Горелка Бабингтона первоначально использовалась для обогрева зданий и работала на дизельном топливе.
Изобретатель горелки, Роберт Бабингтон, запатентовал своё устройство в 1979 году, и после того, как срок действия патента истёк, информация об изобретении стала общедоступной.
После этого у многих мастеров появилась идея использовать в горелке вместо дизельного топлива отработанное масло.
Таким образом и возникла современная конструкция горелки, которая используется по сей день.
Принцип функционирования горелки
Горелка работает благодаря распылению топлива струёй находящегося под высоким давлением воздуха. Топливо стекает по сферической поверхности, в которой просверлено небольшое отверстие. Внутри сферы находится трубка, по которой под давлением поступает воздух. Он вырывается через узкое отверстие, отрывает часть топлива и распыляет его, образуя факел конической формы.
Остальное же топливо попадает самотёком в специальный отстойник, который находится под сферой. Затем оно может вернуться в основной резервуар.
Некоторые считают принцип действия горелки схожим с принципом действия паяльной лампы, однако между ними имеется существенное отличие.
Принцип работы горелки на отработке
В паяльной лампе воздух вытесняет топливо, но не смешивается с ним. А в горелке Бабингтона струя воздуха проходит прямо сквозь поток топлива, образуя конус распыляющегося аэрозоля. Это обеспечивает лучший контакт мелких капель с кислородом воздуха и позволяет топливу более эффективно сгорать. Именно поэтому стало возможным сжигание масел, в то время как в паяльной лампе используется бензин.
При запуске горелки факел может быть нестабильным, гаснуть или, наоборот, вырываться наружу. Это связано с тем, что топливо ещё не успело как следует прогреться.
Используемое топливо
В качестве топлива используется в основном отработанное масло. Можно использовать и более лёгкие нефтепродукты: соляру, бензин, керосин. Большая часть таких горелок специально производится для того, чтобы сжигать отработанное масло.
Чертеж горелки
Рассмотрим особенности устройства горелок на схемах и чертежах.
Чертеж горелки Бабингтона
Как сделать горелку самостоятельно
Простота устройства горелки позволяет легко изготовить её в домашней мастерской или в гараже. Рассмотрим, как сделать горелку самой простой конструкции.
Прежде всего следует подобрать материалы:
- Корпус будущей горелки представляет собой тройник из стали с внутренней резьбой. Внутренний диаметр 50 мм.
- Сопло изготавливается из сгона (отрезка трубы с резьбой). Наружный диаметр должен быть равен 50 мм, чтобы подходить к корпусу. Длина сопла не меньше 100 мм.
- Подключение к топливопроводу осуществляется через колено ДУ 10.
- Топливопроводом служит медная трубка ДУ 10 длиной не менее метра.
- Воздуховод такого же диаметра трубка из стали.
- Металлическая сфера или полусфера, которая может свободно войти в тройник.
- Бак для топлива и бак-отстойник.
- ТЭН для топлива.
Бак для топлива не должен располагаться в непосредственной близости от факела. В противном случае произойдёт возгорание.
Пошаговое руководство
Шаг первый сверлим отверстие в сфере. Сделать это с помощью обычных инструментов не получится, ведь диаметр отверстия должен быть от 0,1 до 0,3 мм. Нужно специальное сверло и специальный патрон. Если есть сверло диаметром 0,1 мм, а мощности такой горелки недостаточно, можно сделать два или три отверстия. Сверлятся такие отверстия на больших оборотах.
Когда сфера будет иметь отверстие, её прикрепляют к трубке подачи воздуха. Затем устанавливают конструкцию внутрь тройника. На выходе трубки из корпуса делается резиновая заглушка, нужная для того, чтобы находящийся под давлением воздух не вырывался наружу. В заглушке сверлят отверстие, сквозь которое и будет проходить трубка.
Горелка на отработанном масле
Сверху к тройнику припаивают штуцер, через который будет подаваться топливо. К штуцеру присоединяется медный топливопровод. Разумеется, сфера внутри корпуса должна быть установлена таким образом, чтобы топливо из топливопровода попадало на неё.
Следующий шаг принятие мер для разогрева топлива. Для этого в бак устанавливается ТЭН, который будет осуществлять первичный нагрев и предупреждать загустевание при низких температурах воздуха. Медную трубку топливопровода изгибают спиралью вокруг сопла, чтобы масло нагревалось ещё сильнее.
При монтаже сначала прикручивают сопло, потом на него надевают уже скрученную трубку топливопровода, потом подключают к штуцеру. Нижний выход из тройника предназначен для дренажа остатка топлива. Бак-отстойник можно расположить прямо под ним, но лучше отнести его немного в сторону, подальше от пламени.
Пеллеты это отходы деревообрабатывающего производства. Пеллетная горелка своими руками принцип работы и рекомендации по изготовлению.
Пошаговая инструкция по утеплению пола в частном доме представлена здесь.
Инструкцию по изготовлению газовой горелки для пайки вы найдете по ссылке.
Подбор мощности
Рассчитать мощность горелки точно невозможно из-за колебаний чистоты топлива (чем меньше загрязнено масло, тем больше его теплотворная способность и выше мощность горелки), но в среднем отверстие в 0,25 мм обеспечивает мощность в 15 кВт.
Также при сверлении отверстий нужно помнить, что если диаметр превысит 0,3 мм, то возникнут проблемы с распылением топлива.
Рекомендации по изготовлению
Есть несколько полезных рекомендаций, которые помогут в изготовлении горелки:
- Отверстие должно быть ровно по центру сферы, и ось его должна совпадать с осью воздуховода. В противном случае факел будет бить в сторону, а это создаёт дополнительную опасность.
- Вместо сверления отверстия можно взять уже готовый жиклёр. Для этого обычным сверлом сверлится отверстие чуть меньше наружного диаметра жиклёра, потом оно дорабатывается вручную, и жиклёр просто забивается внутрь.
- Если отверстий больше одного, расстояние между ними не должно быть меньше 7 мм.
- Для розжига нужно сделать отверстие сбоку сопла.
- В простейшем случае топливо должно подаваться на горелку самотёком, однако можно использовать и топливный насос.
- С нагнетанием воздуха может справиться даже маломощный компрессор (например, от холодильника). Рабочее давление внутри сферы не превышает 4 Бар (4* 105 Па).
Не обязательно использовать в конструкции ТЭН. При запуске горелки для предварительного разогрева масла можно использовать пропановую горелку, горячую воду или даже старую кофеварку.
Заключение
Таким образом, горелка Бабингтона способна работать на отработанном масле и не требует никаких фильтров, поскольку масло поступает по трубам большого диаметра, которые не могут засориться. Масло разогревается, чтобы повысилась его текучесть, и стекает тонким слоем по сфере из металла.
Через узкое отверстие подаётся воздух, распыляющий часть топлива, которое поджигается. Простота конструкции позволяет легко собрать такую горелку в домашних условиях. Единственная трудность в изготовлении конструкции связана с тонким отверстием.
Если частный дом не газифицирован, используются отопители на жидком топливе. Дизельная горелка своими руками смотрите инструкцию по изготовлению.
Рекомендации по изготовлению теплогенератора своими руками описаны в данной теме.