Капельная горелка на отработке своими руками чертежи

Друзья, поступает огромное количество вопросов, и здесь и в личку. Я не ожидал такого ажиотажа и Вашего внимания к моему ремейку довольно известной конструкции 60 годов прошлого века.
Я дописываю Тему. Поступившие до этого времени Ваши вопросы мне удалось (пока) систематизировать и я дополняю тему FAQ.

FAQ.
1. Я не понимаю принцип действия этой горелки.
— Маслом, подогретым до 80 градусов Цельсия, из трубки, со скошенным концом, обливается полированный стальной шар, который имеет отверстие 0.25 мм на своей поверхности. Через это отверстие подается сжатый воздух под давлением 3-5 Бара. Шар постоянно обволакивается масляной пленкой, и в том месте, где на его поверхности вышел сжатый воздух, масляная пленка разрушается и уносится в камеру сгорания, в виде аэрозоля 50 микрон. К отверстию подтягивается по поверхности шара новая масляная пленка. Именно этот эффект и открыл Бабингтон.

2. Какие настройки необходимы этой горелке ?
-Горелка очень чувствительна к температуре масла, обливающего шар, взаимной осевой позиции шара относительно диффузора жаровой трубы, взаимной c шаром позиции трубки, обливающей шар маслом.

3. Какие допуски существуют при изготовлении этой горелки ?
— Диаметр шара — не менее 30 мм. Диаметр отверстия в шаре для сжатого воздуха — не более 0,25 мм. При диаметре отверстия в шаре большем чем 0,3 мм, получите крупный масляный аэрозоль, шумное горение, тяжелый запуск. Более 0.25 мм и до 0.3 мм — это можно компенсировать путем повышения температуры масла, обливающего шар, повышением давления воздуха в отверстии шара до 5-6 Бар. Если отверстие в шаре больше 0,3 мм, то у Вас не получится горелка. Таким образом, 0.3 мм — это критический порог.

4. Как нагревается масло в этой конструкции ?
-Предпусковой и дежурный нагрев. ТЭН в масляном баке греет масло до 80 град Цельсия. При заведенной горелке, масло, обливающее шар нагревается от рекуперативного калача. Это 4 витка медной трубки, свернутой вокруг жаровой трубы с воздушным зазором 10 мм, во избежании коксования масла в калаче. После выхода горелки в рабочии режим, ТЭН отключается.

5. Каковы пути оптимизации конструкции и повышения тепловой мощности ?
-Каждое новое отверстие в шаре, выполненное соосно с жаровой трубой — это +50% мощности. Если Вы располагаете прецизионными станками, то можете выполнить эти отверстия коммутируемыми электромагнитами. Второй путь — это удачная разработка конструкции жаровой трубы. Посмотрите материал по разработке жаровых труб турбореактивных двигателей.

6.Расход масла, тепловая мощность ?
-Конкретно эта конструкция имеет расход около 2.5 литров в час. Ее мощность, посчитанная по двум методикам — около 50 КВт.

7.Что вообще там горит и как горит ?
-Горит любое масло, вплоть до черной грязи. Главное, чтобы текло подогретым и обволакивало шар. Уясните, что даже растительное масло из фритюрниц имеет теплотворность свыше 17 000 BTU. Настроенная горелка работает без копоти вообще, запах выхлопа — как от хорошего дизельного ДВС.

8.Требую видео, где видео ?
-Дык вот тут видео:

9.Что дальше ? Будет ли продолжен проект ?
-Да, конечно. На подходе — TurboAirtronics.

В этой статье мы рассмотрим, как сделать своими руками горелку на отработке для котлов из подручных материалов. У каждого автомобилиста часто возникает вопрос о том, куда девать отработанное масло. Ведь выливать на землю его нельзя – вредит почве, зато можно сделать горелку, которая будет заправляться отработкой. Ведь этот материал является прекрасным топливом, главное – обеспечить все условия для качественного его сгорания.

Условия горения

Чтобы самодельная горелка на отработке работала, нужно обеспечить соблюдение нескольких требований. В частности, масло лучше всего будет сгорать в разогретом и распыленном состоянии. Выполнить эти условия несложно, в статье приведено несколько вариантов горелок, у которых мощный факел огня, а главное – выделяется большое количество тепловой энергии.

Нужно отметить, что допускается выполнять хотя бы одно условие – обеспечить нагрев или распыление. Правда, эффективность при этом окажется несколько меньшей.

Самодельные горелки: требования

Самодельные устройства можно использовать для любых целей. Очень часто их устанавливают в жидкотопливные печи или универсальные котлы. При изготовлении важно сделать форсунку, способную выдать мощное пламя. Требования к горелке, которые необходимо предъявлять в первую очередь:

1. Малый расход электрической энергии.
2. Легкость в монтаже и простота использования.
3. У горелки должна быть высокая эффективность работы.
4. Самоделка должна хорошо работать даже при использовании низкокачественного и загрязненного топлива.

Особенности горелок

Для того чтобы эффективно сжечь масло, его потребуется сначала прогреть, а затем распылить. Для этого устанавливается электрический нагревательный элемент ТЭН. Но расход электроэнергии при этом будет достаточно большой. А вам главное при изготовлении – это добиться минимальных потерь при использовании устройства. Горелка должна быть источником очень дешевого тепла, чего не реализовать при использовании ТЭНов.

Раз не получается сначала прогреть масло, нужно попытаться его распылить. Простейшие горелки, изготовленные по схеме Бабингтона, могут успешно применяться в котлах. Конструкция предельно простая – топливо стекает по сферической поверхности. В последней сделано тонкое отверстие, через него подается сжатый воздух. Получается так, что масло сдувается со сферы, образуются маленькие капли, которые и можно воспламенить.

Работа горелки

В статье приведена упрощенная схема горелки, которая позволяет понять принцип ее работы. Смесь после распыления поджигается, а пламя используется для каких-либо целей. Вы можете поставить эту горелку в котел, работающий на любом типе топлива. В принципе, никто не мешает вам сделать котел самостоятельно. Обратите внимание на то, что практически нет испарения при работе – все процессы протекают при низкой температуре, главную роль играет сжатый воздух.

Чтобы более эффективно происходило горение, можно сделать систему подогрева, только использовать в ней маломощный ТЭН. В этом случае повысится эффективность, улучшится теплоотдача, пламя будет иметь красивый и ровный факел.

Преимущества горелки Бабингтона

У такой конструкции довольно много преимуществ. Самое главное – нет необходимости предварительно очищать отработанное масло. Ведь вы понимаете, что в отработке может содержаться очень большое количество примесей. Собственно, поэтому у масла такой специфический черный цвет. Также нельзя обойти стороной и второе преимущество – простоту изготовления. И если вы умеете работать с инструментами, то без труда сделаете эффективный и простой источник тепла на дешевом топливе.

Испарительные горелки на отработанном масле нуждаются в дополнительном источнике тепла. Поэтому приходится ставить ТЭНы, которые потребляют большое количество электроэнергии. Либо же можно усложнить конструкцию, чтобы масло подогревалось и образовывались легковоспламеняющиеся фракции. Что касается схемы Бабингтона, то она очень простая – без испарения обойтись еще можно, вот только компрессор обязательно использовать. Это вариант конструкции с облегченным распылением топлива.

Переделка промышленных горелок

Стоит заметить, что сделать горелку на масле-отработке с нуля намного проще, нежели переделывать промышленные образцы. Ведь все равно потребуется вкладывать средства. Например, при переделке горелки на дизтопливе придется затратить довольно много денег. В итоге и конструкция оказывается весьма сложной и требуется подогревать масло. Намного дешевле купить готовую масляную горелку или сделать ее самостоятельно.

Некоторые пытаются сделать горелку из паяльной лампы. Но это не очень хороший вариант, так как принцип работы у нее сильно отличается от того, какой необходим. В паяльной лампе форсунка прогревается, а масло вытесняется за счет давления из форсунки. Бензин – это очищенное топливо, чего не скажешь об отработанном масле. В нем есть и примеси металлов, и продукты сгорания солярки или бензина, а также иные виды загрязнений. В итоге форсунка засоряется очень быстро. Можно, конечно, модернизировать ее, но овчинка выделки не стоит – слишком дорого и трудозатратно. Поэтому рекомендуется отдать предпочтение горелке Бабингтона.

Что потребуется для самостоятельной сборки

А теперь подойдем ближе к тому, как сделать своими руками горелку на отработке. Плюс очевиден – вы получите качественное устройство, которое будет идеально работать, сможет составить конкуренцию любому промышленному образцу. А самое главное – стоимость у него оказывается очень низкой. Вам потребуется наличие компрессора, способного обеспечить давление не менее 2 Атм.

Идеальный вариант – от старого холодильника. Также вам нужно иметь такие материалы:

1. Топливный бак с установленным в него ТЭНом. Нагреватель работать будет не постоянно, с его помощью происходит частичный прогрев масла.
2. Второй бак, предназначенный для сбора масла, не отправленного в форсунку.
3. Медная трубка, чтобы подавать воздух к сфере горелки.
4. Трубка для слива отработки.
5. Насос для перекачки излишков в основной бачок.
6. Металлическая труба диаметром 2 дюйма для сопла.
7. Тройник для двухдюймовой трубы.
8. Материалы для сферической форсунки.

Когда подготовите все материалы, можно начинать изготовление горелки на отработке для твердотопливных котлов.

Форсунка

Сначала вам нужно сделать форсунку сферической формы, по ней в дальнейшем будет стекать топливо. В сфере делаете отверстие, диаметр должен быть примерно 0,25 мм. Обратите внимание на то, что от диаметра зависит мощность самодельной горелки. Чем меньше диаметр, тем ниже мощность и наоборот. Все трудности вас ожидают именно при изготовлении форсунки. Канал для прохода воздуха необходимо делать идеально ровным. Необходимо, чтобы бил воздух вперед, а не по стенкам форсунки. Лучший вариант – сделать отверстие на специальном станке.

Но если вам улыбнется удача, и вы найдете жиклер с нужным диаметром, то не упустите возможность и поставьте его в центре сферического элемента. Если же не находите полусферу, можно использовать небольшой отрезок листового металла с прикрепленным внутри жиклером. В результате вы получите форсунку для распыления масла. В нее будет поступать прогретое топливо, а распыление происходит благодаря поступающему воздуху. При установке такого устройства в универсальный котел вы получаете эффективный и дешевый источник тепла.

Сборка горелки

А теперь давайте поговорим о том, как сделать горелку на отработке и запустить ее. По сути, после изготовления форсунки можно смело утверждать, что основная часть изготовлена и ожидается только сборка. Теперь нужно все объединить в корпусе. А в его качестве можно использовать тройник и прикрученную к нему металлическую трубу. Длина ее должна быть примерно 20-40 см. Форсунка должна привариваться или прикручиваться к трубке, которая подает воздух. Второй конец трубки соединяется с компрессором.

Распылитель ставится внутри тройника и закрепляется при помощи фитингов. В самом тройнике нужно сделать отверстие, в него ставится трубка для подачи отработанного масла. Необходимо, чтобы она заканчивалась над распылителем. В качестве отводящей трубки используется нижний элемент тройника. Сюда вворачивается переходник для тонкой трубки, по которой будут уходить излишки в сливной бачок. Чтобы организовать подачу и отвод масла, нужно применять гибкие медные тонкие трубки.

Завершение изготовления

У горелки будет мощное пламя, но для бесперебойной работы важно, чтобы все конструкции внешних элементов были продуманы грамотно. В рассмотренном варианте отработка стекает по распылителю в форме сферы, но большая часть возвращается обратно в бак, небольшое количество попадает в сопло. Для увеличения эффективности рекомендуется установить в основном баке хотя бы слабенький нагревательный элемент. Если нет желания вручную переливать масло из одного бака в другой, нужно установить небольшой насос. Устанавливается он между бачками и позволяет перекачивать из одного в другой масло, обеспечивая тем самым круговорот.

Для увеличения ресурса агрегата рекомендуется соединения обрабатывать высокотемпературными герметиками. На ТЭНе рекомендуется поставить термостат (если такой не предусмотрен). Масло достаточно прогревать до температуры 70 градусов, больше смысла нет. В конечном результате у вас должно быть три узла, потребляющих энергию. К ним относятся:

1. Компрессор.
2. Масляный насос.
3. Нагревательный элемент.

К сожалению, сделать полностью энергонезависимую конструкцию не получится, так как не рекомендуется исключать ТЭН или масляный насос. Что касается компрессора, то без него горелка работать вообще не будет. Но все равно вы много экономите на топливе — отработанное масло стоит копейки.

Идея использования отработанного машинного масла в качестве топлива для горелки не нова. В интернете существует множество различных схем по изготовлению такого приспособления. И популярность таких изделий только растет. Оно и понятно, ведь такое устройство будет весьма полезно в быту, отоплении дачного домика или хозяйственного помещения.

К тому же, оно обладает целым рядом плюсов:

1. Большинство предлагаемых схем просты, и любой человек, обладающий минимумом необходимых навыков и инструментов способен его собрать.
2. Топливо для этой горелки является весьма доступным. Его можно, в основном найти в автомастерских, где его просто переизбыток. Таким образом, отработанное масло можно получить бесплатно или за минимальную сумму.
3. Часто возникает вопрос с утилизацией отработанного масла, а такая горелка поможет утилизировать его без вреда окружающей среде.
4. Это приспособление многофункционально и может использоваться как обычная горелка или система отопления на жидком топливе.
5. Подобное устройство, как правило, является мобильным, так как имеет небольшой вес и размеры.
6. Эта горелка универсальна по виду используемого топлива. По сути, она может работать на любом горючем виде топлива, будь то отработанное машинное масло, бензин, керосин или любое другое.

Среди множества схем одна является наиболее интересной в плане простоты, функциональности и неприхотливости. Такой чудо-агрегат называется горелкой Бабингтона. Она названа в честь своего создателя и ее устройство долгое время было недоступно из-за патента. Но время патента истекло и теперь каждый желающий может воплотить схему в жизнь.

Принцип ее работы весьма прост и включает в себя следующие этапы и части:

1. Заранее разогретое топливо попадает на сферу, растекаясь по ней равномерно, образуя тонкую пленку.
2. К самой сфере подведен компрессор, нагнетающий воздух. В сфере сделано очень малое отверстие, диаметром 0,1-0,3 мм. Через это отверстие из сферы выходит воздух под давлением. Проходя через топливо, воздух рассеивает его, образуя подобие аэрозоли.
3. Далее эта струя поджигается и получается горящий факел.
4. Остальная часть неиспользуемой отработки стекает в отстойник и может использоваться вторично.
5. Для того, чтобы неиспользованное отработанное масло вновь автоматически поступало на сферу, необходимо к системе подключить насос, который и будет подавать топливо из отстойника.

Предварительный нагрев топлива решает сразу 2 проблемы:

1. Увеличение текучести. Разогретое отработанное масло растекается лучше по поверхности сферы и при этом распыляется намного проще подаваемым воздухом.
2. Облегчает процесс поджигания факела. При этом, не только проще выполнить, так сказать, запуск устройства, но и повышается КПД.

Преимуществами такой схемы можно назвать:

1. Универсальность по использованию топлива. Такая горелка практически не зависит от степени загрязненности жидкого энергоносителя.
2. Нет необходимости в фильтрации. Благодаря тому, что в системе нет узких проходов, кроме отверстия для воздуха она не нуждается в фильтрации в отличие от заводских аналогов.

Делаем своими руками

Процесс изготовления горелки Бабингтона не очень сложен и при наличии всех необходимых материалов и инструментов займет всего несколько дней, в зависимости от навыков человека.

Для изготовления данного агрегата потребуются следующие материалы:

• стальная трубка ДУ10,
• металлический тройник диаметром 50 миллиметров с внутренней резьбой;
• металлическая сфера (или полусфера) диаметром меньшим 50 миллиметров;
• медная трубка ДУ10 не менее одного метра длины;
• металлическое колено ДУ10 с наружной резьбой;
• сгон диаметром 50 миллиметров с наружной резьбой, длиной не менее 10 сантиметров;

Также потребуется минимальный набор инструментов:

• угловая шлифовальная машина (болгарка) или ножовка по металлу;
• перфоратор;
• специальный патрон для тонких сверл;
• сверла;
• сверло диаметром 0,1–0,3 миллиметра;
• паяльник;

Подготовительный этап

Перед началом сборки необходимо проделать отверстие в сфере (полусфере). Это один из наиболее сложных и ответственных этапов, так как отверстие нужно сделать точно в середине. В противном случае факел горелки будет направлен в сторону, что в свою очередь может негативно сказаться на качестве изделия и на его экономичности.

К тому же, сверление отверстий такого диаметра является сложной задачей, так как тонкие сверла могут ломаться. Поэтому этот процесс надо производить аккуратно и неспешно.

Пошаговая инструкция

После того, как сфера или полусфера готова, можно приступить к сборке. Она очень проста и состоит из нескольких несложных манипуляций:

1. Металлический сгон будет играть роль сопла. Он отрезается нужной длины и вкручивается в тройник. После этого в сгоне сбоку сверлится отверстие достаточно большое, чтобы через него можно было поджечь струю.
2. Сверху тройника ближе к соплу делается отверстие под медную трубку, по которой будет подаваться топливо в устройство.
3. К медной трубке присоединяется колено для подключения топливной магистрали.
4. Медной трубкой делается несколько витков (2-3 будет достаточно) вокруг сопла. Их надо делать на некотором расстоянии от сгона. Это позволит подогревать масло до нужной температуры перед его попаданием на сферу.
5. В сфере с противоположного конца от маленького отверстия сверлится еще одно по внешнему диаметру стальной трубки. Трубка герметично вставляется в сферу. Это необходимо для того, чтобы воздух выходил только через маленькое отверстие, а внутри нее создавалось давление. Если же вместо сферы используется полусфера, то трубка припаивается в месте малого отверстия и герметизируется.
6. С противоположного конца от сопла в тройник вставляется металлическая трубка со сферой. Она фиксируется в нем.
7. Таким образом, горелка готова к работе. Осталось только подключить к трубке со сферой компрессор, который будет нагнетать в нее воздух и топливную магистраль к медной трубке.
8. При желании данную систему можно усовершенствовать, подключив для подачи масла насос. Также можно поставить блок управления датчики контроля. Это сделает данную систему автоматической и более безопасной.

Правила эксплуатации

Для того, чтобы горелка была безопасной в эксплуатации, необходимо, чтобы все части связанные с подачей воздуха и отработанного масла были герметичны. К тому же, необходимо обезопасить хранилище отработки от случайного попадания на нее огня. Для этого необходимо сделать металлический экран. Его можно так же сделать и из других негорючих материалов.

Для безопасности также важно, чтобы факел горел строго прямо (это зависит от точности расположения по центру просверленного малого отверстия). Не менее важным является и правильная регулировка подачи масла в горелку. Ее можно осуществлять за счет продольного смещения трубки со сферой (полусферой) внутри тройника.

Блиц-советы

1. Если правильно отрегулировать подачу топлива, то горелка Бабингтона является очень экономичной и потребляет всего 0,5–1 литра отработки в час. А потребление воздуха составит всего несколько литров в час.
2. Если дополнительно в схему добавить дымоход, камеру сгорания с водяной рубашкой, то такую горелку можно использовать в качестве полноценного котла для отопления частного дома.
3. В качестве аппарата нагнетающего воздух можно использовать компрессор от старого холодильника.
4. Такая система стабильно работает даже на смеси из различных отработанных масел с содержанием бензина, дизельного топлива, различных присадок и даже антифриза, что, несомненно, дает ей преимущество перед заводскими аналогами.
5. Жар от такой горелки очень сильный, а мощность, в зависимости от конфигурации, составляет более 10 кВт.