Газовые горелки

ГОРЕЛКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

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-

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.

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-

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

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.

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)

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 Ю Ю   СМ См   СІ Т*Ч

Cd О.

Ч

W Я Р

Cd С Cd

C=Ј О A S S

S Я М Я Я

Cd *& О И, О X

•<

Cd   Он Я   О Я   Я A   О   -г1 КЗ   Я КЗ Со

S Я О. С

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

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

(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.

Таблица 17