Brûleurs à injection— des brûleurs dans lesquels la formation mélange gaz-air se produit en raison de l’énergie du jet de gaz. L'injecteur est l'élément principal du brûleur à injection. À l'aide d'un injecteur, l'air est acheminé de l'espace environnant vers les brûleurs.

Les brûleurs peuvent être entièrement gazeux pré-mélangés avec de l'air ou avec 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 des gaz sont classés comme brûleurs à pré-mélange partiel. Dans ce cas, seule une partie de l'air nécessaire à la combustion pénètre dans la zone de combustion, la partie restante est extraite de l'espace environnant. Le fonctionnement de ces brûleurs est possible à basse pression de gaz. Ils sont également appelés brûleurs à injection basse pression. Les brûleurs à injection sont constitués 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 ou d'une rondelle rotatif et 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 énergie cinétique, c'est-à-dire qu'elle donne au jet de gaz une vitesse qui assure l'aspiration de l'air. Le mélangeur du brûleur à gaz se compose de trois parties : le confondeur 3, le col 4 et le diffuseur 5. Dans le confondeur, lorsque le jet de gaz sort de la buse, un vide et des fuites d'air se créent. Le col 4 est la partie la plus étroite du mélangeur ; c'est là que le jet du mélange gaz-air est nivelé. Dans le diffuseur 5, le mélange final du mélange gaz-air se produit et sa pression augmente en raison d'une diminution de la vitesse.

Brûleurs à gaz atmosphérique à injection

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

Le mélange gaz-air du diffuseur se déplace vers le collecteur de distribution b, qui le répartit entre 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 lorsque les charges changent ;
• fonctionnement fiable et facilité de maintenance;
• absence de ventilateur pour l'entraîner ou de 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 :

• dimensions importantes des brûleurs sur la longueur, notamment les brûleurs à productivité accrue (par exemple, le brûleur IGK-250-00 avec une productivité nominale de 135 m3/h a une longueur de 1 914 mm) ;
• niveau sonore élevé pour les brûleurs à injection moyenne pression lors de la sortie d'un jet de gaz et de l'injection d'air ;
• dépendance de l'apport d'air secondaire au vide dans le four (pour les brûleurs à injection basse pression), mauvaises conditions formation de mélange dans le four, entraînant la nécessité d'augmenter le coefficient total d'excès d'air doos = 1,3...1,5 et même plus pour assurer une combustion complète du combustible.

Les brûleurs pour un mélange complet de gaz et d'air fonctionnent généralement dans la plage de pression de 2 kPa à 6 kPa. En utilisant hypertension artérielle du gaz, l'injection de l'air nécessaire à la combustion complète du gaz est assurée. Ce type de brûleur est également appelé brûleur à injection moyenne pression. Ces brûleurs sont principalement utilisés dans chaudières de chauffage et pour chauffer les fours industriels. La puissance thermique des brûleurs à mélange complet ne dépasse généralement pas 2 MW. L'encombrement des mélangeurs et la lutte contre la pénétration des flammes constituent le principal obstacle à l'augmentation de leur puissance.

Aujourd'hui, nous allons vous expliquer comment fabriquer de vos propres mains un brûleur à gaz à injection simple, fiable et pratique pour le forgeage et le moulage.

Bonjour, lecteurs et abonnés du site !

Matériel nécessaire à la fabrication d'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 s'embêtent et fabriquent un brûleur à partir d'un tas de raccords de plomberie, de pointes de soudage et de robinets. Pour quoi? Tout cela est vendu en magasin sous forme de brûleur de toiture (prendre une buse de taille moyenne pour des performances normales). Et il ne reste plus qu'à refaire la buse !

Au fait, en parlant de buse. Si vous vous demandez maintenant pourquoi refaire quelque chose alors qu'il existe des brûleurs prêts à l'emploi. C'est exactement 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 de fuite d'air ne fonctionnera pas et la flamme s'éteindra.

Outils nécessaires à la fabrication d'un brûleur à gaz à injection :

• machine à souder;
• Bulgare.

J'ai indiqué toutes les dimensions sur le dessin et les ai indiquées dans la vidéo**

**- L'image montre également un ANALOGIQUE ! Il peut être assemblé à partir de raccords et de tuyaux de transition en fonte. Cela fonctionnera également bien. Pour moi, le prix a joué un rôle clé ! J'ai acheté des morceaux de tuyaux dans un entrepôt de métaux et ils m'ont coûté un peu plus de 50 roubles + frais de soudage, etc. Le prix de la buse est passé à 50 roubles ! les accouplements sont beaucoup plus chers (rappelez-vous, j'ai un ensemble super économique pour un débutant !).
Eh bien, je vous ai dit ce que j'ai utilisé et pourquoi je l'ai utilisé et pas l'autre. Et vous verrez la 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 chauffe, ce qui ne fait que favoriser la combustion des gaz.
Merci d'avoir regardé !

La torche de soudage est l’outil principal du soudeur au gaz pour le soudage et le surfaçage. Une torche de soudage est un appareil utilisé pour mélanger un 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 à injecteur

Un brûleur à injection est un brûleur dans lequel l'alimentation en gaz combustible du mélange
la chambre est réalisée grâce à son aspiration par un flux d'oxygène s'écoulant d'un grand
vitesse du trou de l’injecteur.

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

Riz. 65. Brûleur à injection (18)

1 buse de soudage ;
2 tubes de mélange(conseil );
3 buses de mélange ;
Écrou à 4 capuchons ; zone à 5 injecteurs ;
Vanne 6 oxygène ;
Raccord de tuyau d'oxygène à 7 voies, filetage à droite R. 1\4;
8 vannes pour l'acétylène ;
Raccordement à 9 tuyaux avec acétylène, filetage à gauche R3\8

L'oxygène de la bouteille sous pression de fonctionnement à travers le mamelon, le tube et la vanne 6 pénètre dans la buse d'injection 5. Sortant de la buse d'injection à grande vitesse, l'oxygène crée un vide dans le canal d'acétylène, à la suite duquel l'acétylène passe à travers le mamelon 9 , le tube et la vanne 8 sont aspirés dans la chambre du réservoir de mélange 3. Dans cette chambre, l'oxygène se mélange au gaz inflammable pour former un mélange inflammable. Le mélange inflammable sortant par l'embout buccal s'enflamme et brûle, formant une flamme de soudage. L'alimentation en gaz du brûleur est régulée par la vanne oxygène 6 et la vanne acétylène 8, situées sur le corps du brûleur. Les embouts remplaçables sont reliés au corps du brûleur avec un écrou-raccord.

Chauffer la pointe du chalumeau réduit l’injection d’oxygène et réduit le vide dans la chambre de l’injecteur, ce qui réduit le débit d’acétylène dans le brûleur. L'apport d'oxygène au brûleur restant constant, la teneur en acétylène du mélange gazeux diminue et, par conséquent, l'effet oxydant de la flamme de soudage augmente. Pour rétablir la composition normale de la flamme de soudage, le soudeur, au fur et à mesure que la pointe de la torche chauffe, doit augmenter le débit d'acétylène dans la torche en ouvrant valve d'acétylène brûleurs.

Lorsque l'embout du brûleur est bouché, la pression du mélange combustible dans la chambre de mélange augmente, le mélange combustible s'enrichit en oxygène, ce qui entraîne une augmentation de l'effet oxydant de la flamme de soudage.

Avantage du brûleur à injection :

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

Inconvénient du brûleur à injection :

• variabilité de la composition du mélange combustible

Brûleur sans injecteur

Un brûleur sans injection est un brûleur dans lequel le gaz combustible et l'oxygène sont fournis à peu près à la même pression. Ils ne disposent pas d'injecteur, qui est remplacé par une simple buse mélangeuse qui se visse dans le tube de l'embout du brûleur.

Riz. 66. Brûleur sans injecteur (18)

Pour former une flamme de soudage normale, le mélange combustible doit s'écouler du canal de l'embout de la torche à une certaine vitesse. Cette vitesse doit être égale à la vitesse de gravure. Si le débit est supérieur à la vitesse 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.

Inconvénient d'un brûleur sans injection :

• les brûleurs sont moins polyvalents, car ils fonctionnent uniquement avec du combustible moyenne pression

Un chalumeau à gaz de soudage est une conception spécialisée dans laquelle des gaz inflammables ou des vapeurs d'un liquide spécial sont mélangés à de l'oxygène provenant de environnement. Grâce à cela, 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'une soudeuse à gaz.

Il existe de nombreux types de torches à souder. Malgré le fait que le principe de leur fonctionnement soit à peu près le même, ils peuvent présenter un certain nombre de caractéristiques :

• Conceptions avec et sans injecteur - elles diffèrent les unes des autres par la technologie d'alimentation en oxygène de la zone de combustion ;
• Gaz ou liquide. Dans le premier, un gaz inflammable spécial est utilisé pour obtenir une flamme à la température requise, tandis que le second fonctionne à l'essence ou à la vapeur de kérosène ;
• Spécialisés ou universels, ces derniers peuvent être utilisés pour tout travail lié à la découpe ou au soudage du métal ;
• Les mono-flammes et multi-flammes se différencient en fonction du débit de la flamme alimentée ;
• Machine et manuel ;
• Les torches de soudage à gaz peuvent être classées selon leur puissance : faible, moyenne, élevée.

Principe de fonctionnement du fonctionnement sans injection

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

• L'oxygène y pénètre par des cols spéciaux en caoutchouc, passant par la vanne, puis est envoyé au mélangeur ;
• Dans le mélangeur, l'ensemble du flux est divisé en plusieurs petits jets et dirigé vers la buse du mélangeur. Grâce à la même technologie, il est envoyé vers une vanne spéciale ;
• Le mélange obtenu dans les torches de soudage MIG-MAG traverse un flux de gaz de section importante, où se termine la circulation, et à la sortie il s'avère le plus homogène ;
• Sur le tube de pointe se trouve un embout buccal en cuivre durable et non oxydant. Le mélange à la sortie brûlera immédiatement complètement et la température sera assez élevée, ce qui sera nettement plus élevé que le point de fusion du métal.

Pour qu'une torche soit destinée au soudage au gaz, le flux de gaz doit sortir uniformément à la vitesse réglée la plus précisément possible et le mélange doit brûler complètement. Si la vitesse de sortie du gaz est faible, la flamme peut se transformer en partie supérieure brûleurs - c'est assez dangereux, car une explosion de ce mélange se produit souvent à l'intérieur du brûleur.

Si la vitesse est trop élevée, la flamme va se détacher de l'embout buccal et s'éloigner de plus en plus de la coupe, ce qui finira par conduire à son atténuation. Pour déterminer la vitesse requise, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs données importantes : de quoi est constitué le mélange combustible, de quoi diamètre interne au niveau de la buse, comment l'embout buccal est conçu. Il n'est possible de calculer le débit d'alimentation correct en carburant que si toutes ces données sont connues.

La valeur moyenne est considérée comme comprise entre 70 et 160 m/s. Afin d'atteindre finalement une vitesse de sortie appropriée, une pression d'environ 0,5 atmosphère devra être créée, et la pression du gaz ou de la vapeur et de l'oxygène sera approximativement la même.

Brûleurs à injecteur

La conception de la torche de soudage implique l'utilisation d'acétylène, d'hydrogène ou de méthane comme combustible, et elle est très simple à utiliser. Le principe de fonctionnement est le suivant : l'oxygène de la bouteille entre par une vanne spéciale, en passant par le cône de l'injecteur, et pénètre dans la chambre de mélange. Un gaz inflammable est pompé à travers l'injecteur et intensément mélangé à de l'oxygène. Après cela, le mélange formé est envoyé à travers le tube d'embout dans l'embout buccal. Grâce en grande partie à l'oxygène, la pression du gaz s'échappant de l'embout buccal devient nettement inférieure à la pression atmosphérique.

Cependant, pour une combustion et une production de haute qualité température normale il doit y avoir 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 variable, ce qui ne permet pas une combustion de qualité et constante.

Malgré le fait que ce produit fonctionne à basse pression, il est utilisé beaucoup plus souvent que les conceptions conçues pour haute pression. La structure de ce produit est un peu plus compliquée, car elle contient une unité de refroidissement spéciale pour la torche de soudage. Le fait est qu'une basse pression provoque un échauffement assez important de la buse et d'autres éléments. L'essentiel ici est d'éviter que la chambre dans laquelle se forme le mélange inflammable ne surchauffe et n'explose.

Caractéristiques des travaux de soudage à l'aide d'un chalumeau à gaz

Tout d'abord, brûleurs à gaz diffèrent en ce qu'ils sont parfaits pour les travaux de soudage semi-automatiques ou automatiques, lorsque le fil de soudage est alimenté sans l'utilisation des mains, ce qui facilite grandement le processus technologique.

Grâce au soudage automatique, vous pouvez souder qualitativement toutes les zones difficiles d'accès et vous devrez appliquer un minimum d'effort. La quantité de déchets résultant de tels travaux est minime. Le cordon de soudure est assez résistant en un temps beaucoup plus court que lors du soudage à l'arc électrique. Il n'y a pas beaucoup d'inconvénients à cette technologie ; ils concernent tout d'abord le coût assez élevé des équipements et des composants. L'ensemble du système est complexe en termes de conception ; les produits sont très lourds et encombrants, donc les 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 en utilisant un spécial brosse métallique, accessoires pour meuleuse d'angle.
• Assurez-vous de dégraisser la surface à l'aide de TIG ou d'autres composés, sinon l'électrode consommable n'adhérera pas trop étroitement au métal ;
• Le brûleur à gaz est activé, le mécanisme d'alimentation semi-automatique des électrodes est démarré et le travail direct de connexion des éléments métalliques commence ;
• Assurez-vous de régler la vitesse d’alimentation de l’électrode. Cela dépend du type de métaux soudés, de leur épaisseur et d'un certain nombre d'autres facteurs.

Comment bien manipuler le brûleur ?

Avant de commencer le travail proprement dit, vous devez vérifier le bon fonctionnement du composant d’injection de l’équipement. Pour ce faire, connectez le tuyau du réducteur d'oxygène au mamelon qui fournit l'oxygène. Augmentez soigneusement la pression dans le système jusqu'à la pression de fonctionnement.

Lorsque l'oxygène traverse l'injecteur, un vide doit se produire dans le canal d'acétylène. Si tel est le cas, le doigt collera au mamelon en acétylène. Dans ce cas, raccordez les deux tuyaux et fixez-les soigneusement ; ce n'est qu'après que le mélange combustible pourra être enflammé et que la taille de la flamme pourra être ajustée.

Une fois le travail terminé, fermez d'abord la vanne bouteille d'acétylène, puis fermez la valve à oxygène. Si vous faites le contraire, un incendie pourrait frapper le tuyau par lequel l'acétylène est amené, ce qui pourrait provoquer une 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 avec du métal en fusion. Au cours de ce processus, les bords des parties métalliques des pièces sont chauffés jusqu'au point de fusion par la flamme d'un brûleur à gaz.

La température élevée à laquelle le métal fond est due à l'inflammation du mélange gaz-oxygène. Le fil d'apport fondu est utilisé pour combler les vides qui se produisent lorsque les bords du métal se rencontrent.

Torches pour le soudage au gaz.

Pour obtenir la flamme de soudage nécessaire au travail des métaux, une torche est utilisée. Avec son aide, vous pouvez contrôler la puissance et 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 n°1 montre la flamme d'un brûleur à gaz avec des indicateurs de température.

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

• injection;
• non-injecteur.

Selon le carburant utilisé :

• acétylène;
• pour d'autres gaz et combustibles liquides.

L'ordre d'utilisation peut être :

• manuel,
• par machine.

Torches avec et sans injecteur pour le soudage au gaz.

Présence constructive pompe à jet dans le brûleur est déterminé par le niveau de pression auquel le combustible lui est fourni. S'il est élevé, aucune injection supplémentaire n'est nécessaire ; le carburant est fourni par ses propres moyens. À basse pression, vous avez besoin plus gaz, donc l'alimentation forcée est utilisée à l'aide d'un injecteur. Pour créer une flamme de soudage, vous devez obtenir un mélange d'oxygène et de carburant de haute qualité dans la chambre de mélange de la torche.

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

Le mélange homogène s'écoule à travers le tube de pointe jusqu'à l'embout buccal, s'enflamme et crée une flamme de soudage. Pour que le processus de combustion réponde aux exigences nécessaires, la pression avec laquelle le mélange est fourni par l'embout buccal doit être dans des limites strictement définies. Si la vitesse est supérieure à la vitesse réglée, la flamme, s'éloignant de la coupure du brûleur, s'éteindra. S'il est inférieur, le mélange pénétrant à l'intérieur du brûleur y explosera. La vitesse d'alimentation du mélange inflammable (acétylène-oxygène) varie de 70 à 160 m/sec, elle dépend du type d'embout buccal, de la taille du canal et de la composition en pourcentage du mélange.

Les brûleurs haute pression peuvent utiliser de l'hydrogène ou du méthane. Il est facile à utiliser et à configurer. Mais, comparés 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 constitué d'un mamelon et d'une vanne de réglage. Traverse l'injecteur à grande vitesse. Sous l'influence d'un flux d'oxygène, une pression inférieure à la pression atmosphérique est créée dans la chambre de la pompe à jet et des gaz inflammables sont aspirés. Il entre par le mamelon et la valve dans la chambre de l'injecteur, puis dans la chambre de mélange, se connecte à l'oxygène et s'écoule à travers le canal jusqu'à l'embout buccal à une vitesse dans des limites strictes.

La consommation d'oxygène ne change pas et n'est pas affectée facteurs externes, contrairement à la consommation de gaz utilisée. Une augmentation de la température de l'embout buccal et de la pointe du brûleur, un changement de pression et une augmentation de la résistance augmentent la consommation d'acétylène.

Autres types de brûleurs.

Dans certaines industries, des chalumeaux à gaz fonctionnant avec des combustibles liquides tels que l'essence ou le kérosène ont été utilisés. Le principe repose sur la pulvérisation d'un mélange kérosène-oxygène et l'évaporation de fines gouttelettes de carburant issues du chauffage de l'embout buccal.

Pour un fonctionnement sans problème, les brûleurs actuellement utilisés doivent répondre aux exigences de sécurité suivantes :

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