Brûleurs à injection   - brûleurs dans lesquels la formation du mélange gaz-air se produit du fait de l'énergie du flux gazeux. L'injecteur est l'élément principal du brûleur d'injection. À l'aide de l'injecteur, l'air est envoyé de l'espace environnant dans les brûleurs.

Les brûleurs peuvent être un mélange préliminaire complet de gaz avec de l'air ou avec une injection d'air incomplète, cette séparation dépend de la quantité d'air fournie par l'injecteur.

Les brûleurs à injection d'air incomplète selon la méthode de mélange de gaz concernent les brûleurs à mélange préliminaire partiel. Dans ce cas, seule une partie de l'air nécessaire à la combustion entre dans la zone de combustion, la partie restante est extraite de l'espace environnant. Le fonctionnement de ces brûleurs est possible avec une basse pression de gaz. Ils sont également appelés brûleurs à injection basse pression. Les brûleurs à injection se composent d'un régulateur d'alimentation en air primaire, d'une buse, d'un mélangeur et d'un collecteur de distribution.

Le régulateur d'alimentation en air primaire 1 (Fig.1) se compose d'un disque rotatif ou d'une rondelle; il régule directement la quantité d'air primaire entrant dans le brûleur. La buse 2 est nécessaire pour convertir l'énergie potentielle de la pression du gaz en cinétique, en d'autres termes, elle donne au flux de gaz une vitesse qui assure l'aspiration de l'air. Le mélangeur du brûleur à gaz se compose de trois parties: le confuseur 3, le col 4 et le diffuseur 5. Dans le confuseur, lorsque le flux de gaz sort de la buse, une raréfaction et une aspiration d'air sont créées. Le col 4 est la partie la plus étroite du mélangeur, dans laquelle le jet du mélange gaz-air est aligné. Dans le diffuseur 5, le mélange final du mélange gaz-air se produit et sa pression augmente du fait d'une diminution de vitesse.

Brûleurs à gaz à injection atmosphérique

Fig. 1: a - basse pression, b - brûleur pour une chaudière en fonte, 1 - régulateur d'alimentation en air primaire, 2 - buse, 3 - confuseur, 4 - col, 5 - diffuseur, 6 - collecteur de distribution, 7 - trous

Le mélange gaz-air du diffuseur se déplace vers le collecteur de distribution b, le distribuant à travers les trous 7. La forme du collecteur et l'emplacement des trous dépendent du type et de la destination des brûleurs.

Avantages et inconvénients des brûleurs à injection

Les avantages des brûleurs à injection comprennent:

• simplicité de conception;
• fonctionnement stable du brûleur avec des charges changeantes;
• fiabilité et facilité d'entretien;
• absence de ventilateur pour son entraînement, conduits d'air vers les brûleurs;
• la possibilité d'autorégulation, c'est-à-dire le maintien d'un rapport gaz-air constant.

Les inconvénients des brûleurs à injection comprennent:

• des dimensions importantes des brûleurs en longueur, en particulier des brûleurs de capacité accrue (par exemple, le brûleur IGK-250-00 d'une capacité nominale de 135 m3 / h a une longueur de 1 914 mm);
• niveau de bruit élevé des brûleurs à injection moyenne pression lors d'une expiration de jet de gaz et d'une injection d'air;
• dépendance de l'admission d'air secondaire à la raréfaction dans le four (pour les brûleurs à injection à basse pression), mauvaises conditions de formation du mélange dans le four, conduisant à la nécessité d'augmenter le coefficient global d'excès d'air doos \u003d 1,3 ... 1,5 et même plus pour assurer une combustion complète du combustible.

Les brûleurs pour le mélange complet du gaz avec l'air fonctionnent généralement dans la plage de pression de 2 kPa à 6 kPa. Avec l'aide d'une pression de gaz accrue, l'injection d'air nécessaire à la combustion complète du gaz est fournie. Ce type de brûleur est également appelé brûleur à injection moyenne pression. Ces brûleurs étaient principalement utilisés pour chauffer des chaudières et pour chauffer des fours industriels. La puissance thermique des brûleurs à mélange complet ne dépasse généralement pas 2 MW. L'encombrement des mélangeurs et le contrôle du glissement des flammes est le principal obstacle à l'augmentation de leur puissance.

Aujourd'hui, nous vous expliquerons comment fabriquer un brûleur à gaz d'injection simple, fiable et pratique pour forger et couler de nos propres mains.

Bonjour, lecteurs et abonnés du site!

Matériaux nécessaires pour fabriquer un brûleur à gaz à injection maison:

• * brûleur à gaz de toiture;
• deux morceaux de tuyau noir 40x3 mm (longueur: 40 mm, 50 mm);
• un morceau de tuyau noir 25x3 (longueur: 155 mm).

* - beaucoup de gens dérangent et fabriquent un brûleur à partir d'un tas de raccords de plomberie et de conseils de soudage, de robinets. Pourquoi? Tout cela est vendu dans le magasin comme brûleur de toit (prenez la taille moyenne de la buse pour des performances normales). Et nous ne pouvons que refaire la buse!

En parlant de buse, au fait. Si vous vous demandez maintenant pourquoi refaire quelque chose alors qu'il y a des brûleurs prêts à l'emploi. Juste ce que je vais refaire. La réponse est donc simple. Et je l'ai clairement démontré dans la vidéo. Avec une buse courte, le brûleur ne brûlera pas dans un espace clos! Le processus d'injection d'aspiration d'air ne fonctionnera pas et la flamme s'éteindra.

Outil nécessaire à la fabrication d'un brûleur à gaz d'injection:

• machine à souder;
• moulin.

J'ai indiqué toutes les tailles sur le dessin et les ai marquées dans la vidéo **

** - Également dans l'image affichée ANALOGUE! Il peut être assemblé à partir de raccords et de tuyaux de plomberie en fonte de transition. Cela fonctionnera également bien. Pour moi, le prix a joué un rôle clé! J'ai acheté des morceaux de tuyaux dans un dépôt métallique et ils m'ont coûté un peu plus de 50r + les frais de soudage et ainsi de suite. Le prix des buses était de 50r! les accouplements sont beaucoup plus chers (rappelez-vous, j'ai un kit super budget pour un débutant!).
  Eh bien, je vous ai donc expliqué ce que j'utilisais et pourquoi je l'ai utilisé, et pas un autre. Et vous verrez une production visuelle dans la vidéo!

p.s. La flamme du brûleur brûle de manière stable et très efficace. La combustion se produit dans sa partie externe. Le brûleur est bien refroidi par le flux d'air et reste froid pendant toute la durée de fonctionnement. Seule la pointe est chauffée, ce qui ne contribue qu'à la combustion du gaz.
  Merci d'avoir regardé!

La torche de soudage est l'outil principal du soudeur à gaz pour le soudage et le surfaçage. Une torche de soudage est un appareil utilisé pour mélanger du gaz combustible avec de l'oxygène et produire une flamme de soudage. Chaque torche a la capacité d'ajuster la puissance, la composition et la forme de la flamme de soudage.

Brûleur injecteur

Un brûleur à injection est un brûleur dans lequel l'alimentation en gaz combustible du mélange
  la chambre est réalisée en l'aspirant avec un courant d'oxygène circulant avec une grande
  vitesse du trou de l'injecteur.

Ce processus d'aspiration d'un gaz de pression inférieure avec un jet d'oxygène alimenté à une pression supérieure est appelé injection, et les brûleurs de ce type sont appelés injection.

Fig. 65. Brûleur injecteur (18)

1 buse de soudage;
  2 tube de mélange(conseil );
  Buse de mélange 3;
  Écrou à 4 capuchons; injecteur à 5 zones;
  Oxygène à 6 soupapes;
  Raccord de tuyau à 7 oxygènes, filetage à droiteR 1\4;
  8 soupapes pour l'acétylène;
  Raccord 9 tuyaux avec acétylène, filetage à gaucheR 3 \\ 8

L'oxygène du cylindre sous pression de service à travers le mamelon, le tube et la valve 6 pénètre dans la buse de l'injecteur 5. En laissant la buse de l'injecteur à grande vitesse, l'oxygène crée un vide dans le canal d'acétylène, à la suite de cela, l'acétylène passant par le mamelon 9, le tube et la valve 8 est aspiré dans le mélange chambre 3. Dans cette chambre, l'oxygène est mélangé à un gaz combustible pour former un mélange combustible. Le mélange combustible, sortant par l'embout buccal, s'enflamme et brûle, une flamme de soudage se forme. L'alimentation en gaz du brûleur est contrôlée par une valve à oxygène 6 et une valve à acétylène 8 situées sur le corps du brûleur. Les pointes remplaçables sont connectées au corps du brûleur avec un écrou-raccord.

Le chauffage de la pointe du brûleur réduit l'injection d'oxygène et réduit le vide dans la chambre d'injection, ce qui réduit le débit d'acétylène dans le brûleur. Étant donné que l'apport d'oxygène au brûleur reste constant, la teneur en acétylène dans le mélange gazeux diminue et, par conséquent, l'effet oxydant de la flamme de soudage est accru. Pour restaurer la composition normale de la flamme de soudage, le soudeur, lorsque la pointe de la torche est chauffée, doit augmenter le débit d'acétylène dans la torche, ouvrant la valve d'acétylène de la torche.

Lorsque la buse du brûleur se bouche, la pression du mélange combustible dans la chambre de mélange augmente, le mélange combustible est enrichi en oxygène, ce qui entraîne une augmentation de l'effet oxydant de la flamme de soudage.

  Avantage d'un brûleur à injection:

• le brûleur fonctionne au gaz combustible de moyenne et basse pression

  L'inconvénient d'un brûleur à injection:

• incohérence de la composition du mélange combustible

Brûleur sans injecteur

Un brûleur sans injecteur est un brûleur dans lequel du gaz combustible et de l'oxygène sont fournis à environ la même pression. Ils n'ont pas d'injecteur, qui est remplacé par une simple buse de mélange vissée dans le tube de la pointe du brûleur.

Fig. 66. Brûleur sans injecteur (18)

Pour la formation d'une flamme de soudage normale, le mélange combustible doit s'écouler hors du canal de l'embout buccal de la torche à une certaine vitesse. Cette vitesse doit être égale à la vitesse de gravure. Si le débit est supérieur au taux de combustion, la flamme se détache de l'embout buccal et s'éteint. Lorsque le débit du mélange gazeux est inférieur au taux de combustion, le mélange combustible s'enflamme à l'intérieur de la pointe.

L'inconvénient d'un brûleur sans injecteur:

• les brûleurs sont moins universels, car ils ne fonctionnent qu'avec du combustible moyenne pression

La torche à gaz de soudage est une conception spécialisée dans laquelle le mélange de gaz combustible ou de vapeur d'un liquide spécial avec de l'oxygène de l'environnement est effectué. De ce fait, une flamme de soudage stable de la puissance requise se produit. En principe, il est généralement admis que cet équipement est l'un des principaux outils de travail d'un soudeur à gaz.

Il existe de nombreuses variétés de torches pour le soudage. Malgré le fait que le principe de leur travail est à peu près le même, ils peuvent avoir un certain nombre de fonctionnalités:

• Conceptions d'injecteur et de non-injecteur - elles diffèrent les unes des autres par la technologie de fourniture d'oxygène au site de combustion;
• Gaz ou liquide. Dans le premier, un gaz combustible spécial est utilisé pour obtenir la flamme de la température requise, tandis que le second fonctionne à l'essence ou à la vapeur de kérosène;
• Spécialisé ou universel, ce dernier peut être utilisé pour tout travail lié à la découpe ou au soudage du métal;
• La flamme unique et la flamme multiple se différencient en fonction du flux de la flamme fournie;
• Machine et manuel;
• Les torches de soudage au gaz peuvent être classées par puissance: petite, moyenne, élevée.

Le principe de fonctionnement du fonctionnement sans injecteur

Si la torche de soudage fonctionne à haute pression et possède un injecteur, sa conception sera beaucoup plus simple par rapport à une conception où la pression est beaucoup plus faible. La technologie de son travail est la suivante:

• L'oxygène y pénètre par des goulots spéciaux en caoutchouc, passant à travers la valve, puis envoyé au mélangeur;
• Dans le mélangeur, le flux entier est divisé en plusieurs petits jets et envoyé à la buse du mélangeur. Par la même technologie, il passe à une valve spéciale;
• Le mélange résultant dans les torches de soudage MIG-MAG passe à travers un flux gazeux de section transversale importante, où la circulation est terminée, à la sortie, il s'avère être le plus uniforme;
• Un embout buccal est situé sur le tube de l'embout, qui est en cuivre durable et non oxydant. Le mélange à la sortie brûlera immédiatement complètement et la température s'avérera assez élevée, ce qui sera considérablement plus élevé par rapport à la température de fusion du métal.

De sorte que dans le brûleur destiné au soudage au gaz, le flux de gaz doit sortir uniformément avec la vitesse la plus précisément calibrée, et le mélange devra brûler complètement. Si la vitesse de sortie du gaz est petite, la flamme peut aller au sommet du brûleur - ce qui est assez dangereux, car ce mélange explose souvent à l'intérieur du brûleur.

Si la vitesse est trop forte, la flamme se détachera de l'embout buccal, commencera à s'éloigner de plus en plus de la coupe, ce qui conduira finalement à son atténuation. Pour déterminer la vitesse requise, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs données importantes: en quoi consiste le mélange combustible, quel est le diamètre intérieur de la buse et comment l'agencement de l'embout buccal. Le débit d'alimentation en carburant correct ne peut être calculé que si toutes ces données sont connues.

  La valeur moyenne est considérée comme étant comprise entre 70 et 160 m / s. Afin d'obtenir finalement une vitesse appropriée à la sortie, vous devrez créer une pression de l'ordre de 0,5 atmosphère, et la pression de gaz ou de vapeur et d'oxygène sera approximativement la même.

Brûleurs injecteurs

Le dispositif d'une torche de soudage implique l'utilisation d'acétylène, d'hydrogène ou de méthane comme carburant, et il est très facile à utiliser. Le principe de fonctionnement est le suivant: l'oxygène de la bouteille entre par une valve spéciale, traverse le cône de l'injecteur et entre dans la chambre de mélange. Le gaz combustible est pompé à travers l'injecteur et mélangé intensivement avec de l'oxygène. Après cela, le mélange formé est envoyé à travers l'embout vers l'embout buccal. En grande partie à cause de l'oxygène, la pression de l'embout buccal s'échappant de la buse du gaz devient nettement inférieure à celle de l'atmosphère.

Cependant, pour une combustion de haute qualité et l'obtention d'une température normale, celle-ci doit être d'au moins 3,5 atmosphères. Il est à noter que le brûleur à injection présente un inconvénient très sérieux: la composition du mélange combustible reste instable, ce qui ne permet pas une combustion de haute qualité et constante.

Malgré le fait que ce produit fonctionne à basse pression, il est utilisé beaucoup plus souvent que les conceptions conçues pour la haute pression. Ce produit a été arrangé un peu plus compliqué, car il a une unité spéciale pour refroidir la torche de soudage. Le fait est que la basse pression provoque un échauffement assez fort de la buse et des autres éléments. L'essentiel ici est d'empêcher la chambre où le mélange combustible est formé de surchauffer ou d'exploser.

Caractéristiques du soudage avec une torche à gaz

Tout d'abord, les brûleurs à gaz se distinguent par le fait qu'ils sont parfaits pour les opérations de soudage semi-automatiques ou automatiques, lorsque le fil soudé est alimenté sans l'utilisation des mains, ce qui facilite grandement le processus.

Grâce au soudage automatique, il est possible de cuire toutes les zones difficiles d'accès avec une qualité élevée, et des efforts devront être faits au minimum. Il y a une quantité minimale de déchets provenant de ces travaux. La soudure est assez durable pendant une période beaucoup plus courte que lors du soudage à l'arc électrique. Les inconvénients de cette technologie ne sont pas trop nombreux, ils concernent tout d'abord le coût assez élevé des équipements et composants. L'ensemble du système est complexe en termes de conception, les produits sont très lourds et encombrants, donc le déplacer d'un endroit à un autre sera très problématique.

Le processus de soudage comprend les étapes suivantes:

• Les zones des pièces à souder doivent être soigneusement nettoyées de toute trace de rouille ou de corrosion. Vous pouvez le faire avec une brosse métallique spéciale, des buses sur une meuleuse d'angle.
• Assurez-vous de dégraisser la surface à l'aide de TIG ou d'autres composés, sinon l'électrode de fusion n'adhérera pas trop étroitement au métal;
• Un brûleur à gaz est activé, un mécanisme d'alimentation d'électrode semi-automatique est lancé et le travail direct sur la connexion des éléments métalliques commence;
• Assurez-vous de régler la vitesse d'alimentation de l'électrode. Cela dépend du type de métaux à souder, de leur épaisseur et d'un certain nombre d'autres facteurs.

Comment manipuler le brûleur?

Avant de procéder à l'exécution directe des travaux, il est nécessaire de vérifier le bon fonctionnement du composant injecteur de l'équipement. Pour cela, un tuyau réducteur d'oxygène est connecté au mamelon qui fournit l'oxygène. Augmentez doucement la pression dans le système jusqu'à celui qui fonctionne.

Lorsque l'oxygène passe à travers l'injecteur, une raréfaction doit se produire dans le canal d'acétylène. Si c'est le cas, le doigt collera au mamelon d'acétylène. Dans ce cas, connectez les deux tuyaux et fixez-les soigneusement, ce n'est qu'alors que vous pourrez allumer le mélange combustible et régler la taille de la flamme.

À la fin des travaux, fermez d'abord la soupape de la bouteille d'acétylène, puis fermez la soupape d'oxygène. Si vous faites le contraire, il peut y avoir un incendie dans le tuyau, à travers lequel l'acétylène est alimenté, ce qui est lourd d'explosion. Si la technologie de travail est respectée, il sera possible d'obtenir une connexion fiable qui conservera sa résistance pendant longtemps.

Le soudage au gaz consiste à souder en utilisant du métal en fusion. Dans ce processus, les bords des pièces métalliques des pièces sont chauffés à la température de fusion de la flamme du brûleur à gaz.

La température élevée à laquelle le métal fond se produit est formée par l'inflammation d'un mélange gaz-oxygène. Pour combler les vides qui se produisent lorsque les bords du métal sont alignés, un fil d'apport fondu est utilisé.

Torches pour le soudage au gaz.

Pour obtenir la flamme de soudage nécessaire au travail des métaux, une torche est utilisée. Avec lui, vous pouvez contrôler la puissance, le volume de la flamme dans les limites établies. Malgré toute la simplicité extérieure du produit, la torche est un élément complexe et important en soudage.

La figure 1 montre la flamme d'un brûleur à gaz avec des indicateurs de température.

Selon leur conception, les torches pour le soudage au gaz sont divisées en:

• injection;
• non injecteur.

Selon le carburant utilisé:

• l'acétylène;
• pour les autres gaz et combustibles liquides.

Dans l'ordre d'utilisation peut être:

• apprivoiser
• par machine.

Torches injecteurs et non injecteurs pour le soudage au gaz.

La présence constructive d'une pompe à jet dans le brûleur est déterminée par le niveau de pression auquel le combustible lui est fourni. S'il est élevé, une injection supplémentaire n'est pas nécessaire, le carburant est fourni par lui-même. À basse pression, une plus grande quantité de gaz est nécessaire, par conséquent, un débit forcé utilisant un injecteur est utilisé. Pour créer une flamme de soudage, vous devez obtenir un mélange d'oxygène et de carburant de haute qualité dans la chambre de mélange du brûleur.

Un brûleur sans injecteur a un dispositif plus simple. Le carburant et l'oxygène sont fournis au mélangeur simultanément à l'aide d'un système d'alimentation composé de tuyaux, du nombre requis de robinets (vannes), de raccords. Un mélange homogène se forme dans le mélangeur.

Un mélange homogène s'écoule à travers le tube de l'embout vers l'embout buccal, s'enflamme et crée une flamme pour le soudage. Pour que le processus de combustion réponde aux exigences nécessaires, la pression avec laquelle le mélange est fourni par l'embout doit être dans des limites strictement définies. Si la vitesse est supérieure à la vitesse réglée, la flamme, se détachant de la coupure du brûleur, s'éteindra. S'il est plus bas, le mélange, tombant à l'intérieur du brûleur, explosera dedans. Le débit d'alimentation du mélange combustible (acétylène-oxygène) varie de 70 à 160 m / s, il dépend du type d'embout buccal, de la taille du canal, de la composition en pourcentage du mélange.

Dans les brûleurs haute pression, l'hydrogène ou le méthane peuvent être utilisés. Il est facile à utiliser et à utiliser. Mais, par rapport aux brûleurs à injection basse pression, ils sont beaucoup moins utilisés.

Fonctionnement du brûleur basse pression.

L'oxygène sous haute pression (environ 4 atmosphères) pénètre dans le brûleur par un système d'alimentation composé d'un mamelon, d'une vanne de réglage. Passe à travers l'injecteur à grande vitesse. Sous l'action d'un jet d'oxygène, une pression inférieure à la pression atmosphérique est créée dans la chambre de la pompe à jet et le gaz de combustion est aspiré. Il pénètre par le mamelon et la valve dans la chambre d'injecteur, puis dans la chambre de mélange, se combine avec l'oxygène, et à une vitesse stricte pénètre dans l'embout buccal par le canal.

Le débit d'oxygène ne change pas, il n'est pas affecté par des facteurs externes, contrairement au débit du gaz utilisé. Une augmentation de la température de l'embout buccal et de la pointe du brûleur, un changement de pression, une augmentation de la résistance augmentent la consommation d'acétylène.

Autres types de brûleurs.

Dans certaines industries, des brûleurs à gaz utilisant des combustibles liquides tels que l'essence ou le kérosène ont été utilisés. Le principe est basé sur la pulvérisation d'un mélange kérosène-oxygène et l'évaporation de petites gouttelettes de carburant provenant du chauffage de l'embout buccal.

Les brûleurs actuellement utilisés pour un fonctionnement sans problème doivent répondre aux exigences de sécurité:

• la flamme de soudage doit avoir une certaine forme;
• réglage de la flamme dans les limites requises;
• résistance aux influences extérieures et sécurité de fonctionnement;
• facilité d'utilisation.