Ювелирные горелки можно условно условно подразделить на газовые и бензиновые. Рссмотрим наиболее популярные, поскольку их есть много всяких разных, в том числе экзотичных. Ну, плазменные, беспламенные, но все они вне сферы нашего внимания.

Горелка - это устройство для контролируемого сжигания жидкого, газообразного или пылеобразного топлива. Обеспечивают испарение (жидкого топлива), смешивание с окислителем (с воздухом), формирование факела пламени.

Горит смесь горючего с окислителем, у бензиновых горелок формирование топливной смеси происходит вне горелки, в горелку подаётся готовая бензовоздушная смесь, у газовых горелок формирование смеси происходит либо в теле горелки, либо в ее сопле.

В любом случае нужна ёмкость для топлива, в случае газовых горелок это газовый баллон, в случае бензиновых горелок это бачок с бензином ("карбюратор"). Топливо из жидкой фазы переходит в газообразную, испаряясь либо подхватываясь потоком воздуха.

В зависимости от типа горелки окислитель либо кислород, либо сжатый воздух, если только горелка не использует кислород атмосферного воздуха, захватывая его струей горючего газа (эжекторная горелка).

Окислитель. В качестве окислителя может использоваться чистый кислород (из кислородного баллона, кислородного концентратора, электролизерной установки, химического реактора на базе каталитического разложения пероксида водорода).

В качестве окислителя может использоваться сжатый воздух (кислород-один из компонентов воздуха, его правда, 20%). В этом случае применяются баллоны со сжатым воздухом, нагнетающие и накопительные устройства (компрессор и рессивер, меха).



Меха ("лягуха"). Устройство типа деревянного насоса для надувной лодки (надувного матраца). Обычно кожаные, с ресивером. Горелка с мехами для пайки очень удобна, топая, можно отрегулировать состав смеси и размер факела )))



Компрессор. Устройство, которое в аквариуме с рыбками пузыри пускает, или сзади холодильника бурчит. Можно аквариумным компрессором горелку питать (лучше двумя), можно взять компрессор от старого холодильника.

Компрессор бурчать может очень долго, дает стабильный воздушный поток, в итоге мы можем корректировать состав смеси лишь один раз и забыть об этом, компрессор можно спрятать под стором, а самое главное, ноги совсем не устают!



Эжектор ("инжектор"). С этим типом горелок мы сталкиваемся повседневно - газовая плита в квартире это иллюстрация аж четырех таких горелок. В ювелирной практике это бразильская "Orca", польский "Termet". А, ну и "гп1", "гп2", "гп3" от pusan.

Экономичнее и проще, чем эжекторная горелка системы нет. Не нужны компрессоры, редукторы. Горелка, баллон и шланг (один). А это "orca-75" или "pusan gp-2". В пропан-бутановой магистрали давление 3атм, для горелок типа "орка-75" и "гп-2".

Орка уникальна тем, что только на ней регулировка иглой в форсунке, поэтому диапазон факелов широк, у горелок где вентиль и форсунка, мало типов факелов, а еще в орке хорошо сделан стабилизатор пламени (щелевого типа).

На Орке гайка, регулирующая захват воздуха, люфит, я туда резиновое колечко одеваю, там есть место и кольцо ходит плотно, не болтается и не сбивается. Подойдет фторопласт в виде нити (сантехнический уплотнитель).

Газ под давлением вытекает из жиклера (маленькой дырочки) с высокой скоростью, создавая разрежение в сопле. Воздух всасывается (инжектируется) в сопло через боковые отверстия, смешивается с газом и воспламеняется на выходе из сопла.

Тут есть небольшая засада - при таком устройстве мы получаем небольшую паяльную лампу, если у нас сопло толщиной с палец, то и пламя толщиной с палец. Эжекторы, дающие "иглу", сложны по устройству, упрощенно - это два эжектора, один за другим.




Баллон со сжиженным газом должен быть снабжен редуктором для создания постоянного давления на выходе, создания стабильного газового потока через форсунку и однородного факела, не меняющегося со временем, по мере израсходования топлива.

Эжекторная горелка (в ювелирной практике) имеет устройство для перекрытия отверстий в сопле, через которые подсасывается воздух. Это скользящая втулка или пружинка, полностью или частично перекрывающая отверстия подсоса воздуха.

Контролируя количество всасываемого воздуха, т.е. количество окислителя в топливо-воздушной смеси, пламя можно сделать окислительным либо восстановительным (условно "голубым" либо "рыжим").




Страшный термин "эжекция" сводится к следующему: если мимо вас мчится поезд, вы чувствуете "сквозняк". Быстро движущееся тело увлекает за собой частицы воздуха. В горелке все тоже самое - поток газа захватывает воздух.

Впрочем, у сварщиков все несколько сложнее, У них горелки делятся на инжекторные/безинжекторные ("с параллельной подачей"), а все из-за обидчивости противного газа ацетилена - если его сжать, он обидится и хрюкнет!

Кислород газ более спокойный, и на ущемление реагирует не столь бурно. Поэтому логично сжимать именно кислород, а ацетилен в компании с успокаивающим его ацетоном под небольшим давлением сунуть в пористый материал, а уж потом в баллон.

- Инжекторная горелка. Смешение газов осуществляется за счет подсоса струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из жиклера. Процесс подсоса газа струей кислорода называется инжекцией, а горелки данного типа инжекторными.

Но специалисты не спали, они взяли да и накормили противный ацетилен транквилизаторами. Хочет ацетилен, ущемленный давлением, хрюкнуть, да не может. Назвали умиротворенный ацетилен "МАФ" (MAPP). Нет нужды сосать ацетилен кислородом...

- Безинжекторная горелка ("с параллельной подачей"). Газ и кислород подаются под одинаковым давлением, отсутствует инжектор, он заменен смесителем, т.е. тройником, на которой крепится мундштук (сопло), формирующее факел.

Температура зависит от теплоты сгорания топлива и теплоемкости продуктов реакции. Когда мы сжигаем что-то в воздухе, нагревать приходится азот (которого 80%), это "балласт", потому температура пламени в воздухе не высока (до 1500C).

А вот в кислороде, при правильном (стехиометрическом) соотношении объема горючего и кислорода, греть в факеле пламени нужно только продукты реакции, тут уже достижимы более высокие температуры.

Как топливо обычно рассматривают углеводороды. Углерод при сгорании дает углекислый газ, а водород воду. Вода имеет очень большую теплоемкость. Соответственно, чем больше углерода, и меньше водорода, тем выше температура.

Наилучшее сочетание у ацетилена C2H2, а у метана CH4 и пропана C3H8 соотношение хуже. Но эта энергия может выделится во время вспышки сжатого ацетилена. Опасно. Поэтому используют нечто не столь эффективное, зато и не столь опасное.

Топливо. Наиболее распространенными являются пропан-бутан (LPG) и бензин, из-за доступности. Пропан-бутан применяется для питания двигателей автомобилей, газовых плит, газовых зажигалок. Формой хранения являются баллоны.

* Пропан-бутан (сжиженный нефтяной газ, C3H6) это смесь двух газов. Чтобы смесь оставалась жидкой, ее хранят под давлением 16 атмосфер. Пропан перестает переходить в газ при температуре -43°С, для бутана эта температура равна 0°С.

- Большой газовый баллон. Покупается на газовых заправках. Пустой баллон заправляется либо обменивается на заправленный на тех же заправках. Слишком большой не нужен, баллона 5л хватит надолго, на год или около того.

- Маленький баллончик. Продаётся на строительных рынках, как правило, литровый. Когда кончается, его выбрасывают. К нему можно присоединиться через шланг (удобнее). Удобно хранить пару баллонов в специальной стойке.

- Маленький баллончик. Продаётся на строительных рынках, смахивает на баллончик дезодоранта. Используется для заправки зажигалок. Увы, подходит для кормления самодельных горелок из игл одноразовых шприцев - у остальных велик расход.

* Бензин (горючая смесь лёгких углеводородов). Температура кипения 33-205C (в зависимости от примесей). Для кормления горелок используют низкооктановые автомобильные (А80-А92), а также бензины-растворители "нефрас" или "калоша".

Бензин-растворитель БР-1 "Галоша" (ГОСТ 443-76), аналог - нефтяной растворитель "Нефрас" С2-80/120 (ТУ 38.401-67-108-92), легкокипящая фракция деароматизованного бензина прямой перегонки малосернистых нефтей.

На сегодняшний день, в связи с отменой ГОСТа 443-76 "Калоша" и "Галоша" являются товарными марками Нефраса С2-80/120. А уж он применяется для разжижения красок, эмалей, для бензиновых паяльных ламп и туристических горелок.

От автомобильного бензина и "галоша" и "калоша" отличаются непостоянностью октанового числа. Оно колеблется возле отметки 52. Нефрас менее пахуч, содержит меньше ароматических углеводородов, минимум присадок.