Горелка Widesea 6800

На мой взгляд, туристическая горелка, производимая под брендом Widesea, является одним из самых сбалансированных решений для людей, которые часто выбираются компаниями или с семьёй на природу. Вес горелки в чехле составляет 417 грамм, а габаритные размеры 20*10*10 сантиметров. Есть поджиг на базе пьезоэлемента, а вот заявленная максимальная мощность, как по мне, завышена. В комплекте сразу можно приобрести специальный переходник для стандартного газового баллона.

Горелка Widesea 3500

А это ещё одна газовая горелка от компании Widesea. Эта модель конструктивно немного отличается от вышестоящей поэтому имеет меньшую мощность, которая составляет 3500W, соответственно, и цена этой модели ниже. Однако, модель сохраняет хорошее качество сборки, компактные размеры и вес. При этом расход газа на этой модели составляет примерно 50-100 грамм газа в час.

Горелка Fire Maple

Также хотел бы добавить комплексное решение в виде горелки и специальной кружки. Такое решение можно использовать для одного-двух человек, для приготовления горячих напитков или небольшого количества пищи. Также благодаря тому, что это единый комплект, горелка складывается в кружку, и при транспортировке не занимает много места. Ёмкость комплектной кружки составляет 1л, при этом горелка имеет мощность 1400W. Также стоит отметить, что вес комплекта составляет 511 грамм.

Горелка Widesea 1100

А это ещё одно комплексное решение от уже упомянутой выше фирмы Widesea. Стоит отметить, что в этой модели мощность горелки составляет 1100W, а ёмкость кружки имеет объем 0.9 литра. При этом в комплекте есть удобные пластиковые ножки для надёжной установки горелки на газовом баллоне. Добавлю, что на момент написания этой публикации, этот вариант горелки дороже чем вышестоящий, но продавцы часто меняют цены и бывает наоборот. Поэтому перед покупкой стоит сравнить цены на эти две модели.

Горелка S160

Это на мой взгляд отличный вариант недорогой и мощной складной горелки. В конструкции сразу предусмотрен переходник для стандартного баллона. Размер горелки в транспортировочном чехле составляет 55*37*35 мм, при этом горелка имеет вес 110 грамм. Заявленная максимальная мощность устройства составляет 3000W, что, как по мне, очень много для таких размеров горелки. Устройство оснащено регулятором пламени, а также автоматическим поджигом.

Не всегда и не везде хорош принцип «выше-быстрее-сильнее» - и в домашней мастерской случаются задачи для миниатюрного инструмента. Взять те же горелки. В большинстве случаев безусловное – Больше!, Мощнее! но точная пайка мелочей твердым припоем, но работа с электролизером небольшой мощности, ювелирное дело, работа со стеклом. Здесь, речь пойдет именно о стеклодувном применении небольшого стационарного электролизера.

Стеклянное приборостроение и кустарное электровакуумное производство подразумевают, в том числе и высококачественное спаивание нетолстого стекла. Обычно, такие работы выполняются в пламени настольных или ручных стеклодувных горелок. Газо-воздушных или газо-кислородо-воздушных, при этом, надежное герметичное спаивание стекла требует изрядной квалификации стеклодува. Применение для такой работы кислород-водородной горелки усложняет оборудование, но резко упрощает процесс и существенно повышает качество спаев, выполненных даже малоопытным стеклодувом.

Кислород-водородный факел очень горячий и жёсткий. Стекло он расплавляет быстро и до совершенно жидкого состояния. В стеклодувном деле гремучий газ удобен или как высококалорийная добавка к газовоздушным горелкам, или в виде самостоятельного факела очень маленького размера, еще не продавливающего, не разбрызгивающего стекло. Такая горелка с микросоплом, а речь идет о диаметрах от 0,1 мм, может преотлично питаться гремучим газом от простого электролизера относительно небольшой настольной мощности. В комплекте с простой «подогревной» горелкой с широким мягким низкотемпературным пламенем (газовоздушная - инжекционная, радиационная), для первичного разогрева стеклянной работы и предотвращения термоударов, микрогорелка на гремучем газе позволяет легко и с высоким качеством спаивать даже довольно крупные детали. 

Микрогорелки с электролизерами используются традиционно и, как правило, вынуждено. У аппаратов небольшой мощности, производительности хватает только на них. Обычно, в качестве сопла для такой горелки используется игла от медицинского шприца – выбор объяснимый легкодоступностью, но неважный в теплотехническом смысле. Игла шприца – тонкостенная трубочка из плохо проводящей тепло нержавеющей стали. Малейший локальный перегрев и она оплавляется кислород-водородным пламенем. Напротив, в качестве сопла для такой горелки следует предпочесть толстостенный капилляр из медных сплавов. В крайнем случае, иглу можно обмотать нетонкой медной проволокой и тщательно пропаять серебром.

Медные или латунные капилляры, диаметром от ~0.15 мм сейчас вполне доступны, но еще один несложный вариант изготовления микросопла – сверление. Теория говорит - для достижения спокойного ламинарного потока газа и выраженного иглоподобного факела, длина сопла должна быть не короче 3…5 её диаметров. Так, для диаметра отверстия 0,3 мм, глубина сверления может быть всего 1 мм. Более того, тонкие глубокие отверстия могут представлять затруднения в эксплуатации – сложно прочищаться при неизбежных засорах. Практика показала – сверление неглубокого отверстия спиральным сверлом 0,3 мм. в бронзе и латуни, не представляет сложности. Сверла недороги и доступны. 

Что потребовалось для работы.

Набор некрупного слесарного инструмента, мелочи. В работе использовался сверлильный станок, электролизер для пайки твердым припоем, УЗ мойка.

К делу.

Здесь, описано изготовление сменного наконечника с соплом для имеющейся микрогорелки. Для основания подобрал медную 7 мм трубку, аналогичную штатной. На трубке-заготовке уже имелся изгиб, хотя и выполненный не вполне хорошо – без внутренней набивки, а потому несколько сплющенный. Заготовка была признана удовлетворительной. Примерив и разметив, отрезал нужную часть роликовым резаком (Фото 2).

Роликовый резак продавливает мягкую медь – для выравнивания образующегося сужения пришлось поработать круглым надфилем и наждачкой.

Для сопла подобрал латунную заготовку. Латунь, превосходный материал для такого применения – легко обрабатывается, хорошо паяется мягкими и твердыми припоями, имеет малый КТР (коэффициент термического расширения).

Длинную стойку спилил у основания ювелирным лобзиком. Длинна – с запасом, для удобства предварительной обработки. Утолщенная часть с внутренней резьбой чуть великовата.

Канавки на сверле невеликие, при работе нужно часто извлекать инструмент для удаления стружки. Случается удачно приобрести сверла несколько конической формы, особенно склонные ломаться. Отчасти помогает смачивание спиртом.

В ответственных случаях канал сопла следует отполировать, например, толстой ниткой натертой пастой ГОИ. В случаях особо ответственных, заднюю часть канала, примерно на ¾ делают еще и слегка конической, специальной разверткой. Практика, однако, показала, для гремучего газа и предложенных диаметров сопла, обычного сверления довольно вполне.

От пластинки фабричного ювелирного припоя ножницами отрезал полоску и зажал в обратном пинцете. Флюс – бура. Вносить ее удобно раскалив нетолстую стальную проволочину и макнув в порошок. Налипшую подплавленную буру перенес на раскаленные детали, убрав факел – сдувает. Нагревал место пайки гремучим газом из электролизера. Дидимовые стеклодувные очки защищают глаза и вырезают натриевое «содовое свечение» - место пайки хорошо видно.

Нагрев обычной инжекционной горелкой на пропане. По остыванию – немедленная отмывка от остатков флюса в теплой воде. Сначала вручную, старой зубной щеткой, затем несколько циклов в УЗ мойке.

К слову, диаметр 0,3 мм. глубокого отверстия, теоретически, является «предельным» для гремучего газа – с таким соплом, до некоторой степени, можно быть уверенным в отсутствии обратного удара.

Babay Mazay, май, 2022 г.

Небольшая ручная горелка малой производительности предназначена, в основном, для сжигания гремучего газа полученного в электролизере. Такие аппараты более-менее значительной мощности требуют слишком много материалов и расходуют прорву электричества, строят их редко. В основном, домашние практические электролизеры имеют небольшую мощность и производят весьма умеренное количество газа – для работы с ними требуются специальные горелки с тонким моносоплом. Речь идет о диаметрах 0,1…1 мм. Гремучий газ имеет чрезвычайно высокую температуру горения и даже малый факел такого пламени оказывается более чем полезен в домашней мастерской.

Горелка конечно может работать и на других, предварительно подготовленных, газовых смесях – парах бензина, газокислородных смесях, горелку при этом удобно снабдить двумя входными патрубками, а смешивание производить в полой металлической рукоятке.

Горелка имеет простую конструкцию не требующую токарных работ и собрана из подножных материалов пайкой. Возможность смены наконечника горелки существенно расширяет ее возможности, хотя в работе стационарной, специализированный инструмент всегда удобнее и практичнее универсального.

Что понадобилось для работы.

Кроме заготовок деталей - набор инструмента для некрупных слесарных работ, в том числе и пайки. Расходные материалы, мелочи.

К делу.

Главная деталь горелки – сопло, здесь весьма тонкое, причем, очень желательно иметь его более-менее толстостенное и из меди или сплавов – отвод тепла. Куда как сильнее распространены подобные трубочки из нержавеющей стали – медицинские иглы для инъекций, однако, нержавеющая сталь – неважный теплопровод, да и иглы тонкостенны. При их применении лучше всего поверх иглы сделать намотку из зачищенной медной проволоки и пропаять ее серебром.

Медные же капилляры можно найти, например, в аппаратах для хроматографии и т. п., наконец просверлить заготовку. Без особенного труда можно найти сверла 0.4 мм. Для получения спокойного длинного пламени длинна сопла должна быть по крайней мере пятикратной по сравнению с диаметром. Для указанных малых диаметров сделать такое отверстие сверлом не слишком трудно. Сверлить следует неподвижным сверлом, вращая прутик-заготовку. Прекрасный материал для сверленного сопла – троллейбусный провод. В идеале, внутреннюю поверхность сопла следует отшлифовать, например, толстой ниткой с пастой ГОИ.

Свой медный капилляр подобрал в доставшемся по случаю автомобильном хламе (Фото 2). Нетонкие стенки, внутренний диаметр около 0,7 мм.

Десяток сантиметров на конце отжег – нагрел компактной газовой горелкой на кирпичике, до малинового свечения, дал остыть. Мягкую податливую медь выровнял подобно старому обмоточному проводу – несколько раз с изгибом пропуская через комок ветоши.

Держатель сопла – нетолстая, внешним диаметром - 6 мм, медная трубка. Ее кусочек отжег (Фото 3) аналогично капилляру, плотно набил сухим песком и заткнул деревянными пробками. В слесарных тисках, между брусочками из мягкого дерева, согнул заготовку на оправке (Фото 4), удалил пробку, вычистил от песка.

Установка сопла -  короткую часть держателя (Фото 4) укоротил ювелирным лобзиком, зачистил круглым надфилем место посадки сопла. Сопло закрепляется пайкой – нужна весьма плотная посадка деталей с минимальными зазорами, чтобы задействовать капиллярные силы. Для уплотнения сопла применил намотку из медного провода. В несколько примерок подобрал его толщину. Зачистил конец от лаковой изоляции наждачкой, отжег, остудил, снова зачистил от окислов. Мягкой медью сделал намотку на медном же зачищенном капилляре-сопле – виток витку (Фото 5).

Намотку пришлось чуток подогнать надфилем. Собрал держатель – установил капилляр, ювелирным лобзиком отрезал лишнее, сформовал торец проволочного уплотнения-намотки.

Пайка сопла – выполнена твердым, медно-фосфорным, «холодильниковым» припоем. Еще лучше применить здесь припой серебряный, он меньше выгорает при высоких температурах эксплуатации.

Небольшие детали удалось нагреть той же компактной горелкой на пропане, флюс – порошок буры. Действовал так – место пайки подогрел горелкой до появления цветов побежалости и обмакнул в буру. Ее крупинки прилипли к горячей меди, при дальнейшем нагреве бура расплавляется, ее затягивает в щели. При достижении температуры малинового свечения деталей, к месту пайки прикоснулся палочкой припоя. Расплавленный, его также затягивает внутрь между деталями. Управлять растеканием припоя можно перемещая место нагрева. Дав деталям остыть, сколол стекловидные остатки флюса (Фото 6).

Игольчатый краник применил китайский, бронзовый (Фото 7). Ниже – его бракованный брат-близнец, от него взял только присоединительную резьбу с гайкой и штуцером.

В качестве ручки-корпуса горелки применил отрезок медной водопроводной трубы Ø 15 мм. Зачистил конец трубы, подогнал к нему входную часть краника – пришлось подточить мелким напильником резьбу до плотной посадки. Спаял мягким припоем олово-медь – эта часть уже не будет сильно нагреваться. Пайка огневая, со специальной пастой-флюсом (Фото 8).

Присоединительную к горелке резьбу, сделал из кусочка бракованного игольчатого краника (Фото 7, внизу) – брата-близнеца регулирующего. Это кстати – унификация, вещь полезная. Итак, от остатков краника ножовкой по металлу, в тисках, отпилил нужную резьбу и часть корпуса. Имеющееся некрупное отверстие (Фото 9) рассверлил крупным сверлом до максимально возможного диаметра (Фото 10).

Его внутренний диаметр подошел чудо как хорошо. Использовал оловянный припой и пасту-флюс. Собранный держатель за штуцер притягивается к кранику накидной гайкой.

Первый цикл отмывки – в нейтрализующем растворе кальцинированной соды, второй – в чистой воде.

Babay Mazay, апрель, 2021 г.

Продолжаем снаряжать рабочее место стеклодува в домашней мастерской. На этот раз речь пойдет об огневом оснащении – несложное приспособление для большой настольной горелки позволит более полно использовать ее факел и несколько увеличить температуру разогреваемой заготовки и скорость нагрева, а перебирать пальцами для вращения стеклянной трубки теперь можно допустить пореже. Отражатель представляет собой небольшой кружок асбеста укрепленный на удобной подставке. Установив его за нагреваемой в пламени заготовкой мы возвращаем часть улетающего тепла на стекло, что равноценно использованию второй горелки напротив, хотя и менее мощной.

Интересно, что подобный нагрев встречным пламенем применялся исторически и как основной. Тип такой горелки именовался «американской». Привычная же однопламенная настольная горелка – «пушка» - «немецкой». Специальные ручные горелки со встречным пламенем очень часто применялись для быстрого и равномерного разогрева участка штенгеля – нетолстой трубочки соединяющей электровакуумный прибор с откачным постом - отпайки лампы и нередко при станочной обработке стекла. 

Классическая литература по стеклодувному делу рекомендует отражатель - плоский кружок из асбестового картона закрепленный на проволочной рамке. Здесь, мы попробуем изготовить отражатель вогнутой куполообразной формы, чтобы при работе и несколько концентрировать разлетающееся тепло на более-менее компактном участке. Для этого применим другой способ изготовления – мокрая формовка асбеста, тем более, что этот дешевый огнеупор очень удобен и применяется в стеклодувном деле часто – пробки, держатели, проставки, разного рода специальные колпачки для замедления охлаждения и прочая оснастка для контакта с разогретым стеклом. Опять же, заготовками могут быть самые непрезентабельные обрезки асбеста, буквально мусор.

К делу.

Обычно в литературе предлагается конструкция на квадратной дощечке-подставке и судя по винту-стопору, с регулированием по высоте (Рис. 4). Располагая самодельным токарным станком по дереву не сделать подставку точёной – грех. Проволочную рамку в деревянной ножке мы замуруем, а регулировку высоты будем делать подкладывая под всю конструкцию отрезки дощечек.

Для установки в станок применим самодельную мини-планшайбу с привинченной технологической деревяшкой. Перед опиливанием квадратной заготовки находим её середину как пересечение диагоналей и циркулем вычерчиваем максимальную окружность, опиливаем углы. Деревяшку на планшайбе обтачиваем и торцуем на станке. Имея центр граненой заготовки, вычерчиваем окружность несколько больше диаметра планшайбы и приклеиваем её термоклеем. Для небольших заготовок его прочности довольно, а более крупные на первоначальном этапе обдирки можно усилить - поджать задним центром.

Подобрал в поленнице подходящей толщины без существенных дефектов, обрезал торцы на маятниковой пиле, обтесал топором на чурбачке до более-менее цилиндрического состояния. Центроискателем нашел центры торцов и накернил их. Под задний неподвижный капнул машинного маслица, под ведущий плоский трезубец пропилил ножовкой неглубокий паз для лучшего зацепления. Вместо утилитарной формы вдруг родился этакий шахматный ферзь. Оставим! На дне, контролируя штангенциркулем, проточил шип для сборки с подошвой. Отшлифовал.

Готовую подставку отделал несколькими слоями прозрачного матового лака с промежуточной сушкой и легкой шлифовкой некрупной затертой наждачкой. Лак – финский «Яло» дает очаровательную поверхность напоминающую вощение, опять же, грязными руками не захватается.

Придал слепку более-менее правильную форму и загладил влажную поверхность пальцами. Несколько дней сушил на форме, в теплом месте. Подсохший отражатель досушил в горячем месте печи.

Дистанцию подобрал минимальную, но такую, чтобы удобно было работать в самой горячей части пламени – на кончике яркого «языка». Фокус асбестового отражателя, даже в относительно негорячей части факела, быстро раскаляется до свечения.

Сформованный асбест отражателя здесь подвергается интенсивному разрушающему воздействию «жесткого» факела, срок его работы, очевидно, ограничен и не слишком длителен, зато он легко ремонтируется или вовсе переделывается с повторным использованием обгоревшего. Отсюда, удобнее не замуровывать проволочную ручку в подставке насмерть. Вульгарное заклинивание двумя щепочками подобранными в дровах показало себя удовлетворительно в работе и легко разбирается. Диаметр ковшика можно сделать на четверть (на треть?) поменьше.

P. S. Интересующихся и сочувствующих располагающих литературой (книги, статьи, заметки) 1920-30-х годов касательно изготовления первых радиоламп, прошу поделиться.

Babay Mazay, январь, 2023 г.

При работе с декоративным стеклом, стеклодувная горелка является еще одной степенью свободы, еще одной возможностью, пренебрегать которой просто неразумно. Кроме того, стеклодувное дело, само по себе завораживающее действо, этакое таинство, волшебство, постепенно уходящее в забытье. Здесь речь пойдет об адаптации, приспособлении к собственным нуждам попавшей в руки волею случая, небольшой настольной стеклодувной горелки кустарного производства.

Специфика собственных работ – изготовление на горелке мелких деталей из цветного стекла для фьюзинга или декоративных стекляшек на металлических державках (lampwork). Для работ такого рода больше подходит большой длинный факел, пушистенькое такое пламя, способное быстро разогреть значительно больший кусочек стекла.

Стоит сказать, что часто нужды стеклодувов-приборостроителей противоположны, они стремятся получить ламинарный поток газа и соответственно, форму факела вроде иглы. Такое пламя выгоднее и удобнее при пайке стекла, общий же обогрев изделия осуществляют отдельной горелкой с широким мягким пламенем.

Горелка, попавшаяся мне – газо-воздушная, однорежимная, с внутренним смешиванием. Факел, формируемый ею именно игла и для помянутых занятий решительно не годился – не хватало тепла, даже при использовании паров бензина (выше температура пламени). Приходилось объединять две горелки, встречно или вместе.

Решено было горелку доработать с целью увеличения ее мощности.

Посмотрим как горелка устроена.

Схема устройства стеклодувной горелки, где: 1 – корпус горелки, 2 – диафрагма, 3 – кран пробковый подачи воздуха, 4 – кран пробковый подачи газа, 5 – гильза, 6 – центральное сопло, 7 – сопла поддерживающего пламени, 8 – отверстия настройки поддерживающего пламени.

Сопла поддерживающего пламени, как и их регулировочная часть, имеют довольно остроумную конструкцию. На дне каждого сопла тонкое отверстие задающее расход газовой смеси, затем отверстие расширяется, и скорость потока падает. В итоге получается коротенький язычок пламени. Шесть таких язычков вокруг центрального «луча» не дают ему погаснуть при высоких скоростях потока газа.

Рассверливание сопла

Видно, что для увеличения тепловой мощности горелки следует повысить расход газовой смеси без увеличения его скорости (сдувает пламя), для этого следует увеличить диаметр сопла и отрегулировать поддерживающий факел.

Исходно, диаметр центрального сопла был 2 мм, был опробован диаметр 2.5 мм, наконец 3 мм. Больше не позволяла конструкция гильзы, но этого хвалило вполне.

После рассверливания центрального сопла изменилось распределение газа между ним и соплами факела поддержки, пришлось увеличить одно из настроечных отверстий до 1.5 мм.

Факел сделался значительно толще, мощнее, на фото внизу бензиновый «бульбулятор».

Изменение схемы питания

При питании горелки парами бензина, получаемыми в карбюраторе, в горелку поступает уже готовая газовая смесь, соотношение воздуха в которой, регулируется на карбюраторе. Питание горелки может быть с успехом осуществлено по одному шлангу, через один из патрубков горелки, второй патрубок перекрывается имеющимся краном. В целом схема питания выглядит так.

Схема питания стеклодувной горелки парами бензина, где: 1 – игольчатый кран подачи воздуха в карбюратор, 2 – байпас карбюратора, 3 – игольчатый кран байпаса, регулировка качества газовой смеси, 4 – силиконовый шланг, 5 – горелка стеклодувная.

Шланг питания можно подключать к любому из патрубков горелки, на форму факела и работу горелки заметным образом это не влияет, исходил из удобства прокладки шланга. Схема питания вполне работоспособна, но имеет некоторое запаздывание при регулировании, более того, в моем вместительном карбюраторе (пропановый баллон 27 л ) имеется излишек свободного объема, собственно, уровень бензина не доходит даже до воздушной трубки, хватает испарения с поверхности. Регулирование качества смеси при этом, кроме запаздывания имеет еще и «выбег» усложняющий регулирование. Объясняется это изменением испарения бензина и его температуры (бензин при испарении охлаждается) и в системе с относительно малой массой топлива требуется некоторое время на стабилизацию. В результате, в режимах близких к критическим при резком регулировании горелка может гаснуть. Приходится крутить краник на карбюраторе крайне осторожно. Эта неприятность исчезнет или существенно ослабится при полном рабочем заполнении карбюратора топливной смесью. Смесь эта должна состоять из частично испаренного бензина – при большом количестве свежего, байпас может и не справляться с разбавлением газовой смеси воздухом. Словом, со временем все образуется, постепенно наберется большее количества тяжелых фракций бензина, но пока работать не очень удобно.

Для нейтрализации временного недостатка, опробована другая схема питания горелки с подводом воздуха и местном смешивании.

Измененная схема питания стеклодувной горелки, где: 1 – карбюратор, 2 – стеклодувная горелка, 3 – тройник на воздушном шланге, 4 – воздушный шланг, 5 – шланг подачи паров бензина.

Собственно, схема повторяет хрестоматийное включение, только вместо горючего газа используются пары бензина получаемые в специальном аппарате – карбюраторе. Патрубок на оси горелки – для воздуха, снизу - для горючего газа. Включение показало отличную работоспособность. Факел можно отрегулировать даже несколько большего размера, регулировка качества смеси четкая, мгновенная.

Факел мощный, длинный с выраженными зонами с разной температурой. Очень просто получать «коптящее пламя» для экспресс-отжига стекляшек. Единственное просящееся усовершенствование – заменить пробковый воздушный краник горелки на игольчатый или сделать у него более длинную рукоятку для удобства тонкой регулировки.

Кран байпаса на карбюраторе в общем случае перекрывается.

Babay Mazay, январь, 2019 г.