Горелка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Фридрих01 (обсуждение | вклад) в 10:52, 26 октября 2015 (Осветительные горелки). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Файл:Gorelka.png
Устройство инжекторной горелки

Горелка — устройство, обеспечивающее устойчивое сгорание топлива и возможность регулирования процесса горения.

Обеспечивает испарение (для жидкого топлива), смешивание с воздухом или другим окислителем, формирование факела и распределение пламени.

По способу смешивания топлива и окислителя горелки подразделяются на горелки внутреннего (предварительного) смешивания и горелки наружного смешивания. В горелках внутреннего смешивания топливо и окислитель смешиваются внутри корпуса горелки, а в горелках наружного смешивания — вне его.

По назначению горелки делят на сварочные, осветительные и нагревательные, по типу используемого топлива — газовые, на жидком топливе, комбинированные, по способу подачи окислителя — атмосферные и с подводом окислителя. Также горелкой иногда называют герметичную колбу дуговой лампы, в которой происходит разряд.

Сварочные горелки

Сварочная горелка предназначена для получения сварочного пламени, нагрева и расплавления металла. Каждая горелка имеет устройство, позволяющее регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени. Сварочные горелки подразделяются следующим образом:

  • по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
  • по роду применяемого горючего газа — ацетиленовые, для газов-заменителей, для жидких горючих и водородные,
  • по назначению — на универсальные (сварка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);
  • по числу пламени — однопламенные и многопламенные;
  • по мощности пламени — малой мощности (расход ацетилена 25—400 дм3/ч), средней мощности (400—2800 дм3/ч), большой мощности (2800 —7000);
  • 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 — горелка, в которой одна из сред, необходимых для горения, инжектируется другой средой. Например, 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 горелки данного типа — инжекторными. Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 1,5—5 кгс/см2, а давление ацетилена значительно ниже — 0,01—1,2 кгс/см2.

Безынжекторная горелка — горелка, в которой горючий газ и подогревающий кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,5—1,0 кгс/см2. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки.

Осветительные горелки

Горелки осветительные — устройства, использующие световое излучение, возникающее при горении топлива, для целей освещения. Широко использовались для наружного и внутреннего освещения до изобретения электричества. В настоящее время имеют ограниченное применение.

Обычно предпочтение отдают тем осветительным горелкам, у которых расход горючего материала в единицу времени для получения одной и той же силы света, например, 1 кандела является наименьшим. Сила света пламени при одном и том же расходе горючего материала зависит от температуры пламени; последняя же определяется количеством воздуха, участвующего в горении, его температурой, полнотой смешения его с горючими парами и многими другими обстоятельствами, при которых совершается горение.

Осветительные горелки, в которых в качестве топлива используют газ, подразделяются на четыре основных типа: с открытым пламенем, аргандовые[1], регенеративные и накаливания.

Применялись два вида осветительных горелок с открытым пламенем. Это горелки, которые имели два газовых рожка, расположенных под углом 90 градусов друг к другу, образующих пламя в виде рыбьего хвоста. Реже, как менее экономичные, применялись разрезные горелки, у которых пламя проходило через узкую щель в каолиновом наконечнике и принимало форму крыла летучей мыши. Горелки "рыбий хвост", как дешевые, простые и способные обеспечить практически полное сгорание газа использовались для внутреннего освещения. Такая горелка расходовала 80-110 литров газа в час и создавала силу света, равную свечению девяти спермацетовых свечей.

Там, где необходимо было иметь больше света, при меньшем в сравнении с разрезными горелками расходе топлива, употреблялись круговые или аргандовые горелки. Эта горелка изобретена французский физиком Аргандом (1755—1803) для масляных ламп, затем была применена для газа. Эта горелка имеет кольцеобразную форму, изготовленную из каолина или фарфора, с рядом мелких отверстий, из которых поступает газ. Горение происходит у каждого отверстия собственным пламенем, но при этом отдельные языки пламени, соприкасаясь наружными краями, образовывают общее цилиндрическое пламя. Горелка имела ламповое стекло. Такая конструкция горелки обеспечивала сильный поток воздуха в горелку, а ламповое стекло создавало необходимую тягу. Горелка Арганда при расходе газа примерно 140 литров в час создавало силу света, равную свечению 15 спермацетовых свечей.

В регенеративных осветительных горелках продукты горения утилизируются и используются для предварительного нагревания газа и поступающего воздуха. Однако при довольно ярком пламени (более 60 свечей) расход газа также очень велик.

Единственным (и последним) фундаментальным улучшением конструкции осветительных газовых горелок была разработка горелки накаливания, патент на которую получил Карл Ауэр фон Вельсбах в 1885 году. В этой горелке была применена специальным образом изготовленная калильная сетка, которая помещалась в пламя горелки. Это позволило значительно увеличить яркость свечения горелки за счет более полного сгорания топлива и свечения самой сетки. Для изготовления этой сетки хлопчатобумажная ткань пропитывалась смесью из 90% окиси тория и 1% окиси церия, затем сжигалась, а оставшаяся тонкая структура, имеющая вид сетки, помещалась в смесь, содержащую коллодий, эфир, камфару и касторовое масло. После такой обработки сетка приобретала способность ярко светиться в нагретом состоянии. Сила света такой горелки соответствует сегодняшней 25 ватной лампе накаливания. По мере использования сила света в горелке уменьшается.

Горелка // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Нагревательные горелки

Горелка наполняет горячим воздухом монгольфьер

Н. Г. для нагревания так устроены, что светильный газ перед сгоранием предварительно смешивается в них с таким объёмом воздуха, который необходим для полного сгорания. Пламя получается почти бесцветное и наивысшей температуры. Наиболее просто устроена обыкновенная лабораторная бунзеновская. Г. Газ вытекает из узкой трубки, находящейся у основания Г.; на неё надета более широкая и длинная трубка с отверстиями по бокам для притока воздуха. Газовые Г. имеют множество применений (для лабораторн., кухонных целей, отапливания комнат и пр.). Горелка // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Плазменные горелки

Плазменные горелки — генераторы проточной плазмы, напр., в потоке аргона (см. Плазмотрон).

Горелки газовые автоматические с принудительной подачей воздуха

Горелка с принудительной подачей воздуха, которая оснащена автоматическими устройствами зажигания, контроля пламени и управления горелкой. Тепловая мощность горелки может регулироваться при работе в автоматическом или ручном режиме. Применяется на котельных установках, например на автоматизированных котельных.

См. также

Примечания

Ссылки