Доклад на тему горелки

Обновлено: 04.07.2024

Презентация на тему: " Типы сварочных горелок Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище." — Транскрипт:

2 С помощью горелки выполняют сварку, пайку, закалку и другие газопламенные работы. Горелка обеспечивает смешение кислорода и горючего в требуемых соотношениях, позволяет регулировать состав горючей смеси и подает ее для образования сварочного пламени Горелки классифицируются по следующим признакам: - а)по способу подачи горючего в смесительную камеру на инжекторные и безынжекторные - б)по роду горючего для ацетилена, газов заменителей ацетилена и жидких горючих - в) по мощности пламени (расходу ацетилена, дм 3 /ч) на четыре типа горелок Г1 микромощные 1060 дм 3 /ч Г2 малой мощности дм 3 /ч ГЗ средней мощности дм 3 /ч Г4 большой мощности дм 3 /ч

3 Качественное и безопасное выполнение газопламенных работ возможно лишь в том случае, если конструкция сварочной горелки будет соответствовать следующим требованиям: - обеспечивать возможность смешивания кислорода и горючих газов в требуемом соотношении, постоянного поддержания этого соотношения и получения устойчивого пламени без обратных ударов, скорость истечения газовой смеси должна быть больше скорости горения - позволять изменять мощность пламени в зависимости от толщины свариваемого металла; - обеспечивать возможность регулирования состава смеси в процессе работы - иметь минимальные размеры и массу - быть безопасной в работе и простой в техническом обслуживании

4 Инжекторные горелки Этот тип горелки наиболее часто применяется в промышленности. Для работы горелки инжекторного типа давление кислорода на входе в горелку в зависимости от требуемой мощности пламени, должно составлять 0,050,4 МПа (0,54,0 кгс/см 2 ) давление ацетилена может быть значительно меньше всего 0,0010,1 МПа (0,01 1,0 кгс/см 2 )

5 После того как будет открыт вентиль кислорода, кислород под рабочим давлением через ниппель, трубку, осевой канал инжектора с большой скоростью выйдет в смесительную камеру в результате в канале ацетилена создается разряжение. При открытом вентиле ацетилена горючий газ, поступающий в горелку под низким давлением, будет подсасываться (инжектироваться) струей кислорода из боковых каналов инжектора в смесительную камеру.

6 В смесительной камере газы перемешиваются, образуется горючая смесь, которая после поджига на выходе из мундштука образует сварочное пламя. Обратите внимание, инжекторные горелки позволяют работать от ацетиленовых генераторов низкого и среднего давления, обеспечивающих давление ацетилена от 0,001 МПа (0,01 кгс/см 2 ) и выше.

7 Безынжекторные горелки Этот тип горелок используется для сварки металла малой толщины (0,010,60 мм), а также в тех случаях, когда необходимо строгое постоянство заданного состава смеси (например, при сварке цветных металлов). Вы должны знать, что в безынжекторной горелке кислород и горючий газ подаются в горелку под одинаковым давлением, составляющим 0,010,1 МПа (0,1 1,0 кгс/см 2 ).

8 Принцип работы горелки следующий: кислород по резиновому рукаву через ниппель, регулировочный вентиль и специальные дозирующие каналы поступает в смеситель горелки. Аналогичным образом попадает в смеситель ацетилен в смесителе газы перемешиваются, горючая смесь по трубке наконечника проходит в мундштук, на выходе которого сгорает, образуя сварочное пламя в смесителе газы перемешиваются, горючая смесь по трубке наконечника проходит в мундштук, на выходе которого сгорает, образуя сварочное пламя Состав горючей смеси устанавливается при помощи регулировочных вентилей горелки

9 Вы должны знать, что для нормальной работы безынжекторной горелки необходимо подавать ацетилен из баллонов или использовать ацетиленовый генератор среднего давления (давление газа выше 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) Обратите внимание, ацетиленовый генератор низкого давления (давление газа до 0,1 кгс/см 2 ) не обеспечит устойчивую работу безынжекторной горелки, так как при таком же давлении кислорода скорость горения пламени будет больше скорости истечения газовой смеси, поэтому пламя будет гореть внутри наконечника. Это является недостатком безынжекторной горелки

10 Горелки для горючих заменителей ацетилена Вы должны знать, что конструкция горелок, предназначенных для работы на горючих заменителях ацетилена, отличается от ацетиленовых горелок. Вызвано это тем, что ацетиленокислородная смесь обеспечивает более высокую температуру пламени, чем другие горючие. Для газов заменителей ацетилена могут использоваться обычные горелки для ацетиленокислородной смеси, укомплектованные специальными инжекторами, смесительными камерами и мундштуками.

11 Вы также должны знать, что для газов заменителей ацетилена применяются горелки, укомплектованные специальным мундштуком с дополнительными соплами, которые подогревают горючую смесь до ее выхода из мундштука. Применяются горелки, которые работают на жидком горючем керосине или бензине. В таких горелках жидкое горючее распыляется струей кислорода, смесь подогревается, испаряется и подается в мундштук горелки, на выходе из которого сгорает.

13 Конструкция сварочных горелок

15 Сварочная горелка типа Г-3 Горелка типа Г-3 средней мощности инжекторного типа предназначена для ручной ацетиленокислородной сварки, пайки, наплавки, подогрева и других газопламенных работ.

16 Вам необходимо знать, что сварочная горелка состоит из двух основных частей: ствола и наконечника, присоединяемо- го к стволу при помощи накидной гайки. Наконечник

18 Работа горелки: после того как будет открыт вентиль кислорода, струя кислорода через ниппель, трубку, осевой канал инжектора с большой скоростью выходит в смесительную камеру и создает разряжение в ацетиленовых каналах после того как будет открыт вентиль кислорода, струя кислорода через ниппель, трубку, осевой канал инжектора с большой скоростью выходит в смесительную камеру и создает разряжение в ацетиленовых каналах

19 после включения вентиля ацетилена газ инжектируется в смесительную камеру, в которой образуется горючая смесь после включения вентиля ацетилена газ инжектируется в смесительную камеру, в которой образуется горючая смесь горючая смесь пройдет через наконечник и мундштук, и, если вы подожжете смесь на выходе из мундштука, образуется сварочное пламя горючая смесь пройдет через наконечник и мундштук, и, если вы подожжете смесь на выходе из мундштука, образуется сварочное пламя Боковые каналы инжектора

20 Регулировку состава смеси по внешнему виду пламени вы можете выполнить при помощи регулировочных вентилей горелки Газовые рукава диаметром 9 мм подсоединяются к горелке при помощи ниппелей и накидных гаек

21 Обратите внимание! На гайке для подсоединения ниппеля ацетиленового рукава нанесена метка-пропил на вершинах граней гайки это значит, что гайка имеет левую резьбу. Гайка для ниппеля кислородного рукава имеет правую резьбу Для закручивания гаек крепления ниппелей к горелке вам необходим гаечный ключ на 19

23 Сварочная горелка ГС-1 Микромощная горелка ГС-1 по способу подачи горючего в смесительную камеру безынжекторная горелка

24 Работа горелки: кислород и горючий газ при открытых вентилях попадают в смеситель, затем горючая смесь проходит через наконечник, на выходе которого сгорает, образуя сварочное пламя.

25 Сварочные горелки для газов заменителей ацетилена Для газопламенных работ с использованием газов заменителей ацетилена (пропан- бутана, метана, природного газа) используются горелки с подогревом горючей смеси до ее выхода из мундштука В горелках с подогревом горючей смеси часть смеси выходит через дополнительные сопла, сгорает и подогревает мундштук и горючую смесь в нем до температуры °С соответственно, возрастает температура сварочного пламени Для пропан-бутана, метана и других газов заменителей ацетилена могут использоваться обычные ацетиленокислородные горелки, укомплектованные специальными инжекторами, смесительными камерами и мундштуками

26 Керосинокислородная горелка ГКР-67 Горелка ГКР-67 предназначена для подогрева, правки и пайки черных и цветных металлов и работает на керосине, раскаленном кислородом. Пост для работы на жидком горючем состоит из двух основных частей: - бачка для горючего БГ-68 - специальной горелки ГКР-67

27 Бачок БГ-68 жидкого горючего, предназначенный для подачи под давлением керосина или бензина в горелку, состоит из корпуса, горловины для заправки, штуцера для отбора горючего, запорного вентиля, манометра и воздушного насоса Вы должны знать, что: - в бачок можно заправлять не более 5,5 дм 3 горючего (3/4 емкости бачка) - рабочее давление не должно превышать 0,3 МПа (3,0 кгс/см 2 ) Перед включением горелки не- обходимо продуть ее кислородом, затем включить вентиль керосин, который попадет в центральный канал распылителя.

28 Кислород, выходя из боковых каналов распылителя, разбивает струю керосина и направляет ее во внутреннюю полость мундштука. В мундштуке керосин испаряется, образуется горючая смесь При эксплуатации горелок на жидком горючем вы должны следить, чтобы давление в бачке с горючим ни в коем случае не превышало давление кислорода, установленное на редукторе, так как при обратном ударе пламени это может привести к воспламенению кислородного шланга

29 Контрольные вопросы 1.Какой расход ацетилена обеспечивают горелки типа Г2? а)1060дм 3 /ч. б) дм 3 /ч. в) дм 3 /ч. 2.При каком условии будет устойчиво работать горелка инжекторного типа? а)Когда давление кислорода и горючего газа на входе в горелку одинаковое. б)Когда давление кислорода на входе в горелку меньше. в)Когда давление кислорода на входе в горелку больше.

30 3.Какое минимальное давление ацетилена на входе в горелку инжекторного типа необходимо для обеспечения устойчивого пламени? а)0,001 МПа (0,01 кгс/см 2 ). б)0,01 МПа (О,1 кгс/см 2 ). в)0,1 МПа (1,0 кгс/см 2 ). 4.При каком условии будет обеспечиваться устойчивая работа горелки безынжекторного типа? а)Когда давление кислорода и горючего газа на входе в горелку одинаковое. б)Когда давление кислорода на входе в горелку меньше. в)Когда давление кислорода на входе в горелку больше.

31 5.При работе инжекторной горелки: а)струя кислорода на выходе из центрального канала инжектора засасывает в смесительную камеру горючий газ, который находится в боковых каналах инжектора б)струя горючего газа на выходе из центрального канала инжектора засасывает в смесительную камеру кислород, который находится в боковых каналах инжектора в)кислород и горючий газ подаются в смесительную камеру под одинаковым давлением 6.Для какого диапазона толщин металлов целесообразно использовать горелку безынжекторного типа? а) 1020 мм. б)0,1 10 мм. в) 0,010,60 мм.

32 7.Каково назначение регулировочных вентилей горелки? а)Устанавливать рабочее давление кислорода и горючего газа в смесительной камере. б)Устанавливать состав горючей смеси. в)Регулировать давление в газовых магистралях кислорода и рабочего газа. 8.При каком минимальном давлении ацетилена может работать горелка безынжекторного типа? а) 0,01 МПа (0,1 кгс/см 2 ). б) 0,1 МПа (1,0 кгс/см 2 ). в) 0,5 МПа (5,0 кгс/см 2 ).

33 9. При каком условии газовая горелка, предназначенная для ацетилена, может работать с использованием газов заменителей ацетилена? а)Без замены каких- либо конструктивных элементов горелки. б)При установке специальных инжектора, мундштука, смесительной камеры. в)Не может работать. 10.Для какой из перечисленных толщин металла нецелесообразно использовать сварочную горелку типа Г-3? а)0,3 мм. б)0,8 мм. в)3,0 мм.

34 11.Какой диапазон давления кислорода в соответствии с техническими характеристиками рекомендуется для устойчивой работы горелки типа Г-3? а)3,0-10,0 МПа. б)2,0-8,0 МПа. в)0,1-0,4 МПа. 12.К какому из перечисленных элементов крепится инжектор в горелке типа Г-3? а)Ствол горелки. б)Кислородный вентиль. в)Наконечник горелки.

35 13.В каком элементе горелки типа Г-3 образуется горю- чая смесь? а)Инжектор горелки. б)Смесительная камера. в)Мундштук горелки. 14.С каким внутренним диаметром необходим резиновый рукав для подключения горелки типа Г-3? а)8,0 мм. б)9,0 мм. в)12,0 мм.

36 15.Какой гаечный рожковый ключ необходим для затягивания накидных гаек крепления ниппелей для подсоединения газовых рукавов к горелке типа Г-3? а) х17. б)х19. в) х Какая из перечисленных горелок относится к горелкам безынжекторного типа? а)ГС-3. б)ГС-2. в) ГС-1.

37 17.Какую максимальную часть объема в соответствии с правилами эксплуатации можно заправлять жидким горючим в бачке БГ-68? а)Заполнять весь объем бачка. б)Заполнять 1 /2 объема. в)Заполнять 3/4 объема. 18.Какое максимальное рабочее давление допустимо в бачке с жидким горючим? а)3,0 кгс/см 2. б)5,0 кгс/см 2. в)6,0 кгс/см 2.

Сварочная горелка является основным инструментом газосварщика при сварке и наплавке. Сварочной горелкой называется устройство, служащее для смешивания горючего газа и глаза или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Каждая горелка имеет устройство, позволяющее регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени. Сварочные горелки согласно ГОСТ 1077-79 подразделяются следующим образом:

По способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру – инжекторные и безинжекторные;

По роду применяемого горючего газа – ацетиленовые, для газов – заменителей, для жидких горючих и водородные;

По назначению – на универсальные ( сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);

По числу пламени – однопламенные и многопламенные;

По мощности пламени – горелки микромощности (расход ацетилена 5 -60 л\ч), малой мощности (25 -700 л\ч), средней мощности (50 -2500 л\ч), большой мощности (2500 -7000 л\ч);

По способу применения – ручные и машинные.

Сварочные горелки должны быть просты и удобны в эксплуатации, обеспечивать безопасность в работе и устойчивое горение сварочного пламени.

Инжекторная горелка – это такая горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, подводимого с более высоким давлением, называется инжекцией, а горелка данного типа – инжекторными.

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 0,15 -0,5 МПа, а давление ацетилена значительно ниже – 0,001-0,12 МПа. Схема инжекторной горелки представлена на рис.1,а. кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, трубку и вентиль 5 поступает в сопло инжектора 4. Выходя из сопла инжектора с большой скоростью, кислород создает разрежение в ацетиленовом канале, в результате этого ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере кислород, смешиваясь с горючим газом, образует горючую смесь. Горючая смесь, выходя через мундштук 1, поджигается и, сгорая, образует сварочное пламя. Подача газов в горелку регулируется кислородным вентилем 5 и ацетиленовым 7, расположенными на корпусе горелки. Сменные наконечники 2 подсоединяются к корпусу горелки накидной гайкой.

Инжекторное устройство рис.1,б состоит из инжектора 1 и смесительной камеры 2. Для нормальной нижекции большое значение имеют правельный выбор зазора между коническим торцом инжектора 1 и конусом смесительной камеры 2 и размеров ацетиленового 3 и кислородного 4 каналов. Нарушение работы устройства приводит к возникновению обратных ударов пламени, снижению запаса ацетилена в горючей смеси и др.

Устойчивое горение пламени обеспечивается при скорости истечения горючей смеси от 50 до 170 м\с.

Нагрев наконечника горелки уменьшает инжекцию кислорода и снижает разрежение в камере инжектора, что уменьшает поступление ацетилена в горелку. Так как поступление ацетилена в горелку при этом остается постоянным, то уменьшается содержание и ацетилена в газовой смеси и, следовательно, усиливается окислительное действие сварочного пламени. Для восстановления нормального состава сварочного пламени сварщик по мере нагревания наконечника горелки должен увеличивать поступление ацетилена в горелку, открывая ацетиленовый вентиль горелки.

При засорении мундштука горелки увеличивается давление горючей смеси в смесительной камере, горючая смесь обогащается кислородом, что ведет к усилению окислительного действия сварочного пламени.

Диаметр канала инжектора можно определить следующим расчетом:

Где - диаметр канала инжектора, мм;

– расход кислорода, /ч;

Р – давление кислорода, МПа.

Недостатком инжекторной горелки является непостоянство состава горючей смеси, преимущество ее в том, что она работает на горючем газе как среднего, так и низкого давления.

Сварочная универсальная однопламенная горелка ГС -3 (рис.2) относится к инжекторному типу. Она предназначена для ручной ацетилено – кислородной сварки, пайки, наплавке, подогрева и других видов газопламенной обработке металлов. Горелкой можно сваривать металл толщиной от 0,5 до 30 мм. Она имеет семь сменных наконечников от № 1 до 7, присоединяемых к стволу горелки накидной гайкой. Горелка работает как все инжекторные горелки, описанные выше; техническая характеристика приведена в табл. 1

К горелке присоединяют кислородный (III класс) рукав ниппелем и гайкой к штуцеру, имеющему правую резьбу, и ацетиленовый (I класс) рукав внутренним диаметром 9 мм к штуцеру, имеющему левую резьбу. На штуцере с ацетиленовой резьбой имеются соответствующие метки.

Перед присоединением ацетиленового рукава необходимо проверить наличие разрежения (подсоса) в ацетиленовом канале горелки. Нормальное пламя устанавливают при неполном открывании вентиля горелки, оно имеет ядро ярко очерченной правильной формы, В случае неправильной формы ядра необходимо прочистить и продуть выходной канал мундштука.

По мере нагревания мундштука горелки периодически необходимо регулировать пламя, не прекращая работы. Также можно снимать мелкой наждачной шкуркой или мелким напильником.

В настоящее время для сварки металла малых толщин применяют однопламенную горелку ГС-2 малой мощности, относящуюся к инжекторному типу. Конструкция горелки ГС-2 аналогична горелки ГС-3, отличаются эти горелки только габаритными размерами и размерами присоединительных штуцеров. Горелки ГС-2 выпускают в комплекте с четырьмя наконечниками № 0, 1, 2, 3. Они снабжены игольчатыми ацетиленовыми и кислородными вентилями, которые обеспечивают точную регулировку газов. Для подсоединения горелок используют рукава с внутренним диаметром 6,3 мм. Техническая характеристика горелки ГС-2 приведена в №2.

Горелка ГС-4 отличается от других инжекторных горелок тем, что узел инжекции и смесительная камера расположены непосредственно около мундштука. Наконечник горелки состоит из двух концентрично расположенных трубок, которые вставляются одна в другую. Горючий газ подается по внутренней трубке, кислород- между наружной и внутренней, что исключает нагревание горючего газа теплом пламени горелки и уменьшает возможность образования обратных ударов и хлопков.

Горелка ГС -4 работает устойчивее по сравнению с другими инжекторными горелками. Недостатком горелки является ее малая длина и нечеткое очертание ядра пламени. Горелками комплектуют двумя сменными наконечниками № 8 и 9. Техническая характеристика горелки ГС -4 приведена в табл.3. она предназначена для сварки больших толщин и массивных изделий.

Горелки Г2 – 02 малой мощности и Г3 – 02 средней мощности предназначены для ручной сварки и пайки черных и цветных металлов. Каждая горелка (рис. 3) состоит из корпуса 12, ацетиленового и кислородного вентилей 13, 14. Кислород подается через ниппель 8 и трубку 6. Ниппель 8 накидной гайкой 7 крепится к корпусу горелки. Ацетилен подается через ниппель 9, штуцер 10 и трубку 11. К корпусу горелки накидной гайкой прикрепляется наконечник 15, состоящий из смесительной камеры 4 с инжектором 5, трубки 3, ниппеля 2 и мундштука 1.

Кислород подается через ниппель 8, вентиль 13 и далее через инжектор в смесительную камеру. При прохождении кислорода через узкий канал инжектор создает разрежение, что способствует засасыванию в смесительную камеру ацетилена, поступающего через ниппель 9 и штуцер 10. В трубке наконечника ацетилен смешивается с кислородом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в выходной канал мундштука. Принцип действия горелок идентичен, они отличаются только габаритными размерами комплектующих деталей.

Горелки Г2 – 02 комплектуют четырьмя номерами наконечников (№ 1,2,3 и 4), нулевой наконечник (№ 0) поставляется по особому заказу. Горелки Г3 – 02 комплектуют тремя наконечниками № 3,4, и 6, наконечники № 1,2,5,7 поставляются по особому заказу. Масса горелки Г2 – 02 колеблется в пределах 0,45 – 0,485 кг, Г3 – 02-0,71-0,97 кг в зависимости от номера присоединяемого наконечника. Горелка Г2-02 предназначена для сварки низкоуглеродной стали толщиной от 0,2 до 7 мм. Давление кислорода от0,15 до 0,3 МПа, давление ацетилена не ниже 1 кПа.

Горелку ГЗМ-3 используют для ручной газовой сварки, наплавки, пайки и нагрева деталей из черных и цветных металлов и сплавов (кроме меди). Горелка – инжекторного типа, состоит из трех сменных наконечников, ствола горелки ГС-2 с регулировочным вентилем для кислорода и горючего газа и штуцеров с ниппелем для присоединения резинотканевых рукавов с диаметром 6 мм. Горелка работает на пропан- бутане или на других газах- заменителях ацетилена. Толщина свариваемых деталей из низкоуглеродистой стали от 0,5 до 4 мм. Давление кислорода 0,1 -0,4 МПа, пропан - бутан – не менее 0,03 МПа. Масса горелки 0,577- 0,644 кг в зависимости от номера наконечника.

Горелки Г2-04 и Г2-03. Горелки предназначены для ацетилено- кислородной сварки, пайки, и подогрева черных и цветных металлов. Горелка состоит (рис.4) из корпуса 2, вентиля 1 кислорода, вентиля 7 ацетилена, трубки со штуцером 3 для подачи кислорода, трубки со штуцером 6 для подачи ацетилена, ниппелей 4 и 5 с накидными гайками. К корпусу горелки с помощью накидной гайки прикреплен наконечник, состоящий из смесительной камеры 9 с инжектором 8, трубки 10, ниппелем 11 и мундштука 12. Кислород через ниппель 4 подается к вентилю 1 и далее через ниппель 4 подается к вентилю 1 и далее через инжектор в смесительную камеру. При прохождении кислорода через узкий канал инжектора в смесительной камере перед ее узким цилиндрическим каналом создается разрежение, которое способствует засасыванию в смесительную камеру ацетилена, поступающего через ниппель 5 и штуцер 6. В трубке наконечника происходит смешивание ацетилена с кислородом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в выходной канал мундштука, на выходе из которого она загорается.

Горелка Г2-04 комплектуется пятью сменными наконечниками, а горелка Г3-03 – семью сменными наконечниками. Горелкой Г2-04 можно сваривать низкоуглеродистую сталь толщиной от 0,2 до 7 мм, а горелкой Г3-03 – от 0,5 до 30 мм.

Масса горелки Г2-04 колеблется от 0,445 до 0,49 кг, Г3-03 – от 0,695 до 0,955 кг в зависимости от номера присоединяемого наконечника.

Горелка ГНЛ6-73 (рис.5) предназначена для наплавки порошковых гранулированных самофлюсующихся сплавов различного назначения типа СГНН, ПГХН80СР и НГЧ с целью восстановления изношенных и упрочнения новых деталей машин. Горелка состоит из ствола 1 с регулировочными вентилями и присоединительными штуцерами с ниппелями, наконечника 2 с накидной гайкой, бункера 5 для порошка с устройством 4 дозированной подачи и подающей трубки 3, а также узла крепления бункера на стволе горелки. Процесс наплавки осуществляется в две стадии: напыление порошка на подогреваемую поверхность и оплавление сформировавшегося покрытия.

Принцип работы горелки основан на использовании силы тяжести и текучести порошка, находящегося в наклонном бункере, под действием которых частицы порошка через дозирующую щель и подающую трубку направляются в подковообразное пламя на срезе сопл мундштука. Двигаясь в потоке сгорающих газов пламени, частицы порошка нагреваются и при контакте с подогретой поверхностью детали образуют ровный слой требуемой толщины.

Горелка укомплектована двумя укороченными наконечниками для наплавления и оплавления, а также одним наконечником обычных размеров для оплавления. Мундштуки наконечников имеют сетчатое расположение сопл.

Горелка ГВП-5 (рис.6) предназначена для пайки небольших деталей из черных и цветных металлов, это горелка инжекторного типа с принудительной подачей газа и сжатого воздуха.

Горелка состоит из стола 3, серийной сварочной горелки типа Г -2 и трех сменных наконечников 1. Наконечники имеют смесительную камеру 2 с инжектором, соединительную трубку и стабилизатор с рассеивателем. Наконечники №1 и 2 конструктивно идентичны и различаются лишь размерами проходных сечений смесительных камер, инжекторов и стабилизаторов при горении пламени эти наконечники обеспечивают получение удлиненного, корпусной формы ядра и факела пламени, требуемого для пайки ювелирных изделий, сварки легкоплавких сплавов и других целей. Наконечник №3выполнен с дополнительным инжектированием воздуха из атмосферы, обусловливающим уменьшение потребления первичного воздуха и образование широкого фронта пламени. Этот наконечник рекомендуется при отжиге старой краски, сушке земляных форм в литейном производстве, при низкотемпературном нагреве деталей (250-С) перед сваркой, при нагреве деталей под лужение и т.д.

Материал основных деталей горелки – латунь ЛС -59-1. Давление горючего газа не ниже 0,001 МПа. Масса горелки 0,74 -0,69 кг.

Сварочные горелки работают на ацетилене и газах-заменителях ацетилена, которые образуют взрывоопасные смеси с кислородом и воздухом, поэтому при обращении со сварочными горелками необходимо предварительно ознакомиться с инструкцией по ее эксплуатации.

Не допускается неисправных горелок, так как это может привести к взрывам и пожарам, а также ожогам газосварщика.

Исправная горелка дает нормальное и устойчивое сварочное пламя. Если горение неровное, пламя гаснет или отрывается от мундштука и происходят обратные удары, необходимо отрегулировать и проверить все узлы горелки.

Для проверки инжектора горелки к кислородному ниппелю подсоединяют рукав от кислородного редуктора, а к корпусу горелки – наконечник. Накидную гайку наконечника затягивают ключом, открывают ацетиленовый вентиль и кислородным редуктором устанавливают необходимое давление кислорода соответственно номеру наконечника. Пускают кислород в горелку, открывая кислородный вентиль. Кислород, проходя через инжектор, создает разрежение в ацетиленовых каналах и ацетиленовом ниппеле, которое можно обнаружить, приставляя палец руки к ацетиленовому ниппелю. При наличии разрежения палец будит присасывать к ниппелю. При отсутствии разрежения необходимо закрыть кислородный вентиль, отвернуть наконечник, вывернуть инжектор и проверить, не засорено ли его отверстие. При засорении необходимо его прочистить, при этом надо проверить так же отверстие смесительной камеры и мундштука. Убедившись в их исправности, повторяют испытания на подсос (разрежение).

Величина подсоса зависит от зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Если зазор мал, то разрежение в ацетиленовых каналах будет недостаточным, в этом случае следует несколько вывернуть инжектор из смесительной камеры.

Если горелка исправна, перекрывают вентиля горелки и подсоединяют ацетиленовый рукав, закрепляя его на ниппеле специальным хомутиком. Устанавливают необходимое рабочее давление на кислородном и ацетиленовом редукторах. Вначале немного открывают кислородный вентиль горелки, создавая тем самым разрежение в ацетиленовых каналах. Затем открывают ацетиленовый вентиль и зажигают горючую смесь.

Пламя регулируют ацетиленовым вентилем при полностью открытом кислороде. Если при зажигании пламени возникает хлопок, необходимо проверить, хорошо ли затянута накидная гайка наконечника, достаточно ли давление кислорода и нет ли препятствий для прохождения ацетилена в горелку. При хлопках необходимо сначала перекрыть ацетиленовый, а потом кислородный вентили. Хлопки могут наблюдаться и у исправных горелок после и продолжительной работы при сильном нагреве мундштука горелки. В этом случае горелку необходимо погасить и охладить ее водой. Следует помнить, что отверстие мундштука разрабатывается при частой прочистке его иглой (особенно стальной), а так же при обгорании его в процессе сварки. При чрезмерной разработке мундштук следует заменить.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Газовыми горелками называются устройства, предназначенные для образования горючих газовоздушных смесей и устойчивого их сжигания при требуемых тепловых мощностях. В соответствии с ГОСТ 21204-97(дата последнего изменения 12.09.2018) газовые горелки классифицируются по способу подачи воздуха на горение, номинальному давлению газа и воздуха, теплоте сгорания газа, номинальной тепловой мощности, длине факела и методу стабилизации факела.

Газовые горелки классифицируют по:

- способу подачи компонентов;

- степени подготовки горючей смеси;

- скорости истечения продуктов сгорания;

- характеру потока, истекающего из горелки;

- номинальному давлению газа перед горелкой;

- возможности регулирования характеристик факела;

- необходимости регулирования коэффициента избытка воздуха;

- локализации зоны горения;

- возможности утилизации тепла продуктов сгорания;

Таблица 1 – Класс горелок по ГОСТ 21204-97

Класс горелки по способу подачи воздуха и степени подготовки горючей смеси

K р.р ., не менее

Горелки с принудительной подачей воздуха:

- с полным предварительным смешением;

- с полным предварительным смешением

Горелки с принудительной подачей воздуха с неполным предварительным смешением

Горелки с принудительной подачей воздуха:

- без предварительного смешения;

- горелки с подачей воздуха за счет разрежения без

- инжекционные горелки с частичной подачей первичного

Беспламенные панельные горелки

1. Указанные коэффициенты рабочего регулирования не относятся к блочным горелкам со ступенчатым регулированием, к запальным горелкам, к горелкам, предназначенным для газоиспользующих установок, не требующих указанных в таблице 1 значений Кр.р. Значения коэффициента рабочего регулирования перечисленных горелок указывают в нормативных документах на конкретный тип горелки.

2 Коэффициенты рабочего регулирования горелок для котлов большой мощности (ГОСТ 28269) должны соответствовать требованиям к маневренности котлов.

Таблица 2 – Классификация газовых промышленных горелок по

Характеристика классификационного признака

Подача воздуха за счет свободной конвекции

Подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве

Инжекция воздуха газом

Принудительная подача воздуха за счет давления газа (турбинные горелки)

Принудительная подача воздуха от постороннего источника:

- дутьевые горелки с невстроенным вентилятором

- дутьевые горелки с встроенным вентилятором (блочные)

- инжекция газа воздухом

Принудительная подача газовоздушной смеси от постороннего источника

Степень подготовки горючей смеси

Без предварительного смешения

С частичной подачей первичного воздуха

С неполным предварительным смещением

С полным предварительным смешением

Скорость продуктов сгорания на выходе из горелки, м/с

Свыше 20 до 70 (средняя)

Свыше 70 (высокая, скоростные горелки)

истекающего из горелки

Номинальное давление газа перед горелкой, Па

Среднее давление (до критического перепада давлений) от 5000 до 100000

Высокое давление (критический и сверхкритический перепад давлений) свыше 100000

регулирования характеристик факела

С нерегулируемыми характеристиками факела

С регулируемыми характеристиками факела

регулирования коэффициента избытка воздуха

С нерегулируемым (минимальным или оптимальным) коэффициентом избытка воздуха

С регулируемым (переменным или повышенным) коэффициентом избытка воздуха

В огнеупорном туннеле или в камере горения горелки

На поверхности катализатора, в слое катализатора

В зернистой огнеупорной массе

На керамических или металлических насадках

В камере горения агрегата или в открытом пространстве

Возможность использования тепла продуктов сгорания

Без подогрева воздуха и газа

С подогревом в автономном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха во встроенном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха и газа

С ручным управлением

Примечание - Настоящую классификацию следует применять при составлении технического задания,

анализе состояния газогорелочного парка, а также в технической, учебной и справочной

По способу подачи воздуха различают горелки:

- с подачей к ним воздуха из окружающей среды за счет разрежения или конвекции;

- обеспечивающие смесеобразование за счет инжекции воздуха газом или газа воздухом;

- с принудительной подачей воздуха, в том числе без предварительного смешения его с газом и с предварительным смешением.

По номинальному давлению газа различают:

- горелки низкого (до 500 кгс/м²) 5000Па,

- среднего (свыше 500 до 10 000 кгс/м²) свыше 5000до 100000 и

- высокого давления (свыше 10 000 кгс/м²) 100000.

Соответственно номинальное давление воздуха, подаваемого в горелку, подразделяют на:

- низкое (до 100 кгс/м²) 1000Па,

- среднее (свыше 100 до 300 кгс/м²) свыше 1000 до 3000 Па и

- высокое (свыше 300 кгс/м²) 3000Па.

Основными показателями горелки являются:

- номинальная тепловая мощность, соответствующие ей номинальные давления газа и воздуха и пределы регулирования горелки по тепловой мощности. Дополнительно горелку характеризуют номинальная длина факела (относительно калибра выходного отверстия), удельная теплоемкость, давление ( разрежение ) в камере сгорания и шумовые качества.

Рассмотрим некоторые конструкции отдельных горелок, являющихся характерными представителями вышеуказанных групп. Подовая горелка низкого давления (рисунок 1) представляет собой заглушённую с одного торца трубу 1 с двумя рядами отверстий, расположенных под 90° друг к другу. Труба помещена в щель 3, образованную огнеупорным кирпичом. Выходящий из отверстий газ перемешивается с воздухом, поступающим в щель за счет разрежения в топке. Принятый шаг между отверстиями обеспечивает достаточный приток воздуха к факелам и перемещение пламени от одного отверстия к другому. Накаляющиеся стенки щели надежно стабилизируют процесс горения, а для направленного поступления воздуха в щель боковые части колосниковой решетки 5 перекрыты кирпичом 4.

Разработанная Укргипроинжпроектом серия подовых горелок на номинальные расходы природного газа от 5 до 75 м³/ч устойчиво работает при давлении газа от 20 до 200кгс/м², при разрежении в топке 1,5…2 кгс/м² и коэффициенте расхода воздуха а = 1,25…1,35. Несмотря на большой коэффициент расхода воздуха, подовые горелки благодаря простоте конструкции, устойчивости и бесшумности в работе часто применяют в котлах, сушилах и других тепловых агрегатах с небольшими тепловыми мощностями и большими топочными объемами. Подовые горелки могут работать и с принудительной подачей воздуха, и на среднем давлении газа. В этих случаях а уменьшается до 1,15.

Содержание

Введение ……………………………………………………………….………..3
1. Требования к горелкам ……………………………………………………. 4
2. Типы газовых горелок……………………………………………………….5
3. Классификационные признаки горелок и их
характеристики………………………………………………………………….6
4 . Принципы работы горелок …………………………………………………8
5. Диффузионные горелки……………………….……………………………..9
6. Инжекционные горелки……………………………………………. ……. 11
7.Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом…. …..13
8. Горелка АГГМ…………………………………………………………. ……. 19
9.Рекуперативная газовая горелка и способ подогрева в ней воздуха………20
10.Автоматические горелки…………………………………………………….28
11. Газовые запальные устройства………………………………. …………….36
12. Турбинная газовая горелка……. …………………………………………..38
13. Заключение……………………………………………………………. ……45
15.Список использованной литературы………………………………………..46

Прикрепленные файлы: 1 файл

ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ.doc

1. Требования к горелкам …………………… ………………………………. 4

3. Классификационные признаки горелок и их
характеристики………………………………………… ……………………….6

4 . Принципы работы горелок ……………… …………………………………8

7.Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом…. …..13

9.Рекуперативная газовая горелка и способ подогрева в ней воздуха………20

10.Автоматические горелки…………… ……………………………………….28

11. Газовые запальные устройства………………………………. …………… .36

12. Турбинная газовая горелка……. ………………………………………….. 38

15.Список использованной литературы………………………………………..46

Горелочные устройства являются важнейшим элементом системы отопления любого теплового агрегата. Правильный выбор горелочного устройства, рациональная установка его на агрегате, соблюдение условий
эксплуатации решающим образом влияют на эффективность и экономичность,
а иногда на работоспособность всего агрегата. Топливосжигающее
устройство, как один из основных элементов печного оборудования, в
значительной степени определяет всю тепловую работу агрегата.
Конструктивные особенности горелок непосредственно влияют на схему
подвода топлива и воздуха к агрегату, схему смешения компонентов,
интенсивность горения топлива и состав продуктов горения,
аэродинамическую структуру факела. Работа горелочных устройств
непосредственно связана с безопасностью эксплуатации теплового
агрегата, особенно в периоды его пуска и выключения.
Большое разнообразие печных агрегатов и их технологических режимов
требует индивидуального подхода к выбору горелочных устройств.
Выбор горелок следует производить с учетом максимального
удовлетворения требований технологии и общих требований к устройствам
для сжигания топлива. Поэтому ошибочны высказываемые иногда мнения об
универсальности какого либо одного типа горелок и абсолютном
превосходстве этого типа над остальными. Не существует "хороших" или
"плохих" типов горелок, а есть только подходящие или неподходящие для
данных конкретных условий.

1. Требования к горелкам

На основании опыта эксплуатации и анализа конструкции горелочных
устройств можно сформулировать основные требования к их конструкции.
Конструкция горелки должна быть возможно более простой: без подвижных
частей, без устройств, изменяющих сечение для прохода газа и воздуха и
без деталей сложной формы, расположенных вблизи носика горелки.
Сложные устройства при эксплуатации себя не оправдывают и быстро
выходят из строя под действием высоких температур в рабочем
пространстве печи.

Сечения для выхода газа, воздуха и газовоздушной смеси следует
отрабатывать в процессе создания горелки. В процессе эксплуатации все
эти сечения должны быть неизменными. Количество подаваемых через
горелку газа и воздуха следует изменять только дроссельными
устройствами, установленными на подводящих трубопроводах.
Сечения для прохода газа и воздуха в горелке и конфигурацию
внутренних полостей следует выбирать таким образом, чтобы
сопротивление на пути движения газа и воздуха внутри горелки было бы
минимальным.

Давление газа и воздуха в основном должно быть использовано для
создания требуемых скоростей в выходных сечениях горелки. Желательно,
чтобы подача воздуха в горелку была регулируемой. Неорганизованная
подача воздуха в результате разрежения в рабочем пространстве или путем
частичного инжектирования воздуха газом может допускаться только в
особых случаях.

При необходимости разделения газового потока на несколько струй
применяют массивную насадку с соответствующим числом отверстий. При
осуществлении частичного предварительного смешения газа и воздуха
следует использовать какой либо один способ, а не усложнять горелку
большим числом элементов одного и того же назначения.
Для стабилизации горения предпочтительнее аэродинамические методы, т
о есть создание зон циркуляции продуктов сгорания, которые поджигают
газовоздушную смесь.

Применение горелок сложных конструкций бывает оправданным в тех
случаях, когда горелка является единственным топливосжигающим
устройством на агрегате, а тепловой режим агрегата требует изменения
характеристик факела во времени. Сложные конструкции горелок применяют
и в тех случаях, когда при проектировании теплового агрегата нет
четких требований к тепловому режиму и его приходится подбирать при
пусконаладочных работах путем изменения характеристик факела.
Кроме того, работая в составе печного оборудования, горелочные
устройства должны удовлетворять общим техническим требованиям,
регламентированным стандартами.

Основное назначение горелки заключается в организации сгорания топлива с обеспечением максимальной экономической целесообразности работы печи.

Требования к горелкам:

-должна обеспечить необходимую производительность при заданном давлении воздуха и газа;

-должна обеспечить полноту сжигания топлива в пределах рабочего пространства печи при минимальном коэффициенте расхода воздуха;

-должна обеспечить сжигание топлива с образованием пламени, которое может обеспечить требуемый по технологическим условиям уровнь теплопередачи;

-должна обеспечить широкие пределы регулирования производительности;

бесшумность в работе;

-простота конструкции, надежность в эксплуатации, экономичность.

Схемы газовых горелок

I — воздух; II — газ
1 — газовое сопло; 2 — регулирующая воздушная заслонка; 3 — смеситель; 4 — керамическая насадка; 5 — лопаточный завихритель; 6 — газовый коллектор; 7 — стенка печи (обмуровка топки)

2. Типы газовых горелок

Горелка – это устройство, обеспечивающее устойчивое сгорание
топлива и возможность регулирования горения. Камера горения –
это часть горелки или теплового агрегата, в которой происходит
горение.
Типы газовой горелки :

· Диффузионная горелка . Горелка, в которой топливо и воздух
смешиваются при горении.

· Инжекционная горелка . Газовая горелка с предварительным
смешиванием газа с воздухом, у которой одна из сред, необходимых
для горения, подсасывается в камеру горения другой среды (синоним
– эжекционная горелка).

· Горелка с полым предварительным смешением . Горелка, в которой
газ смешивается с полным объемом воздуха перед выходными
отверстиями.

· Горелка не с полым предварительным смешением. Горелка, в
которой газ не полностью смешивается с воздухом перед выходными
отверстиями.

· Атмосферная газовая горелка . Инжекционная газовая горелка с
частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая
вторичный воздух среды, окружающей факел.

· Горелка специального назначения . Горелка, принцип действия и
конструкцию которой определяет тип теплового агрегата или
особенности технологического процесса.

· Рекуперативная горелка . Горелка , снабженная рекуператором для
подогрева газа или воздуха.

· Регенеративная горелка . Горелка, снабженная регенератором
для подогрева газа или воздуха.

· Автоматическая горелка . Горелка, оборудованная автоматическими
устройствами: дистанционным запальным, контроля пламени, контроля
давления топлива и воздуха, запорными клапанами и средствами
управления, регулирования и сигнализации.

· Турбинная горелка . Газовая горелка, в которой энергия вытекающих струй газа используется для привода встроенного
вентилятора, нагнетающего воздух в горелку.

· Запальная горелка . Вспомогательная горелка, служащая для
розжига основной горелки.

3. Классификационные признаки горелок и их характеристики

Признаки классифицирующие газовые горелки и их характеристик и,
возможно с вести в таблицу:

Характеристика классификационного признака

Способ подачи компонентов

Подача воздуха за счет свободной конвекции

Подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве

Инжекция воздуха газом

Принудительная подача воздуха от постороннего источника

Принудительная подача воздуха от встроенного вентилятора (блочные горелки)

Принудительная подача воздуха за счет давления газа (турбинные горелки)

Инжекция газа воздухом (принудительная подача воздуха, инжектирующего газ)

Принудительная подача газовоздушной смеси от постороннего источника

Степень подготовки горючей смеси

Без предварительного смешения

С частичной подачей первичного воздуха

С неполным предварительным смешением

С полным предварительным смешением

продуктов сгорания, м/с

Свыше 20 до 70 (средняя)

Свыше 70 (высокая, скоростные горелки)

истекающего из горелки

Номинальное давление газа перед горелкой, Па

Среднее давление (до критического перепада давлений)

Высокое давление (критический и сверхкритический перепад давлений)

Возможность регулирования характеристик факела

С нерегулируемыми характеристиками факела

С регулируемыми характеристиками факела

Необходимость регулирования коэффициента расхода воздуха

С нерегулируемым (минимальным или оптимальным) коэффициентом расхода воздуха

С регулируемым (переменным или повышенным) коэффициентом расхода воздуха

Локализация зоны горения

В огнеупорном туннеле или в камере горения горелки

На поверхности катализатора, в слое катализатора

В зернистой огнеупорной массе

На керамических или металлических насадках

В камере горения агрегата или в открытом пространстве

Возможность использования тепла продуктов сгорания

Без подогрева воздуха и газа

С подогревом в автономном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха во встроенном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха и газа

С ручным управлением

4. Принципы работы горелок

В горелках без предварительного смешения топливо и воздух подаются
непосредственно в горелки. Но в самом устройстве потоки подаваемых
сред не контактируют, а только приобретают необходимые скорости и
направления истечения в рабочий объем агрегата. Смешение потоков и
горение смеси происходит в рабочем объеме по ходу движения струй.
Горелки с улучшенным смешением позволяют почти полностью провести
смешение в пределах горелки. В результате этого горение начинает
развиваться уже в горелочном туннеле, а в рабочем пространстве или топке оно лишь завершается.

Горелки с регулируемым смешением позволяют за счет подвижных или
сменных элементов изменять характеристики факела в зависимости от
требований технологического процесса в печи.
В горелках с полным предварительным смешением топливо смешивается с
воздухом либо в выносном специальном смесителе, либо непосредственно
внутри горелочного устройства. Полное сгорание газа происходит в
пределах горелочного туннеля. В рабочее пространство поступают только
продукты сгорания. Горелки такого типа большой тепловой мощности
выполняют, как правило, с водяным охлаждением выходных элементов, что
снижает вероятность проскока пламени из горелочного туннеля в
смеситель.

Исходя из этих характеристик, можно определить предпочтительные
области применения основных типов горелок. Диффузионные горелки
рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо использовать
для горения воздух, который подается в тепловой агрегат с
технологической целью, например охлаждать обожженный материал
(известняк, окатыши) или готовые изделия (кирпичи).

Горелки без предварительного смешения рекомендуется применять в тех
случаях, когда необходимо:

• обеспечить концентрированный подвод тепла с помощью небольшого
числа крупных горелок, особенно при сжигании газа с высокой теплотой
сгорания;

• получить широкие пределы регулирования;

• работать попеременно на газовом топливе различных видов или на
газе и мазуте попеременно или одновременно;

• подогревать компоненты сгорания до высокой температуры.

Горелки с улучшенным смешением следует применять в тех случаях, когда допустимая длина факела ограничена и требуется концентрированный
подвод значительного количества тепла при сравнительно небольших
размерах горелки либо требуется создать факел специальной формы.

Читайте также: