Инжекционные горелки устройство и назначение. Горелки: инжекторные и безинжекторные. Работа горелки низкого давления

Газопламенные горелки предназначены для смешения горючего газа или паров горючих жидкостей с кислородом или воздухом и получения устойчивого высокотемпературного пламени. Различные конструкции газопламенных горелок можно классифицировать следующим образом:

а) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру: инжекторные и безынжекторные;

б) по расходу горючего газа: микромощности (10-60 дм 3 /ч ацетилена), средней мощности (50-2800 дм 3 /ч ацетилена), большой мощности (2800-7000 дм 3 /ч ацетилена);

в) по назначению: универсальные (для сварки, пайки, наплавки, подогрева, закалки, поверхностной очистки и т. п.); специализированные (только сварка, подогрев, закалка, очистка поверхностей и т. д.);

г) по числу рабочего пламени: однопламенные, многопламенные;

д) по способу применения: для ручных процессов газопламенной обработки, для механизированных процессов.

Наибольшее применение находят инжекторные газопламенные горелки . В горелке этого типа горючая смесь образуется за счет инжектирования (подсоса) горючего газа кислородом, который проходит по центральному отверстию инжектора. Выходя из маленького отверстия инжектора в камеру смешения, кислород расширяется, теряя давление; происходит подсос ацетилена. Устройство такой горелки показано на рис. 41. Разрез инжекторного устройства приведен на рис. 42. Для нормальной работы инжекторной горелки давление поступающего в нее кислорода должно быть 2÷4 кгс/см 2 . Давление же ацетилена может быть значительно ниже - от 0,01 до 0,1 кгс/см 2 (или от 100 до 1000 мм вод. ст.).

Увеличить

Рис. 41. Устройство и принцип работы инжекторной сварочной горелки :

1 - кислородный ниппель, 2 - рукоятка, 3 - кислородная трубка, 4 - корпус, 5 - регулирующий кислородный вентиль, 6 - ниппель наконечника, 7 - мундштук ацетилено-кислородной горелки, 8 - мундштук пропан-бутан-кислородной горелки, 9 - штуцер, 10 - подогреватель, 11 - трубка горючей смеси, 12 - трубка смесительной камеры, 13 - инжектор, 14 - регулирующий вентиль горючего газа, 15 - трубка горючего газа, 16 - ниппель горючего газа; а - канал малого сечения, б - канал смесительной камеры, в - зазор между стенками смесительной камеры и корпусом инжектора, г - боковые отверстия в штуцере; I - сменный наконечник для ацетилено-кислородной горелки, II - сменный наконечник для пропан-бутан-кислородной горелки

Рис. 42. Разрез инжекторного устройства :

1 - смесительная камера, 2 - накидная гайка, 3 - корпус горелки, 4 - инжектор

В безынжекторных горелках (горелках равного давления) ацетилен и кислород поступают в смесительное устройство под одинаковыми давлениями в пределах 0,5÷1,0 кгс/см 2 . Обычно это горелки небольшой мощности, как, например, горелка Г1.

Для ряда процессов газопламенной обработки (нагрев, пайка, сварка пластмасс и т. п.), где не требуется высокой температуры пламени, применяют камерно-вихревые горелки, работающие на пропан-воздушной смеси. В таких горелках вместо мундштука имеется камера сгорания, в которую поступают пропан и воздух. Пропан подается по центральному каналу, а воздух - по многозаходной спирали, что вызывает вихреобразование и смешивание газовой смеси в камере сгорания.

Согласно ГОСТ 1077-69, универсальные однопламенные горелки для ацетилено-кислородной сварки, пайки и подогрева выпускаются четырех типов (табл. 15). Этим же стандартом установлено 12 номеров сменных наконечников с различным расходом ацетилена и кислорода (табл. 16).

15. Типы и основные параметры одноплеменных универсальных ацетилено-кислородных горелок (ГОСТ 1077-69).

Типы	Наименование	Расход, л/ч				Давление на входе в горелку, кгс/см 2				Нормальная комплектовка горелки наконечниками номеров	Принцип действия
		ацетилена		кислорода		ацетилена		кислорода
		наим.	наиб.	наим.	наиб.	наим.	наиб.	наим.	наиб.
Г1	Горелка микромощности	5	60	6	65	0,10	1,00	0,1	1,0	000, 00, 0	Безынжекторный
Г2	Горелка малой мощности	25	430	28	440	0,01	0,35	0,5	4,0	0, 1, 2, 3	Инжекторный
Г3	Горелка средней мощности	50	2800	55	3100		0,35	1,0	4,0		То же
Г4	Горелка большой мощности	2800	7000	3100	8000	0,35	1,20	2,0	4,0	8,9	»

16. Расход ацетилена и кислорода для различных номеров наконечников горелок (ГОСТ 1077-69)

Горелка любого типа снабжена рукояткой с запорно-регулировочными вентилями для кислорода и ацетилена и набором сменных наконечников. На маховичках вентилей нанесены: наименование газа (кислород или ацетилен), стрелки, указывающие направление вращения при открывании и закрывании вентилей, буквы О (открыто) и 3 (закрыто).

Накидная гайка и штуцер, служащие для присоединения к рукоятке ниппеля для ацетилена, должны иметь левую резьбу. Кислородный ниппель присоединяется накидной гайкой с правой резьбой.

Ниже приводится краткое описание некоторых марок горелок.

Сварочная газовая горелка представляет собой специализированную конструкцию, в которой осуществляется перемешивание горючего газа или паров специальной жидкости с кислородом из окружающей среды. Благодаря этому происходит возникновение стабильного сварочного пламени требуемой мощности. В принципе, принято считать, что это оборудования является одним из главных рабочих инструментов газосварщика.

Разновидностей горелок для сварки довольно-таки много. Несмотря на то что принцип их работы примерно одинаковый, они могут обладать рядом особенностей:

• Инжекторные и безынжекторные конструкции – они отличаются друг от друга по технологии подачи кислорода к участку горения;
• Газовые или жидкостные. В первых для получения пламени требуемой температуры используется специальный горючий газ, а вторые работают на парах бензина или керосина;
• Специализированные или универсальные, причем последние могут применяться для любых работ, связанных с резкой или сваркой металла;
• Однопламенные и многопламенные дифференцируются в зависимости от потоков подаваемого пламени;
• Машинные и ручные;
• Газосварочные горелки могут классифицироваться по мощности: малая, средняя, высокая.

Принцип работы безынжекторной работы

Если сварочная горелка работает на высоком давлении и имеет инжектор, то ее конструкция будет значительно проще по сравнению с конструкцией, где давление значительно ниже. Технология ее работы следующая:

• Кислород поступает в нее через специальные шейки, выполненные из резины, проходя через вентиль, а затем направляется в смеситель;
• В смесителе весь поток разделяется на множество небольших струй и направляется в сопло смесителя. По такой же технологии он направляется в специальный вентиль;
• Полученная смесь в сварочных горелках MIG-MAG проходит по газовому потоку значительного сечения, где завершается циркуляция, на выходе она получается наиболее однородной;
• На трубке наконечника расположен мундштук, который производится из долговечной не окисляющейся меди. Смесь на выходе будет сразу полностью сгорать, причем температура получается довольно высокой, которая будет значительно выше по сравнению с температурой плавления металла.

Чтобы в горелке, предназначенной для газосварки, газовый поток должен выходить равномерно с максимально точно выверенной скоростью, причем смесь должна будет полностью сгорать. Если скорость выхода газа небольшая, то пламя может переходить в верхнюю часть горелки – это довольно опасно, так как внутри горелки зачастую случается взрыв этой смеси.

При чересчур сильной скорости пламя будет отрываться от мундштука, станет отходить все дальше и дальше от среза, что в конечном счете приведет к его затуханию. Для определения требуемой скорости, необходимо принимать во внимание несколько важных данных: из чего состоит горючая смесь, какой внутренний диаметр у сопла, как устроен мундштук. Рассчитать правильную скорость подачи горючего можно только при условии, если известны все эти данные.

Усредненным считается значение в пределах от 70 до 160 м/с. Чтобы в конечном счете на выходе получилась подходящая скорость, придется создать давление порядка 0,5 атмосферы, причем давление для газа или паров и кислорода примерно будет одним и тем же.

Инжекторные горелки

Устройство сварочной горелки подразумевает использование в качестве горючего ацетилен, водород или метан, причем ею очень легко пользоваться. Принцип работы следующий: кислород из баллона поступает через специальный вентиль, проходя через конус инжектора, и попадает в смесительную камеру. Через инжектор закачивается горючий газ и интенсивно перемешивается с кислородом. После этого сформированная смесь отправляется по трубке наконечника в мундштук. Во многом благодаря кислороду давление вырывающегося из сопла мундштука газа становится значительно меньше по сравнению с атмосферным.

Однако для качественного горения и получения нормальной температуры оно должно быть хотя бы 3,5 атмосферы. Стоит отметить, что инжекторная горелка обладает одним очень серьезным недостатком: состав горючей смеси остается непостоянным, что не позволяет обеспечить качественное и постоянное ее горение.

Несмотря на то что данное изделие работает на низких давлениях, его используют значительно чаще, нежели конструкции, рассчитанные на высокое давление. Устроена данная продукция несколько сложнее, так как в ней предусмотрен специальный блок охлаждения сварочной горелки. Дело в том, что низкое давление вызывает довольно сильный нагрев сопла и других элементов. Главное здесь - не допустить, чтобы камера, где образуется горючая смесь, не перегрелась и не взорвалась.

Особенности проведения сварочных работ с помощью газовой горелки

Прежде всего, газовые горелки отличаются тем, что они прекрасно подходят для полуавтоматических или автоматических сварных работ, когда сварная проволока подается без использования рук, что в значительной степени облегчает технологический процесс.

Благодаря автоматической сварке можно качественно проварить все труднодоступные участки, причем усилий придется прилагать минимальное количество. Отходов от таких работ минимальное количество. Сварной шов получается довольно прочным за гораздо меньший промежуток времени, нежели во время дуговой электросварки. Минусов у данной технологии не слишком много, они касаются, прежде всего, довольно высокой стоимости оборудования и комплектующих. Вся система отличается сложностью в плане устройства, продукция весьма тяжелая и громоздкая, поэтому перемещать ее с одного места на другое будет очень проблематично.

Технологический процесс сварки состоит из следующих этапов:

• Участки свариваемых деталей нужно тщательно зачистить от всех следов ржавчины или коррозии. Можно сделать это с помощью специальной металлической щетки, насадки на угловую шлифовальную машину.
• Обязательно следует обезжирить поверхность с помощью ТИГа или иных составов, иначе плавящийся электрод будет не слишком плотно прилегать к металлу;
• Активируется газовая горелка, запускается полуавтоматический механизм подачи электрода и начинается непосредственная работа по соединению металлических элементов;
• Обязательно следует установить скорость подачи электрода. Она зависит от типа свариваемых металлов, их толщины и целого ряда других факторов.

Как правильно обращаться с горелкой?

Перед тем как приступить к непосредственному выполнению работ, необходимо проверить, насколько хорошо работает инжекторная составляющая оборудования. Для этого к ниппелю, который подает кислород, подключают шланг кислородного редуктора. Осторожно поднимают давление в системе до рабочего.

Когда кислород будет проходить через инжектор, в ацетиленовом канале должно возникнуть разрежение. Если оно будет, то палец будет присасываться к ацетиленовому ниппелю. В этом случае подключают оба шланга и тщательно закрепляют их, только после этого можно поджигать горючую смесь и регулировать величину пламени.

При окончании работ сначала перекрывают вентиль ацетиленового баллона, а затем закрывают и кислородный вентиль. Если поступить наоборот, то может случиться удар огня в шланг, по которому подается ацетилен, что чревато взрывом. При соблюдении технологии работ удастся получить надежное соединение, которое будет долго сохранять свою прочность.

В инжекторных горелках подача горючего газа в сме­сительную камеру производится за счет подсоса его стру­ей кислорода, вытекающего с большой скоростью из от­верстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, которая подводится с более

высоким давлением, называется инжекцией. Горелки, в которых используется подобный принцип действия, на­зываются инжекторными.

Для нормальной работы инжекторных горелок требу­ется, чтобы давление ацетилена было значительно ниже, чем давление кислорода (0,001-0,12 МПа и 0,15-0,5 МПа соответственно).

На рис. 61 приведена схема устройства инжекторной горелки.

Горелка состоит из двух основных частей - ствола и наконечника. Ствол имеет кислородный ниппель 1 и аце­тиленовый ниппель 16 с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с двумя вентилями - ацетиленовым 14 и кис­лородным 5.

Вентиля служат для пуска и прекращения подачи газа при гашении пламени, а также для регулировки расхода.

Наконечник горелки состоит из смесительной каме­ры 12, инжектора 13, трубки 11 с ниппелем наконечни­ка б и мундштука 7. Весь узел наконечника подсоеди­няется к корпусу ствола горелки специальной накид­ной гайкой.

Инжектор 13 (рис. 62) - это цилиндрическая деталь с центральным каналом для кислорода и периферийными радиально расположенными каналами для ацетилена. Центральный канал имеет очень маленький диаметр.

Рис. 62. Схема инжекторного устройства

Для нормальной инжекции необходим правильный вы* *

бор зазора между торцом инжектора и конусом смеси — , тельной камеры.

Разряжение за инжектором (подсасывающее ацетилен) достигается за счет высокой скорости кислородной струи (до S00 м/сек). Давление кислорода, который поступает через вентиль 5, составляет от 0,5 до 4 кгс/см2.

В смесительной камере ацетилен смешивается с кис­лородом и смесь поступает в канал мундштука. Смесь выходит из мундштука со скоростью 50-170 м/сек.

Нагрев наконечника горелки снижает инжекцию и уменьшает разряжение в камере инжекции, что умень­шает поступление ацетилена в горелку. Это, в свою оче — 1 редь, ведет к усилению окислительного действия свароч­ного пламени. Чтобы восстановить нормальный состав сва­рочного пламени, сварщик должен по мере нагревания наконечника увеличивать поступление ацетилена, откры­вая ацетиленовый вентиль.

В комплект горелки входит несколько наконечников разных номеров. Для каждого наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука.

Конструкция пропан-кислородных горелок отличает­ся наличием перед мундштуком устройства 10 для подо­грева пропан-кислородной смеси. Дополнительный нагрев нужен для повышения температуры пламени.

Безынжекторные горелки. В безынжйкторных горел­ках горючий газ и кислород подаются примерно под оди­наковым давлением (0,05-0,01 МПа). В горелке отсут­ствует инжектор: вместо него имеется простое смеситель­ное сопло, которое ввертывается в трубку наконечника горелки (рис. 63).

Кислород по рукаву через ниппель 4, вентиль 3 и спе­циальные дозирующие каналы поступает в смеситель го­релки. Аналогично поступает в горелку и ацетилен.

Рис. 63. Схема безынжекторной горелки

Для образования нормального сварочного пламени го­рючая смесь должна вытекать из горелки с определенной скоростью, а именно со скоростью горения. Если скорость истечения больше скорости горения, то пламя будет от­рываться от мундштука и гаснуть. Если же, наоборот, скорость истечения меньше скорости горения, то горю­чая смесь будет загораться внутри наконечника.

В связи с этим сварочные посты дополнительно обору­дуют автоматическими регуляторами, обеспечивающими равенство давлений ацетилена и кислорода.

Инжекционная газовая горелка низкого давления по принципу организации смешения газа с воздухом относится к газовым горелкам с частичным предварительным смешением.

Инжекционная газовая горелка низкого давления
1 - сопло, 2 - конфузор, 3 - горловина, 4 - диффузор,
5 - огневой насадок, 6 - регулятор первичного воздуха,

Принцип работы

Струя газа в горелке под давлением выходит из сопла 1 с большой скоростью и за счет своей энергии захватывает в конфузоре 2 воздух, увлекая его внутрь горелки. Смешение газа с воздухом происходит в смесителе, состоящем из конфузора 2, горловины 3 и диффузора 4.

Разрежение, создаваемое инжектором, возрастает с увеличением давления газа в горелке. При этом изменяется количество подсасываемого первичного воздуха (от 30 до 70%), необходимого для полного сгорания газа.

Особенности эксплуатации

Количество воздуха, поступающего в газовую горелку, можно изменять при помощи регулятора первичного воздуха 6, представляющего собой шайбу, вращающуюся на резьбе. При вращении регулятора изменяется расстояние между шайбой и конфузором и таким образом регулируется подача воздуха.

Для обеспечения полного сгорания топлива в газовой горелке часть воздуха поступает за счет разрежения в топке. Регулирование расхода вторичного воздуха производится путем изменения разрежения в топке.

Инжекционные газовые горелки обладают свойством саморегулирования, т.е. возможностью обеспечения постоянства соотношения между количеством поступающего в горелку газа и количеством подсасываемого ими первичного воздуха. При этом, если подача воздуха в горелку при помощи шайбы отрегулирована по цвету пламени или показанию газоанализатора на полное сгорание газа и газовая горелка работает спокойно без шума, то дальнейшее изменение ее нагрузки можно проводить, увеличивая или уменьшая только расход газа, не меняя положения воздушной шайбы.

Изменяя режим работы газовой горелки, необходимо следить за устойчивостью ее пламени, так как на характер горения газа влияют не только количество подаваемого в нее первичного воздуха, но и количество вторичного воздуха, поступающего в топку.

Инжекционная горелка среднего давления ИГК конструкции Казанцева относится к горелкам с полным предварительным смешением.

Свяжитесь с нами чтобы проконсультироваться по цене, наличию и условиям доставки:

Инжекционная горелка ИГК среднего давления конструкции Казанцева
1 - пластинчатый стабилизатор горения 2 - смеситель
3 - регулятор подачи воздуха 4 - газовое сопло 5 - гляделка

Газ, поступающий в газовую горелку горелку через газовое сопло 4, инжектирует воздух в необходимом для сжигания количестве. В смесителе 2, состоящем из конфузора, горловины и диффузора, осуществляется полное перемешивание газа с воздухом.

В конце диффузора в газовой горелке установлен пластинчатый стабилизатор 1, который обеспечивает устойчивую работу горелок без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок.

Стабилизатор горения состоит из тонких стальных пластин, расположенных на расстоянии примерно 1,5 мм одна от другой. Пластины стабилизатора стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов горения, за счет теплоты которых происходит непрерывное поджигание газовоздушной смеси. Фронт пламени удерживается на определенном расстоянии от устья горелки.

Регулирование подачи воздуха производится с помощью регулятора 3. На внутренней его поверхности укреплен клеем шумопо-глощающий материал. В регуляторе выполнено смотровое окно - гляделка 5 для наблюдения за целостностью стабилизатора.

Вследствие хорошего перемешивания газа с воздухом инжекционные горелки обеспечивают создание малосветящегося факела с полным сгоранием газа при малых коэффициентах избытка воздуха.

Преимущества инжекционных горелок:

• простота конструкции;
• устойчивая работа горелки при изменении нагрузок;
• надежность работы и простота обслуживания;
• отсутствие вентилятора, электродвигателя для его привода, воздухопроводов к горелкам;
• возможность саморегулирования, т. е. поддержания постоянного соотношения газ-воздух.

Недостатки инжекционных горелок:

• значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м?/ч имеет длину 1 914 мм);
• высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
• зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха доос=1,3...1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

Горелка газовая инжекционная ИГК
1 - корпус, 2 - стабилизатор, 3 - сопло, 4 - глушитель шума

Таблица размеров

Обозначение	Размеры, мм						Масса, кг
	L	H	c	d	a	b
ИГК1-15	650	110	G 1/2	4,3	d 57	90	3,3
ИГК1-25	910		G 3/4	6	d 76	119	7
ИГК1-35	980	130	G 3/4	6,6	d 89	134	9
ИГК4-50	1198	200	G 1	4,4	d 85	160	15,2
ИГК4-100	1465	280	G 1 1/4	6,2	d 118	204	29,2
ИГК4-150	1926	330	G 2	7,5	d 144	264	35,1

Технические характеристики

Наименование показателей	ИГK 1-15	ИГK 1-25	ИГK 1-35	ИГK 4-50	ИГK 4-100
Номинальная тепловая мощность, кВт	220	425	500	820	1570
Номинальное давление газа, кПа	70	70	70	70	70
Kоэффициент избытка воздуха при номинальном режиме	1,02	1,08	1,03	1,05	1,04
Габаритные размеры, мм:
- длина	650	810	980	1180	1480
- высота	180	220	290	360	505
- ширина (диаметр)	140	200	200	320	450
Масса, кг	6	7	9	16	25

Инжекционными называются горелки, в которых образо­вание газовоздушной смеси происходит за счет энергии струи газа, подсасывающей воздух из окружающего пространства внутрь горелки. У инжекционных горелок низкого давления к фронту горения поступает только часть необходимого для сго­рания воздуха (первичный воздух). Остальной воздух (вторич­ный) поступает к пламени из окружающего пространства.

Р ис. 15. Инжекционная горелка низкого давления

Так как такие горелки инжектируют не весь необходимый для го­рения воздух, их еще называют горелками с неполной инжекцией воздуха. Первичный воздух составляет в таких горелках 40-60% воздуха, необходимого для горения.

Основными частями инжекционных горелок являются ре­гулятор первичного воздуха, сопло, смеситель и коллектор (рис. 15).

Регулятор первичного воздуха представляет собой вращаю­щийся диск, который может перемещаться «от горелки - к горелке». Он регулирует количество первичного воздуха, посту­пающего в горелку. Сопло служит для придания газовой струе скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха. В смесителе горелки происходит перемешивание газа и возду­ха. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в коллектор, который и распределяет газовоздушную смесь по выходным отверстиям. Форма коллектора и расположение отверстий за­висит от типа горелок и их назначения.

Инжекционные горелки низкого давления имеют ряд поло­жительных качеств, благодаря которым широко применяются в бытовых газовых приборах.

Преимущества инжекционных горелок низкого давления :

Простота конструкции;

Устойчивая работа горелки при изменении нагрузки;

Возможность полного сжигания газа;

Отсутствие подачи воздуха под давлением.

Рис. 16. Горелка плиты

На рис. 16 изображена горелка стола плиты. Газ выходит из сопла и попадает в смеситель, где происходит образование газовоздушной смеси. Горелка не имеет регулятора подачи первичного воздуха. При увеличении давления газа в сети за пределы устойчивой работы горелки возможен частичный от­рыв. В этом случае необходимо уменьшать подачу газа на го­релку с помощью крана горелки. Насадок горелки свободно устанавливается на смеситель. В крышке имеются выходные отверстия, через которые выходит газовоздушная смесь. Го­релка изготавливается из алюминиевых сплавов.

К достоинствам инжекционных горелок относится их свойс­тво саморегулирования , т.е. поддержание постоянной про­порции между количеством подаваемого в горелку газа и ко­личеством инжектируемого воздуха. При увеличении давления увеличивается количество воздуха, поступающего в горелку, при уменьшении - уменьшается. Пределы устойчивой работы инжекционных горелок ограничены возможностями отрыва и проскока пламени: увеличивать и уменьшать давление газа пе­ред горелкой можно лишь в определенных пределах.

Вопросы для повторения

1. Какие вещества образуются при полном сгорании при­родного газа?

2. Каковы причины неполного сгорания газа?

3. Что такое отрыв?

4. В чем причины отрыва?

5. Что такое проскок?

6. В чем причины проскока?

7. Какие горелки называют инжекционными?

8. Опишите конструкцию инжекционной горелки низкого давления.

9. Каковы достоинства инжекционных горелок?

Оборудование

Газовые плиты

Большую часть бытового газоиспользующего оборудова­ния в России составляют газовые плиты, в эксплуатации их бо­лее 40 млн. штук.

Газовая плита

Бытовые плиты предназначены для приготовления пищи. Использование их в других целях, в частности, для отопления помещений, не допускается. Плиты могут работать:

На природном газе номинальным давлением 130 мм в.ст. или 200 мм в.ст.;

На сжиженном углеводородном газе номинальным дав­лением 300 мм в.ст.

Для перевода плиты с газа одного вида или давления на газ другого вида (давления) необходимо заменить сопла горелок. На соплах должна быть маркировка с указанием размера от­верстия.

Плита изготавливается в виде тумбы (рис. 17), в которую вмонтированы духовой шкаф и вспомогательный шкаф, где допускается хранить только негорючие предметы.

В верхней части плиты расположен столс варочными го­релками. Посуда устанавливается на решетку стола, которая должна быть съемной и фиксироваться на столе.

Горелки стола могут иметь различную конструкцию, но по принципу действия все они являются инжекционными горелка­ми низкого давления.

На современных четырехгорелочных плитах горелки стола бывают трех мощностей: пониженной, нормальной (2 шт.) и повышенной.

Чтобы добраться до газопровода плиты - рампы, необхо­димо снять стол и распределительный щиток. Рампа изготав­ливается из стальной трубы, чаще всего условным проходом D y 15 (полдюйма). На рампе установлены краны горелок. Краны плиты - конусные, прижатие пробки к корпусу обеспечи­вается пружиной (рис. 18).

Рис. 18. Кран плиты

Кран должен фиксироваться в закрытом положении. От­крытие крана должно проводиться после выведения крана из фиксированного положения. Из всего газоиспользующего оборудования краны плиты работают в наиболее тяжелых ус­ловиях, так как они располагаются непосредственно над ду­ховым шкафом. Краны плиты при включенной духовке могут нагреваться до 145°С.

Смазка кранов должна быть тугоплав­кой и обеспечивать их работу в течение 3 лет. Стержень крана удерживается с помощью стопорного винта. На стержень наде­вается ручка крана.

Ручки кранов современных плит должны иметь индикацию, чтобы по их положению можно было определить одно из трех положений крана: «Закрыто», «Большое пламя» или «Малое пламя». Краны поворачиваются из закрытого положения в от­крытое против часовой стрелки.

Духовой шкаф современных плит имеет теплоизоляцию из минваты, закрытую сверху алюминиевой фольгой. В духовом шкафу имеется основная горелка (самая мощная горелка пли­ты), а также может быть жарочная горелка (гриль). Одновре­менная подача газа на основную и жарочную горелки не до­пускается. При горении основной горелки продукты сгорания поднимаются вверх, что не позволит нормально гореть распо­ложенной сверху жарочной горелке. Она либо потухнет, ли­бо будет гореть с неполным сгоранием газа. Чтобы избежать одновременной подачи газа на основную и жарочную горел­ки, кран для этих горелок делают общим. При повороте крана против часовой стрелки газ идет на основную горелку, по ча­совой - на жарочную.

Жарочная горелка - инжекционная низкого давления . Что­бы тепло от нее шло вниз, ее делают горелкой инфракрасно­го излучения. От пламени горелки разогревается до свечения металлическая панель либо сетка, инфракрасное излучение без потерь идет через воздух вниз и обжаривает продукты. Допус­кается одновременная работа горелок духовки и горелок сто­ла. При этом горелки стола должны работать без отрыва и проскока пламени.

Дверка духовки должна фиксироваться в открытом и за­крытом положении. Стекло дверки духовки - жаростойкое каленое. Противни и решетки в духовке должны свободно пе­ремещаться и не выпадать из направляющих в холодном и на­гретом состоянии.

Существует группа бытовых плит, у которых горелки сто­ла - газовые, а в духовом шкафу установлены электрические нагреватели - ТЭНы. Один ТЭН устанавливается внизу, дру­гой - вверху. Электрическая духовка обеспечивает лучшее качество выпечки по сравнению с газовой, так как возможна одновременная работа двух ТЭНов. Это обеспечивает более равномерную подачу тепла к выпекаемому изделию. Основная горелка газовой духовки большую часть тепла к выпекаемому изделию подает снизу, поэтому выпечка довольно часто пригорает.

Современные плиты все чаще оборудуют устройствами, ко­торые повышают удобство и безопасность ее использования. Это электророзжиг горелок, автоматика «Газ-контроль», элек­тропривод вертела, терморегулятор духовки.

Электророзжиг горелки происходит при проскоке искры между насадкой горелки и установленным рядом разрядником (рис. 19).

Рис. 19. Схема электророзжига

Чтобы искра могла пробить воздух между разрядником и насадкой горелки, в плите имеется умножитель напряжения (УН), который повышает напряжение до нескольких тысяч вольт. Электророзжиг бывает одноискровый, когда после каждого нажатия кнопки проскакивает искра, и многоискровый, когда искры проскакивают через определенные промежутки времени все время, пока нажата кнопка розжига. Многоискро­вый розжиг реже выходит из строя.

Особенно важна качественная работа электророзжига ос­новной горелки духовки. Во-первых, горелка духовки - самая мощная, поэтому через ее сопло выходит большое количество газа. Во-вторых, над горелкой устанавливается лист, в резуль­тате создается замкнутый объем (одно из условий взрыва). Ес­ли розжиг не происходит в течение нескольких секунд, возможен взрыв.

Нельзя производить электророзжиг горелок духов­ки при закрытой дверце духовки.

Устройство для контроля пламени (автоматика «Газ-конт­роль») должно прекращать подачу газа к горелке при ее поту­хании. Как показывает опыт работы аварийно-диспетчерской службы, довольно часто причиной загазованности в кухне бы­вает выход газа через не горящие горелки плиты. Это может произойти при неправильном розжиге, когда открывают газ к одной горелке, а поджечь пытаются другую, при выплескива­нии из посуды кипящей воды, при задувании небольшого пла­мени сквозняком и т. п.

Автоматика «Газ-контроль» состоит из термопары и элек­тромагнитного клапана. При нажатии на ручку крана клапан открывается, газ поступает к горелке, где его поджигают. От пламени горелки разогревается термопара. Она начинает вы­рабатывать напряжение, которое поступает на электромагнит, который удерживает клапан в открытом положении. Время разогрева термопары - 3-5 секунд, после этого ручку крана можно отпустить. Если горелка по какой-либо причине погас­нет, термопара остынет и перестанет вырабатывать напряже­ние. Электромагнит отпустит клапан, подача газа к горелке прекратится.

Электропривод вертела устанавливается на задней стенке духовки. Он состоит из электромотора и механического редук­тора, понижающего число оборотов.

Терморегулятор духовки поддерживает заданную темпера­туру в духовом шкафу при работе основной горелки. Напро­тив ручки крана основной горелки на распределительном щит­ке имеются цифры. Каждой цифре соответствует та темпера­тура в духовом шкафу, которую будет поддерживать основная горелка. При уменьшении температуры подача газа на горелку увеличивается, и температура поднимается. Если температура растет сверх настроенной величины, подача газа уменьшается. Терморегулятор состоит из термобаллона, капиллярной труб­ки и мембраны. Термобаллон находится в духовом шкафу и соединен капиллярной трубкой с мембраной, которая управ­ляет клапаном в кране. Вся система наполнена специальной жидкостью. При нагреве термобаллона жидкость расширяет­ся, ее давление передается по трубке к мембране. Мембрана придвигает клапан к седлу, подача газа уменьшается.

Если духовка не имеет терморегулятора, в ней устанавлива­ется термоуказатель, который работает, в диапазоне темпера­тур 160-270°С. Термоуказатель имеет шкалу с цифрами. По­ложение стрелки напротив той или иной цифры соответствует определенной температуре в духовке. В паспорте на плиту име­ется таблица, в которой обозначено, какая температура соот­ветствует той или иной цифре термоуказателя.

Электрооборудование плиты работает от переменного тока напряжением 220 В частотой 50Гц. Существуют плиты, элект­рооборудование которых работает от автономного источника постоянного тока (аккумулятор, батареи) напряжением от 1,5 до 12 В.

Средний срок службы современной плиты-не менее 14 лет. Плита не подлежит ремонту в том случае, если у нее прогорела духовка.

Неисправности плит

Пробка крана туго поворачивается - кран необходимо сма­зать специальной смазкой - НК-50, ГАЗ-41 и т.п. Не допуска­ется применение солидола, технического вазелина и подобных смазок. Качество крана зависит от того, насколько хорошо пробка притерта к корпусу. Пробка каждого крана притирает­ся к корпусу индивидуально. При смазке крана важно следить, чтобы отверстия в пробке и корпусе не забивались, их необхо­димо периодически прочищать.

Отрыв пламени горелок - при возможности регулирования подачи первичного воздуха - отрегулировать, в остальных случаях - уменьшить подачу газа на горелку краном.

Утечки в соединениях. В конструкции плиты имеется мно­жество разъемных соединений. При изменении свойств уплотнительных материалов (высыхании, старении) в них появляют­ся утечки, которые устраняют, применяя разрешенные матери­алы - лен, ленту ФУМ, паронит и т. п.

Розжиг горелок плиты

Розжиг горелок описан в данном разделе в объеме инструк­тажа, то есть так, как его необходимо объяснить абоненту при первичном пуске газа:

Убедиться в отсутствии запаха газа;

Открыть форточку;

Проверить тягу в вентканале;

Убедиться, что краны на плите закрыты;

Открыть кран на опуске;

Поднести зажженную спичку к разжигаемой горелке, от­крыть кран горелки;

Отрегулировать горение, убедиться в устойчивой работе горелок;

Не оставлять работающую плиту без присмотра;

По окончании пользования закрыть краны на плите и кран на опуске.

Проточные водонагреватели

Колонки предназначены для горячего водоснабжения - нагрева воды, используемой в санитарных целях: стирка, купа­ние, мытье посуды и т.п.

Основными узлами колонки являются (рис. 20):

Газоотвод;

Теплообменник (радиатор);

Основная горелка;

Автоматика безопасности.

Рис. 20. Колонка

Газоотвод служит для удаления продуктов сгорания в дымоотводящий патрубок прибора. Колонки устанавливаются с отводом продуктов сгорания в дымоход. Площадь сечения ды­мохода должна быть не меньше площади сечения дымоотводящего патрубка колонки.

Теплообменник служит для нагрева продуктами сгорания протекающей через него воды. Он состоит из калорифера и огневой камеры («рубашки»), опоясанной змеевиком. Кало­рифер - это система медных трубок, на которые насажены и припаяны медные пластины. Применение меди обусловлено ее химической стойкостью и высокой теплопроводностью. В пос­леднее время появились колонки, имеющие биметаллический теплообменник. Это медная трубка, оребрение которой вы­полнено стальной пластиной.

Основная горелка колонки - инжекционная низкого давле­ния. Она имеет большую мощность для того, чтобы прогреть проточную воду, особенно зимой, за то небольшое время, пока вода идет через радиатор.

Автоматика безопасности колонки контролирует :

Проток воды;

Пламя запальника (или основной горелки);

Тягу в дымоходе;

Повышение температуры воды сверх установленной (не на всех колонках).

Автоматика по протоку воды - блок-кран - состоит из двух частей - газовой и водяной. Это наиболее сложный узел колонки. Блок-кран обеспечивает подачу газа к основной го­релке при открытии водозабора (наличии протока воды) и отключение основной горелки при прекращении водозабора (отсутствии протока). Кроме того, блок-кран блокирует ос­новную горелку при розжиге запальника: сначала зажигает­ся запальник и только потом основная горелка. В блок-кране имеется конусный кран, который обеспечивает ручное регули­рование подачи газа на основную горелку.

Запальник - это инжекционная горелка низкого давле­ния малой мощности (на современных колонках - не более 350 Вт). Запальная горелка выполняет две функции:

Разжигает основную горелку;

Обеспечивает работу автоматики.

Автоматика безопасности по пламени на современных ко­лонках может быть двух видов. В первом случае она состоит из термопары и электромагнитного клапана. При погасании за­пальника она прекращает подачу газа на основную горелку и запальник. Во втором случае контроль пламени производится датчиком ионизации, который может следить за пламенем за­пальника или основной горелки. При отсутствии пламени за­крывается электромагнитный клапан на входе газа в колонку.

Автоматика по тяге должна прекращать подачу газа на ос­новную горелку и запальник при отсутствии тяги в дымохо­де. Время срабатывания - не меньше 10 секунд, но не больше 60 секунд.

Автоматика по максимальной температуре воды отключает основную горелку и запальник при нагреве воды сверх опре­деленной температуры. Она защищает радиатор от перегрева , при котором он выходит из строя (температура срабатыва­ния - 90-95°С), либо от образования накипи в теплообмен­нике. В этом случае температура срабатывания - около 80°С. Автоматика по максимальной температуре воды имеется толь­ко на современных колонках. Наиболее современные модели колонок имеют автоматику, которая изменяет подачу газа на горелку в зависимости от протока воды через колонку.

Средний срок службы современных колонок - не менее 12 лет.

Колонка КГИ-56

Колонка КГИ-56 давно снята с производства, но в эксплу­атации находится достаточно большое количество этих аппа­ратов. Простота конструкции, надежность, наличие запасных частей приводят к тому, что КГИ-56 еще долго будет нахо­диться в эксплуатации. Колонка КГИ-56 имеет следующие тех­нические характеристики:

давление воды - 0,5-6 кгс/см 2 ;

расход воды - 7-10 л/мин.

Теплообменник (радиатор ) КГИ-56 имеет высокую огне­вую камеру, опоясанную змеевиком, который припаивается к «рубашке».

Горелка КГИ-56 - односопловая, что и обусло­вило высокую огневую камеру радиатора, так как происходит не очень хорошее смешивание газа с первичным воздухом.

Рис. 21. Схема термоклапана

На горелке установлена автоматика по пламени (термоклапан), которая состоит из биметаллической пластины, на которой подвешен клапан, и запальника (рис. 21). При нагревании биметаллической пластины запальником она сгибается, и клапан открывает проход газа на горелку. При погасании запальника пластина остывает, выпрямляется, и клапан перекрывает проход газа на основную горелку.

Блок-кран состоит из газовой и водяной частей, которые крепятся друг к другу тремя винтами (рис. 22). Блок-кран обес­печивает подачу газа на основную горелку при наличии водо­забора и ее отключение при прекращении водозабора (автома­тика по протоку воды).

Рис. 22. Блок-кран КГИ-56

В газовой части имеются два конусных крана: один регули­рует подачу газа на основную горелку, другой - на запальник. В кране на основной горелке устроен клапан, который откры­вает подачу газа под действием штока водяной части. На кла­пан давит малая пружина, большая пружина служит для фик­сации пробки в корпусе.

В водяной части между крышкой и корпусом зажата мембра­на, на которую опирается тарелочка со штоком. Холодная вода подводится к водяной части снизу. Через отверстие диаметром 3,3 мм давление холодной воды передается в подмембранное пространство водяной части блок-крана. Следовательно, давление под мембраной равно давлению воды в водопроводе.

Далее вода проходит через радиатор и возвращается в водяную часть. При этом нагретая вода передает давление через отверстие диа­метром 2 мм воде, заполняющей надмембранное пространство. Это давление при протоке воды через колонку всегда будет меньше того, которое давит на мембрану снизу, за счет разности в диаметрах отверстий в под- и надмембранное пространство и потерь из-за трения. Мембрана выгибается вверх, выталкивая при этом тарелочку со штоком. Шток приподнимает клапан над седлом пробки газовой части блок-крана, преодолевая при этом действие на клапан сверху малой пружины и открывая проход газа из внутренней полости пробки на горелку. При прекраще­нии протока воды давление под мембраной и над мембраной выравнивается, мембрана перестает поднимать шток. Клапан под действием малой пружины закроет проход газа.