Quemadores de llama de gas Diseñado para mezclar gases inflamables o vapores de líquidos inflamables con oxígeno o aire y producir una llama estable a alta temperatura. Los distintos diseños de quemadores de llama de gas se pueden clasificar de la siguiente manera:
a) según el método de suministro de gas inflamable a la cámara de mezcla: inyección y no inyector;
b) por consumo de gas combustible: micropotencia (10-60 dm 3 /h acetileno), potencia media (50-2800 dm 3 /h acetileno), alta potencia (2800-7000 dm 3 /h acetileno);
c) por finalidad: universal (para soldar, soldar, revestir, calentar, endurecer, limpiar superficies, etc.); especializado (solo soldadura, calentamiento, endurecimiento, limpieza de superficies, etc.);
d) según el número de llamas de trabajo: monollama, multillama;
e) por método de aplicación: para procesos manuales de procesamiento con llama de gas, para procesos mecanizados.
La mayor aplicación se encuentra Quemadores de llama de gas de inyección.. En un quemador de este tipo se forma una mezcla combustible debido a la inyección (succión) de gas combustible con oxígeno, que pasa por el orificio central del inyector. Al salir del pequeño orificio del inyector hacia la cámara de mezcla, el oxígeno se expande y pierde presión; se produce una fuga de acetileno. La estructura de dicho quemador se muestra en la Fig. 41. En la Fig. 41 se muestra una sección del dispositivo de inyección. 42. Para el funcionamiento normal del quemador de inyección, la presión del oxígeno que ingresa debe ser de 2÷4 kgf/cm 2.
La presión del acetileno puede ser significativamente menor: de 0,01 a 0,1 kgf/cm 2 (o de 100 a 1000 mm de columna de agua).Aumentar Arroz. 41.:
1 - boquilla de oxígeno, 2 - mango, 3 - tubo de oxígeno, 4 - cuerpo, 5 - válvula de control de oxígeno, 6 - boquilla de punta, 7 - boquilla del soplete de acetileno-oxígeno, 8 - boquilla del soplete de propano-butano-oxígeno, 9 - accesorio , 10 - calentador, 11 - tubo de mezcla combustible, 12 - tubo de la cámara de mezcla, 13 - inyector, 14 - válvula de control de gas combustible, 15 - tubo de gas combustible, 16 - boquilla de gas combustible; a - canal de pequeña sección transversal, b - canal de la cámara de mezcla, c - espacio entre las paredes de la cámara de mezcla y el cuerpo del inyector, d - orificios laterales en el accesorio;
I - punta de repuesto para soplete de acetileno-oxígeno, II - punta de repuesto para soplete de propano-butano-oxígeno Arroz. 42.:
Sección del dispositivo de inyección.
1 - cámara de mezcla, 2 - tuerca de unión, 3 - cuerpo del quemador, 4 - inyector
En los quemadores sin inyector (quemadores de igual presión), el acetileno y el oxígeno ingresan al dispositivo de mezcla bajo presiones iguales dentro del rango de 0,5÷1,0 kgf/cm 2 . Por lo general, se trata de quemadores de baja potencia, como el quemador G1.
Para una serie de procesos de procesamiento con llama de gas (calentamiento, soldadura, soldadura de plásticos, etc.), donde no se requieren altas temperaturas de llama, se utilizan quemadores de cámara de vórtice que funcionan con una mezcla de propano y aire. En tales quemadores, en lugar de una boquilla, hay una cámara de combustión en la que entran propano y aire. El propano se suministra a través del canal central y el aire se suministra a través de una espiral de múltiples pasos, lo que provoca la formación de vórtices y la mezcla de la mezcla de gases en la cámara de combustión.
15. Según GOST 1077-69, los quemadores universales de una sola llama para soldadura, soldadura y calentamiento con oxígeno y acetileno están disponibles en cuatro tipos (Tabla 15).
| La misma norma establece 12 números de puntas reemplazables con diferentes caudales de acetileno y oxígeno (Tabla 16). | Tipos y parámetros principales de quemadores universales de acetileno-oxígeno de una etapa (GOST 1077-69). | Tipos | Nombre | Consumo, l/h | Presión en la entrada del quemador, kgf/cm 2 | ||||||
| Configuración normal del quemador con puntas numéricas. | Principio de funcionamiento | Configuración normal del quemador con puntas numéricas. | Principio de funcionamiento | ||||||||
| acetileno | oxígeno | acetileno | oxígeno | acetileno | oxígeno | acetileno | oxígeno | ||||
| nombre | máx. |
5 | 60 | 6 | 65 | 0,10 | 1,00 | 0,1 | 1,0 | 000, 00, 0 | G1 |
| Quemador de micropotencia | Sin inyector |
25 | 430 | 28 | 440 | 0,01 | 0,35 | 0,5 | 4,0 | 0, 1, 2, 3 | G2 |
| Quemador de baja potencia | Inyección |
50 | 2800 | 55 | 3100 | 0,35 | 1,0 | 4,0 |  |
G3 | |
| Quemador mediano | Mismo |
2800 | 7000 | 3100 | 8000 | 0,35 | 1,20 | 2,0 | 4,0 | 8,9 | » |
16. G4
Cualquier tipo de quemador está equipado con un mango con válvulas de cierre y control de oxígeno y acetileno y un juego de puntas reemplazables. Los volantes de las válvulas están marcados con: el nombre del gas (oxígeno o acetileno), flechas que indican el sentido de rotación al abrir y cerrar las válvulas, las letras O (abierta) y 3 (cerrada).
La tuerca de unión y el accesorio utilizados para conectar al mango de la boquilla de acetileno deben tener rosca hacia la izquierda. La tetina de oxígeno está conectada con una tuerca de unión con rosca a derechas.
A continuación se muestra una breve descripción de algunas marcas de quemadores.
Un soplete de gas para soldar es un diseño especializado en el que se mezcla gas inflamable o vapor de un líquido especial con oxígeno del medio ambiente. Gracias a esto, se produce una llama de soldadura estable de la potencia requerida. En principio, se acepta generalmente que este equipo es una de las principales herramientas de trabajo de un soldador a gas.
Existen bastantes tipos de sopletes de soldadura. A pesar de que el principio de funcionamiento es aproximadamente el mismo, pueden tener varias características:
- Diseños con y sin inyector: se diferencian entre sí en la tecnología de suministro de oxígeno al área de combustión;
- Gaseoso o líquido. En los primeros se utiliza un gas inflamable especial para obtener una llama a la temperatura requerida, mientras que los segundos funcionan con gasolina o vapores de queroseno;
- Especializados o universales, estos últimos pueden utilizarse para cualquier trabajo relacionado con el corte o soldadura de metales;
- Se diferencian monollama y multillama en función del caudal de la llama suministrada;
- Máquina y manual;
- Los sopletes de soldadura a gas se pueden clasificar por potencia: baja, media, alta.
Principio de funcionamiento del funcionamiento sin inyección.
Si el soplete funciona a alta presión y tiene un inyector, entonces su diseño será mucho más simple en comparación con un diseño donde la presión es mucho menor. La tecnología de su funcionamiento es la siguiente:
- El oxígeno ingresa a través de cuellos especiales hechos de caucho, pasa a través de una válvula y luego se envía al mezclador;
- En el mezclador, todo el flujo se divide en muchos chorros pequeños y se dirige hacia la boquilla del mezclador. Utilizando la misma tecnología, se envía a una válvula especial;
- La mezcla resultante en los sopletes MIG-MAG pasa por un flujo de gas de importante sección, donde termina la circulación, y a la salida resulta más homogénea;
- En el tubo de punta se encuentra una boquilla hecha de cobre duradero y no oxidante. La mezcla en la salida se quemará inmediatamente por completo y la temperatura será bastante alta, lo que será significativamente mayor en comparación con el punto de fusión del metal.
Para que un soplete destinado a soldar con gas, el flujo de gas debe salir uniformemente a la velocidad ajustada con mayor precisión y la mezcla debe quemarse por completo. Si la velocidad de salida del gas es baja, entonces la llama puede moverse hacia la parte superior del quemador; esto es bastante peligroso, ya que a menudo ocurre una explosión de esta mezcla dentro del quemador.
Si la velocidad es demasiado alta, la llama se desprenderá de la boquilla y se alejará cada vez más del corte, lo que finalmente conducirá a su atenuación. Para determinar la velocidad requerida, es necesario tener en cuenta varios datos importantes: en qué consiste la mezcla combustible, cuál es el diámetro interno de la boquilla, cómo está diseñada la boquilla. Es posible calcular la tasa de suministro de combustible correcta solo si se conocen todos estos datos.
Se considera que el valor medio está en el rango de 70 a 160 m/s. Para alcanzar finalmente una velocidad de salida adecuada, será necesario crear una presión de aproximadamente 0,5 atmósferas y la presión del gas o vapor y del oxígeno será aproximadamente la misma.
Quemadores de inyector
El diseño del soplete implica el uso de acetileno, hidrógeno o metano como combustible y es muy fácil de usar. El principio de funcionamiento es el siguiente: el oxígeno del cilindro ingresa a través de una válvula especial, pasa a través del cono del inyector y ingresa a la cámara de mezcla. Se bombea un gas inflamable a través del inyector y se mezcla intensamente con oxígeno. Después de esto, la mezcla formada se envía a través del tubo de punta hacia la boquilla. Gracias en gran parte al oxígeno, la presión del gas que sale de la boquilla es considerablemente menor que la presión atmosférica.
Sin embargo, para una combustión de alta calidad y obtener una temperatura normal, debe ser de al menos 3,5 atmósferas. Vale la pena señalar que el quemador de inyección tiene un inconveniente muy grave: la composición de la mezcla combustible sigue siendo variable, lo que no permite una combustión constante y de alta calidad.
A pesar de que este producto funciona a bajas presiones, se utiliza con mucha más frecuencia que los diseños diseñados para alta presión. La estructura de este producto es algo más complicada, ya que contiene una unidad de refrigeración especial para el soplete. El hecho es que la baja presión provoca un calentamiento bastante fuerte de la boquilla y otros elementos. Lo principal aquí es evitar que la cámara donde se forma la mezcla inflamable se sobrecaliente y explote.
Características de los trabajos de soldadura con soplete de gas.
En primer lugar, los sopletes de gas se distinguen por el hecho de que son perfectos para trabajos de soldadura semiautomáticos o automáticos, cuando el alambre de soldadura se alimenta sin el uso de las manos, lo que facilita enormemente el proceso tecnológico.
Gracias a la soldadura automática, podrá soldar cualitativamente todas las zonas de difícil acceso y tendrá que aplicar un mínimo de esfuerzo. La cantidad de desperdicio resultante de dicho trabajo es mínima. La costura de soldadura es bastante resistente en un período de tiempo mucho más corto que durante la soldadura por arco eléctrico. Las desventajas de esta tecnología no son demasiadas; en primer lugar, se relacionan con el coste bastante elevado de los equipos y componentes. Todo el sistema es complejo en términos de diseño; los productos son muy pesados y voluminosos, por lo que trasladarlos de un lugar a otro será muy problemático.
El proceso de soldadura consta de las siguientes etapas:
- Las zonas de las piezas a soldar deben limpiarse a fondo de todo rastro de óxido o corrosión. Puedes hacerlo usando un cepillo de metal especial conectado a una amoladora angular.
- Asegúrese de desengrasar la superficie con TIG u otros compuestos; de lo contrario, el electrodo consumible no se adherirá demasiado al metal;
- Se activa el quemador de gas, se pone en marcha el mecanismo semiautomático de suministro de electrodos y comienza el trabajo directo de conexión de elementos metálicos;
- Asegúrese de configurar la velocidad de alimentación del electrodo. Depende del tipo de metales que se van a soldar, su espesor y otros factores.
¿Cómo manejar adecuadamente el quemador?
Antes de comenzar el trabajo real, es necesario comprobar qué tan bien funciona el componente de inyección del equipo. Para ello, conecte la manguera reductora de oxígeno a la tetina que suministra oxígeno. Aumente con cuidado la presión en el sistema hasta la presión de funcionamiento.
Cuando el oxígeno pasa a través del inyector, debe producirse un vacío en el canal de acetileno. Si es así, el dedo se pegará a la tetina de acetileno. En este caso, conecte ambas mangueras y asegúrelas con cuidado; solo después de esto se podrá encender la mezcla combustible y ajustar el tamaño de la llama;
Al terminar el trabajo, primero cierre la válvula del cilindro de acetileno y luego cierre la válvula de oxígeno. Si hace lo contrario, puede producirse un incendio en la manguera a través de la cual se suministra acetileno, lo que puede provocar una explosión. Si se sigue la tecnología de trabajo, será posible obtener una conexión confiable que conservará su fuerza durante mucho tiempo.
En los quemadores de inyección, el suministro de gas combustible a la cámara de mezcla se realiza a través de su succión mediante una corriente de oxígeno que fluye a alta velocidad desde la abertura de la boquilla. Este proceso de aspirar gas de menor presión con una corriente de oxígeno, al que se le suministra más
La alta presión se llama inyección. Los quemadores que utilizan un principio de funcionamiento similar se denominan quemadores de inyección.
Para el funcionamiento normal de los quemadores de inyección, se requiere que la presión de acetileno sea significativamente menor que la presión de oxígeno (0,001-0,12 MPa y 0,15-0,5 MPa, respectivamente).
En la figura. La Figura 61 muestra un esquema del diseño del quemador de inyección.
El quemador consta de dos partes principales: el cañón y la punta. El barril tiene una tetina de oxígeno 1 y una tetina de acetileno 16 con tubos 3 y 15, un mango 2, un cuerpo 4 con dos válvulas: acetileno 14 y oxígeno 5.
Las válvulas se utilizan para iniciar y detener el suministro de gas cuando se apaga la llama, así como para regular el caudal.
La punta del quemador consta de una cámara de mezcla 12, un inyector 13, un tubo 11 con una boquilla by una boquilla 7. Todo el conjunto de la punta está conectado al cuerpo del cilindro del quemador con una tuerca de unión especial.
El inyector 13 (Fig. 62) es una pieza cilíndrica con un canal central para oxígeno y canales radiales periféricos para acetileno. El canal central tiene un diámetro muy pequeño.
Arroz. 62. Diagrama del dispositivo de inyección.
Para una inyección normal necesita la correcta* *
perforar el espacio entre el extremo del inyector y el cono de mezcla - cámara del cuerpo.
El vacío detrás del inyector (succión de acetileno) se logra debido a la alta velocidad del chorro de oxígeno (hasta 00 m/s). La presión del oxígeno, que entra por la válvula 5, oscila entre 0,5 y 4 kgf/cm2.
En la cámara de mezcla, el acetileno se mezcla con oxígeno y la mezcla ingresa al canal de la boquilla. La mezcla sale de la boquilla a una velocidad de 50-170 m/seg.
Calentar la punta del quemador reduce la inyección y reduce el vacío en la cámara de inyección, lo que reduce el flujo de acetileno hacia el quemador. Esto, a su vez, conduce a un aumento del efecto oxidante de la llama de soldadura. Para restaurar la composición normal de la llama de soldadura, el soldador debe aumentar el flujo de acetileno a medida que la punta se calienta abriendo la válvula de acetileno.
El kit de antorcha incluye varias puntas de diferente número. Para cada punta se establecen las dimensiones de los canales del inyector y las dimensiones de la boquilla.
El diseño de los quemadores de propano y oxígeno se distingue por la presencia de un dispositivo 10 delante de la boquilla para calentar la mezcla de propano y oxígeno. Se necesita calentamiento adicional para aumentar la temperatura de la llama.
Quemadores sin inyectores. En los quemadores sin inyector, el gas combustible y el oxígeno se suministran aproximadamente a la misma presión (0,05-0,01 MPa). El quemador no tiene inyector, sino una simple boquilla mezcladora que se enrosca en el tubo de la punta del quemador (Fig. 63).
El oxígeno fluye a través de la manguera a través de la boquilla 4, la válvula 3 y los canales de medición especiales hacia el mezclador del quemador. El acetileno también ingresa al quemador de la misma manera.
Arroz. 63. Esquema de un quemador sin inyector.
Para formar una llama de soldadura normal, la mezcla combustible debe fluir desde el soplete a una cierta velocidad, es decir, la velocidad de combustión. Si el caudal es mayor que la velocidad de combustión, la llama se desprenderá de la boquilla y se apagará. Si, por el contrario, el caudal es menor que la velocidad de combustión, entonces la mezcla combustible se encenderá dentro de la punta.
En este sentido, las estaciones de soldadura están equipadas además con reguladores automáticos que garantizan la misma presión de acetileno y oxígeno.
Quemador de gas de inyección de baja presión
1
- boquilla, 2
- un confuso, 3
- cuello, 4
- difusor,
5
- boquilla contra incendios, 6
- regulador de aire primario,
Principio de funcionamiento
Un chorro de gas a presión en el quemador sale por la boquilla 1 a gran velocidad y, debido a su energía, captura el aire en el confusor 2, arrastrándolo hacia el interior del quemador. La mezcla de gas con aire se produce en un mezclador que consta de un confusor 2, un cuello 3 y un difusor 4.
El vacío creado por el inyector aumenta al aumentar la presión del gas en el quemador. Al mismo tiempo, cambia la cantidad de aire primario aspirado (de 30 a 70%) necesaria para la combustión completa del gas.
Características de operación
La cantidad de aire que ingresa al quemador de gas se puede cambiar usando el regulador de aire primario 6, que es una arandela que gira sobre una rosca. Cuando se gira el regulador, la distancia entre la lavadora y el confusor cambia y, por lo tanto, se regula el suministro de aire.
Para garantizar la combustión completa del combustible en un quemador de gas, parte del aire se suministra a través del vacío en la cámara de combustión. El caudal de aire secundario se regula cambiando el vacío en el horno.
Los quemadores de gas de inyección tienen la propiedad de autorregularse, es decir. la capacidad de garantizar una relación constante entre la cantidad de gas que ingresa al quemador y la cantidad de aire primario aspirado por ellos. Además, si el suministro de aire al quemador mediante una lavadora se ajusta de acuerdo con el color de la llama o la lectura del analizador de gas para una combustión completa del gas y el quemador de gas funciona silenciosamente y sin ruido, entonces se pueden realizar cambios adicionales en su carga. aumentando o disminuyendo sólo el flujo de gas, sin cambiar la posición del lavador de aire.
Al cambiar el modo de funcionamiento de un quemador de gas, es necesario controlar la estabilidad de su llama, ya que la naturaleza de la combustión del gas está influenciada no solo por la cantidad de aire primario que se le suministra, sino también por la cantidad de aire secundario que ingresa. la cámara de combustión.
El quemador de inyección de media presión IGK diseñado por Kazantsev es un quemador con premezcla completa.
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Quemador de inyección IGK de media presión diseñado por Kazantsev
1
- estabilizador de combustión de placas 2
- mezclador
3
- regulador de suministro de aire 4
- boquilla de gas 5
- concurso de miradas
El gas que entra al quemador de gas a través de la boquilla de gas 4 inyecta aire en la cantidad necesaria para la combustión. En el mezclador 2, formado por confusor, cuello y difusor, se realiza la mezcla completa de gas y aire.
Al final del difusor, se instala un estabilizador de placa 1 en el quemador de gas, que garantiza un funcionamiento estable de los quemadores sin separación de la llama ni descargas disruptivas en una amplia gama de cargas.
El estabilizador de combustión consta de finas placas de acero situadas a una distancia de aproximadamente 1,5 mm entre sí. Las placas estabilizadoras están unidas por varillas de acero que, en el camino de la mezcla de gas y aire, crean una zona de corrientes inversas de productos de combustión calientes, debido a cuyo calor la mezcla de gas y aire se enciende continuamente. El frente de llama se mantiene a cierta distancia de la boca del quemador.
El suministro de aire se regula mediante el regulador 3. En su superficie interior, un material absorbente de ruido está reforzado con pegamento. El regulador tiene una ventana de inspección (mirilla 5) para controlar la integridad del estabilizador.
Gracias a la buena mezcla del gas con el aire, los quemadores de inyección permiten crear un soplete de baja luminosidad con combustión completa del gas con bajas proporciones de exceso de aire.
Ventajas de los quemadores de inyección:
- simplicidad de diseño;
- funcionamiento estable del quemador cuando cambian las cargas;
- operación confiable y facilidad de mantenimiento;
- falta de ventilador, motor eléctrico para accionarlo o conductos de aire a los quemadores;
- la posibilidad de autorregulación, es decir, mantener una relación gas-aire constante.
- dimensiones importantes de los quemadores a lo largo, especialmente los quemadores con mayor productividad (por ejemplo, el quemador IGK-250-00 con una productividad nominal de 135 m³/h tiene una longitud de 1.914 mm);
- alto nivel de ruido para los quemadores de inyección de media presión cuando sale un chorro de gas y se inyecta aire;
- dependencia del suministro de aire secundario del vacío en el horno (para quemadores de inyección de baja presión), malas condiciones para la formación de la mezcla en el horno, lo que lleva a la necesidad de aumentar el coeficiente total de exceso de aire doos = 1,3...1,5 y incluso más alto para asegurar la combustión completa del combustible.
Quemador de inyección de gas IGK
1
- marco, 2
- estabilizador, 3
- boquilla, 4
- supresor de ruido
Tabla de tallas
| Designación | Dimensiones, mm | Peso, kilogramos | |||||
| l | h | do | d | a | b | ||
| IGK1-15 | 650 | 110 | G 1/2 | 4,3 | re 57 | 90 | 3,3 |
| IGK1-25 | 910 | G 3/4 | 6 | re 76 | 119 | 7 | |
| IGK1-35 | 980 | 130 | G 3/4 | 6,6 | re 89 | 134 | 9 |
| IGK4-50 | 1198 | 200 | G 1 | 4,4 | re 85 | 160 | 15,2 |
| IGK4-100 | 1465 | 280 | G 1 1/4 | 6,2 | re 118 | 204 | 29,2 |
| IGK4-150 | 1926 | 330 | G 2 | 7,5 | re 144 | 264 | 35,1 |
Presupuesto
| Nombre de los indicadores | IGK 1-15 | IGK 1-25 | IGK 1-35 | IGK 4-50 | IGK 4-100 |
| Potencia térmica nominal, kW | 220 | 425 | 500 | 820 | 1570 |
| Presión nominal del gas, kPa | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
| Coeficiente de exceso de aire en modo nominal | 1,02 | 1,08 | 1,03 | 1,05 | 1,04 |
| Dimensiones totales, mm: | |||||
| - longitud | 650 | 810 | 980 | 1180 | 1480 |
| - altura | 180 | 220 | 290 | 360 | 505 |
| - ancho (diámetro) | 140 | 200 | 200 | 320 | 450 |
| Peso, kilogramos | 6 | 7 | 9 | 16 | 25 |
Los quemadores de inyección se denominan quemadores en los que la formación de una mezcla de gas y aire se produce debido a la energía de una corriente de gas que aspira aire del espacio circundante hacia el quemador. En los quemadores de inyección de baja presión, sólo una parte del aire necesario para la combustión (aire primario) ingresa al frente de combustión. El resto del aire (secundario) ingresa a la llama desde el espacio circundante.
Res. 15. Quemador de inyección de baja presión.
Como estos quemadores no inyectan todo el aire necesario para la combustión, También se les llama quemadores con inyección parcial de aire. El aire primario en estos quemadores constituye entre el 40 y el 60% del aire necesario para la combustión.
Partes principales Los quemadores de inyección son un regulador de aire primario, una boquilla, un mezclador y un colector (Fig. 15).
Regulador de aire primario es un disco giratorio que puede moverse "de quemador en quemador". Regula la cantidad de aire primario que ingresa al quemador. . La boquilla sirve para dar velocidad al chorro de gas, lo que asegura la succión del aire necesario. En el quemador se produce el mezclador. mezcla de gas y aire. Desde el mezclador, entra la mezcla de gas y aire. coleccionista, que distribuye mezcla de gas y aire a través de las aberturas de salida. La forma del colector y la ubicación de los orificios dependen del tipo de quemador y de su finalidad.
Los quemadores de inyección de baja presión tienen una serie de cualidades positivas, por lo que se utilizan ampliamente en los aparatos domésticos de gas.
Ventajas de los quemadores de inyección de baja presión:
Simplicidad de diseño;
Funcionamiento estable del quemador cuando cambia la carga;
Posibilidad de combustión completa del gas;
Sin suministro de aire presurizado.
Arroz. 16. Quemador de estufa
En la figura. 16 muestra el quemador de la mesa de la estufa. El gas sale de la boquilla y entra al mezclador, donde se forma una mezcla de gas y aire. El quemador no tiene regulador de suministro de aire primario. Cuando la presión del gas en la red aumenta más allá de los límites de funcionamiento estable del quemador, es posible una separación parcial. En este caso, es necesario reducir el suministro de gas al quemador mediante el grifo del quemador. La boquilla del quemador se instala libremente en el mezclador. La tapa tiene orificios de salida por donde sale la mezcla gas-aire. El quemador está fabricado de aleaciones de aluminio.
Las ventajas de los quemadores de inyección incluyen su propiedad de autorregulación., es decir. manteniendo una proporción constante entre la cantidad de gas suministrada al quemador y la cantidad de aire inyectado. A medida que aumenta la presión, aumenta la cantidad de aire que ingresa al quemador y, a medida que disminuye la presión, disminuye. Los límites del funcionamiento estable de los quemadores de inyección están limitados por las posibilidades de separación y avance de la llama: la presión del gas delante del quemador se puede aumentar y disminuir sólo dentro de ciertos límites.
Preguntas de revisión
1. ¿Qué sustancias se forman durante la combustión completa del gas natural?
2. ¿Cuáles son las razones de la combustión incompleta del gas?
3. ¿Qué es la separación?
4. ¿Cuáles son los motivos de la separación?
5. ¿Qué es el deslizamiento?
6. ¿Cuáles son las razones del deslizamiento?
7. ¿Qué quemadores se llaman quemadores de inyección?
8. Describir el diseño de un quemador de inyección de baja presión.
9. ¿Cuáles son las ventajas de los quemadores de inyección?
Equipo
Estufas de gas
La mayoría de los aparatos domésticos que utilizan gas en Rusia son estufas de gas; hay más de 40 millones en uso.
Estufa de gas
Las estufas domésticas están diseñadas para cocinar. No está permitido su uso para otros fines, en particular para calefacción de espacios. Las placas pueden funcionar:
Sobre gas natural con presión nominal 130 mm h.s. o 200 mm H.S.;
Sobre gas licuado de petróleo a presión nominal 300 mm de altura.
Para convertir la estufa de un tipo de gas o presión a otro tipo de gas (presión), es necesario reemplazar las boquillas de los quemadores.
Las boquillas deben estar marcadas con el tamaño del orificio.
La estufa tiene forma de mueble (Fig. 17), en el que se montan un horno y un mueble auxiliar, donde solo se pueden guardar elementos no combustibles.
Encima de la estufa hay una mesa con quemadores para cocinar. Los platos se colocan sobre la rejilla de la mesa, que debe ser removible y fijada a la mesa. Quemadores de mesa
Pueden tener diferentes diseños, pero según el principio de funcionamiento todos son quemadores de inyección de baja presión.
En las cocinas modernas de cuatro fuegos, los quemadores de mesa vienen en tres niveles de potencia: baja, normal (2 unidades) y alta. Para llegar al gasoducto de la estufa. rampas,
es necesario retirar la mesa y la centralita. La rampa está hecha de tubo de acero, normalmente con un diámetro nominal de D y 15 (media pulgada). Los grifos de los quemadores están instalados en la rampa. Los grifos de placa son cónicos; el tapón está presionado contra el cuerpo mediante un resorte (Fig. 18).
Arroz. 18. Grifo de plato debe estar bloqueado en la posición cerrada. El grifo debe abrirse después de haberlo retirado de su posición fija. De todos los equipos que utilizan gas, los grifos de las estufas funcionan en las condiciones más difíciles, ya que están ubicados directamente encima del horno. Cuando el horno está encendido, los grifos de la encimera pueden calentarse. 145°C.
El lubricante para grúas debe ser refractario. y asegurar su funcionamiento durante 3 años. La varilla del grifo se mantiene en su lugar mediante un tornillo de bloqueo. La manija del grifo se coloca sobre la varilla.
manijas del grifo Las estufas modernas deben tener una indicación para que por su posición se pueda determinar una de las tres posiciones del grifo: “Cerrado”, “Llama grande” o “Llama pequeña”. Las válvulas giran de la posición cerrada a la abierta en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Horno las losas modernas tienen aislamiento térmico hecho de lana mineral, cubierto con papel de aluminio por encima. El horno tiene quemador principal(el quemador más potente de la estufa), y también puede haber un quemador para freír (parrilla). No se permite el suministro simultáneo de gas a los quemadores principal y de freír. Cuando se quema el quemador principal, los productos de combustión se elevan hacia arriba, lo que no permitirá que el quemador para freír ubicado en la parte superior arda con normalidad. Se apagará o arderá con una combustión incompleta del gas. Para evitar el suministro simultáneo de gas a los quemadores principal y de freír, el grifo de estos quemadores se hace común. Cuando se gira el grifo en el sentido contrario a las agujas del reloj, el gas fluye hacia el quemador principal y, cuando se gira en el sentido de las agujas del reloj, va a la freidora.
Quemador para freír - inyección a baja presión. Para que baje el calor, se realiza con un quemador de infrarrojos. La llama del quemador calienta un panel o malla metálica hasta que brilla; la radiación infrarroja pasa por el aire sin pérdidas y fríe los alimentos. Se permite el funcionamiento simultáneo de los quemadores del horno y de la mesa. En este caso, los quemadores de mesa deben funcionar sin interrupción ni sobrecalentamiento de la llama.
La puerta del horno debe estar bloqueada en las posiciones abierta y cerrada. El cristal de la puerta del horno es templado resistente al calor. Las bandejas y parrillas del horno deben moverse libremente y no caerse de las guías cuando estén frías o calientes.
Hay un grupo de estufas domésticas en las que los quemadores de mesa son de gas y los calentadores eléctricos (elementos calefactores) están instalados en el horno. Un elemento calefactor se instala en la parte inferior y el otro en la parte superior. Un horno eléctrico proporciona una mejor calidad de horneado en comparación con un horno de gas, ya que dos elementos calefactores pueden funcionar simultáneamente. Esto asegura un suministro de calor más uniforme al producto horneado. El quemador principal de un horno de gas suministra la mayor parte del calor al producto horneado desde abajo, por lo que los productos horneados suelen quemarse.
Las estufas modernas están cada vez más equipadas con dispositivos que aumentan la comodidad y seguridad de su uso. Se trata de encendido eléctrico de quemadores, “control de gas” automático, accionamiento eléctrico del asador y termostato del horno.
Encendido eléctrico del quemador. ocurre cuando una chispa salta entre la boquilla del quemador y un explosor instalado cerca (Fig. 19).
Arroz. 19. Circuito de encendido eléctrico
Para que una chispa atraviese el aire entre el explosor y la boquilla del quemador, la estufa tiene un multiplicador de voltaje (VM), que aumenta el voltaje a varios miles de voltios. Se produce el encendido eléctrico. una sola chispa, cuando después de cada pulsación del botón salta una chispa, y chispa múltiple, cuando las chispas saltan a ciertos intervalos todo el tiempo que se presiona el botón de encendido. Es menos probable que falle el encendido por chispas múltiples.
La calidad es especialmente importante funcionamiento del encendido eléctrico del quemador principal del horno. En primer lugar, el quemador del horno es el más potente, por lo que por su boquilla sale una gran cantidad de gas. En segundo lugar, se instala una lámina encima del quemador, lo que da como resultado un volumen cerrado (una de las condiciones para una explosión). Si no se produce la ignición en unos segundos, puede producirse una explosión. .
No encienda eléctricamente los quemadores del horno con la puerta del horno cerrada.
Dispositivo de control de llama («control de gas» automático) debe detener el suministro de gas al quemador cuando se apaga. Como muestra la experiencia del servicio de urgencias, muy a menudo la causa de la contaminación por gas en la cocina es el gas que se escapa a través de los quemadores que no están encendidos. Esto puede suceder cuando el encendido es incorrecto, cuando se abre el gas de un quemador e intentan encender otro, cuando sale agua hirviendo de una cacerola, cuando una pequeña llama se apaga por una corriente de aire, etc.
Automatización "Control de gases" Consta de un termopar y una válvula solenoide. Cuando presionas la manija del grifo, la válvula se abre y el gas fluye hacia el quemador, donde se enciende. El termopar se calienta mediante la llama del quemador. Comienza a generar voltaje, que se suministra al electroimán, que mantiene la válvula en posición abierta. El tiempo de calentamiento del termopar es de 3 a 5 segundos, después del cual el mango se puede soltar el grifo. Si el quemador se apaga por cualquier motivo, el termopar se enfriará y dejará de producir voltaje. El electroimán liberará la válvula y se detendrá el suministro de gas al quemador.
Accionamiento eléctrico para asadores instalado en la pared trasera del horno. Consta de un motor eléctrico y una caja de cambios mecánica que reduce la velocidad.
Termostato del horno mantiene la temperatura establecida en el horno cuando el quemador principal está funcionando. Frente a la manija del grifo del quemador principal hay números en el panel de distribución. Cada número corresponde a la temperatura en el horno que mantendrá el quemador principal. A medida que disminuye la temperatura, aumenta el suministro de gas al quemador y aumenta la temperatura. Si la temperatura sube por encima del valor establecido, se reduce el suministro de gas. El termostato consta de un termocilindro, un tubo capilar y una membrana. El globo térmico está ubicado en el horno y está conectado por un tubo capilar a una membrana que controla la válvula en el grifo. Todo el sistema está lleno de un líquido especial. Cuando se calienta el termocilindro, el líquido se expande y su presión se transmite a través del tubo hasta la membrana. La membrana mueve la válvula hacia el asiento y el suministro de gas disminuye.
Si el horno no tiene termostato, se instala un indicador de temperatura, que funciona dentro de un rango de temperatura. 160-270°C. El indicador de temperatura tiene una escala con números. La posición de la flecha frente a tal o cual número corresponde a una determinada temperatura en el horno. El pasaporte de la estufa contiene una tabla que indica qué temperatura corresponde a qué número del indicador de temperatura.
El equipo eléctrico de la estufa funciona con corriente alterna con un voltaje de 220 V y una frecuencia de 50 Hz. Existen estufas cuyo equipo eléctrico funciona con una fuente autónoma de corriente continua (batería, baterías) con un voltaje de 1,5 a 12 V.
La vida útil promedio de una estufa moderna es al menos 14 años. La estufa no se puede reparar si el horno se quema.
Fallas de losa
Es difícil girar el tapón del grifo.- el grifo debe lubricarse con un producto especial lubricante - NK-50, GAZ-41 etc. No está permitido el uso de grasas, vaselinas técnicas y lubricantes similares. La calidad del grifo depende de qué tan bien esté encajado el tapón en el cuerpo. El enchufe de cada grifo está esmerilado al cuerpo de forma individual. Al lubricar el grifo, es importante asegurarse de que los orificios del tapón y del cuerpo no se obstruyan; deben limpiarse periódicamente;
Separación de la llama del quemador- si es posible regular el suministro de aire primario, regularlo; en los demás casos, reducir el suministro de gas al quemador mediante un grifo;
Fugas en las conexiones. El diseño de la losa tiene muchas conexiones desmontables. Cuando cambian las propiedades de los materiales de sellado (secado, envejecimiento), aparecen fugas en ellos, que se eliminan mediante el uso de materiales aprobados: lino, cinta FUM, paronita, etc.
Encendido de quemadores de estufa.
El encendido de los quemadores se describe en este apartado dentro del alcance de las instrucciones, es decir, tal como se debe explicar al abonado durante el arranque inicial del gas:
Asegúrese de que no haya olor a gas;
Abre la ventana;
Verifique el tiro en el conducto de ventilación;
Asegúrese de que los grifos de la estufa estén cerrados;
Abra el grifo del lado inferior;
Acerque una cerilla encendida al quemador que se está encendiendo, abra el grifo del quemador;
Ajustar la combustión, asegurar el funcionamiento estable de los quemadores;
No deje la estufa en funcionamiento desatendida;
Al finalizar el uso, cerrar los grifos de la estufa y el grifo de bajada.
Calentadores de agua instantáneos
Las columnas están diseñadas para el suministro de agua caliente: calentar agua utilizada con fines sanitarios: lavar, bañarse, lavar platos, etc.
Los principales componentes de la columna son (Fig.20):
Salida de gases;
Intercambiador de calor (radiador);
Quemador principal;
Automatización de seguridad.
Arroz. 20. columna
La salida de gas sirve para eliminar los productos de combustión en la salida de humos del dispositivo. Las columnas se instalan con productos de combustión descargados a la chimenea. El área de la sección transversal de la chimenea no debe ser menor que el área de la sección transversal del tubo de salida de humos de la columna.
El intercambiador de calor sirve para calentar los productos de combustión del agua que lo atraviesa. Consta de un calentador y una cámara de fuego (“chaqueta”) rodeada por una bobina. Un calentador es un sistema de tubos de cobre sobre los que se montan y sueldan placas de cobre. El uso del cobre se debe a su resistencia química y alta conductividad térmica. Recientemente han aparecido columnas con intercambiador de calor bimetálico. Se trata de un tubo de cobre cuyas aletas están hechas de una placa de acero.
Quemador principal de columna- inyección a baja presión. Tiene un gran poder para calentar agua corriente, especialmente en invierno, en el poco tiempo que tarda el agua en circular por el radiador.
Controles de automatización de seguridad de columnas.:
Flujo de agua;
Llama piloto (o quemador principal);
Tiro en la chimenea;
Aumentar la temperatura del agua por encima de la establecida (no en todas las bombas de agua).
Automatización basada en el flujo de agua.- grúa de bloque- consta de dos partes: gas y agua. Este es el conjunto de columnas más complejo. La válvula de bloqueo asegura el suministro de gas al quemador principal cuando se abre la entrada de agua (hay flujo de agua) y el quemador principal se apaga cuando se detiene la entrada de agua (no hay flujo). Además, el grifo de bloqueo bloquea el quemador principal cuando se enciende el encendedor: primero se enciende el encendedor y solo después el quemador principal. El grifo de bloque tiene una válvula cónica que proporciona control manual del suministro de gas al quemador principal.
El encendedor es un quemador de inyección. baja presión, baja potencia (en altavoces modernos, no más de 350 W). El quemador piloto tiene dos funciones:
Enciende el quemador principal;
Garantiza el funcionamiento de la automatización.
Seguridad automática de llama En los altavoces modernos puede haber dos tipos. En el primer caso consta de un termopar y una válvula solenoide. Cuando el encendedor se apaga, detiene el suministro de gas al quemador principal y al encendedor. En el segundo caso, control de llama. producido por un sensor de ionización, que puede monitorear la llama del encendedor o del quemador principal. En ausencia de llama, la válvula solenoide de entrada de gas a la columna se cierra.
Tracción automática Debe detener el suministro de gas al quemador principal y al encendedor si no hay tiro en la chimenea. El tiempo de respuesta no es inferior a 10 segundos, pero no superior a 60 segundos.
Automatización para temperatura máxima del agua. Apaga el quemador principal y el encendedor cuando el agua se calienta por encima de cierta temperatura. ella protege radiador contra el sobrecalentamiento, en el que falla (temperatura de funcionamiento - 90-95°C), o de la formación de incrustaciones en el intercambiador de calor. En este caso, la temperatura de respuesta es alrededor de 80°C. La automatización para la temperatura máxima del agua solo está disponible en los dispensadores de agua modernos. Los modelos de dispensadores más modernos cuentan con una automatización que cambia el suministro de gas al quemador en función del flujo de agua a través del dispensador.
La vida útil media de los altavoces modernos es de al menos 12 años.
Columna KGI-56
La columna KGI-56 lleva mucho tiempo fuera de producción, pero una cantidad bastante grande de estos dispositivos están en funcionamiento. La simplicidad del diseño, la confiabilidad y la disponibilidad de repuestos significan que el KGI-56 estará en funcionamiento durante mucho tiempo. La columna KGI-56 tiene las siguientes características técnicas:
presión del agua: 0,5-6 kgf/cm2;
consumo de agua - 7-10 l/min.
Intercambiador de calor (radiador) El KGI-56 tiene una recámara alta rodeada por una bobina que está soldada a la “camisa”.
Quemador KGI-56 - boquilla única, lo que provocó la alta cámara de fuego del radiador, ya que el gas no se mezcla bien con el aire primario.
Arroz. 21. Diagrama de válvula térmica.
El quemador está equipado con una llama automática (válvula térmica), que consta de una placa bimetálica sobre la que se suspende la válvula y un encendedor (Fig. 21). Cuando la placa bimetálica se calienta con un encendedor, se dobla y la válvula abre el paso de gas al quemador. Cuando se apaga la llama piloto, la placa se enfría, se endereza y la válvula bloquea el paso de gas al quemador principal.
Grúa de bloque consta de partes de gas y agua, que están unidas entre sí con tres tornillos (Fig. 22). Grúa de bloque asegura el suministro de gas al quemador principal en presencia de toma de agua y su cierre cuando se detiene la toma de agua (automatización basada en el flujo de agua).
Arroz. 22. Grúa de bloque KGI-56
en la parte de gases Hay dos válvulas cónicas: una regula el suministro de gas al quemador principal y la otra al encendedor. Hay una válvula en el grifo del quemador principal que abre el suministro de gas bajo la acción de la varilla de la parte de agua. Un pequeño resorte presiona la válvula y un resorte grande sirve para fijar el tapón en el cuerpo.
en la parte del agua Entre la tapa y el cuerpo se intercala una membrana, sobre la que descansa la placa con la varilla. El agua fría se suministra a la parte de agua desde abajo. A través de un orificio con un diámetro de 3,3 mm, la presión del agua fría se transmite al espacio submembrana de la parte de agua del grifo de bloque. Por lo tanto, la presión debajo de la membrana es igual a la presión del agua en el suministro de agua.
Luego, el agua pasa a través del radiador y regresa a la parte de agua. En este caso, el agua calentada transfiere presión a través de un orificio con un diámetro de 2 mm al agua que llena el espacio supramembrana. Esta presión cuando el agua fluye a través de la columna siempre será menor que la que presiona la membrana desde abajo, debido a la diferencia en los diámetros de los orificios en el espacio sub y supramembrana y a las pérdidas por fricción. La membrana se dobla hacia arriba, empujando la placa con la varilla. La varilla levanta la válvula por encima del asiento del tapón de la parte de gas del grifo del bloque, superando la acción del pequeño resorte en la parte superior de la válvula y abriendo el paso de gas desde la cavidad interna del tapón al quemador. Cuando se detiene el flujo de agua, la presión debajo de la membrana y por encima de la membrana se iguala, la membrana deja de levantar la varilla. La válvula, bajo la acción de un pequeño resorte, cerrará el paso del gas.