети пламени. Пламя горелки Меккера (рис. 113, б) имеет по всей своей высоте практически одну зону с температурой от 1640 до 1770 С. [c.218]

    Регулировка температуры. Для контроля за температурой в баню всегда вводят термометр (из металличс- ски. х и парафиновых бань его необ.ходимо удалять до. затвердевания расплава). Температуру можно поддерживать около некоторого значения, если ограничить подвод тепла к бане во времени, например регулируя пламя газовой горелки или подключив электронагреватель через трансформатор ил1г реостат. Однако таким методом трудно долгое время поддерживать постоянную температуру, так как необходимо контролировать постоянно количество подводимого тепла. [c.32]

    Форма пламени. Форма пламени, изображенная на рисунке 259, А ц В, является нормальной и принадлежит или спокойно горящей свече, спиртовой лампочке, или газовой горелке при среднем притоке воздуха. Изменяя приток воздуха, можно менять форму и свойства пламени. При слабом притоке воздуха пламя газовой горелки является коптящим, большим, в форме кисти и светящим по мере усиления притока воздуха (путем увеличения отверстия для его ввода) пламя уменьшается, заостряется, становится бесцветным и дает более высокую температуру, при чересчур сильном притоке пламя начинает гореть неспо- [c. 347]

    Ход определения. Определение ориентнровониой температуры вспышки растворителя (этанола). Включив уст1)ОЙство, нагревают растворитель в тигле со скоростью 5—6 С/мин, контролируя ее секундомером. Через каждые 5 повышения температуры зажигают газовую горелку 4, при этом длина пламени строго регулируется от 4 до 5 мм. Пламя газовой горелки проносят от одной стороны тигля до другой в течение 1-2 с на расстоянии 13-15 мм от поверхности этанола, помещенного в тигле. Если иа юда-ется вспышка паров растворителя, нагревание прекращают и фиксируют показания термометра в момент появления вспышки паров этанола. Эту температуру принимают за ориентировочную температуру вспышки -Т рр. Если же вспышки не произошло, нагревание растворителя продолжают, повторяя испытание иа вспышку с помощью газовой горелки до тех пор, пока не будет отмечен момент вспышки растворителя и зафиксирована температура, которая принимается за ориентировочную температуру вспышки. [c.57]

    ДО 350°, можно, не боясь растрескивания, вносить в пламя газовой горелк№ или охлаждать до комнатной температуры. Большие толстостенные чаш№ гораздо чувствительнее к теплосменам, так что нагревать их следует с некоторой осторожностью. Большие чаши нельзя нагревать голым пламенем горелки или на проволочной сетке. Опасность растрескивания особенно велика, если сосуд нагревают электричеством. Наиболее опасно чересчур быстрое дювышение-температуры при нагревании печи, что следует иметь в виду при работе с такими чувствительными к этому материалами, как 2гОг. При высоких температурах, когда материалы делаются не столь хрупкими и уже обладают известной пластической деформируемостью, напряжения, которым они подвергаются, значительно меньше. [c.30]

    Аналитические реакции могут выполняться сухим или мок рым путем. В первом случае исследуемое вещество и соответствующие реактивы берут в твердом виде и для проведения реакции нагревают их до высокой температуры. Примером таких реакций могут служить известные из курса общей химии реакции окрашивания пламени солями некоторых металлов. Так, соли натрия при внесении их на платиновой проволочке в несветя-щееся пламя газовой горелки окрашивают его в яркожелтый цвет, соли калия — в фиолетовый цвет. При надлежащих условиях по этой окраске можно обнаружить присутствие указанных элементов в исследуемом веществе. [c.11]

    ПрТГправильном проведении опытов интенсивность свечения пламени возрастает в следующем порядке 1) пламя водорода, 2) несветящее пламя газовой смеси, 3) светящее пламя газовой горелки, 4) пламя свечи. В этом же порядке падает температура пламени. Нагретый до высокой температуры СаО излучает интенсивный свет, платина или графит светятся несколько слабее. [c.521]

    При определении ta n в аппарате ТВ-2 вначале пробу нагревают со скоростью 14—17 град/мин, затем интенсивность нагрева уменьшают из расчета повышения температуры в интервале последних 28 °С до ожидаемой 4сп со скоростью 5— 6 град/мин. Именно в этом интервале температур начинают определять fa n, перемещая пламя газовой горелки непрерывным движением над поверхностью пробы вещества в течение 1— 1,5 с. Такое испытание повторяют через каждые 2°С повышения температуры.  [c.109]

    Пламя. Первым источником света, иримененным в спектральном анализе, было пламя газовой горелки. В этом пламени легко возбуждаются линии щелочных и щелочноземельных металлов, некоторые линии меди, железа и других элементов. В конце XIX и начале XX вв. пламя довольно широко использовалось для спектрального определения присутствия щелочных металлов. Б 20-х годах Лундегорд развил методику количественного спектрального анализа, используя пламя в качестве источника и фотоэлемент для регистрации и измерения интенсивностей аналитических линий. Однако впоследствии интерес к пламени упал, так как электрические дуги и искры, обладая более высокой температурой, оказались значительно более удобными источниками возбуждения. Однако большая стабильность пламени скоро снова привлекла внимание исследователей и за последние 10—15 лет количество аналитических работ, в которых для [c.32]

    Газопламенное напыление. Это способ пневматического распыления порошков при одновременном их плавлении, которое достигается тем, что порошок при выходе из сопла распылителя проходит через пламя газовой горелки с температурой свыше 1500 С. За сотые доли секунды частицы порошка нагреваются приблизительно до 120—150 °С, плавятся и в таком состоянии наносятся на покрываемую поверхность. Для снижения вязкости нанесенного материала, улучшения адгезии и внешнего вида покрытия поверхность нагревают той же газовой горелкой сначала до нанесения порошка, а потом после его нанесения. Способом газопламенного напыления с применением установок УГПЛ, УГПЛ-П, УПН-6 наносят разные порошковые композиции на трубы, химическое оборудование (мешалки, гальванические ванны, вентиляторы) и другие изделия с целью защиты их от коррозии. Толщина покрытий 0,5—3 мм. Недостатки способа — низкая производительность (3—4 м /ч) и невысокое качество покрытий из-за разложения полимеров в процессе нанесения. [c.265]

    Паяльная трубка (рис. 6) несколько сужена там, где она входит в пламя газовой горелки (свечи, спиртовки) через трубку непосредственно ртом (или резиновой грушей) подают воздух. В пламени паяльной трубки четко различаются окислительный и восстановительный конусы пламени, дающие температуру до 1000° С. Паяльной трубкой пользуются, чтобы получить сплавы различных металлов для анализа минералов и руд, а также для других качественных, так называемых иирохимических реакций. [c.15]

    Напомним, что при работе с газовыми горелками нужвю тщательно регулировать поступление в них воздуха. При избытке воздуха пламя может проскочить или погаснуть, а при его недостатке получается коптящее пламя с невысокой температурой. [c.150]

от чего зависит температурный режим пламени баллончика на пропане? – Расходники и комплектующие на Svarka.guru

Газовая горелка позволяет выполнять различный спектр работ посредством контролируемого пламени повышенной температуры. Устройство применяется для выполнения паяльных, сварочных, бытовых задач. Специальные модели используются в туристических целях для приготовления пищи и розжига костра. Температура газовой горелки зависит от разновидности и особенностей конструкции изделия.

Принцип работы и особенности

Пользователь получает ровный факел, мощность которого контролируется специальным клапаном. За счет чего изменяется температура, на которую он прогревает в зависимости от толщины материала и преследуемых задач.

Устройство экономически более выгодно для проведения сварки и резки, чем массивное дорогостоящее оборудование.

Спектр использования настолько велик, что изделие даже применяется для дезинфекции деревянных ульев, обработки клеток животных, кровле и так далее.

Розжиг горелки производится спичками, зажигалкой или открытым источником огня. Такой вариант дешевле, чем модели с установленным пьезоподжигом. Этот элемент приводит к возгоранию после нажатия кнопки, что провоцирует появление искры, от которой газовая струя поджигается.

[stextbox id=’warning’]По принципу функционирования пьезоэлемент напоминает привычную зажигалку.[/stextbox]

Виды

Горелка – востребованный инструмент, поэтому разработчики стремятся к усовершенствованию конструкции и увеличению функциональности. Рынок предлагает несколько разновидностей подобного оборудования:

• Газовый паяльник.
• Резак.
• Горелка для туризма.
• Паяльная лампа.

Паяльная лампа – одна из разновидностей горелок. Показывает высокую температуру и применяется для обработки металла, пластика и других прочных материалов.

Каждый вид отличается внешним видом (конструкцией, цветом, упаковкой) и предназначением. Данные особенности учитывают перед покупкой, поскольку это напрямую определяет конечный результат обработки и удобство эксплуатации.

От чего зависит?

Температура горелки определяется химическим составом газа и мощностью изделия. В процессе исследований удалось установить, что температурные показатели факела зависимы от теплотворных свойств газовой смеси.

После соединения топлива с воздухом газ расходуется критически, поэтому интенсивность горения увеличивается. За счет дополнительного источника воздуха повысить какую температуру у горелки вы будите получать. Без обдува значение достигает 1500 градусов, доступ вспомогательного воздушного потока выдает рост до 2200 градусов. В разных частях факела температура отличается:

1. Внутренняя. Это короткая зона с незначительным нагревом.
2. Средняя. На этом участке температура пламени от газовой горелки достигает предела, но огонь не раскрывается полностью, что связано с нехваткой кислорода и выделением продуктов распада.
3. Окаймляющая. Визуально характеризуется ярким огнем с высоким КПД.

Дешевые модели горелок конструктивно одинаковые. Дорогие оснащаются дополнительными элементами, которые увеличивают технические характеристики и удобство использования.

Для выполнения сварки и резки предъявляются особые требования к составу газовой смеси, поскольку от неё зависит температурный режим изделия.

Температурный режим разных видов горелок на баллон

Приобрести горелку можно через Интернет либо в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение второму варианту, поскольку покупатель может проконсультироваться с опытным продавцом, он подберет целесообразный вариант в зависимости от задач, которые поставил пользователь. В ассортимент продукции входят модели, отличающиеся по температурному режиму:

• Перезаправляемые. Характеризуются небольшими габаритами и продуманной формой, а также удобством использования и пьезоэлектрическим элементом. К баллонной разновидности горелок на газу этот вид не относится.
• На цанговом баллончике. Являются источником мощного пламени со средней температурой на выходе 1500 градусов.
• Резьбовые. В составе топлива львиную долю занимает пропан, благодаря чему в зоне горения температура составляет 1800 градусов. Продвинутые модели оборудованы системами смешивания воздуха с пропановой смесью.

Некоторые горелки оснащаются автономным подогревом горючей смеси, что увеличивает угол использования.

[stextbox id=’alert’]Важно! Средний расход газа – 125 г/час, показатель определяется видом устройства и требуемой температурой.[/stextbox]

Наивысшая температура пламени

Этот показатель определяет скорость резки материала, определяется свойствами газовоздушной смеси и разновидностью горючего. Высокое значение гарантирует ацетилен, вещество стремительно нагревает металл для расплавления. На кончике огня температура достигает около 3000 градусов. Чем дальше от этой точки, тем число меньше.

[stextbox id=’info’]Сварщик высшей категории ООО «Прогресс» Дегтяренко В.О:«Повышенная температура факела имеет и негативные последствия: оплавление какой-то из кромок обрабатываемого изделия. По этой причине ацетилен показывает не такое качество реза, как пары керосина или бензина».[/stextbox]

Регулировка

От правильной настройки пламени зависит чистота резки. Кислородная обработка проводится при несколько окисленном или нормальном факеле. Тщательно откорректированное пламя у резаков с расположением мундштуков концентрического типа окружено режущим потоком кислорода. Ядро факела на каждом участке должно быть симметричным и не отличаться яркостью.

Резку горелкой со сдвинутым мундштуком проводить нельзя, поскольку это приведет к нагреву кромки, что негативно отразится на качестве разреза. Использование самоцентрирующихся мундштуков повышает удобство использования подобного оборудования, ведь устройство делает пламя симметричным.

Иногда движение газовой смеси затрудняется из-за засорения канала, что разделяет факел на струйки и приводит к потере стабильности. Такое изделие не только уменьшает качество обработки, но и снижает производительность. Корректировка пламени основана на создании симметричного пламени нужной мощности по отношению к кислородной режущей струе.

[stextbox id=’alert’]Важно! Установленная мощность горения определяется толщиной материала.[/stextbox]

Нормальное пламя обеспечивается на приоткрытых вентилях, что дает возможность проводить регулировку в процессе работы. При полностью открытом ацетилене и кислороде наблюдается чрезмерное количество первого. Плавное перекрытие ацетиленового клапана приводит к стабилизации процесса.

Рекомендации в работе

Газовые горелки функционируют в качестве автономного источника большой тепловой энергии. Посредством регуляции мощности и настройки температурного режима существенно расширяется область применения устройства, она включает:

• обработка легкоплавких металлов (выжигание, прокаливание, прогревание) – использование факела направленного типа с температурой не менее 1500 градусов;
• работа с древесиной – создание узоров, обжиг готовой продукции;
• туристические цели – можно отдать предпочтение компактным моделям с незначительными температурными параметрами.

При использовании газовой горелки необходимо учитывать, что нехватка кислорода приводит к тепловым потерям и накоплению продуктов распада от сгорания газовой смеси. Эти явления провоцируют появление сажи и чрезмерное свечение, что оказывает влияние на качество резки, сварки, плавления.

Температура горения пропана с кислородом

Поджигая газовую горелку, мы запускаем процесс горения, в результате которого образуется пламя. Оно обладает четко обозначенной структурой и состоит из нескольких областей, каждая из которых имеет свои цветовые особенности и температуру. В данной статье мы подробно рассмотрим все характеристики пламени и его распределения.

Схематическое изображение пламени газовой горелки

Первым делом необходимо разобраться, из каких частей состоит пламя горелки. Сделать это можно с помощью простой схемы, которая приведена ниже.

На этом схематическом изображении буквами обозначены следующие области пламени:

• О – область окислительного пламени; здесь воздушно-газовая смесь сгорает полностью, причем наблюдается повышенное содержание кислорода.
• В – восстановительная область. Здесь газ сгорает не полностью, так как для этого ему недостаточно кислорода. В результате он распадается на молекулы, представляющие собой продукты сгорания. Именно они целиком выгорают в окислительном пламени.
• А – область, в которой осуществляется образование воздушно-газовой смеси. Здесь процесс горения не происходит вообще.

Цифры на схеме предназначены для обозначения областей с разной температурой пламени. Последняя повышается по областям, начиная с области А и заканчивая восстановительной частью пламени. В процессе полного сгорания газа она несколько снижается:

• Области 1-4. В самом низу температура составляет 300 градусов и повышается сперва до 320, а затем до 520 градусов. На участке, обозначенного цифрой 4 она достигает значения в 1540 градусов.
• Области 5-8. Здесь температура составляет 1550-1560 градусов в центре и 450 градусов по краям. Максимальный показатель в 1570 градусов можно наблюдать на самом кончике восстановительной части пламени.
• 9 – это окислительное пламя, температура которого достигает 1540 градусов.

Горелки на газовый баллон: температура пламени

Сегодня большой популярностью пользуются горелки, которые закрепляются непосредственно на газовом баллончике. В зависимости от способа крепления они делятся на три основных вида:

1. Резьбовые, которые просто навинчиваются на баллон. Такой способ позволяет обеспечить направленное горение и добиться факельной структуры пламени. Для работы с такими устройствами применяется газ, имеющий повышенное содержание пропана. Максимальная температура пламени газовой горелки составляет 1800 градусов, однако ее можно регулировать, убавляя или добавляя подачу газа либо кислорода с помощью специально предназначенных вентилей.
2. Цанговые. Самые распространенные горелки, способные обеспечить температуру пламени до 1500 градусов.
3. Пьезоэлектрические, которые отличаются удобством розжига пламени и использования для самых различных целей. Не предназначены для установки на баллончики с газом, но народные умельцы часто применяют именно такие устройства. Температура пламени достигает все тех же полутора тысяч градусов.

Одним из преимуществ таких горелок является возможность регулировать температуру пламени. Именно благодаря ей устройства можно применять для самых различных целей.

Управление температурой пламени газовой горелки

Значение в 1800 градусов идеально подходит, к примеру, для сварки металлических заготовок, а также для прокаливания, прогрева в зимний период или выжигания отдельных участков трубопроводов. Для легкосплавных дисков и металлов достаточно лишь подобрать горелку, которая способна обеспечить направленное воздействие.

Но для других целей данная температура может оказаться чрезмерно высокой. Поэтому предлагаем ориентироваться на приведенные ниже рекомендации:

• Для обработки древесины будет достаточно температуры в 700-800 градусов. Такое пламя позволит успешно справляться с выжиганием по дереву и украшением изделий из него, растопкой дров на мангале, в камине или в печи.
• Не требуется максимальная температура пламени и для работы со стеклянными, кварцевыми, фарфоровыми изделиями, а также с заготовками из полимерных материалов. Кроме того, для их обработки пламя должно быть обязательно направленным и очень тонким.
• Минимальная температура в 200-350 градусов идеально подойдет для приготовления пищи в туристическом походе или полевых условиях. Кроме того, на такое значение нужно настраивать ее, если требуется обработать тушки птицы, создать какое-то оригинальное оформление десертов или придать блюду более приятный цвет.

Качество и эффективность пламени зависит не только от температурных показателей. Кроме того, очень важно добиться правильного распределения кислорода. В противном случае возникнет недостаток воздуха, что в конечном итоге приведет к скоплению в горелке продуктов горения. Из-за этого появляется сажа, которая затем оседает на обрабатываемых деталях или приготавливаемых блюдах.

Широко распространённая сварка пропаном представляет собой соединение металлических заготовок в сварочной ванне, образуемой при их нагревании высокотемпературной струёй горючей смеси из двух газов.

В качестве её компонентов обычно используются ацетилен и кислород, причём последний выполняет функцию катализатора, ускоряющего окислительный процесс и формирующего сварочную струю.

В отдельных случаях в качестве второй составляющей кислородно-горючей смеси выбирается пропан, от которого и произошло название данного метода.

Принципы и особенности процесса

Сварка пропаном начинается с того, что горючий состав поступает в горелку и через специальное калиброванное сопло под давлением выходит наружу. Затем сварщик поджигает газ, и после его воспламенения регулирует напор и качество смеси посредством расположенных на корпусе вентилей.

Исходящая из сопла очень тонкая струя пламени состоит из ядра, зоны восстановления и рабочего факела. Самая высокая температура развивается именно в ядре; при этом сама газовая сварка пропаном происходит в промежутке между ним и зоной восстановления.

Одновременно с этим за счёт воздействия высоких температур на обрабатываемый металл сварочная ванна защищается от нежелательного контакта с воздухом.

Возможность точечной обработки металла тонкой струёй позволяет применять сварку пропаном не только при фигурной резке исходных заготовок, но и при изготовлении целого ряда декоративных изделий и украшений.

Сварка по этой методике требует от исполнителя особых профессиональных навыков, получить которые можно лишь после прохождения курса предварительного обучения и последующей длительной практической работы с пропаном.

Техника сварки

Сварка пропаном предполагает применение следующих двух методик:

• высокотемпературный нагрев кромок заготовок, последующее их оплавление и окончательное соединение;
• формирование рабочего шва методом наплавки или напыления.

Во втором случае используется специальная присадочная проволока из мягкого металла, необходимая для того, чтобы сварочная ванна оставалась полностью насыщенной.

При проведении рабочих операций по первой из этих методик расходуется большое количество пропана, поскольку для оплавления металлических кромок требуются высокие температуры. Поэтому чаще всего предпочтение отдаётся второму способу сварки, при котором на нагрев присадочной проволоки из легкоплавких металлов тратится заметно меньше энергии.

Оба этих подхода при работе с пропаном в целом приводят к одному и тому же результату. Однако они принципиально различаются по расходу газовой смеси, затрачиваемому на работу времени и функциональности (другими словами – по своей экономичности).

Сварка посредством наплавки, помимо экономии средств и времени, обеспечивает повышенную прочность шва и выглядит более эстетично. Именно эта методика используется при прокладке и обустройстве магистральных трубопроводов, а также при сварке различных изделий и элементов строительных конструкций.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам любой газосварки (включая сварку пропаном и кислородом) относятся следующие моменты:

• независимость от стационарного или передвижного источника питающего тока, требующего для своей работы централизованного энергоснабжения. Газосваркой с использованием пропана пользуются обычно при проведении монтажных работ на сельских объектах и удаленных площадках, лишённых постоянного энергообеспечения;
• грамотное применение методов сварки пропаном и соблюдение всех предписанных нормативами температурных режимов позволяет получать качественный шов и избежать образования прожогов;
• оборудование для газосварки (сам резак или пропановая горелка, подводящие шланги и баллоны с газом, размещаемые на тележке) достаточно мобильны и удобны для местных перемещений и дальней транспортировки.

Недостатком метода обработки металлических заготовок пропаном является низкая производительность монтажных работ, большие затраты времени на высокоточное сваривание и необходимость в навыках проведения этих операций. К этому следует добавить повышенный расход материала, а также опасность высокотемпературного режима, захватывающего большие участки зоны сварки.

Устройство горелки

Горелка для сварки пропаном состоит из рукоятки с расположенными на ней вентильными устройствами, обеспечивающими регулировку подачи газов и смешивания их в нужной пропорции. Посредством специальных ниппелей к ним подсоединяются подводящие газ рукава, соответствующие действующим стандартам (ГОСТ 9356).

Согласно этому нормативу каждый из шлангов (рукавов) оснащается сменным наконечником со смесительной камерой, которая в свою очередь оборудована встроенным инжектором.

На камере рукавов указывается тип (номер) наконечника и наименование газа, на работу с которым он рассчитан. Удобное и эргономичное расположение вентилей позволяет удерживать рукоятку горелки одной правой рукой, производя при этом второй все необходимые рабочие операции в процессе сварки.

Наконечник типовой газовой горелки состоит из мундштука, инжектора и специальной подающей трубки. Размеры отверстий в мундштуке и в инжекторе (точнее – их соотношение) рассчитаны на применения этих узлов только для конкретного вида газа (пропана или кислорода).

Температура, развиваемая в зоне факела горения пропана с кислородом, может достигать примерно 2300 °C, в связи с чем мундштуки этих сборных конструкций чаще всего делаются из меди.

Объясняется это тем, что медные материалы отличаются большей теплопроводностью (по сравнению с латунными мундштуками, например), и в процессе сварки быстрее охлаждаются.

Меры предосторожности

Поскольку при обращении с газовой горелкой создаются значительные по объёму зоны с высокотемпературным режимом – всегда следует помнить о соблюдении требований техники безопасности при сварке.

Согласно действующим нормативам газосварочные работы с пропаном должны проводиться в специально предназначенных для этих целей рукавицах, надёжно защищающих ладони от возможных ожогов.

Помимо этого, нежелателен длительный визуальный контакт с ядром пламени, поскольку повышенные световые нагрузки способны привести к поражению роговицы глаза.

Категорически воспрещается прикасаться к газовому оборудованию испачканными в масле руками, так как при соединении смазочных веществ с кислородом возможно мгновенное воспламенение и аварийный разрыв баллона.

Особое внимание должно уделяться вопросу хранению баллонов с пропаном и кислородом, которые, как правило, содержатся в специально изготовленных для этих целей металлических шкафах. Предполагается, что доступ к таким хранилищам строго ограничен.

Можно сказать еще несколько слов о достоинствах резки и сварки посредством пропана. Огромный опыт работ, организованных и проводимых по этой методике, свидетельствует о высоких качественных показателях методики, а также о соответствующем уровне её функциональности.

Такие факторы, как удобство и доступность, экономичность и высокое качество шва позволяют оценивать технику сваривания металлических заготовок пропаном как ни в чём не уступающую классической электродуговой сварке.

Добрый день дорогие читатели и посетители нашего сайта. В данной статье мы рассмотрим основные технические характеристики пропан-бутана, его предназначение, химические и физические свойства.

Сфера применения газа

Пропан-бутан представляет собой уникальное вещество на газовой основе, которое имеет в своем составе одноименные молекулы.

Общепризнанная химическая формула пропана состоит из молекул и атомов двух основных составляющих – пропана (С3Н8) и бутана (С4Н10).

Широко используемый в бытовых целях, этот газ применяется практически везде – начиная с приготовления еды на сковороде, и заканчивая резкой толстого слоя металла, активным использованием его на различных производствах вообще.

Также им все чаще заправляют свои автомобили люди, отказавшиеся от топлива на бензиновой основе.

Химические и физические свойства

Пропан-бутан обладает уникальнейшими химическими, физическим свойствами, что буквально и сделало его столь популярным среди потребителей всего мира.

Во-первых, этот представитель сжиженных углеродных газов остается в жидкой форме исключительно при большом давлении, которое равно 16-ти атмосферам. Поэтому при транспортировке вещество перевозят только в газовых баллонах с соответствующим давлением.

Температура горения пропана не равна какому-то определенному числу и колеблется в пределах между 800-1970 градусов по Цельсию. Столь высокие показатели полностью оправдывают ту пользу, которую он приносит в быту человека, ведь горение этой смеси имеет большой КПД при исполнении любых задач, связанных с использованием данного газа.

Температура кипения пропана составляет -42 градуса по Цельсию, что свидетельствует о гарантии безопасности эксплуатации в нормальных условиях.

Но так как мы рассматриваем смесь пропана с бутаном, то эта цифра может подняться до отметки -25 градусов и даже выше, в зависимости от процентного соотношения составляющих в веществе. Стоит учесть, что пропан замерзает при температуре -188 градусов.

При перевозке вещества не стоит забывать о температуре пропана в баллоне, которая не должна превышать отметку выше 15 градусов по Цельсию.

Такой подход считается наиболее безопасным, поскольку при транспортировке с высшей температурой газовых баллонов, существенно возрастает риск возгорания.

Кстати, что касается температуры воспламенения пропана-бутана, то и здесь они отличаются – у первого она составляет 504 градуса по Цельсию, а у второго – 430. Но, не смотря на столь большое количество отличий между своими составляющими, этот представитель сжиженных углеродных газов вполне конкурентный с бензиновыми горючими смесями.

Технические характеристики

На вопрос: «Каким образом химические и физические свойства связаны с техническими особенностями этой смеси?», стоит рассматривать все возможные варианты ответов.

• Во-первых, благодаря своему высокому давлению «удержания» в жидком состоянии, этот газ слишком инертный. То есть легко поддается переходу из жидкого состояния в газообразное.Это очень полезная особенность на производствах, где это является крайней необходимостью.
• Во-вторых, низкая температура кипения и замерзания делает пропан-бутановую смесь стойкой к «столкновениям» с веществами азотного происхождения. Следовательно, гарантирует ей безопасность от замерзания и кипения.
• Ну и, конечно же, стоит отметить высокую температуру горения пропана, без которой его польза была бы не столь существенной для достижения определенных бытовых или производственных целей.

Температура газовой горелки: от чего зависит температурный режим пламени баллончика на пропане?

Газовая горелка позволяет выполнять различный спектр работ посредством контролируемого пламени повышенной температуры. Устройство применяется для выполнения паяльных, сварочных, бытовых задач. Специальные модели используются в туристических целях для приготовления пищи и розжига костра. Температура газовой горелки зависит от разновидности и особенностей конструкции изделия.

Принцип работы и особенности

Пользователь получает ровный факел, мощность которого контролируется специальным клапаном. За счет чего изменяется температура, на которую он прогревает в зависимости от толщины материала и преследуемых задач.

Устройство экономически более выгодно для проведения сварки и резки, чем массивное дорогостоящее оборудование.

Спектр использования настолько велик, что изделие даже применяется для дезинфекции деревянных ульев, обработки клеток животных, кровле и так далее.

Розжиг горелки производится спичками, зажигалкой или открытым источником огня. Такой вариант дешевле, чем модели с установленным пьезоподжигом. Этот элемент приводит к возгоранию после нажатия кнопки, что провоцирует появление искры, от которой газовая струя поджигается.

По принципу функционирования пьезоэлемент напоминает привычную зажигалку.

Виды

Горелка – востребованный инструмент, поэтому разработчики стремятся к усовершенствованию конструкции и увеличению функциональности. Рынок предлагает несколько разновидностей подобного оборудования:

• Газовый паяльник.
• Резак.
• Горелка для туризма.
• Паяльная лампа.

Паяльная лампа – одна из разновидностей горелок. Показывает высокую температуру и применяется для обработки металла, пластика и других прочных материалов.

Каждый вид отличается внешним видом (конструкцией, цветом, упаковкой) и предназначением. Данные особенности учитывают перед покупкой, поскольку это напрямую определяет конечный результат обработки и удобство эксплуатации.

От чего зависит?

Температура горелки определяется химическим составом газа и мощностью изделия. В процессе исследований удалось установить, что температурные показатели факела зависимы от теплотворных свойств газовой смеси.

После соединения топлива с воздухом газ расходуется критически, поэтому интенсивность горения увеличивается. За счет дополнительного источника воздуха повысить какую температуру у горелки вы будите получать. Без обдува значение достигает 1500 градусов, доступ вспомогательного воздушного потока выдает рост до 2200 градусов. В разных частях факела температура отличается:

1. Внутренняя. Это короткая зона с незначительным нагревом.
2. Средняя. На этом участке температура пламени от газовой горелки достигает предела, но огонь не раскрывается полностью, что связано с нехваткой кислорода и выделением продуктов распада.
3. Окаймляющая. Визуально характеризуется ярким огнем с высоким КПД.

Дешевые модели горелок конструктивно одинаковые. Дорогие оснащаются дополнительными элементами, которые увеличивают технические характеристики и удобство использования.

Для выполнения сварки и резки предъявляются особые требования к составу газовой смеси, поскольку от неё зависит температурный режим изделия.

Температурный режим разных видов горелок на баллон

Приобрести горелку можно через Интернет либо в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение второму варианту, поскольку покупатель может проконсультироваться с опытным продавцом, он подберет целесообразный вариант в зависимости от задач, которые поставил пользователь. В ассортимент продукции входят модели, отличающиеся по температурному режиму:

• Перезаправляемые. Характеризуются небольшими габаритами и продуманной формой, а также удобством использования и пьезоэлектрическим элементом. К баллонной разновидности горелок на газу этот вид не относится.
• На цанговом баллончике. Являются источником мощного пламени со средней температурой на выходе 1500 градусов.
• Резьбовые. В составе топлива львиную долю занимает пропан, благодаря чему в зоне горения температура составляет 1800 градусов. Продвинутые модели оборудованы системами смешивания воздуха с пропановой смесью.

Некоторые горелки оснащаются автономным подогревом горючей смеси, что увеличивает угол использования.

Важно! Средний расход газа – 125 г/час, показатель определяется видом устройства и требуемой температурой.

Наивысшая температура пламени

Этот показатель определяет скорость резки материала, определяется свойствами газовоздушной смеси и разновидностью горючего. Высокое значение гарантирует ацетилен, вещество стремительно нагревает металл для расплавления. На кончике огня температура достигает около 3000 градусов. Чем дальше от этой точки, тем число меньше.

Сварщик высшей категории ООО «Прогресс» Дегтяренко В.О:«Повышенная температура факела имеет и негативные последствия: оплавление какой-то из кромок обрабатываемого изделия. По этой причине ацетилен показывает не такое качество реза, как пары керосина или бензина».

Регулировка

От правильной настройки пламени зависит чистота резки. Кислородная обработка проводится при несколько окисленном или нормальном факеле. Тщательно откорректированное пламя у резаков с расположением мундштуков концентрического типа окружено режущим потоком кислорода. Ядро факела на каждом участке должно быть симметричным и не отличаться яркостью.

Резку горелкой со сдвинутым мундштуком проводить нельзя, поскольку это приведет к нагреву кромки, что негативно отразится на качестве разреза. Использование самоцентрирующихся мундштуков повышает удобство использования подобного оборудования, ведь устройство делает пламя симметричным.

Иногда движение газовой смеси затрудняется из-за засорения канала, что разделяет факел на струйки и приводит к потере стабильности. Такое изделие не только уменьшает качество обработки, но и снижает производительность. Корректировка пламени основана на создании симметричного пламени нужной мощности по отношению к кислородной режущей струе.

Важно! Установленная мощность горения определяется толщиной материала.

Нормальное пламя обеспечивается на приоткрытых вентилях, что дает возможность проводить регулировку в процессе работы. При полностью открытом ацетилене и кислороде наблюдается чрезмерное количество первого. Плавное перекрытие ацетиленового клапана приводит к стабилизации процесса.

Рекомендации в работе

Газовые горелки функционируют в качестве автономного источника большой тепловой энергии. Посредством регуляции мощности и настройки температурного режима существенно расширяется область применения устройства, она включает:

• обработка легкоплавких металлов (выжигание, прокаливание, прогревание) – использование факела направленного типа с температурой не менее 1500 градусов,
• работа с древесиной – создание узоров, обжиг готовой продукции,
• туристические цели – можно отдать предпочтение компактным моделям с незначительными температурными параметрами.

При использовании газовой горелки необходимо учитывать, что нехватка кислорода приводит к тепловым потерям и накоплению продуктов распада от сгорания газовой смеси. Эти явления провоцируют появление сажи и чрезмерное свечение, что оказывает влияние на качество резки, сварки, плавления.

Загрузка…

Горячее пламя: все ли пламени имеют одинаковую температуру?

У всех пламя одинаковая температура? Если нет, то почему их температура меняется?

Элизабет Бромхэм , Каллиста, Виктория, Австралия

Пламя возникает, когда два газа реагируют с выделением тепла и света. Различные реакции производят разное количество тепла, поэтому нет, не все пламя имеет одинаковую температуру.Любой, кто не повредил пальцы, прошел сквозь пламя желтой свечи, но был обожжен синим пламенем газовой плиты, узнает это.

Роб Лия , Лондон, Великобритания

Объявление

Пламя может иметь температуру от 600 ° C до более 3000 ° C. Одним из факторов является энергия, выделяемая при сгорании топлива.Ацетилен, например, горит очень горячо из-за тройной связи между атомами углерода в нем.

Другие факторы, повышающие температуру пламени, включают использование чистого кислорода, а не воздуха, наличие только необходимого количества кислорода для обеспечения полного сгорания топлива и низкое тепловое излучение в окружающую среду. Голубое пламя обычно горячее, чем светящееся пламя свечи, потому что в светящемся пламени частицы углерода, образующиеся при неполном сгорании, излучают энергию в виде инфракрасного излучения и видимого света.

Все это объясняет, почему кислородно-ацетиленовое пламя используется в горелках для сварки и резки: пламя, образующееся при сжигании ацетилена в чистом кислороде, достаточно горячее, чтобы плавить сталь.

Джон Роуленд , Дерби, Великобритания

Пламя существует потому, что атомы или молекулы, удерживающие высокоэнергетические внешние электроны, реагируют друг с другом. Это означает, что они обмениваются электронами и оседают как стабильные молекулы. Электроны освобождаются от химических связей, и хотя полученные молекулы могут быть стабильными, они движутся с высокой скоростью, поэтому они горячие.

Обычное домашнее пламя для тепла и света имеет тенденцию к температуре примерно от 800 ° C до 1000 ° C. Ацетилен, сжигаемый в кислороде, может достигать температуры почти 3500 ° C благодаря концентрации очень активных электронов, которые удерживают вместе тройную углеродную связь. Атомы углерода соединяются с входящими атомами кислорода на очень высоких скоростях, высвобождая сверхзвуковые молекулы монооксида углерода, которые, в свою очередь, образуют диоксид углерода. Вся эта скорость дает много тепла в очень маленьком объеме.

Чтобы ответить на этот вопрос или задать новый, напишите по адресу lastword @ newscientist.com.

Вопросы должны быть научными вопросами о повседневных явлениях, а вопросы и ответы должны быть краткими. Мы оставляем за собой право редактировать элементы для ясности и стиля. Пожалуйста, укажите почтовый адрес, номер телефона в дневное время и адрес электронной почты.

New Scientist Ltd сохраняет за собой полный редакторский контроль над опубликованным содержанием и оставляет за собой все права на повторное использование материалов вопросов и ответов, представленных читателями, на любом носителе и в любом формате.

Вы также можете отправить ответы по почте по адресу: The Last Word, New Scientist, 25 Bedford Street, London WC2E 9ES.

Действуют положения и условия.

Что такое температура огня? | Новости

Огонь разносторонний и опасный. Независимо от того, к какой отрасли вы относитесь, практическое знание свойств огня является важной частью пожарной безопасности. Температура возгорания зависит от источника и вида пожара. , с которым вы имеете дело.

Понимание нюансов температуры возгорания даст вам общее представление о пожаре и о том, как он работает, поэтому в этой статье мы рассмотрим температуру возгорания и способы ее определения.

Температура и цвет

Двумя наиболее отличительными свойствами огня являются тепло и цвет. На цвет пламени напрямую влияет температура, поэтому вы должны иметь возможность оценить температуру огня, определив цвет пламени.

Огонь — это результат горения — химической реакции между топливом и кислородом — и когда в результате реакции выделяется достаточно тепла, образуется пламя. Само пламя со временем меняет цвет и обычно имеет несколько цветов в разных частях пламени.

Самая горячая часть пламени — это основа, поэтому она обычно горит другим цветом, чем внешние края или остальная часть тела пламени. Голубое пламя — самое горячее, за ним идет белое. После этого обычно используются желтый, оранжевый и красный цвета при большинстве пожаров.

Интересно отметить, что, несмотря на обычное использование синего цвета как холодного, а красного как горячего цвета — например, для кранов — для огня все наоборот. Красный обычно виден на внешнем крае пламени, где температура ниже, а синий — самая жестокая, самая высокая температура.

Температура возгорания

Конечно, то, что существует иерархия температуры огня, не означает, что красное пламя хоть как-то холодно.Тот факт, что вы вообще видите пламя, означает, что скорость горения высока, поэтому топливо горит при очень высокой температуре.

Красное пламя, хотя и слабее, может иметь температуру от 525 ° C до 1000 ° C. Чем бледнее цвет, тем ниже температура. Более яркий красный цвет, что-то ближе к оранжевому, попадет в верхнюю границу шкалы, измеряющую около отметки 1000 ° C.

Диапазон оранжевого пламени составляет от 1100 ° C до 1200 ° C. Белое пламя более горячее, его температура составляет от 1300 ° C до примерно 1500 ° C.Чем ярче белый цвет, тем выше температура.

Для синего пламени или пламени с синим основанием можно ожидать резкого повышения температуры, достигая примерно 2500–3000 ° C. Конфорка Бунзена или плита духовки — самые очевидные примеры голубого пламени. Как и следовало ожидать, при сжигании газа возгорание достигают более высоких температур, чем такие материалы, как дерево, бумага или текстиль, поэтому предприятия, хранящие, например, газовые баллоны, такие как пропан, с наибольшей вероятностью увидят пожары, которые достигают максимально возможных температур.

Примеры температуры

Пламя свечи — Самая горячая часть пламени свечи горит примерно при 1400 ° C, в то время как средняя температура обычно составляет 1000 ° C.

Дровяной пожар — Домашний дровяной огонь горит при температуре около 600 ° C. Температура может меняться в зависимости от породы древесины и ее состояния.

Костер — Температура костра постепенно повышается примерно до 600 ° C, но костры могут достигать 1000-1100 ° C.

Горелка Бунзена — Горелка Бунзена регулируемая, с безопасным пламенем около 300 ° C.Полностью открытые горелки Бунзена могут нагреваться до 1500 ° C, при этом видно пронзительное голубое и белое пламя.

Горящая спичка — При таком небольшом пламени домашняя спичка горит при температуре около 600-800 ° C.

Пропановая горелка — Температура сгорания пропана и воздуха составляет примерно 1900 ° C. Бутановый огонь будет иметь аналогичную температуру.

Target Fire Protection призваны поддерживать максимально высокие стандарты пожарной безопасности для предприятий на всей территории Манчестер , Бери , Рочдейл и Олдхэм . Мы не только поставляем , , устанавливаем и обслуживаем ряд огнетушителей , , пожарную сигнализацию и аксессуары для пожарной безопасности. , наша опытная команда может провести углубленные курсы пожарной подготовки для предприятий, а также оценку пожарного риска для коммерческих клиентов . Для профессионального и глубокого понимания всех аспектов пожарной безопасности и пожарной безопасности на рабочем месте , просто свяжитесь с командой Target Fire Protection сегодня .

Усилитель температуры пламени газовой горелки

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Задача разработчика горючего нагревателя с атмосферной газовой горелкой состоит в том, чтобы расположить поверхность теплопередачи и оборудование для сжигания топлива таким образом, чтобы максимизировать температуры сгорания и экономические вложения в достижение цели нагрева.Стенки камеры сгорания поглощают тепло от горючего газа за счет излучения и конвекции. Разработчики нагревателя должны подобрать и сконструировать теплопоглощающие поверхности таким образом, чтобы максимально использовать тепло, выделяемое топливом, когда оно химически соединяется с кислородом подаваемого воздуха. В некоторых случаях лучшим средством передачи тепла может быть конвекция, а в других случаях — излучение. В случае небольших нагревателей, таких как фритюрницы, размер оборудования относительно невелик, поэтому преобладает лучистая теплопередача.

Классический эффект регенеративного предварительного нагрева на максимизацию тепла, передаваемого радиатору рабочей жидкости, лучше всего можно понять с помощью диаграммы Санки. Эта диаграмма показывает, что в случае регенеративного цикла предварительного нагрева общее тепло газа в камере сгорания нагревателя представляет собой сумму тепла химической комбинации в добавленном топливе плюс тепло предварительного нагрева в воздухе, поступающем в камеру сгорания. . Количество тепла в предварительно нагретом воздухе соответствует количеству тепла, отбираемого регенератором из выхлопных газов из камеры сгорания.Тепловые потери, идущие вверх по дымовой трубе, включают тепло, содержащееся в дымовых газах, плюс тепло из-за неполного сгорания. В результате в регенеративном цикле добавляется тепло при более высокой средней температуре, так что термодинамическая эффективность улучшается.

Неполное сгорание топлива, добавляемого атмосферной газовой горелкой, может произойти, когда вся химическая энергия, содержащаяся в топливе, не высвобождается в сочетании с доступным кислородом. Не только это, но и для того, чтобы вообще произошло горение, топливо и воздух должны быть смешаны в правильных пропорциях и при нужной температуре.Для всех углеводородных видов топлива, будь то газообразное или жидкое, существует очень ограниченный диапазон соотношений топливо-воздух, которые поддерживают горение. Слишком много молекул топлива для слишком малого количества кислорода или слишком много кислорода в воздухе для слишком небольшого количества топлива, даже если они находятся в непосредственной близости друг от друга и при правильной температуре, не будет поддерживать непрерывное горение.

Вероятность того, что молекулы топлива и кислорода будут в состоянии химически соединиться, увеличивается за счет процесса смешивания топлива и воздуха. Смешивание создает мелкомасштабную турбулентность в зоне горения, которая переносит молекулы топлива и молекулы кислорода для более вероятного химического соединения и ускоряет горение в направлении более полного завершения в меньшем пространстве и за более короткое время. Мелкомасштабная турбулентность, прилегающая к внутренней поверхности стенки камеры сгорания, также улучшает конвективную теплопередачу через пограничный слой, прилегающий к этой стенке, благодаря своему очищающему действию. Однако при проектировании небольших обогревателей улучшенная теплопередача с помощью конвективных средств является второстепенным соображением, поскольку такое оборудование обычно рассчитано на лучистую теплопередачу.

В небольших воздухонагревателях с частично вентилируемой атмосферной газовой горелкой, которые используются во фритюрницах, теплопередача через стенку камеры сгорания имеет преимущественно лучистый характер, поскольку передача лучистой энергии обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. источник тепла и стенка камеры сгорания и непосредственно с разностью их абсолютных температур в четвертых степенях.Для камеры сгорания половинного размера и вдвое большей температуры сгорания температура стенки камеры сгорания, которая нагревается излучением, становится до 64 раз выше. Таким образом, в правильно спроектированных небольших обогревателях лучистая теплопередача существенно больше, чем конвективная теплопередача. Таким образом, практика проектирования небольших обогревателей основана в первую очередь на концепциях лучистой теплопередачи.

При проектировании атмосферной газовой горелки исходные соображения могут касаться физических размеров и конструкции головки горелки и отверстий для горелки.Требуемый уровень подачи газа будет известен в разумных пределах, и на основании этой информации можно приблизительно приблизительно определить общую площадь порта. Форма и размер головки горелки должны соответствовать доступному пространству, и должно быть получено равномерное распределение пламени по нагреваемой области. Затем можно рассчитать количество и размер портов для защиты желаемой области порта. Затем можно спланировать размещение отверстий на головке горелки для обеспечения хорошего движения пламени при зажигании в одной точке и расположение, при котором каждое отверстие будет снабжаться адекватным, но не слишком большим количеством вторичного воздуха. В общем случае размеры других частей горелки могут быть получены из их отношения к общей площади порта.

Как и другие основы конструкции горелки, многие из тех, что относятся к портам горелки, более или менее общепризнаны. Считалось, например, что на характеристики пламени влияет форма отверстия, будь то просверленное, прорезанное, ленточное, выпуклое или плоское; по размеру порта, глубине, шагу, количеству рядов; по температуре головки горелки и температуре газовоздушной смеси.Различные топливные газы также могут потребовать разной обработки портов.

Когда скорость воздушно-газовой смеси, перпендикулярная внутренней поверхности конуса пламени на отверстиях горелки атмосферного типа, превышает скорость пламени этой конкретной смеси, пламя поднимется или сдует отверстия. Это может привести к разной степени подъема. Если скорость увеличится, будет достигнута точка, в которой пламя погаснет. Меньшая скорость может позволить пламени гореть на некотором расстоянии от порта, и по мере дальнейшего уменьшения скорости пламя будет приближаться к отверстию, сначала с подъемом, происходящим вокруг части края пламени, а затем, когда скорость станет равной до или ниже скорости пламени, основание пламени остается на отверстии. Подъем может быть достигнут путем значительного увеличения процентного содержания первичного воздуха или без первичного воздуха путем увеличения скорости газа до тех пор, пока она не превысит скорость пламени. Точка, в которой пламя начинает выходить из порта горелки с одним отверстием или когда несколько пламени начинают подниматься из многопортовой горелки, называется пределом подъема. Эта характеристика настолько очевидна, что в течение многих лет она использовалась как мера производительности горелки. Обычно выражается в процентах от первичного воздуха, при котором происходит подъем при заданном наборе условий.

Конструкция большинства газовых горелок позволяет избежать подъема пламени путем регулирования первичного воздуха, обычно с помощью воздушной заслонки. За исключением особых условий, когда прибор предназначен для использования выдувного пламени, подъем пламени из портов нежелателен. Обычно это указывает на то, что некоторое количество несгоревшего газа выходит из пламени или что газ сгорает только частично. Горелки обычно требуют довольно определенного диапазона значений первичного воздуха для хорошего сгорания.Горелка с низким пределом подъема, следовательно, может быть не в состоянии достичь минимального значения этого требуемого диапазона аэрации без подъема и, следовательно, неполного сгорания. Воспламенение газовоздушных смесей на уровне или выше предела подъема затруднено, а перемещение пламени из порта в порт ненадежно. В некоторых горелках чрезмерный подъем или продувка могут вызывать неприятный шум. Также снизится эффективность теплопередачи.

Поскольку скорость распространения пламени является таким важным фактором в склонности пламени подниматься из портов, отсюда следует, что разные горючие газы будут иметь очень разные подъемные характеристики.Были выбраны типичные газы с наибольшими крайностями в пределах подъемной силы. Чем ниже предел подъема, тем больше вероятность выхода пламени из порта. Исходя из этого, природный газ с низким btu и высоким содержанием инертного газа имеет наибольшую тенденцию к подъему, тогда как промышленный газ с высоким содержанием водорода имеет наименьшую тенденцию.

Конструкция горелки имеет самое важное влияние на возможность устранения подъема пламени. Общие правила конструкции горелки учитывают такие факторы, как размер порта, глубина порта и расстояние между отверстиями для предотвращения подъема.Необходимость управления первичным воздухом, адекватной подачи воздуха, хорошего смешивания первичного воздуха и газа и равномерного распределения газовоздушной смеси по портам также понятна и будет представлена ​​в последующих параграфах.

Появление желтых кончиков пламени на атмосферных газовых горелках в течение многих лет использовалось как предел для определения гибкости и удовлетворительной работы таких горелок. Желтые кончики могут наблюдаться, когда подача первичного воздуха уменьшается до точки, в которой желтые кончики впервые появляются в пламени, и эта точка известна как предел желтых кончиков.Противоположным пределом желтого наконечника является предел подъема, описанный ранее, когда первичный воздух увеличивается до точки, когда пламя начинает подниматься или выходить из портов. Образование желтого цвета в пламени, вероятно, связано с раскаленными частицами углерода, возникающими в результате сгорания углеводородов. Водород, например, горит почти бесцветным синим пламенем и никогда не дает желтого кончика. Окись углерода горит тонким голубым пламенем даже при отсутствии первичного воздуха.Следовательно, можно предположить, что желтые наконечники образуются в основном при сгорании углеводородов.

Из этого обсуждения не следует делать вывод, что желтые кончики или желтое пламя всегда нежелательны. Может быть и обратное. Многие горелки с желтым пламенем, не пропускающие первичный воздух, используются. Другие горелки специально сконструированы таким образом, чтобы давать длинное мягкое пламя с желтыми концами и ограничивать подачу первичного воздуха. Основные причины таких конструкций заключаются в том, чтобы использовать лучистое тепло желтого пламени для увеличения теплопередачи; чтобы позволить воздействию пламени на большую поверхность нагрева; избежать неприятностей из-за обратного удара, настроек воздушной заслонки, пыли, грязи и засорения отверстий для забора первичного воздуха; и, возможно, снижение стоимости производства. Когда используются горелки с желтым пламенем, для них предназначены камера сгорания, дымоходы и нагревательный элемент, которые обычно делаются больше, чем для голубого пламени.

В тех приборах и горелках, которые предназначены для голубого пламени, желтые наконечники считаются нежелательными. Они сигнализируют об отложении углерода на поверхностях нагрева над горелкой, что приводит к снижению эффективности и необходимости периодической очистки. Особенно неприятны отложения углерода в пилотных горелках и над ними, вызывающие отключение.Они указывают на ограничение потока первичного воздуха либо из-за случайного закрытия воздушной заслонки, либо из-за засорения пылью, грязью и ворсом, либо из-за слишком высокой скорости регулировки. Поскольку синее пламя обычно намного короче желтого пламени при заданной скорости подачи газа в горелку, расстояние между горелкой и верхней частью камеры сгорания или первой поверхностью теплопередачи обычно меньше, чем для желтого пламени. Таким образом, появление желтых кончиков на горелке с синим пламенем может привести к появлению пламени и неполному сгоранию. Например, удлинение пламени из-за ограничения подачи первичного воздуха на пилотную горелку может также вызвать чрезмерную коррозию поверхности теплопередачи над ней и, в конечном итоге, прожечь.

Топливные газы значительно различаются по склонности к образованию желтых наконечников. Вероятно, это вызвано разным процентным содержанием углеводородов и типом присутствующего углеводорода. Ненасыщенные углеводороды, такие как этилен, бензол и ацетилен, имеют наибольшую склонность к желтому пламени. Их часто называют «осветительными приборами».Среди насыщенных углеводородов парафинового ряда те, которые имеют самый высокий молекулярный вес, такие как пентан, бутан и пропан, образуют желтые кончики более легко, чем этан и метан с более низким молекулярным весом.

Некоторые факторы конструкции горелки также влияют на внешний вид желтых наконечников. В основном они сконцентрированы в конструкции головки и портов горелки. В типичных горелках с различными газами, такие как, например, размер порта, глубина порта, высота и диаметр выступа, расстояние между отверстиями и количество рядов портов влияют на получение желтых наконечников.

Когда скорость потока газовоздушной смеси через отверстия горелки снижается ниже скорости распространения пламени в любой точке поверхности пламени, пламя возвращается обратно через отверстие. Склонность к обратному мгновенному испарению зависит от типа топливного газа, размера порта, глубины порта, первичного воздуха, номинальной подачи газа, а также температуры портов и газовоздушной смеси. Возможно, материалы, используемые в конструкции головки горелки, имеющие большие различия в свойствах, например, металлические и керамические вещества, имеют отношение к обратной вспышке.Возврат может также быть вызван кратковременной чрезмерной тягой пламени вниз. Негерметичный ручной или автоматический клапан горелки, пропускающий небольшой поток газа, который недостаточен для поддержания горения в портах горелки, является одним из наиболее серьезных нарушителей, вызывающих обратную вспышку.

Во время работы горелки следует избегать обратного импульса. Наиболее нежелательными последствиями обратного возгорания являются образование продуктов неполного сгорания, образования сажи или засорения внутренних частей горелок и отверстий, а также повреждение из-за перегрева горелок. Вспышка обычно создает неприятный звук, похожий на громкий шум потухшего пламени. Обратное зажигание, при котором пламя основной горелки при розжиге вспыхивает за пределами камеры сгорания, а легкий газ у отверстия вызывает нежелательное состояние, подобное обратному воспламенению через отверстия, но не следует путать с ним.

Склонность пламени к возгоранию прямо пропорциональна скорости воспламенения топливных газов. Чем выше скорость воспламенения, тем больше вероятность обратного воспламенения.Следовательно, газы с высоким содержанием водорода и монооксида углерода (производимые газы) будут иметь гораздо большую тенденцию к обратному воспламенению, чем углеводородные газы, такие как природные или сжиженные нефтяные газы. В работе газовых приборов почти все трудности, связанные с обратным возгоранием, связаны с промышленными газами. На природном газе это частично не встречается.

Тенденции обратного охлаждения также зависят от процентного содержания первичного воздуха и температуры газовоздушной смеси для топливных газов. Максимальная скорость коксового газа, например, достигается при 85% первичного воздуха, тогда как она достигается примерно при 90% первичного воздуха для природного газа и 88% для бутана.При нормальном процентном содержании первичного воздуха для атмосферной горелки 60% отсутствует тенденция для природного или бутанового газа к возгоранию даже при очень низких расходах газа на квадратный дюйм площади порта; на коксовом газе обратное возгорание не произойдет даже при очень низких расходах на входе, но предел в 65% почти приближается.

То, является ли материал, из которого сформированы порты, хорошим проводником тепла (металлы) или устойчивым к тепловому потоку (керамика), также, по-видимому, влияет на тенденцию обратного пламени, который для керамического материала менее выражен, чем для металлов.Более высокие потери на трение через керамические отверстия и сопротивление нагреву газо-воздушных смесей в головке горелки по сравнению с металлическими отверстиями могут объяснить их сопротивление обратному пламени. Вероятно, что скорость пламени немного увеличивается с повышением температуры — для коксового газа до 15,5 футов в секунду при повышении температуры на 1000 ° F. Как было показано ранее, большая скорость пламени увеличивает склонность к возгоранию. газов.

С просверленными портами можно управлять обратной вспышкой, используя соответствующий размер и глубину порта.Они взаимосвязаны — чем глубже порт в определенных пределах, тем больше размер, который можно использовать без опасности проблеска пламени через него. Возврат сначала реализуется около края порта, поскольку скорость смеси в этой точке значительно меньше средней скорости через нее. По этой причине плохое высверливание вне центра приподнятой секции порта (в результате чего один край порта будет намного более мелким, чем остальная) или отверстие вне круглого сечения, обеспечит точку пониженной скорости и источник вспышки пламени. через порт.В меньших портах может быть меньше изменений в скорости смеси через порт, и, очевидно, по этой причине пламя имеет меньшую тенденцию к отражению. Кроме того, передача тепла от основания пламени, вероятно, больше с меньшим портом. В предыдущей работе также было установлено, что обратная вспышка возникает при более высоких значениях подачи газа для больших портов и в более широком диапазоне первичной аэрации. № 36 D.M.S. порт считается самым большим по размеру, который может быть использован во избежание проблем, связанных с обратным возгоранием с помощью быстро горящего промышленного газа.Для большинства промышленных газов предпочтительнее отверстие № 38 или меньше. (Шнидман, «Газообразное топливо», Американская газовая ассоциация, 1954, стр. 155–158.)

Характер пламени горелки регулируется количеством первичного воздуха, который может поступать в газовый поток по мере его выпуска. из отверстия и поступает в головку горелки. Возникающее пламя состоит из нескольких частей. Внутри центра пламени находится несгоревшая смесь газа и воздуха, движущаяся вперед с той же скоростью, с которой пламя пытается двигаться назад.Фронт пламени очерчен яркой областью, которую часто называют внутренним конусом. Его цвет по-разному описывается как ярко-синий или зеленый. В этой области происходит быстрая химическая реакция, включающая разложение компонентов топлива. Иногда ее называют зоной гидроксилирования, так как в ней образуются спирты, альдегиды, окись углерода и другие частично окисленные компоненты. Окончательное и полное сгорание происходит в большей внешней оболочке, окружающей внутренний конус.Эта часть пламени обычно имеет только светлый цвет, но ее можно сделать более заметной, рассматривая ее на черном фоне или в затемненной комнате.

Доля воздуха, которая может попасть в головку горелки с горючим газом, определяет размер, форму и температуру пламени. По мере того, как количество первичного воздуха уменьшается, фронт пламени движется наружу от порта, внутренний конус становится больше, ярко окрашенная зона реакции, окружающая его, становится тоньше, а температура на вершине конуса увеличивается.По мере дальнейшего уменьшения доли воздуха цвет зоны реакции медленно тускнеет, обычно сначала становится нечетким на вершине внутреннего конуса, а температура на кончике конуса уменьшается.

Из этого описания будет очевидно, что общие требования к пламени высокотемпературной горелки охватывают диапазон регулировок первичного воздуха и газа, которые приводят к значительному изменению размера, формы и общего характера пламени. Они характеризуются короткими, четко очерченными и часто порывающими пламенами, шумами воспламенения и / или гашения, а также общей тенденцией к вспышке.Пламя с низким содержанием первичного воздуха считается мягким пламенем. Для них характерно более длинное, менее четко очерченное и довольно колеблющееся пламя с минимумом воспламенения или шума затухания или тенденции к обратному воспламенению.

Характеристики жесткого и мягкого пламени, а также его более низкие температуры делают его непригодным для использования в горелках. Хорошее пламя с высокой температурой горения должно состоять из трех четко определенных частей; относительно холодная затемненная внутренняя зона, называемая конусом, ярко окрашенная зона разложения или реакции и менее отчетливая внешняя оболочка, называемая мантией, в которой завершается горение.

Пламя, обеспечивающее максимальную гибкость, — это пламя, до которого снижен первичный воздух до тех пор, пока ярко окрашенная зона реакции не станет настолько тонкой, насколько это возможно, и при этом остается четко очерченной без разрывов или размытости (То же, стр. 180).

Хотя можно ожидать, что выброс избыточного воздуха приведет к падению температуры дымохода, это не всегда так. Был проведен ряд экспериментов, в которых температура дымовых газов увеличивалась из-за чрезмерной вентиляции.Это объяснялось по-разному, но есть подозрение, что повышенная мощность излучения трехатомных газов CO ₂ и H ₂ O, образующихся при более полном сгорании, является важным фактором. Здесь стоит повторить, что уменьшение количества избыточного воздуха обычно наиболее эффективно достигается за счет ограничения выхода дымохода. Попытки контролировать чрезмерную вентиляцию за счет контроля притока вторичного воздуха не были столь эффективными. На многих приборах есть автоматические заслонки, которые важны для предотвращения утечки дымовых газов и контроля избыточного воздуха во время работы и в режиме ожидания (То же, стр. 288).

Важное значение для передачи лучистого тепла от пламени имеет инфракрасное излучение от продуктов сгорания, водяного пара и углекислого газа, которое затмевает конвекцию при температурах печи. Если излучение черного тела проходит через любой из этих газов, происходит поглощение на определенных длинах волн. И наоборот, если эти газы нагреваются, они испускают излучение с той же длиной волны. Рассмотрим полусферическую газовую массу радиуса L, содержащую углекислый газ с парциальным давлением P _c , и пусть проблема заключается в оценке обмена лучистым теплом между газом при температуре T _g и небольшим элементом поверхности при температуре T _s , расположенный на основании полушария в его центре.На единицу поверхности выброс газа на поверхность составляет σ T ⁴ _г . ε _г , где ε _г обозначает коэффициент излучения газа. Для диоксида углерода ε _г зависит от T _г , полного давления и члена продукта P _c L. Поглощение газом излучения с поверхности составляет σ T ⁴ _с . α _g , где α _g — поглощающая способность газа для излучения черного тела от поверхности.Приблизительно α _g получается из диаграммы коэффициента излучения газа при том же значении P _c L, что и раньше, но при температуре T _s вместо T _g . Такое приближение адекватно, если газ горячее, чем поверхность, и, следовательно, член поглощения имеет второстепенное значение.

Тогда чистый обмен лучистым теплом будет не-черный характер поверхности.

Для водяного пара коэффициент излучения газа ε _g аналогичным образом определяется с помощью T _g и произведения P _w L. Поглощающая способность дается с достаточной точностью с использованием коэффициента излучения газа, соответствующего P _w L и T _s .

Когда углекислый газ и водяной пар присутствуют вместе, общее излучение, обусловленное обоими, несколько меньше суммы отдельно рассчитанных эффектов, поскольку каждый газ в некоторой степени непрозрачен для излучения другого. Окончательная формулировка взаимообмена между газом и его ограничивающей поверхностью тогда q / A = ε _{с [τT ⁴ г (ε г , CO 2 + ε г , H 2 O ) — τT ⁴ s (α g , CO 2 + α g , H 2 O)] (1 — K)}

предыдущее выражение было сформулировано для случая обмена между газовая полусфера и пятно на ее основании, т. е. для случая, когда длина пути L лучистого луча одинакова во всех направлениях.Было обнаружено, что для газовых форм, имеющих промышленное значение, любую форму можно приблизительно представить в виде «эквивалентной» полусферы надлежащего радиуса или что существует средняя длина луча, которая может использоваться при оценке коэффициентов излучения и поглощающей способности газа.

Если излучение газа происходит в пространстве, в котором происходит непрерывное изменение температуры газа и поверхности от одного конца до другого, можно сделать точный допуск с помощью традиционной графической интеграции. Достаточное приближение можно получить, используя среднюю температуру поверхности, равную среднему арифметическому, и среднюю температуру газа, равную средней температуре поверхности, плюс среднее логарифмическое значение разности температур между газом и поверхностью на двух концах.T _s avg = (T _ss + T _{s.sbsb.2) / 2 ## EQU1 ## (Знаки, «Справочник по машиностроению», 6-е издание, страницы 411-413.)}

Наибольшее значение в передаче лучистого тепла от пламени является статическая температура газа в пламени, где происходят заключительные стадии сгорания, и температура максимальна. Уравнение энергии уравновешивает энергию при сгорании топлива за счет химической реакции со смесью воздуха, содержащей избыточный кислород, в процессе постоянного давления, включающем постоянный поток смеси в камеру сгорания и постоянный поток продуктов из нее, и в котором тепло передается из камеры для снижения температуры продуктов, вытекающих из нее.Уравнение энергии, относящееся к процессу горения в пламени, выглядит следующим образом: C + U _m + PV _m = U _p + PV _p + Q _out

где:

C = химический энергия, выделяемая при химической реакции топлива и кислорода.

U _m = Внутренняя энергия топливно-кислородной смеси до химической реакции.

U _p = Внутренняя энергия продуктов после химической реакции.

PV _m = Работа топливно-кислородной смеси до химической реакции.

PV _p = Поток продуктов после химической реакции.

Q _out = Тепло передается из камеры сгорания.

Химическая энергия C, определяемая калориметрическим процессом при постоянном давлении, составляет: C = Q _p + (H _p — H _м ) _t

где:

Q _p = Теплотворная способность топлива для калориметрического процесса при постоянном давлении или тепло, передаваемое из камеры сгорания для снижения температуры продуктов до температуры смеси до реакции.

(H _p — H _m ) _t = Увеличение этальпии продуктов по сравнению с смесью при температуре продукта или смеси в калориметре постоянного процесса.

Обратите внимание, что C зависит только от химической энергии химической реакции топлива и кислорода в присутствии избыточного кислорода, как определено калориметром постоянного давления, в котором продукты сгорания охлаждаются до начальной температуры смеси, и что C не зависит от характеристик ускоренного горения реагирующего топлива и кислорода, какими бы они ни были, пока химическая реакция завершена (или проводится до той же степени завершения) в точке статической температуры T _г , и измеряется процентное содержание CO ₂ и H ₂ O в продуктах.

Решение уравнения энергии для внутренней энергии продуктов после химической реакции в пламени дает U _p = C + U _m + PV _m — PV _p — Q _out

, что составляет функция максимальной статической температуры газа в пламени. Обратите внимание, что внутренняя энергия продуктов U _p является функцией внутренней энергии топливно-кислородной смеси до химической реакции U _m . Внутренняя энергия топливно-кислородной смеси, конечно, зависит от температуры предварительного нагрева вторичного воздуха, добавляемого к первичному воздуху в газовой горелке.Таким образом, «холод» неподогретого вторичного воздуха, добавляемого к пламени, снижает максимальную температуру газа, достигаемую в пламени, и значительно снижает передачу лучистого тепла от него за счет четвертой степени температуры пламени.

Таким образом, существует установленная потребность в небольшом, частично вентилируемом нагревателе с атмосферной газовой горелкой, имеющем повышенные температуры пламени сгорания, чтобы максимизировать тепло, передаваемое через его стенки для заданного подводимого тепла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность настоящего изобретения заключается в небольшом промышленном, частично вентилируемом, атмосферном газовом нагревателе с горелкой, имеющем повышенные температуры пламени сгорания, содержащем камеру сгорания, обеспечивающую непрерывное введение горючей смеси газообразного топлива. и первичный и вторичный воздух в нем на одном конце и выпуск продуктов сгорания оттуда в дымовую трубу на другом конце. Множество струй предварительно нагретого вторичного воздуха исходят в радиальном направлении из центрального источника в камере сгорания, проходя через поток газов сгорания до завершения сгорания.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид сбоку поперечного сечения по линии 1-1 на фиг. 2;

РИС. 2 — вид спереди поперечного сечения по линии 2-2 на фиг. 1;

РИС. 3 — фрагментарный увеличенный вид сбоку в разрезе одного варианта осуществления головки инжектора для предварительно нагретого вторичного воздуха, имеющего поперечное сечение по линии 1-1 через трубку подачи вторичного воздуха на фиг. 2;

РИС.4 — фрагментарный увеличенный вид сбоку в разрезе другого варианта осуществления головки инжектора для предварительно нагретого вторичного воздуха, имеющего поперечное сечение по линии 1-1 через трубку подачи вторичного воздуха на фиг. 2; и

ФИГ. 5 — фрагментарный увеличенный вид комбинации головки горелки и головки инжектора вторичного воздуха.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Со ссылкой на фиг. 1 и 2, фритюрница 10 объемом примерно 2000 кубических дюймов содержит переднюю и заднюю стенки, левую и правую боковые стенки, которые отделены друг от друга примерно на 14 дюймов, выпуклое дно и открытое верхнее.Сливной кран, который сообщается по текучей среде с внутренней частью кастрюли 10 в самой нижней точке ее выпуклого дна, отводит из нее горячий жир. Трубки 12 нагревателя камеры сгорания, каждая из которых имеет продолговатое поперечное сечение, которое приблизительно составляет 21/2 дюйма × 6 дюймов, и общую длину около 14 дюймов, проходят через отверстия как в передней, так и в задней стенках, следовательно, герметично с ними. Частично вентилируемые атмосферные газовые горелки 13, которые воплощают обычную конструкцию горелок, каждая соединяется с соответствующим отверстием в передней стенке трубы 12 нагревателя камеры сгорания и сообщается с ним по текучей среде. Каждая горелка 13 содержит смесительную головку 14, имеющую отверстие для газа, установленное на поверхности смесителя, и воздушную заслонку, образующую отверстия 15 для первичного воздуха, которые сообщаются по текучей среде с атмосферой. Горловая секция 16 в ней сообщается по текучей среде с головкой 14 смесителя, а расширяющаяся смесительная труба 17 сообщается по текучей среде с горловиной 16. Головка 18 горелки, имеющая множество отверстий для газа горелки с приподнятым отверстием на ней, сообщается по текучей среде с смесительная трубка 17 в нем. Отверстия 20 для вторичного воздуха через головку 18 горелки в окружающую атмосферу расположены между разнесенными группами отверстий 19 в геометрической матрице для равномерного распределения подачи первой основной части вторичного воздуха в трубы 12 камеры сгорания-нагревателя.

Выпускной коллектор 21 с поперечным сечением приблизительно 2 дюйма × 14 имеет переднюю и заднюю стенки, соединенные с левой и правой боковыми стенками, герметично соединенные с ними, и устанавливает свою переднюю стенку на внешней стороне задней стенки горшка 10. Вырезы в передней стенке коллектора 21 каждый соответствует и находится в гидравлическом сообщении с соответствующими отверстиями в задней стенке бака 10 для выпуска выхлопных газов из труб 12 камеры сгорания и нагревателя. Коллектор 21 герметично соединен с дном и его боковые стенки.Выхлопная труба 22 проходит в основном вверх от открытого верха коллектора 21, заканчиваясь верхом 23 для выпуска выхлопных газов из труб 12 нагревателя камеры сгорания в атмосферу. Теплозащитный экран 24 конверты стек 22.

А второй небольшая часть вторичного воздуха подаются из камеры статического давления 25 приблизительно 5 дюймов × 51/4 дюймов × 14 дюймов кубического измерения. Нагнетательная камера 25 содержит переднюю и заднюю стенки, которые соединены с верхней и нижней частью, а также две боковые стенки, герметично соединенные с ними.Нагнетательная камера 25 крепится своей верхней частью к внешней стороне нижней части коллектора 21. Воздуходувка 26, вход которой открыт в атмосферу, устанавливается снаружи передней стенки водоотводящей камеры 25 и сообщается по потоку с ее внутренней частью. . Электродвигатель 28, имеющий источник электроэнергии (не показан), в рабочем состоянии подключается к нагнетателю 26.

Трубки 29 предварительного нагрева вторичного воздуха второй части с внешним диаметром 3/4 дюйма. и трубки № 20 из нержавеющей стали, по одной для каждой трубы 12 нагревателя камеры сгорания, каждая установлена ​​на верхней части нагнетательной камеры 25 и имеет свои входные отверстия, сообщающиеся по текучей среде с нагнетательной камерой 25.Трубки 29 предварительного нагрева проходят на некоторое расстояние вверх по внутренней части стопки 22 от ее дна и размещаются в ней по одной для каждой нагревательной трубки 12 камеры сгорания ниже по потоку относительно нее. Трубки предварительного нагрева 29 петляют в обратном направлении в верхней части их продолжения вверх по стопке 22 на некотором расстоянии от нее и возвращаются обратно вниз внутри нее к месту, которое находится непосредственно за соответствующей трубкой 12 нагрева камеры сгорания в нижнем направлении. Трубки 29 предварительного нагрева затем поворачиваются вверх по потоку концентрически относительно центральной оси их соответствующей трубки 12 нагрева камеры сгорания.

Газовое пламя 33 от обычной атмосферной газовой горелки 13 содержит несгоревшую смесь газа и первичного воздуха, которая выходит из отверстий 19 с той же скоростью, с которой фронт 34 пламени движется через них назад, как показано на фиг. 5. Ярко окрашенный внутренний конус 35 очерчивает фронт 34 пламени, внутри которого происходит неполное химическое разложение углеводородных составляющих топлива с образованием таких частично окисленных продуктов сгорания, как спирты, альдегиды и монооксид углерода.Светлоокрашенная мантия 36, в которой горение доводится до завершения, а температура горения максимальна, охватывает внутренний конус 35 фронта пламени и на некотором расстоянии отходит от него вниз по потоку.

Головка 30 для впрыска вторичного воздуха или альтернативная головка 30 ‘устанавливают свои входные отверстия на передних концах соответствующих труб 29 предварительного нагрева и сообщаются с ними по текучей среде. Головки 30 и 30′ для впрыска воздуха, как показано на фиг. 3 и 4, имеют оси, которые концентричны осям нагревательных труб 12 камеры сгорания и расположены в них по центру, рядом с головками 19 горелок и после них.Головки 30 и 30 ‘для впрыска воздуха оканчиваются закрытыми концами 31 и 31’, соответственно, которые расположены рядом с вершинами конусов 35 фронта пламени и после них, как показано на фиг. 5. Отверстия 38 и 38 ‘для впрыска воздуха разнесены по окружности вокруг головок 30 и 30’ для впрыскивания и по их длине. Воздушные форсунки 37 предварительно нагретой второй части вторичного воздуха, который подается по трубкам 29, выбрасываются в основном в радиальном направлении из каждого из отверстий 38 и 38 ‘и проходят через кожухи 36 конусов 35 фронта пламени вокруг них, когда они исходят из горелочная головка 19.

Ссылка на фиг. На фиг.3 показана вторая часть головки 30 для впрыска вторичного воздуха, имеющая восемь окружных равноправных круглых отверстий 38, просверленных в них сверлом № 32, которые расположены рядами 32. Четыре ряда 32 расположены на расстоянии 1/2 дюйма относительно каждого. другой по длине головки 30 с первым рядом 32 на ней, отстоящим на 3/4 дюйма от ее закрытого конца 31. Отверстия 38 имеют оси, расположенные под углом 45 ° относительно оси головки 30 для впрыска воздуха в направлении вниз по потоку от головки 19 горелки.

Ссылка на фиг. На фиг.4 показана вторая часть головки 30 ‘для впрыска вторичного воздуха, имеющая четыре отверстия 38’ эллиптической формы, равномерно разнесенных по окружности, вырезанные в ней кольцевой пилой диаметром 3/8 дюйма, которые расположены рядами 32 ‘. Два ряда 32 ‘расположены на расстоянии 1/2 дюйма друг от друга по длине головки 30’, при этом первый ряд 32 ‘на ней расположен на расстоянии 3/4 дюйма от ее закрытого конца 31’. Отверстия 38 ‘имеют оси, расположенные под углом 60 ° относительно оси головки 30’ для впрыска воздуха в направлении вниз по потоку от головки 19 горелки.

Хотя здесь показаны и описаны только два конкретных варианта осуществления этого изобретения, следует понимать, что детали этих конструкций могут быть изменены или опущены без отхода от сущности изобретения, как определено в следующей формуле изобретения.

ГОРЕЛКИ

Наиболее важными видами топлива, используемыми для производства тепла, являются уголь, нефть и газ. Эти виды топлива и воздух реагируют очень медленно при атмосферных температурах, но очень быстро реагируют, образуя пламя при повышении температуры до высоких.Горелка — это устройство, предназначенное для обеспечения стабилизации пламени путем создания подходящего поля потока для создания начального повышения температуры. Пламя используется как источник тепла для предварительного нагрева топливовоздушной смеси до температуры воспламенения. В случае простого ламинарного пламени, распространяющегося через смесь, нагрев вызывается теплопроводностью смеси, передающей тепло перед фронтом пламени. Большинство горелок работают с турбулентным пламенем, и в этом случае горячие продукты сгорания рециркулируют через область обратного потока в поле потока горелки; смешивание этих горячих газов с несгоревшей смесью повышает ее температуру до точки воспламенения.Наличие в продуктах сгорания высокореактивных радикалов также способствует процессу воспламенения. Надежный процесс зажигания обычно приводит к стабильному пламени.

Эффективность горения и перемешивание

Помимо обеспечения стабильного пламени, горелка также необходима для достижения высокой полноты сгорания, которую часто называют высокой «полнотой сгорания». Это зависит от тщательного смешивания топлива и воздуха и сохранения достаточно высокой температуры до завершения реакции.Фундаментальной особенностью процесса смешивания является то, что он требует энергии. Источником этой энергии обычно является вентилятор, который подает сжатый воздух в зону перед горелкой. Горелка сконструирована таким образом, что это давление преобразуется в высокоскоростную струю (или струи) в области ниже по потоку. На краю струи имеется крутой градиент скорости (известный как сдвиговый слой), и при условии, что размер сдвигового слоя значительно больше, чем размер вихрей Колмогорова , число Рейнольдса которых равно единице, турбулентные вихри будут быть сформированным.Большая часть энергии струи передается турбулентности в пределах двадцати значений ширины струи от головки горелки.

Турбулентность затухает очень быстро через мелкомасштабные вихри колмогоровской диссипации, поэтому за пределами этой области шириной в двадцать струй наблюдается небольшая турбулентная кинетическая энергия или диссипация. На молекулярном уровне диссипация турбулентности вызывается молекулами, переносящими свой импульс от одного водоворота к другому. I _n в качественном смысле, очевидно, что они также будут переносить свои частицы в соседний вихрь, и, таким образом, турбулентная диссипация приводит к перемешиванию на молекулярном уровне.

Химические реакции зависят от смешения на молекулярном уровне, а не в среднем от крупномасштабных богатых и бедных областей, поэтому область турбулентной диссипации совпадает с областью, в которой происходит молекулярное смешение и реакция. Конечно, возможно, что процесс смешивания состоит из «подобного» смешивания с «подобным». Чтобы свести к минимуму эту возможность, важно, чтобы соседние вихри Колмогорова состояли из разных материалов, которые должны быть смешаны. Поскольку мелкомасштабные водовороты возникают из крупномасштабных водоворотов в процессе растяжения, необходимо гарантировать, что соседние энергетические водовороты состоят из материалов, которые необходимо смешать.Этого можно достичь, спроектировав систему впрыска топлива так, чтобы максимальное разделение топливных элементов было меньше, чем размер содержащих энергию вихрей. Эти энергетические вихри сопоставимы по размеру с толщиной слоев сдвига; следовательно, они также могут быть выбраны проектировщиком горелки. Таким образом, эти фундаментальные принципы могут быть использованы для определения геометрии горелки, включая такие характеристики, как количество газовых струй, необходимых для распределения газа в газовой горелке.(См. Также Смешивание.)

Следовательно, аэродинамическая конструкция горелки должна решать две основные задачи. Во-первых, обеспечить рециркуляцию горячих продуктов сгорания для стабилизации пламени с помощью некоторого элемента, такого как тело обтекания. Во-вторых, необходимо тщательно перемешать топливо и воздух в слоях сдвига после горелки, чтобы обеспечить высокую эффективность сгорания.

Конструктор горелки должен учитывать другие факторы, такие как требуемая форма пламени или требуемое распределение тепла по нагреваемой нагрузке.Таким образом, высокоскоростное струйное пламя ( туннельные горелки ) используется для интенсивного конвективного нагрева, в то время как «пристенное пламя» может использоваться, когда мы не хотим, чтобы возникло столкновение пламени.

Один из важных классов промышленного пламени основан на сильном завихрении для стабилизации пламени благодаря тому факту, что завихрение вызывает низкое статическое давление на оси по сравнению с местным статическим давлением окружающей среды. Радиальный перепад давления можно вычислить, интегрировав выражение радиального градиента давления:

где v _t обозначает тангенциальную скорость, которая является функцией радиуса.Поскольку осевое статическое давление быстро повышается до давления окружающей среды, очевидно, что существует отрицательный градиент давления вдоль оси, который приводит к обратному потоку для высоких уровней завихрения. Таким образом, на оси горелки, проходящей ниже по потоку от горловины горелки, образуется зона рециркуляции. Вихревая горелка имеет то преимущество, что область горячей рециркуляции сформирована вдали от стен, тогда как стабилизатор пламени с обтекаемым телом, такой как V-образный желоб, имеет пламя в контакте с металлическими стенками.(См. Также Вихри.)

Другие особенности, которые должны быть приняты во внимание при проектировании горелки, — это минимизация загрязняющих веществ , таких как окись углерода, сажа и оксиды азота (NO _x ).

Окись углерода и сажа образуются, когда кислорода, доступного для горения, недостаточно для окисления всего топлива до двуокиси углерода. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы эксплуатировать горелку на обедненной стороне точки стехиометрического смешения, обеспечивая при этом хорошее перемешивание, чтобы не было локально богатых областей.Обеспечение избыточного воздуха для минимизации образования окиси углерода и сажи приносит с собой недостаток, заключающийся в увеличении количества дымовых газов. В дымоходе эти газы должны поддерживаться при достаточно высоких температурах, чтобы избежать конденсации и создать плавучий шлейф, который будет рассеиваться высоко в атмосфере. Газы уносят ощутимое тепло из области, где оно может быть использовано, и таким образом снижают эффективность котла или печи. Следовательно, используется оптимальное количество избыточного воздуха, при котором эффективность является как можно более высокой и соответствует приемлемым уровням образования загрязняющих веществ.

Сведение к минимуму оксидов азота (NO _x ) немного сложнее и включает специальные методы, такие как ступенчатое сжигание, чтобы избежать высоких местных температур, поскольку оксиды азота образуются из азота в воздухе при высоких температурах. (См. Оксид азота, Диоксид азота и Закись азота.)

Горелки, предназначенные для сжигания жидкого топлива, в целом аналогичны горелкам, работающим на газе, за исключением того, что топливо необходимо распылять в сдвиговых слоях, где капли могут быть тщательно смешаны с воздухом.Также важно, чтобы соответствующая часть топлива попадала в зону рециркуляции для поддержания стабильности пламени. Таким образом, топливный распылитель является критическим компонентом, и его конструкция все еще в некоторой степени эмпирическа. Энергия для распыления топлива поступает либо от насоса, который поднимает топливо до высокого давления, либо может использоваться вторая жидкость, такая как пар высокого давления. В любом случае силы сдвига на поверхности тонкой пленки жидкости приводят к неустойчивости поверхности, которая распадается на мелкие капли.Размер капель, необходимых для быстрого сгорания, обычно составляет менее 50 мкм, и их трудно получить с тяжелым нефтяным топливом. Нагревание мазута резко снижает его вязкость и способствует процессу распыления; таким образом, тяжелое нефтяное топливо перед сжиганием нагревается. (См. Также Распыление.)

Горелки, предназначенные для сжигания пылевидного угля, основаны на тех же принципах, что описаны выше; однако частицы угля имеют диаметр порядка 70 мкм, и для их сгорания требуется около одной секунды.Таким образом, топочная камера должна обеспечивать достаточное время пребывания для возникновения выгорания и должно присутствовать достаточное количество кислорода. Остаточная зола от частицы будет либо жидкой, либо твердой, в зависимости от местной температуры и температуры плавления золы. Важно, чтобы жидкая зола не попадала на компоненты котла, такие как трубы пароперегревателя. Это достигается за счет отвода тепла от горячих газов излучением на ранних стадиях работы котла. Как только газы охладятся до приемлемого уровня, можно использовать конвективную теплопередачу.(См. Также Котлы.)

Горелки для газовых турбин необходимы для производства горячих газов с почти однородным температурным профилем на входе в турбину. Поскольку допустимые температуры на входе в турбину ниже стехиометрической температуры пламени, горячие газы с первой ступени сгорания необходимо разбавлять путем смешивания с дополнительным воздухом. Как объяснено выше, процесс разбавления смешивания снова требует мощности смешивания, определяемой разницей давления на стенке камеры сгорания.Кроме того, стенка камеры должна оставаться холодной с помощью какого-либо механизма, такого как использование пленки холодного воздуха, впрыскиваемой через щели, параллельные стенке, или использование некоторой формы эффузионного охлаждения.

Одна из проблем, с которыми можно столкнуться при работе с горелками, — это явление колебательного горения. Колебания могут быть случайными или периодическими.

Случайные колебания являются результатом самого турбулентного процесса горения, а шум возникает из-за скорости изменения скорости тепловыделения.Хотя эффективность этого процесса очень мала, обычно около 10 ^-8 , большие горелочные установки могут иметь мощность в сотни МВт, а шум сгорания в несколько ватт действительно является очень шумным.

Периодические колебания возникают в результате положительной обратной связи от акустического поля в печи. Механизм обратной связи обычно состоит из трех этапов:

1. Акустическое звуковое поле состоит из стоячих волн, в которых колебания скорости на 90 ° C не совпадают по фазе с колебаниями давления.

2. Колебания скорости вызывают изменения в схеме смешивания топлива и воздуха, а также в форме или расположении пламени.

3. Изменения пламени приводят к колебаниям тепловыделения, которые имеют компонент, совпадающий по фазе с колебаниями давления. Затем энергия передается колебаниям давления, поддерживая акустическое поле в печи. Все гармоники топочной камеры, для которых подвод акустической энергии преодолевает затухание, будут управляться.

Решение этой проблемы, когда она возникает, включает определение конкретного механизма соединения и модификации горелки или акустического гашения камеры.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Завод Инжиниринг | Горелки для термических печей

Термическая обработка — это промышленный процесс, который изменяет физические свойства металла путем нагрева деталей или компонентов до экстремальных температур для достижения желаемой твердости.Согласно книге Дэна Херринга, президента The Herring Group Inc., «Атмосферная термообработка», «Термическая обработка полуфабрикатов происходит в ящиках, ямах, механизированных ящиках и оборудовании, разработанном по индивидуальному заказу, в зависимости от типа партии. или конструкции с непрерывной производительностью, которые в основном являются прямым или косвенным обжигом. Процессы включают отжиг, пайку, поверхностную закалку (науглероживание / нитроцементацию, азотирование / нитроцементацию), закалку, нормализацию, спекание, снятие напряжений и отпуск и многие другие.«

Обычно печи работают при температурах ниже 800 ° F до 1000 ° F, а печи работают выше этого уровня. Духовки и печи, используемые для термообработки, можно обогревать с помощью электронагревательных элементов или газовых горелок. Эта статья посвящена горелкам для газовых термических печей.

Печи для термообработки обычно имеют несколько горелок, которые могут нагревать атмосферу печи напрямую или через сеть радиационных труб. Все чаще в печах используются сложные цифровые средства управления для управления температурой, технологическим процессом и для обеспечения безопасности за счет обнаружения и стабилизации пламени.

Эффективность важнее, чем когда-либо

Большинство проектов печей для термообработки имеют конструкцию с энергоэффективной горелкой, которая учитывается в новых требованиях проекта. «Еще в 1970-х годах было нередко найти эффективность горелок в диапазоне от 25% до 35% в качестве наилучшей доступной технологии», — сказал Джим Робертс, специалист по специальным приложениям, ETO (проектируется на заказ) в Honeywell Thermal Solutions. . Затем произошла нехватка топлива и рост цен. «Внезапно стало критически важно снизить технологические затраты, связанные с термообработкой, и добиться экономии топлива.Это побудило компании, производящие горелки, разработать горелки, которые регенерируют часть выделяемого ими отработанного тепла и возвращают его в технологический процесс. Самый эффективный способ сделать это — предварительно нагреть воздух, используемый для сжигания топливных газов. Когда воздух предварительно нагревается перед смешиванием с газом, это может дать фантастический выигрыш в топливной эффективности, если все сделано правильно ». По оценкам Робертса, теперь возможна топливная эффективность около 60% для высокотемпературных горелок.

По словам Майкла Кокрана, инженера по маркетингу систем сгорания в Bloom Engineering Company Inc.Несмотря на то, что есть некоторые улучшения эффективности за счет улучшенных материалов или изоляторов, самые большие улучшения были сделаны в области управления и технологических процессов. «При тщательном инженерном анализе часто можно добиться большей эффективности за счет оптимизации процесса или управления системой. В качестве дополнительного преимущества во многих случаях такая оптимизация не требует существенного обновления физического оборудования».

Джерри Ласт, вице-президент Furnace Solutions Inc., говорит: «Каждый тип печи и каждое приложение представляют разные проблемы неэффективности, которые необходимо преодолеть.Что касается термообработки, то распространенной проблемой является повышение эффективности трубчатой ​​горелки. В течение многих лет эта эффективность ограничивалась самой трубкой, потому что она могла отдавать столько тепла на квадратный дюйм. Значительные успехи были достигнуты с материалом и дизайном трубки, которые помогают в этом. Кроме того, за последние 15 лет или около того, усовершенствования конструкции в том, как горелка зажигает внутри трубы, позволяет трубу гореть равномерно по всей ее длине, а также более эффективную «очистку» трубы, что в совокупности позволяет использовать более высокую трубу. загрузка.«

Рекуперативные и регенеративные горелки

Для повышения эффективности во многих промышленных процессах используются системы рекуперации тепла, которые отводят тепло из отходящих газов и возвращают его обратно в процесс. Кокран объясняет, что рекуперативные системы влияют на этот нагрев, используя внешний (обычно металлический) теплообменник, в котором отходящие газы проходят через горячую сторону (таким образом, охлаждаясь), а воздух для горения протекает через холодную сторону (таким образом принимая тепло для возврата в процесс. ).Таким образом, рекуперативные горелки регенерируют тепло из выхлопной трубы и используют его для предварительного нагрева топливных газов. «В регенераторе отработанный газ и воздух попеременно проходят через обычный теплоаккумулирующий (часто керамический) материал. Проходя отработанный газ, он отдает тепло среде, а когда воздух проходит позже, он извлекает тепла и возвращает его в процесс «, — сказал Кокран.

Рекуперативные горелки поочередно зажигаются в противоположных направлениях и выпускают выхлоп через огнеупорный слой или кожух, который улавливает большую часть тепла.Когда огнеупор нагревается, поток меняется на противоположный, и противоположный конец трубы собирает отработанное тепло. Целью как регенеративных, так и рекуперативных конструкций является улавливание тепловой энергии, которая в противном случае была бы потрачена впустую.

Ласт говорит, что регенерация чрезвычайно эффективна и сократит большинство счетов за топливо вдвое. «Регенерация является относительно дорогостоящей, ее трудно включить в модернизацию, трудно включить в печи меньшего размера, и часто более значительным является объем необходимого дополнительного обслуживания.Рекуперация — это просто использование теплообменника в потоке отработанного газа. Воздух для горения проходит через теплообменник (рекуператор), позволяя воздуху для горения предварительно нагреться. Рекуперация очень проста, дешевле, занимает меньше места, легче обеспечить однородность температуры при более низких температурах, легко включить в модернизацию и часто позволяет сократить расход топлива на 30% ».

По словам Робертса, рекуперативные радиационные трубчатые горелки Eclipse SER V5 от Honeywell Thermal Solutions хорошо подходят для модернизации горелок и внешних рекуператоров в существующих печах.SER V5 может быть установлен в горизонтальной или вертикальной конфигурации и подходит как для непрерывных, так и для периодических печей с различными атмосферными условиями. По словам Робертса, для термообработки с прямым нагревом Eclipse TJSR V5 представляет собой самовосстанавливающуюся горелку с прямым нагревом и компактным встроенным эдуктором, который отводит выхлопные газы из печи через внутренний керамический рекуператор. Рекуператор предварительно нагревает поступающий воздух для горения до очень высоких уровней, что повышает эффективность работы печи и снижает расход топлива на 50% по сравнению с обычными горелками, работающими с окружающим воздухом.

Кокран говорит: «В то время как физическому оборудованию горелки (справедливо) уделяется довольно много внимания, Блум вносит важный вклад в управление системой. Одна из наших самых последних инновационных разработок заключалась в том, чтобы заново изобрести контроль регенеративной системы. Коренным образом изменив некоторые ключевые компоненты (физические и концептуальные) управления регенеративной системой, мы смогли повысить топливную эффективность, повысить производительность и сократить потери урожая. Мы всегда были в авангарде исследований по сокращению выбросов, и многие из них в наших горелках используются технологии, снижающие выбросы NOX.В частности, наша линейка продуктов с радиационными трубами, регенеративных горелок и горелок с высоким тепловыделением (плоское пламя) является одними из самых передовых с точки зрения снижения выбросов ».

В самом общем виде промышленные камеры для термообработки, которые могут быть печами, печами или сушильными шкафами, бывают двух типов: периодического действия и непрерывного действия. Кокран объясняет различия: «Печи периодического действия принимают стационарную загрузку материала и проводят ее через тепловой цикл. Непрерывный процесс берет нагрузку и физически перемещает ее через цикл нагрева.В самом широком смысле, часто периодические процессы, такие как печи для плавления алюминия и кузнечные печи, являются хорошими кандидатами для регенеративных систем. Однако рекуперативные системы являются обычными для многих непрерывных операций, таких как печи для повторного нагрева стали. В реальном применении различие не столь однозначно. Большинство приложений, при надлежащей инженерии, обычно подходят для большинства типов систем сгорания ».

Управление работой горелки

Управление горелками фактически осуществляется путем регулирования соотношения топлива и воздуха к ним.Хотя подробное определение управления горелкой может быть обширным, Кокран дает краткое объяснение: «Система управления горелкой обеспечивает надлежащее количество воздуха и топлива для хорошего сгорания. По сути, есть два основных способа (с множеством вариаций) управления потоки воздуха и топлива. Во-первых, метод, обычно называемый балансом давления, модулирует поток воздуха, а затем использует регулятор давления для обеспечения соответствующего потока топлива. Поток топлива всегда следует за потоком воздуха. Другой основной тип системы позволяет независимый контроль расхода воздуха и топлива.Эта система использует алгоритм для определения потоков каждого из них, что означает, что они могут функционировать в некоторой степени независимо друг от друга. Гибкость такой системы означает, что она более универсальна и способна удовлетворить широкий спектр технологических требований ».

Последний добавляет, что рекуперативными и регенеративными горелками можно управлять любым способом, которым управляют горелки с холодным воздухом. Как и в случае горелок с холодным воздухом, способ управления определяется областью применения. Last предлагает следующие примеры применения управления:

• Жесткая однородность температуры, большие диапазоны регулирования температуры и узкие коридоры зажигания — вот некоторые причины, по которым стоит рассмотреть импульсный запуск.Обратите внимание, что импульсное срабатывание состоит из высокого / низкого уровня или включения / выключения. Выбор между ними в первую очередь определяется диапазоном рабочих температур.
• Более низкие температуры или требования к сжиганию — вот некоторые причины, по которым стоит рассмотреть возможность контроля только топлива.
• Более высокие температуры обычно включены. Очень эффективное и простое управление первичным воздухом с помощью модулируемого клапана на воздухе с перекрестно соединенными регуляторами на газе. Кроме того, однозонные приложения часто могут включать частотно-регулируемые приводы (ЧРП) на нагнетателе внутреннего сгорания, удаляя установку клапана / привода и добавляя еще один уровень эффективности.
• Горелки с ламповым зажиганием могут быть высокими / малыми, включенными / выключенными и, возможно, импульсными.

Обеспечение безопасности горения

Поскольку при сгорании обязательно происходит воспламенение природного газа, безопасность всегда вызывает беспокойство. «Некоторые системы, такие как атмосферные печи, требуют большей встроенной безопасности, а некоторые системы, такие как трубчатые горелки со взрывозащищенными трубками, требуют меньшего», — сказал Ласт. «Кроме того, для каждого приложения требуются определенные элементы, такие как самопроверяющиеся ультрафиолетовые (УФ) сканеры в системах, работающих без отключения более 24 часов.

«Как правило, имеется сетчатый фильтр / отводной патрубок, чтобы гарантировать чистоту газа, подаваемого в систему», — продолжает Ласт. «Регулятор понижения давления часто используется не только для снижения входящего давления газа, но и для поддержания более стабильного давления в системе. Существует газовая рампа, которая обеспечивает, чтобы давление газа находилось в пределах верхнего и нижнего пределов компонентов. и возможность розжига горелки. Газовая рампа имеет как автоматические, так и ручные запорные клапаны. Ручные клапаны используются, когда система не работает, и для проверки герметичности.Автоматические клапаны взаимосвязаны с контролем пламени, что позволяет подавать газ и зажигать в период испытания на розжиг. После периода пробного розжига, если в горелке не обнаружено пламени, подача газа прекращается. Если пламя подтверждается в конце периода пробного розжига, газ остается включенным, и система переходит в режим управления.

«Нагнетатель внутреннего сгорания также связан с предохранительными устройствами контактом двигатель-пускатель, реле низкого давления воздуха и, как правило, реле высокого контроля потока для продувки.Продувка выполняется перед испытанием на зажигание, чтобы удалить возможное наличие любого горючего вещества в системе. Как правило, продувка выполняется, когда горелки работают на 100% мощности и дверцы системы закрыты. Пробный розжиг обычно выполняется при мощности горелок 0% и открытых дверцах системы. Требуются регуляторы избыточной температуры, чтобы исключить неконтролируемую температурную ситуацию в печи. Также есть дистанционный запорный клапан, расположенный вдали от оборудования, который перекрыл бы подачу топлива в систему в случае аварии.«

Проявить инициативу в поиске сбережений

Дополнительная информация о повышении эффективности процессов печи и горелки доступна на веб-сайте Министерства энергетики США, а также у различных производителей печей. Многие печи, используемые сегодня в промышленности, которые в последнее время не модернизировались, работают с менее чем оптимальной эффективностью, и им было бы полезно пройти профессиональную проверку с целью модернизации или замены.

ПОДРОБНЕЕ

Bloom Engineering Company Inc.

Furnace Solutions Inc.

Центр энергетических решений

The Herring Group Inc.

Honeywell Thermal Solutions

Министерство энергетики США

Эта статья впервые появилась в выпуске Gas Technology Spring 2018.

Горелочные системы приходов — энергетические горелки, горелки Раку и печи