Г. Ефремов – Инструменты и их рукоятки. Кокошник, коруна, кичка... ("Сделай сам" №2∙2007) (страница 35)

УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ

Бензиновая горелка

Е.В. Кубасов

Принцип работы предлагаемой к изготовлению горелки основан на получении достаточно высокотемпературного факела при сжигании предварительно подготовленных паров бензина в воздушной среде. Температура направленного факела, около 1200 °C, вполне достаточна для выполнения многих работ в условиях домашней мастерской: закалка и отпуск небольшого инструмента, художественная обработка поверхности дерева, расплавление небольших порций цветных металлов и т. п. Основное же предназначение этого устройства — пайка твердыми припоями. Хороша для филигранных и эмальерных работ.

В своей сущности горелка похожа на всем известную паяльную лампу небольших размеров. Однако главное отличие и преимущество горелки в том, что ее не надо разжигать довольно длительное время. При поджигании сразу получается пламя без копоти, обильно сопровождающей процесс разжигания паяльной лампы. Это обстоятельство позволяет выполнение работ в домашних условиях. Стоит, к сожалению, признать тот факт, что присутствие запаха бензина все же сопровождает работу этого устройства.

При эксплуатации горелка гораздо безопаснее паяльной лампы, представляющей собой в рабочем состоянии потенциальное взрывное устройство.

Принципиальная блок-схема всего устройства представлена на рис 1.

Рис. 1

_{Здесь: 1. Горелка. 2. Аэратор. 3. Ресивер. 4. Крестовина. 5. Компрессор.}

При включении компрессора сжатый воздух подается через крестовину одновременно в аэратор, ресивер и в один из двух штуцеров горелки. Второй штуцер соединен шлангом с выходным патрубком аэратора. Сжатый воздух, проходя через толщу залитого в аэратор бензина, насыщается парами этого бензина, которые поступают в горелку. Таким образом через один штуцер подаются пары бензина, через второй — воздух. Непосредственно в горелке эти два потока смешиваются и поступают далее в форсунку. Регулировка количества и состава рабочей смеси выполняется двумя игольчатыми вентилями. Третий вентиль служит для регулировки формы факела.

Далее рассмотрим особенности конструкций всех элементов устройства.

Сборочный чертеж представлен на рис. 2.

Рис. 2

Деталировка — на рис. 3 и рис. 4.

Рис. 3

Рис. 4

_{На сборочном чертеже:}

_{1. Корпус форсунки — 1 шт.}

_{2. Трубка стальная диаметром 12 мм, толщина стенки 1 мм — 1 шт.}

_{3. Винт М3х18 с гайкой — 4 шт.}

_{4. Кронштейн — 1 шт.}

_{5. Штуцер — 2 шт.}

_{6. Трубка диаметром 6 мм, толщина стенки 1 мм — 1 шт.}

_{7. Корпус вентиля регулировки — 1 шт.}

_{8. Шайба уплотнительная фторопластовая 3x6 — 1шт.}

_{9. Клапан игольчатый — 1 шт.}

_{10. Гайка фасонная уплотнительная — 1 шт.}

_{11. Втулка переходная — 1 шт.}

_{12. Трубка соединительная диаметром 8 мм — 1 шт.}

_{13. Хомутик крепежный — 2 шт.}

_{14. Гайка М4 — 2 шт.}

_{15. Шайба уплотнительная фторопластовая 4x8 — 2 шт.}

_{16. Маховичок вентиля — 2 шт.}

_{17. Гайка фасонная уплотнительная — 2 шт.}

_{18. Клапан игольчатый — 2 шт.}

_{19. Корпус вентиля двойного — 1 шт.}

_{20. Форсунка — 1 шт.}

_{21. Гайка М3 — 1 шт.}

_{22. Маховичок вентиля формы факела — 1 шт.}

_{23. Ручка -1 шт.}

Корпус форсунки (1) изготовлен из нержавеющей жаропрочной стали. При сборке он туго насаживается внутренним конусом на кончик трубки (2). Отверстие диаметром 4 мм в боковой стенке трубки (2) и отверстие диаметром 2 мм в трубке (6) желательно сверлить по месту после сборки и пропайки деталей 2, 6 и 11, чтобы обеспечить их соосность. После этого припаивают корпус вентиля (7) с предварительно установленным в нем клапаном (9) таким образом, чтобы его заостренный кончик сцентрировал всю сборку. Все паяные соединения лучше выполнить твердым припоем, но, как показала практика, пайка мягким припоем вполне допустима. Даже при длительной работе горелки участки с паяными соединениями не нагреваются до такой степени, чтобы произошло их расплавление. Дополнительной защитой от перегрева служат крепежные хомутики (13), которые лучше всего сделать из медного или алюминиевого листа толщиной 1–2 мм, плотно охватывающие трубку (2) и кронштейн (4), изготовленные из алюминиевого сплава. Эти детали выполняют роль теплорассеивающих радиаторов.

Сборка двойного вентиля проста, особых разъяснений не требует. Два штуцера (5) припаивают по месту выхода отверстий диаметром 3 мм на корпусе (19). Это соединение можно выполнить и резьбовым. Фторопластовые шайбы 8 и 15 нужны для герметичности вентилей, чтобы исключить утечку бензиновых паров туда, куда не надо. Закручивая фасонные гайки 10 и 17, мы сжимаем шайбы и «заставляем» шайбы плотнее обхватывать шейки игольчатых клапанов. Фторопласт достаточно текучий материал с низким коэффициентом трения, поэтому он позволяет обеспечить достаточную герметичность, не слишком зажимая вращающиеся детали. С целью снижения трения при вращении клапанов их шейки желательно заполировать.

После окончательной сборки все три клапана несколько раз прокручиваем взад-вперед для притирки.

Форсунка (20) изготовлена из латуни. Отверстий диаметром 0,8 мм, можно насверлить больше, не 12, а, к примеру, 24 в два концентрических ряда.

Факел будет однороднее и ровнее. От диаметра центрального отверстия зависит мощность факела. Можно сделать несколько сменных форсунок с диаметрами 1, 2, 3 мм. Конструкция позволяет их смену. Корпус и форсунку насаживают на трубки 6 и 2 с трением. В процессе эксплуатации надо периодически снимать и ставить на место обе детали, чтобы не давать «прикипать».

Ручка (23) может быть выполнена из любого подходящего неметаллического материала: текстолита, гетинакса, эбонита или просто куска фанеры подходящей толщины.

В этом нехитром устройстве происходит образование паров бензина. Не долго думая, я применил стеклянную литровую банку из-под кофе с завинчивающейся крышкой. В крышке просверлил два отверстия и ввинтил два штуцера, представляющие собой отрезки трубок диаметром 6 мм с нарезанной резьбой М6х0,75. Один удлинил трубкой с припаянным к концу цилиндриком с заглушенным дном. Этот цилиндрик с множеством отверстий диаметром 0,7–1,0 мм служит рассеивателем сжатого воздуха, идущего от компрессора. Проходя через этот «микродуршлаг», воздух образует множество пузырьков, способствующих активному образованию бензиновых паров. Само собой, что бензин в банку надо предварительно залить и герметично ее закрыть. Для надежности в крышку вложена прокладка из тонкой бензостойкой резины. Второй штуцер соединяют шлангом с горелкой. Прозрачная банка удобна для визуального контроля уровня бензина и наблюдения процесса аэрации.

Чертеж аэратора представлен на рис. 5.

Рис. 5

_{Здесь: 1 — крышка; 2 — гайка М6х0,75; 3 — штуцер; 4 — банка; 5 — трубка удлинительная; 6 — рассеиватель}

Ресивер нужен для накопления сжатого воздуха и сглаживания пульсаций, создаваемых компрессором, а значит, и для ровного горения факела.

В качестве ресивера я использую камеру от жигулевского колеса. Можно взять камеру футбольного мяча. Но больший объем предпочтительнее для устойчивой работы. Применение жестких ресиверов высокого давления, от автомобильных пневмосистем, к примеру, в данном устройстве нежелательно. Для нормального устойчивого горения давление воздуха не должно быть выше одной атмосферы. Именно такое давление и поддерживает камера. Избытком давления камеру просто раздувает, создавая запас воздуха. В жестком ресивере давление очень быстро растет, что потребует применения каких-то дополнительных мер для его регулирования, установку редуктора давления, например.

Эта самая простая часть всего устройства выполняет самую важную функцию: она объединяет все агрегаты в единое целое. Можно, конечно, изготовить эту деталь по классической схеме, с противосъемными кольцевыми коническими проточками на всех четырех отводах. Только «овчинка выделки не стоит». Я взял три отрезка медной трубки диаметром 6 мм, два — длиной по 20 мм, один — 45 мм. В середине длинной трубки просверлил отверстие 3 мм и с обеих сторон припаял короткие. Получилась крестовина. Давление в системе невелико. Надетые с трением шланги подходящего диаметра оно не сорвет. Для большей надежности соединения можно закрепить хомутиками.

Кстати, подходящие резиновые шланги можно приобрести в аптеках.

Чертеж крестовины представлен на рис. 6.

Рис. 6

Выбор устройства для получения давления воздуха достаточно широк. Это может быть резиновый насос, применяемый для накачивания надувных лодок, автомобильный ножной насос, всевозможные компрессоры для накачивания автомобильных шин, в изобилии продаваемые во всех автомагазинах.

Применение ножных насосов не совсем удобно. Покупать компрессор только для одной горелки может быть просто накладно.

Для своих работ я применяю компрессор от бытового холодильника, доработанный и переделанный применительно для другой, несвойственной для него работы — накачивать не масло с фреоном, а воздух. Этот агрегат сделан был еще в советские времена. Тогда в груде металлолома можно было найти что-то подходящее, что я и сделал. Вот уже много лет компрессор работает без нареканий. Тогда такая техника делалась хоть грубо, тяжеловесно, но надежно. У меня дома холодильник «Свияга» с 1972 года. По сегодняшний день работает без единого ремонта.

В общем, если кому-то интересно приложить руки, чтобы дать вторую жизнь в новом качестве выброшенному за ненадобностью старому холодильному агрегату, вполне может это сделать, тем более, что это не так уж и сложно. Сегодня идет переоценка ценностей. То, за что вчера цеплялись, выбрасывают сегодня без сожалений. Холодильник зачастую бросают не по причине выхода из строя агрегата, а из-за того, что он облез и проржавел.