Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2007 №1 - Журнал «Домашняя лаборатория»

В настоящее время горелка, на которой работает автор, имеет следующий вид: воздух от компрессора (переделан из купленного за 30$ компрессора кондиционера, на вход поставлена противогазная коробка для защиты от пыли) поступает в бензиновый бачок. Бачок изготовлен из пятилитрового баллона от пропана. Ресивера в системе нет.

Вентиль баллона переделан. В нём встроены два игольчатых крана и клапан для сброса избыточного давления на входе перед первым краном. (Позднее на компрессоре, работающем непрерывно, был установлен стабилизирующий давление клапан на входе, который управляется сильфоном со стороны высокого давления. Это позволило прокачивать через систему меньше воздуха и в помещение перестал попадать масляный туман из сбросного клапана).

Первый из кранов ограничивает количество общего воздуха, идущего из компрессора. После него воздушный поток разделяется на два. Один идёт по трубке и через калиброванное отверстие диаметром 1 мм пробулькивается через бензин, а второй поток, через второй кран и обводную трубку — мимо бачка, после чего перед выходным штуцером смешивается с идущей из бачка бензовоздушной смесью. Второй кран регулирует соотношение «воздух-бензин». Готовая смесь по гибкой резиновой трубке поступает в горелку (рис. 21).

Горелка сделана из латуни и установлена с помощью шарнира на массивной чугунной подставке, сделанной из половинки коленвала мотоцикла. Угол её установки может изменяться. Слева к ней подведён через хлорвиниловый шланг диаметром 6 мм гремучий газ, который через самодельный игольчатый кран и через систему внутренних каналов подаётся по оси горелки. Снизу подводится бензовоздушная смесь. Принята мера для предотвращения перегрева места подсоединения шлангов. Они подводятся в месте крепления кронштейна крепления горелки к подставке, где температура ниже.

Очень важное значение для работы горелки имеет конструкция центрального сопла и сетки. От качества их работы зависит форма и устойчивость факела. Сетка диаметром 26 мм сделана из латунного диска толщиной 4 мм, по центру которого имеется отверстие диаметром 6 мм для сопла. На диске резцом нанесён ряд кольцевых меток для сверления отверстий. Их диаметр при использовании смеси с гремучим газом следует делать около 0,8 мм. Меньшие — трудно сверлить и они быстро засоряются, а сквозь большие может проскочить пламя. Всего отверстия занимают около двадцати процентов площади сетки.

Для работы на одной газо-воздушной или бензовоздушной смеси диаметр отверстий можно делать до 1,5 мм. Сетку следует утопить внутрь корпуса на 2–4 мм. Этот размер следует тщательно подобрать, так как при малой высоте буртика факел легко гаснет, отрываясь с краёв, а при большой высоте — горелка слишком перегревается. При использовании добавки гремучего газа или кислорода высоту буртика следует делать меньше. Центральное сопло не следует выдвигать за уровень сетки. Сопло должно давать узкий ламинарный поток горючей смеси и острый факел хотя бы при малом пламени. Его ламинарность может быть обеспечена при диаметре отверстия до 2,5 мм, длине больше 35 мм, полированной внутренней поверхности и спокойном потоке на входе. Ламинарное пламя меньше шумит и позволяет уменьшить зону разогрева, поэтому следует стараться получить именно ламинарный факел. (На этот счёт у профессиональных стеклодувов могут быть другие мнения).

В нашей конструкции он является таковым лишь при малом пламени.

Отверстие сопла лучше сделать коническим — это обеспечит меньшее сопротивление потоку. Оконечную часть длиной около десяти миллиметров следует сделать цилиндрической. Коническую часть сопла можно сделать при помощи самодельной развёртки, изготовленной из стали Р-18 или из надфиля. Режущие грани развёртки следует делать острыми и отполировать мелкой наждачкой. Можно также изготовить специальное коническое сверло.

Оно делается из цилиндрического путём многократного просверливания подходящего наждачного камня и снятия задних углов на ленточках сверла, которые таким образом превращаются в режущие кромки.

Центральное сопло проходит вдоль оси горелки и заканчивается со стороны, противоположной сетке, латунным диском толщиной три миллиметра, который резьбой с шагом 1,5 мм ввинчен в корпус горелки. В диске вокруг сопла, которое выходит из него на 10 мм, имеются 6 отверстий диаметром 3 мм.

Эти отверстия могут быть перекрыты торцом детали («золотником») в виде длинного «беличьего колеса», на которую надет стакан из нержавеющей сетки.

Золотник отжимается от диска пружиной и возвращается назад винтом, ввинченным сзади горелки. При его перемещении вперёд отверстия в диске могут быть перекрыты. Перекрытием отверстий регулируется отношение количества смеси, идущей на сетку и в сопло и, соответственно — острота факела пламени.

Направляющийся вдоль оси горелки поток гремучего газа попадает, преимущественно, в центральное сопло, что усиливает концентрацию тепла и уменьшает вероятность проскока пламени сквозь сетку.

Нержавеющая сетка на «беличьем колесе» вокруг входа в сопло успокаивает поток и позволяет получить его ламинарное течение. Сетка увеличивает внутреннее трение в газовом потоке. Несколько сетчатых шайб на пути потока позволяет успокоить вихри даже в горелке, сделанной на базе автогенной, где выходящий из диффузора эжектора поток сильно турбулизован. Несколько воздушно-пропановых горелок такой конструкции автор изготовил для стеклодувов-профессионалов, работающих с легкоплавкими стёклами.

Изготовление и доводка горелки, даже при наличии опыта — дело длительное. Для получения удовлетворительного результата приходится обращаться к последовательным переделкам и доводкам. Этот труд вполне оправдывается удобством работы и более разнообразными возможностями и жалеть время на изготовление горелки не следует. Эскиз нашей горелки приведен на рисунке. Газо-воздушные и газо-воздушно-кислородные горелки промышленных конструкции описаны в оригинальнои литературе.

Вариант универсальной горелки под пропан-воздух-кислород помещён в конце книги.

Глава 9. Электролизёр для получения гремучего газа.

Водородно-кислородные горелки известны чуть ли не с позапрошлого века. В начале XX века с их помощью был синтезирован искусственный рубин. В семидесятых годах в журнале «Моделист-конструктор» была опубликована конструкция электролизёра для получения разложением воды готовой кислородно-водородной смеси — гремучего газа.

Автору неизвестно, были ли подобные электролизёры описаны ранее, или это была первая конструкция такого рода, но позже, в начале катастройки, такие аппараты выпускались серийно. Где они делись потом — неизвестно. (Есть сведения, что они производятся и поныне). Автор пользуется самодельным электролизёром собственной конструкции.

Он устроен так: ряд пластин из железа или лучше никеля толщиной 1–1,5 мм с небольшими (6–7 мм) отверстиями для протока электролита и газа с проложенными между ними резиновыми кольцами диаметром 200 и толщиной 25 мм стянуты шестью шпильками диаметром 10 мм из железа. Шпильки изолированы с помощью гетинаксовых шайб от крайних пластин. Для изоляции от средних пластин шпильки обмотаны слоем пропитанной эпоксидной смолой стеклоткани.

Торцовые (крайние) пластины сделаны из железа толщиной 6 мм, одна из них