Injekcijski plinski plamenik za kovačko ognjište vlastitim rukama: vodič za izradu

Princip funkcioniranja injekcijskog plamenika za male kovačnice temelji se na usisavanju mlaza plina u tijelo plamenika. Možete ga kupiti u trgovini. Međutim, ako je injekcijski plinski plamenik za ložište izrađen vlastitim rukama, služit će ništa lošije.

Reći ćemo Vam kako izraditi alat prema svim pravilima. Glavno je uzeti u obzir sve zahtjeve u izradi. Uostalom, ipak ćete imati posla s eksplozivnom smjesom plina i zraka.

Značajke i vrste injekcijskih plamenika

O izvedbi plamenika ložišta ovisi stupanj izgaranja metala pri zagrijavanju za kovanje, intenzitet stvaranja okujine na površini, ukupna potrošnja plina. U zatvorenim kovačkim ložištima koriste se plamenici kratkog plamena.

Njihova konstrukcijska izvedba jamči brzo miješanje zapaljive smjese, što osigurava visoku učinkovitost. Produkti izgaranja iz radnog prostora ložišta uklanjaju se ravnomjerno i maksimalno učinkovito.

Princip rada plamenika

U plamenicima takvog tipa dolazi do izgaranja propana koji dolazi iz plinovoda ili boce. Ovdje se smjesa plina i zraka stvara pomoću ejekcije, tj. usisavanja potonjeg unutar plamenika pod utjecajem energije mlaza plina pod tlakom.

U zoni gdje se uzima zrak, pojavljuje se podtlak, zbog čega se zrak sam kreće u zadanom smjeru. Miješajući se u tijelu plamenika, radna smjesa izbija iz njega pod tlakom, stvarajući potrebnu temperaturu.

Kvaliteta rada plinskog plamenika ovisi o stalnosti omjera volumena plina i zraka. Promjena gustoće plina utječe na mogućnost usisavanja zraka plamenikom.

Uređaj za izgaranje goriva ili plamenik, osnovna je komponenta plinskog ložišta. Njegov rad u potpunosti ovisi o pravilnoj izradi ovog ključnog elementa.

Sve promjene temperature izgaranja moraju biti popraćene odgovarajućim promjenama dovoda zraka potrebnog za paljenje.

Kod neuravnoteženosti pokazatelja, potrebna je korekcija koeficijenta injekcije kako bi se postigla njegova stabilnost. To se postiže promjenom tlaka plina ili podešavanjem zračne zaklopke.

Klasifikacija plamenika prema glavnim značajkama

Klasificiraju se prema različitim obilježjima. Na temelju volumena usisanog primarnog zraka, razlikuju se plamenici djelomičnog i potpunog miješanja. Glavne karakteristike prvih su koeficijent injekcije i omjer.

Koeficijent injekcije definira se omjerom volumena injektiranog zraka i onog potrebnog za 100% izgaranje plina. Pod izrazom 'omjer injekcije' podrazumijeva se omjer između volumena primarnog zraka i potrošnje plina plamenika.

Izgaranje plina u smjesi sa zrakom u injekcijskom plameniku odvija se u posebnoj naetavcu – tunelu, izrađenom od vatrootpornog materijala.

Injekcijski plamenici koji se koriste u kućnim kovačnicama mogu biti niskog (do 5 kPa) tlaka plina i srednjeg – od 5 kPa do 0,3 MPa. Kada je plin u plameniku pod tlakom od 20–90 kPa, snaga usisavanja zraka ostaje gotovo nepromijenjena, čak i u slučaju kada tlak plina i podtlak u kovačnici pretrpe promjene.

Pri padu tlaka ispod te granice, koeficijent injekcije raste, tlak pada, a podtlak u kovačnici se povećava. Ovisno o prisutnosti razdjelnog kolektora, postoje plamenici s jednim i s više plamenika.

Postoji podjela prema broju mlaznica: s jednom mlaznicom – jednomlazni, s više njih – višemlazni. Ovi se elementi postavljaju u središte ili razbacano. Prema ovom obilježju postoje plamenici sa središnjom mlaznicom i perifernom mlaznicom.

Samostalno izrađen injekcijski plamenik

Plameniku samogradne standardne konstrukcije plin se dovodi iz boce posebnim crijevom, u pravilu je to propan. Nepotreban je redukcijski ventil jer se dotok plina regulira radnim ventilom koji se nalazi na boci.

Otvaranje i zatvaranje dovoda plina obavlja se zapornim ventilom, dok se ostale regulacije plamenika izvode radnim ventilom. Plinsko crijevo kojim teče plin priključuje se na poseban nastavak s niplom.

To omogućuje podešavanje veličine i brzine plamena. Nipl i cijev smješteni su u metalnu čašu. Ovdje se odvija zasićenje propana kisikom iz ulaznog zraka.

Standardna shema plinskog plamenika. Na njezinoj osnovi može se razviti vlastita konstrukcija. Radi lakšeg popravka i uporabe, bolje ju je učiniti lako rastavljivom.

Iz metalne čaše, goriva smjesa dolazi u zonu izgaranja kroz mlaznicu pod tlakom. Kako bi proces bio kontinuiran, u mlaznici su predviđeni posebni otvori koji imaju ulogu dodatne ventilacije.

Za samostalnu izradu potreban je nacrt plinskog plamenika za kovačnicu, kao i set alata i materijala:

• komadi cijevi, metalni okovi;
• brusilica;
• polukružna ili okrugla turpija;
• bušilica (stroj za bušenje), ako nije dostupna, može se zamijeniti ručnom bušilicom;
• poluautomatski aparat za zavarivanje;
• navojnik, matrica, svrdlo, četka za metal, čekić, kombinirana kliješta;
• brusne ploče — za čišćenje, za rezanje;
• lim debljine 1, 2 i 3 mm;
• zaštitna sredstva za izvođenje zavarivanja.

Cijeli rad na izradi uređaja za sagorijevanje goriva sastoji se od pet faza.

Pri izradi plinskog plamenika moraju se uzeti u ob zvezni zahtjevi: sigurnost paljenja plina, stabilno izgaranje, sigurnost u slučaju promjene propuha (povratnog udara) i vjerojatnosti bljeska zapaljive smjese, neosjetljivost na vlagu unutar kovačkog ognjišta.

U prvoj fazi izrađuje se difuzor. Kao početni materijal može se uzeti komad cijevi odgovarajućeg promjera. Na primjer, prigušivač od nehrđajućeg čelika ili vodovodna cijev.

Uzduž cijevi brusilicom naprave se rezovi na potrebnu duljinu. Na cijev se nasadi kućište ležaja odgovarajućeg promjera. Isto se ponovi s druge strane.

Rezovi se zavare, zatim se uzme leptirasta brusna ploča i obradi se površina dok ne bude potpuno glatka. Zavare se i očiste sve postojeće pore i nezavarena mjesta. Okruglom ili poluokruglom turpijom unutar dijela uklone se srsi.

Kako bi se radilo u ekonomiom načinu pri relativno niskim temperaturama, cijev 3 ima tanke stijenke, što povećava brzinu plinova, potiče njihovo bolje miješanje i sprječava zapaljenje smjese u cijevi.

Sljedeći korak je izradba mješalice i konfuzora. Prvi ima oblik cjevčice. Pogodna je vodovodna cijev promjera oko 2 cm, duljine 9 cm. Cjevčica se zavari na difuzor, a na nju konfuzor — stožac za ulaz zraka.

Pripremak za njega može se izrezati iz lima debljine 1,2 mm. Zatim se savije, zavari šav i gotov dio zavari na mješalicu. Na čelu se napravi ravna površina za nalijeganje regulacijske podloške. Smanjivanjem/povećavanjem zazora između konfuzora i podloške regulira se ulazni protok zraka.

Zatim se pristupa izradi mehanizma za dovod komponenti plinsko-zračne smjese. U ovoj fazi potreban je vijak s dugim navojem M10. Glava se odreže, zatim se na čelu izbuši provrt promjera 5 mm, i ureže navoj M6.

Za izradu mlaznice može se koristiti nastavak za dovod žice za zavarivanje s poluautomatskog aparata. Budući da ima popriličnu duljinu, treba ga odrezati. Pritom nakon navoja treba ostati otprilike 3–4 mm. Preostali dio bit će dovoljan za izradu još jednog mlaznika.

Za daljnji rad bit će potrebna podloška vanjskog promjera 43 mm. Može se kupiti ili samostalno izraditi od lima. U središte podloške izbuši se otvor promjera 1,2 cm. Na gotovu podlošku zavari se matica M10.

Pri sastavljanju sklopa, matica se navija na vijak, postavlja se regulacijska podloška, uvija se plinska mlaznica. Mlaznik se umeće u ravnini s podloškom okretanjem potonje. Prva navrnuta matica postavlja se u središte navoja.

Prije početka ugradnje potrebno je izraditi nosač sklopa na kućište u obliku spone. Može se izrezati iz lima. Ne mijenjajući položaj sklopa, prisloni se na konfuzor, pristavi spona i zavari za maticu i kućište. Mjesto zavarivanja nije od velike važnosti, ali je nužno da konstrukcija bude kruta.

Uvijanjem i odvijanjem vijka regulira se stupanj ejekcije. Praksa pokazuje da se optimalni rezultat postiže kada mlaznica ulazi u konfuzor na dubinu od oko dva mm. Količina ulaznog zraka regulira se podloškom.

Završna faza je ispitivanje. Za to se na vijak stavi crijevo. Na regulatoru se postavi vrijednost tlaka 0,2 kg/cm². S tom vrijednošću se može eksperimentirati, ali valja imati na umu da pri velikom protoku plina boca, osobito one zapremine 5 l, može brzo zalediti. U tom slučaju prikladnija je mlaznica od 0,6 mm.

Podlošku prije paljenja treba potpuno zatvoriti ili ostaviti mali razmak. Nakon paljenja plina, dovod zraka se postupno povećava. Plamen će poprimati sve zasićeniju plavu boju i postupno se udaljavati od vrha plamenika. Posebnost rada plamenika u otvorenom ognjištu je da se pri daljnjem pojačavanju zračne struje plamen odvaja od plamenika i dolazi do njegovog gašenja.

Kako bi se izbjegla pojava, duž putanje plamena postavlja se prepreka (razdjelnik) ili se plamenik koristi u zatvorenom prostoru. U tom slučaju vatra koja izlazi iz mlaznice zapalit će plin i izgaranje će se održati.

Injekcijski plamenik uvodi se u ognjište kroz opremljenu rupu u stijeni toplinski izoliranog spremnika. Važan uvjet za siguran rad je prisutnost prisilne ventilacije.

Ako plamenik radi na prirodni plin, u idealnim uvjetima plamen bi trebao biti jarko plave boje. Kada je izvor plina boca punjena smjesom propana i butana, zapaljiva smjesa ima oblik žutih jezičaka.

Takav plamenik injekcijskog tipa izvrsno radi u zatvorenom prostoru. Ako se dobro namjesti, može se postići temperatura do 1200⁰. Ovi uvjeti pogodni su za kovanje obradaka od turpija, žarenje sječiva, taljenje obojenih metala.

Plin se dovodi do plamenika iz mreže ili boce, a proces se kontrolira regulatorom. Za provjeru podešavanja i tlaka provodi se probno pokretanje plina ili plinske smjese, pri čemu se prati miris.

Prednosti i nedostaci injekcijskog plamenika

Primjena kvalitetnog plinskog plamenika za kovačko ognjište ima niz prednosti:

• korištenje plinske energije za injekciju zraka;
• dobro miješanje zraka s plinom;
• mogućnost upravljanja volumnim omjerom plin/zrak pri promjeni temperaturnog režima plamenika;
• jednostavnost korištenja;
• isplativost;
• jednostavnost konstrukcije.

Uz prednosti prisutni su i neki nedostaci. Jednosapnički plamenici, s obzirom na toplinsku snagu, prilično su dugi. Potrebno je osigurati strogo podudaranje osi sapnice i plamenika. Tijekom rada stvaraju mnogo buke.

Snaga injekcijskog plamenika određena je volumenom plina koji troši u jedinici vremena. Ovaj se parametar bitno razlikuje kod različitih plamenika.

Značajni nedostaci plamenika niskog tlaka su velika duljina plamena, kao i ovisnost brzine dovodnje sekundarnog zraka o ložišnom razrjeđenju.

S vrstama plinskih plamenika za saonske peći i metodama njihove ugradnje upoznat će vas sljedeći članak, koji vrijedi pročitati svim vlasnicima seoskih posjeda s vlastitim saunama.

Zaključci i koristan video na temu

Posebnom popularnošću uživa injekcijski plamenik koji je razvio Aleksandar Kuznjecov. U ovom videoisječku on objašnjava od čega se sastoji konstrukcija i kako je sastaviti:

Primjer rada injekcijskog plamenika:

Pravilno projektiran i izrađen vlastitim rukama u skladu sa zahtjevima, injekcijski plamenik postat će pouzdan pomoćnik na duže vrijeme. Ovaj uređaj zamijenit će skupe tvornički izrađene alate. Uz njegovu pomoć možete riješiti mnoge kućne probleme bez pribjegavanja pomoći profesionalaca.

Želite li ispričati kako ste sastavili injekcijski plamenik za kovačke radove vlastitim rukama? Posjedujete li korisne informacije o temi članka? Molimo vas, ostavite komentare u blok-obrascu ispod, postavite pitanja, postavite fotografije.