Горелки, конструкции горелок

Горелка — это устройство, предназначенное для получения пламени необходимой тепловой мощности, а также размера и формы. Все существующие конструкции газопламенных горелок можно класси­фицировать следующим образом:

1) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру —

инжекторные и безынжекторные;

2) по мощности пламени — микромощности (10—60 дм³/ч аце­тилена); малой мощности (25—400 дм³ ацетилена); средней мощ­ности (50—2800 дм³/ч ацетилена) и большой мощности (2800— 7000 дм³/ч ацетилена);

3) по назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, на­плавка, подогрев); специализированные (только сварка или только подогрев, закалочные и пр.);

4) по числу рабочих пламен — однопламенные и многопламен­ные;

5) по способу применения — для ручных способов газопламен­ной обработки; для механизированных процессов.

Рис.6. Инжекторная горелка:

1 — кислородный ниппель; 2 — ацетиленовый ниппель; 3 — рукоятка; 4 — кислородная трубка; 5 — вентиль для кислорода; 6 —- корпус; 7 — вентиль для ацетилена; 8 — ин­жектор; 9 — накидная гайка; 10 — смесительная камера; 11 — наконечник; 12 — соеди­нительный ниппель; 13 — мундштук

Инжекторные горелки. Кислород через ниппель 1 инжекторной горелки

проходит под избыточным давлением 0, 1—0, 4 МПа (1 — 4 кгс/см²) и с большой скоростью выходит из центрального канала инжектора 8 (рис.6).

При этом струя кислорода создает разреже­ние в ацетиленовых каналах рукоятки 3, за счет которого ацетилен подсасывается (инжектируется) в смесительную камеру 10, откуда образовавшаяся горючая смесь направляется в мундшук 13 и на выходе сгорает. Инжекторные горелки нормально работают при из­быточном давлении поступающего ацетилена 0, 001 МПа (0, 01 кгс/см²) и выше.

Повышение давления горючего газа перед горелкой облегчает работу инжектора и улучшает регулировку пламени, хотя при этих условиях приходится прикрывать вентиль горючего газа на горелке, что может привести к возникновению хлопков и обратных ударов пламени. Поэтому при использовании инжекторных горелок реко­мендуется поддерживать перед ними давление ацетилена (при ра­боте от баллона) в пределах 0, 02—0, 05 МПа (0, 2—0, 5 кгс/см²).

Инжекторные горелки рассчитывают таким образом, чтобы они обеспечивали некоторый запас ацетилена, т. е. при полном откры­тии ацетиленового вентиля горелки расход ацетилена увеличивался бы по сравнению с паспортным для инжекторных горелок — не менее чем на 15 %; для инжекторных резаков — не менее чем на 10 % максимального паспортного расхода ацетилена.

На рис.7 показаны в качестве примера конструкции инжектор­ных горелок средней мощности ГС-3 и малой мощности ГС-2 для сварки металлов.

Горелки снабжают набором сменных наконечни­ков, различающихся расходом газа и предназначаемых для сварки металлов разной толщины.

Номер требуемого наконечника выбирают в соответствии с требуемой тепловой мощностью пламени, выра­женной в дм³/ч ацетилена.

Рис.7. Внешний вид и разрез горелок:

а — тип ГС-3; б — тип ГС-2;

1 — трубка наконечника; 2 — смесительная камера;

3 и 5 — уплотнительные кольца из маслотермостойкой резины; 4 — маховичок;

6 — шариковый клапан; 7 — пластмассовая рукоятка; 8 — ацетиленовый ниппель;

9 — корпус; 1 0 — инжектор; 11 — накидная гайка; 12 — мундштук

К рукоятке горелки ГС-3 можно присоединять и другие наконечники, например многопламенные для подо­грева, для пайки, вставные резаки для резки металла.

Для сварки и наплавки металлов большой толщины, нагрева и других работ, требующих пламени большой мощности, используют инжекторные горелки ГС-4 с наконечниками № 8 и 9:

№ наконечника 8 9

Расход газов, дм³/ч:

ацетилена............................................ 2800—4500 4500—7000

кислорода............................................ 3100—5000 5000—8000

Толщина свариваемой стали, мм....... 30—50 50—100