Для выполнения различных технологических операций в про мышленности широко используются горелки специального назначе ния: паяльные, стеклодувные, запальные и др.
Применявшиеся до последнего времени паяльные горелки были рассчитаны для работы на смеси воздуха со светильным газом илй ацетиленом с добавлением кислорода. Широкое внедрение природного и сжиженного газов в промышленность поставило вопрос
О создании паяльных горелок для высококалорийных газов.
Ниже рассматриваются конструкции паяльных газовых горелок, работающих на природном и сжиженном газах среднего и низкого давления без добавления кислорода. Указанные горелки хорошо
Зарекомендовали себя в некоторых производственных организациях Ленинграда и могут быть использованы при паяльных работах.
Для пайки крупных изделий и лужения используется паяльная инжекционная горелка конструкции Ленгипроинжпроекта. Горелка (рис. 21) конструктивно не отличается от обычных инжекционных горелок среднего давления с кольцевыми стабилизаторами, описанных ранее. Она работает устойчиво при давлении природного газа от 500 до 9000 мм вод. ст. при аг=1,0. Устойчивая работа горелки (без отрыва и проскока) в широком диапазоне позволила отказаться от воздушной регулировочной шайбы, что упростило ее конструкцию и эксплуатацию.
При номинальном давлении газа 3000 мм вод. ст. тепловая нагрузка горелки составляет 33 150 ккал/ч, что соответствует расходу природного газа 3,9 м3/ч. Для удобства пользования паяльная горелка имеет деревянную ручку — держатель. Общая масса горелки
1 кг. Для сжигания природного газа устанавливается сопло йс = = 2,5, а для сжиженного газа—1,9 мм. Горелка соединяется с газопроводом резиновым шлангом.
На рис. 22 показана паяльная горелка Ленгипроинжпроекта, работающая на природном и сжиженном газе низкого и среднего давления. Горелка имеет «игольчатый» факел и применяется для пайки небольших изделий из черного и цветного металла. Для уменьшения расхода сжатого воздуха горелка имеет инжекционное устройство. Остальной воздух, необходимый для полного сжигания газа, подается по специальной трубке. Количество инжектируемого воздуха зависит от состава и давления газа и составляет 15—30% от теоретически необходимого для сжигания газа.
Образовавшаяся газовоздушная смесь проходит через отверстия в конусном стабилизаторе, который имеет на боковой поверхности 8 рядов отверстий диаметром 1,2 мм, в каждом ряду по 12 отверстий, на торцевой поверхности 8 отверстий диаметром 3 мм.
Сжатый воздух поступает в конусный насадок через ниппель 4, Имеющий на торцевой поверхности 8 отверстий диаметром 0,5 мм. Кроме того, на боковой поверхности ниппеля имеется 2 отверстия диаметром 1,4 мм, через которые часть воздуха проходит в камеру, Увеличивая количество воздуха в смеси, выходящей через отвер — стия в конусном насадке. Основной поток воздуха проходит через т°рцевые отверстия ниппеля, создавая острый «игольчатый» факел пламени. Расширяющийся насадок горелки увеличивает диапазон ее Работы без отрыва пламени. Регулируя давление воздуха с помощью рабочего крана, можно менять форму факела и его температуру. При температуре факела около 1100° С можно использо — ®ать для пайки следующие припои: оловянно-свинцовые типа ПОС, еДно-цинковые типа ПМЦ, серебряные типа ПСр, нержавеющие дРугие твердые припои с температурой плавления до 1100° С.
Применение сопел различных диаметров позволяет использо — ать горелку на разных по теплоте сгорания газах. При этом со-
■ насадок; 2 — стабилизатор; 3 |
■инжектор; 4- для подвода |
СЛ О |
Рис. 21. Горелка среднего давления для пайки и лужения изделий. 1 — газовый кран; 2 — сопло; 3 — корпус горелкн; 4 — насадок; 5 — кольцевой стабилизатор; б — ручка. |
Рис. 22. Горелка для пайки изделий из цветных и черных металлов, |
Ниппель; б — газовое сопло; б — трубка для подвода газа; 7 — трубка воздуха; 8 — регулировочные краны.
Храняется постоянная температура пламени и размеры факела практически не изменяются. Для получения температуры пламени 1100° С горелка должна работать с коэффициентом избытка воздуха аг^1, при этом следует поддерживать давление газа и воз духа в пределах, указанных на рис. 23.
I «3 |
•§ ‘Ч |
Юоо 2000 зооо тот вооо Давление газа, ммйад. ст, |
Рис. 23. График для определения необходимого давления газа и воздуха при работе паяльной горелки. |
Теплопроизводительность горелки сохраняется постоянной и со ставляет примерно 8500 ккал/ч. В табл. 12 приведены характеристики этой горелки. Ее масса всего 0,5 кг.
Для нагрева паяльников, обмоток коллекторов электромоторов при их ремонте и других работах, где требуется местный нагрев до температуры 900° С, можно применять инжекцион — ную горелку среднего давления Укр — гипроинжпроекта (рис. 24). Цоми нальное давление газа 3000 мм вод. ст Она устойчиво работает при давлении от 700 до 7000 мм вод. ст. Номиналь ная тепловая нагрузка 13 600 ккал/ч. Диаметр сопла для сжигания газа с (2н=8500 ккал/м3—1,6 мм. Масса горелки с подставкой 1,2 кг.
Для стеклодувных работ применяются разработанные Мосгаз — проектом переносные горелки (рис. 25). Горелка состоит из наруж ной трубки и внутренней, которая свободно перемещается в направляющих. Шарнирная подставка, на которой укреплена горелка, позволяет удобно использовать ее в работе. Газ подается либо по центральной трубке, либо по кольцевому каналу между наружной и внутренней трубками. Воздух также подается либо по центру, либо с периферии. При подаче газа по центру пламя получается длинным и вялым. При подаче газа с периферии полу-
Таблица 12 Паяльная горелка с принудительной подачей воздуха (рис. 22)
|
Чается жесткое пламя. Воздействовать на структуру факела можно и установкой в центральной трубке стеклянных капилляров разной длины и площади. Перемещение центральной трубки относительно наружной также помогает получать факел нужной конфигурации и размеров. В табл. 13 приведены характеристики двух типоразмеров этих горелок.
Для зажигания газовых горелок используются инжекционные запальные горелки (запальники). Ленгипроинжпроектом разработано 10 типоразмеров инжекционных запальников на природный и
Рнс. 24. Газовая горелка Укргипроинжпроекта для нагрева паяльников. / — корпус горелки; 2 — гопло; 3 — камера смешения; 4 — шток с иглой. |
Сжиженный газ среднего и низкого давления для топок, работающих с разрежением и противодавлением. Кроме того, для топок с противодавлением разработано два типоразмера запальных го — Релок с принудительной подачей воздуха. Все запальники хорошо зарекомендовали себя в работе.
На рис. 26 показан инжекционный запальник, разработанный Ленгипроинжпроектом (2 типа). Сопло запальника зажимается Между корпусом инжектора и удлинителем. В корпусе инжектора Деланы 4 отверстия, через которые поступает первичный воздух. Обойма с открытым концом, направленным навстречу воздушному Потоку в запальном отверстии топки, позволяет использовать динамический напор воздушной струи для повышения инжектирующей Способности запальника.
Показатели |
Тепловая нагрузка, ккал/ч Номинальное давление, мм вод. ст. Расход газа, м3/ч. . ……………………… Диаметр газовых отверстий, мм. . Количество газовыходных отверстий Номинальное давление воздуха, мм вод. ст. |
Размеры, мм: I. . |
А……………………………………….. £>……………………………………………………………. |
Масса, кг. . . ……………… Примечание. В числителе у менателе — при (Зн=22 000 ккал/м3. |
/ — наружная трубка; 2 — центральная трубка; 3, 4 — краны для регулирования газа и воздуха; 5 — диск с отверстиями; 6 — насадок; 7 — сменные капиллярные трубки. |
Насадок однофакельного запальника помещен в защитный кожух, предохраняющий корень факела от срыва воздушным потоком при внесении запальника через запальное отверстие в топку Запальник обеспечивает надежное зажигание горелки, создавая
Устойчивый факел при разрежении в топке до 8—10 мм вод. ст- Основные характеристики однофакельных запальников данЫ в табл. 14.
Аналогичную конструкцию имеют многофакельные запальники, только насадок у них выполнен в виде цилиндрического кожуха с отверстиями на боковой поверхности. Поэтому пламя у этих за-
Таблица 13
Горелки для стеклодувных работ с принудительной подачей воздуха (рис. 25)
3183-00 1 |
3182-00 |
6000 |
12500 |
130/300 |
130/300 |
0,70/0,27 |
1,50/0.55 |
1,5/1,0 |
2.0/1,3 |
3/2 |
4/3 |
1500 |
1500 |
176 |
286 |
130 |
195 |
80 |
170 |
1,1 |
4,2 |
При <2н=8500 ккал/м3, в зна- |
Типоразмер |
1 — крючок; 2 — шланг; 3 — крепление шланга проволокой; * — рудиинм, 5 — прокладка; 6 — корпус инжектора; 7 — сопло; 8— отверстия для входа инжектируемого воздуха; 9 — обойма; 10 — патрубок; 11 — насадок; 12 — защитный кожух; 13 — перфорированный насадок; 14 — заглушка. |
Пальников состоит из мелких факелов по всему периметру насадка (табл. 15).
Запальник соединяется с газопроводом гибким шлангом. На газопроводе перед запальником устанавливается вентиль или кран.
•& О |
СІ С |
|
О |
1-0 О CN О |
ООО ООО О Ю О О О |
|
« >>£ 03 <и « « _ й ч s Ay Гз Д |
О о о о —« о |
О О О |
! О |
<и Г- с3 S § g о я 5 п: ~ Со |
Ю to N со |
О-" О ‘ |
Cd « |
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
Общая длина запальника может быть изменена за счет трубы- удлинителя. Для подвески запальник снабжен специальным крючком.
На рис. 27 показан однофакельный инжекционный запальник, предназначенный для зажигания газовых горелок среднего давления, работающих на природном, смешанном и сжиженном газах в топках с противодавлением.
Инжекционное устройство запальника позволяет получать газовоздушную смесь с коэффициентом избытка воздуха до а ж 1,3. В насадке запальника установлен стабилизатор, который при избытке воздуха а=0,85 и более создает огневое кольцо, стабилизирующее горение основного факела.
При внесении запальника с полностью открытым инжектором в запальное отверстое топки с противодавлением до +2,5 мм вод. ст. коэффициент избытка воздуха снижается до а = 1,0-4-1,1. Несмотря на это обеспечивается надежное горение запальника даже при отсутствии воздуха в топке, т. е в атмосфере продуктов сгорания. Основные характеристики запальников для топок, работающих с противодавлением, приведены в табл. 16.
Таблица 16
Однофакельиые инжекционные запальники для топок с противодавлением (рис. 27)
|
Примечание. Запальники имеют 4 отверстия для воздуха диаметром 12 мм. |
При использовании газа низкого давления для топок с противодавлением до +3,0 мм вод. ст. применяют однофакельные запаль Ники с принудительной подачей воздуха (рис. 28). По конструкции огневого насадка этот запальник не отличается от рассмотренного Ранее запальника среднего давления для топок с противодавлением.
Газ подается через сопло, установленное внутри бокового патрубка тройника-смесителя. Воздух подводится в основной патрубок тройника по гибкому шлангу с внутренним диаметром не менее 15—20 мм. Рабочая длина запальника от устья до тройника
POMI/OQOtiп ЧшпипиаЧлвс |
(500 мм) может быть увеличена при его изготовлении за счет удлинения основного патрубка тройника. В табл. 17 приведены характеристики работы запальника на природном и сжиженном газах.
Г |
Таблица 17
Однофакельиые запальники с принудительной подачей воздуха для топок с противодавлением (рис. 28)
|