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:
- Большинство предлагаемых схем просты, и любой человек, обладающий минимумом необходимых навыков и инструментов способен его собрать.
- 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.
- Часто возникает вопрос с утилизацией отработанного масла, а такая горелка поможет утилизировать его без вреда окружающей среде.
- Это приспособление многофункционально и может использоваться как обычная горелка или система отопления на жидком топливе.
- Подобное устройство, как правило, является мобильным, так как имеет небольшой вес и размеры.
- 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:
- Заранее разогретое топливо попадает на сферу, растекаясь по ней равномерно, образуя тонкую пленку.
- 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.
- Далее эта струя поджигается и получается горящий факел.
- Остальная часть неиспользуемой отработки стекает в отстойник и может использоваться вторично.
- 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:
- Увеличение текучести. Разогретое отработанное масло растекается лучше по поверхности сферы и при этом распыляется намного проще подаваемым воздухом.
- Облегчает процесс поджигания факела. При этом, не только проще выполнить, так сказать, запуск устройства, но и повышается КПД.
Преимуществами такой схемы можно назвать:
- Универсальность по использованию топлива. Такая горелка практически не зависит от степени загрязненности жидкого энергоносителя.
- 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:
- 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.
- Сверху тройника ближе к соплу делается отверстие под медную трубку, по которой будет подаваться топливо в устройство.
- К медной трубке присоединяется колено для подключения топливной магистрали.
- 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.
- 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.
- С противоположного конца от сопла в тройник вставляется металлическая трубка со сферой. Она фиксируется в нем.
- 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.
- 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
- 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.
- Если дополнительно в схему добавить дымоход, камеру сгорания с водяной рубашкой, то такую горелку можно использовать в качестве полноценного котла для отопления частного дома.
- В качестве аппарата нагнетающего воздух можно использовать компрессор от старого холодильника.
- 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.
- Жар от такой горелки очень сильный, а мощность, в зависимости от конфигурации, составляет более 10 кВт.
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.
Данный вид горелки был разработан в 1960-ых годах и обрёл свою популярность как печь среди владельцев дач и подсобных помещений, которые требовалось отапливать.
Так как горелка работает на жидком отработанном масле, её использование получается достаточно дешёвым, если сравнивать с газовым обогревом котла, электричеством или твёрдым топливом. Это более экономный вариант, чем газовая горелка.
Отработанное масло – это своеобразная удешевлённая альтернатива всех видов топлива. Помимо того, что с помощью горелки на отработанном масле получалось обогревать помещения, она способна помогать с утилизацией отработанного и уже не нужного масла. Подойдёт как дизельная, так и масляная отработка.
Принцип работы
Работает данный прибор так же, как происходит дыхание у кита. Масло поступает по кривой и за счёт поверхностного натяжения создаёт тоненькую плёнку.
Когда струя воздуха под давлением из небольших отверстий пронзает топливную пелену, горючая смесь продуктивно распыляется, а определённое количество воздуха подхватывает распылённое топливо, которое заканчивает весь процесс сжигания. Поэтому, для эффективного горения не нужно какого-либо дополнительного потока воздуха.
Главным преимуществом в горелках Бабингтона является отсутствие каких-либо форсунок, которые часто засоряются, потому как горючее сразу же идёт сверху маленьких отверстий для воздуха.
[advice]Примите к сведению: так как насос может работать на топливе с разными примесями, металлической стружкой, грязью, то к горелке потребуется примонтировать отстойник топлива в качестве фильтра, и расположить его чуть ниже форсунки.[/advice]
Что требуется для изготовления
Схема горелки Бабингтона. (Для увеличения нажмите)
Собрать горелку совсем не трудно, однако есть определённые компоненты, которые должны все вкупе правильно функционировать, дабы обеспечивать бесперебойную работу.
Горелка состоит из следующих частей:
- Форсунки Бабингтона, в качестве которой может использоваться ручка от двери. Обычно размещается в горелке.
- Баллон от пропана на 20 фунтов (9 литров), который будет выполнять роль источника сжатого воздуха.
- Насос для жидкого топлива, как правило, это шестеренчатый насос для масла. Подсоединяется через медную трубу.
- В качестве направляющего патрубка горелки может подойти обрезанный баллон от пропана ёмкостью 100 фунтов (45,36 литров). Монтируется на требуемой высоте. Также можно обойтись паяльной лампой.
- Отстойник для сбора примесей, которые не сгорели. Подойдёт обрезанный ненужный баллон.
- Брызгоулавливатель, так как без него всюду будут брызги. Для этого используется кусок балки.
[warning]Это важно: перед изготовлением горелки рекомендуется подготовить огнетушитель, потому как данный тип топлива способен представлять опасность.[/warning]
Общий вид готовой конструкции
Расположенный на выходе блок из шлакобетона будет способствовать поддержанию пламени.
Когда работа горелки настроена правильно, никакого дыма быть не должно. На выходе будет лишь горячий волнистый воздух.
Под горелкой находится масляный насос. Его задача всасывать масло из резервуара, где отстаивается масло, которое два раза проходит вокруг баллона из пропана (одновременно нагреваясь), выходит на ручку от двери и в результате распыляется.
[advice]Обратите внимание: в данной установке нет регулирования подачи пропана, так как контролировать её одной только рукоятью баллона достаточно неудобно, однако на всё может быть установлена автоматика.[/advice]
Также, для простоты понимания конструкции нет топливного бака, взвесь сразу заливается в отстойник. Есть различные чертежи данных горелок, однако сейчас мы рассматриваем самый простой вариант.
Преимущества данного типа горелки:
- достаточно просто изготавливается без чьей-либо помощи.
- дешевый способ получения тепла.
- Эффективное и функциональное устройство, имеет небольшой вес, что даёт мобильность конструкции.
Начинаем самостоятельное изготовление
Перечислим главные инструменты, которые понадобятся в работе:
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- токарный станок.
С виду горелка похожа на маленький опустошенный баллон газа, с верхней и нижней сторон которой приварены противоположно направленные стальные отрезки труб. Размер изнутри горелки составляет всего 1 дюйм (2,54 см), а её стены довольно большие.
Отрезок трубы внизу требуется, чтобы подавать масло и воздух в ту часть, где образуется горение. Короткая труба сверху используется в качестве раструба горелки, из которого будет извергаться пламя.
[warning]Совет мастера: чтобы задать поток воздуха, поступающего в печь, может использоваться обычный бытовой пылесос высокой мощности.[/warning]
Изготовление установки
Со стороны прибор больше похож на пустой баллон газа. Для начала нужно найти опустошенный баллон от газа нужного объема.
Далее убирается воронка для залива и размечается под крепёж труб.
Отверстия под трубы высверливаются по внутренней части обозначенного круга. Чтобы высверлить, потребуется сверло в виде спирали. С помощью зубила и болгарки нужно убрать между просверленными дырами перемычки. Для придания правильной формы, используют круглый напильник или фрезу.
В сделанные проймы вставляются трубы и привариваются. Трубы заблаговременно отмериваются и отпиливаются болгаркой. На нижней части трубы делается отверстие, куда будет приварена гайка м16. Требуется это для закрепления форсунки для масла.
Как подаётся масло в горелку
Подача масла в горелке Бабингтона. (Для увеличения нажмите)
Самодельную масляную форсунку делают с использованием токарного станка. Для основы необходим стержень с гладким хвостовиком.
Он требуется для закрепления шланга к подводу масла. Когда предусмотрен гибкий подвод для масла, нарезаем в этом месте резьбу.
Более половины длины стержня займёт метрическая резьба. Труба имеет диаметр 16 мм. По всей длине форсунки высверливается отверстие, которое будет соприкасаться с поперечной деталью, что установлена снизу и имеет диаметр 3 мм. Данная деталь заказывается у профессионалов дела, либо если есть навык работы с токарным станком, делается своими руками.
Принцип работы форсунки состоит в том, что вязкая отработка стекает из отверстия, которое было сделано в поперечной детали, и захватывается воздушным наддувом. Топливо расходится на мелкие капли, за счёт чего их розжиг происходит значительно легче.
Как осуществляется регулировка воздуха
Сила огня будет зависеть от расчёта силы потока воздуха.
Основа системы заключается в регулировании стальной чашки или шара, которые имеют отверстия нужного диаметра и дно в виде полукруга.
Это так же делается с помощью токарного станка. Чтобы создать правильную полусферу применяют резцы. Крепится она к Г-образной оси на винт м4.
[advice]Примите во внимание: чтобы крепко подсоединить выходной патрубок для шланга и обеспечить правильную работу воздушной задвижки, применяют переходник, имеющий прорез вдоль всей своей длины.[/advice]
Когда происходит поджигание, доступ в камеру обработки обеспечивается тяжелой крышкой. Устанавливается она на приваренные навесы к горловине корпуса. Когда вес будет не тяжелый, то может случиться непроизвольное открытие. Если все части сборки сделаны верно, то при работе выдаётся фиолетовое пламя ровным фоном, появляющееся от сгорания воздушно-масляной смеси внутри прибора.
[warning]Замечание специалиста: следует по правилам безопасности защитить место стыковки форсунки со шлангом, сделать это можно с помощью стального экрана. Это защитит топливо на отработке от воспламенения при не герметичном стыковании.[/warning]
Данная горелка достаточно легка в изготовлении, однако следует внимательно отнестись к правилам безопасности во время работы и дальнейшего использования. Важно знать, что особенно внимательно стоит подойти к выбору баллона для создания корпуса прибора. Баллон требуется обязательно пустой, в противном случае, когда делаются отверстия, он может нанести сильные увечья.
Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как сделать горелку Бабингтона своими руками:
Источник: