Горелка чаша на отработанном масле чаша чертежи. Горелка на отработке: типы, конструкции, чертежи, особенности изготовления. Нужна ли полная сфера

Отработанное машинное масло является отличным топливом, нужно лишь создать оптимальные условия для его сгорания.

Лучше всего оно горит в подогретом или распыленном состоянии, что реализуется в некоторых горелках, в том числе и самодельных. Горелка на отработанном масле, сделанная своими руками на основе представленных в данном обзоре чертежей, порадует вас мощным факелом пламени и большим количеством тепла.

Давайте посмотрим, как соорудить такую горелку и что выбрать за прототип.

Что представляет собой горелка Бабингтона

Самодельная масляная горелка может быть использована в самых разных целях, например, для работы с универсальным котлом или в составе простой жидкотопливной печки. Главная задача – собрать форсунку, которая будет давать мощное пламя. А вот и предъявляемые требования:

Небольшой расход электроэнергии;
Простота в изготовлении;
Высокая эффективность;
Безупречная работа самоделки даже на загрязненном топливе.

Мы уже говорили, что для эффективного сжигания отработанного масла нужно подогреть или распылить его. Проще всего подогреть его с использованием ТЭНа до высокой температуры, но это чревато большими расходами на электроэнергию. Жидкостная горелка должна стать источником дешевого тепла, а в случае с электроподогревом (испарением) это невозможно – тарифы на коммунальные услуги в нашей стране очень велики.

Раз мы не можем обеспечить подогрев отработанного масла с его последующим испарением, следовательно, нужно попробовать его распылить. Именно это и позволяет сделать горелка Бабингтона, обладающая на редкость простой конструкцией. Если взять упрощенный чертеж, то мы увидим, что топливо здесь стекает по сферической поверхности, в которой проделано тоненькое отверстие – через него подается воздух, выходящий из компрессора. Воздушная струя как бы сдувает с поверхности сферы частички отработанного масла, в результате чего образуется топливно-воздушная смесь.

Приведенная схема дает пускай и несколько упрощенное, но все таки довольно доходчивое объяснение принципа работы горелки.

Получившаяся смесь поджигается, а пламя горелки используется по тому или иному назначению. Например, ничто не мешает установить горелку в универсальный котел, который может работать с любыми видами топлива. Также возможно самостоятельное изготовление котлов, в этом нет ничего сложного. Интересен тот факт, что испарение здесь фактически отсутствует – процесс протекает практически при невысокой температуре, за счет напора воздуха из тончайшего отверстия.

Для более эффективного горения в горелке на жидком топливе задействуется система подогрева отработанного масла за счет маломощного ТЭНа. Вот примерная схема для изготовления такой горелки.

Горелка Бабингтона - устройство довольно простое, но для его изготовления все таки потребуются некоторые навыки, которые кроме как опытным путем едва ли получится где-то получить.

Горелка Бабингтона обладает множеством преимуществ. В первую очередь она не нуждается в предварительной очистке отработанного масла, а примесей в нем очень и очень много – неспроста оно имеет такой черный цвет. Во вторую очередь, она чрезвычайно проста в изготовлении. Если вы любите и умеете работать с инструментами, вы без труда справитесь с ее сборкой и получите в свое распоряжение простой и эффективный источник тепла.

Испарительная горелка на отработке требует еще одного источника тепла. Это приводит к необходимости использования большого количества электроэнергии или к усложнению конструкции – нужно как-то подогреть топливо, чтобы оно начало распадаться на легковоспламеняющиеся фракции. Схема от Бабингтона устроена куда проще – в ней трудно обойтись без компрессора, зато в ней можно обойтись без испарения. Она предусматривает простейшее распыление горючего, после чего оно воспламеняется без особого труда.

Переделка оборудования

Сделать горелку на отработанном масле с нуля гораздо проще, чем заниматься какими-либо переделками, требующими вложения средств. Например, отзывы пользователей свидетельствуют о том, что переделка дизельной горелки на отработку обходится в фантастические суммы. Конструкция получается сложной, требующей подогрева горючего. Проще заказать готовую форсунку из Китая или купить изделие российского производства, а еще лучше сделать горелку самому.

Горелка на отработке из паяльной лампы – тоже не самый лучший вариант. Достаточно вспомнить, как работает паяльная лампа. В нее заливается бензин, который подается в форсунку под вытесняющим давлением воздуха. Сама форсунка предварительно разогревается, так как топливо должно сгорать в испаренном состоянии. Так как бензин является высокоочищенным видом топлива, то он спокойно проходит через форсунку, не забивая ее примесями.

Использование горелки на отработке сопряжено с постоянным риском возгорания, поэтому наличие в котельной огнетушителя - строго обязательно!

В случае с отработанным маслом все гораздо сложнее – оно содержит в себе мельчайшие частицы металла, продукты сгорания бензина, сам бензин, различные фракции разложившегося масла и многие другие загрязнения. Форсунка в паяльной лампе загрязнится очень и очень быстро. Есть некоторые способы модернизация форсунки, но они себя не оправдывают. Поэтому далее мы рассмотрим, как сделать горелку Бабингтона своими руками и избавить себя от сложностей и больших затрат.

Сборка своими руками

Самодельная горелка на отработке для котла отопления – это отличный шанс сэкономить деньги в своем бюджете. Затраты, по сравнению с магазинными вариантами, будут крайне малы. А если повезет, то можно управиться абсолютно бесплатно. Самая затратная часть в нашей схеме – это компрессор от холодильника, дающий давление воздуха до 2-4 атмосфер. Давайте посмотрим, какие материалы нам потребуются:

Топливный бак со встроенным ТЭНом – не пугайтесь, нагревательный элемент будет работать не постоянно, а только для частичного подогрева топлива;
Еще один бак для сбора топлива, которое не отправилось в форсунку;
Тонкая медная трубка для подачи воздуха (подойдет от того же компрессора);
Труба для слива отработанного масла;
Масляный насос для перекачки стекших излишков в основной топливный бак;
Двухдюймовая труба для изготовления сопла;
Тройник под двухдюймовую трубу;
Материал для изготовления сферической форсунки (здесь придется проявить фантазию).

Подготовка форсунки

Для начала нам нужно подготовить сферическую форсунку, по которой будет течь отработанное масло. В ней необходимо проделать отверстие диаметром 0,2-0,3 мм. Чем больше диаметр отверстия, тем больше будет мощность горелки. И здесь нас поджидает небольшая трудность, связанная с тем, что воздушный канал должен быть очень ровным – воздух должен бить вперед, в трубку форсунки, а не в ее стенки. Идеально было бы пройти отверстие не вручную, а на станке, используя сверло подходящего диаметра.

Если вам повезет найти готовый жиклер с подходящим диаметром, то это будет идеальный вариант – его нужно смонтировать в центре полусферы.

Если вы не найдете полусферу, используйте закругленный кусочек листового металла, к которому изнутри приварен жиклер, как это показано на картинке.

Результатом нашей работы станет получение самой главной части нашей горелки на отработанном масле – это распылительная форсунка. По ней будет течь подогретое топливо, распыляющееся за счет поступающего воздуха. Отсюда топливно-воздушная смесь попадет в трубу горелки, а на выходе будет бушевать пламя. Установив горелку в универсальный котел, мы получим недорогой источник тепла.

Сборка основной части горелки

Продолжаем делать горелку на отработанном масле своими руками. Основная часть у нас готова, осталось облачить ее в корпус. В качестве корпуса будут выступать тройник с прикрученной к нему трубой длиной 200-400 мм. Привариваем или прикручиваем форсунку к трубке для подачи воздуха, которая пойдет к воздушному компрессору. Вставляем распылитель внутрь тройника, закрепляем с помощью фитинговых соединений. В тройнике делаем отверстие, в которое вставляется трубка для подачи топлива – она должна заканчиваться прямо над распылителем.

Нижняя часть тройника будет играть роль отводящей трубки. Вверните сюда переходник на более тонкую трубу, подключите трубку для отвода излишков топлива в сливной бак. Для подачи и отвода топлива рекомендуем использовать тонкие и гибкие медные трубки. Сама горелка у нас готова, осталось разобраться с ее внешними частями – это баки и масляный насос.

Завершающий этап

Самодельные горелки на отработанном масле радуют потребителей мощным пламенем. Но для того чтобы обеспечить их бесперебойную работу, необходимо тщательно продумать конструкцию внешних узлов. В нашей горелке отработанное масло стекает по сферическому распылителю, но в сопло направляется не полностью – большая часть отправляется в стоковый бак. Отсюда оно переливается в основной бак, где стоит маломощный ТЭН. Если вы не хотите переливать топливо вручную, воспользуйтесь любым подходящим масляным насосом.

Сам насос ставится между двумя баками – он засасывает отработанное масло из сливного бака и направляет его в основной бак. В результате мы получаем круговорот топлива. Пользователям останется лишь периодически доливать его, так как некоторая его часть постепенно сгорает на выходе форсунки.

Для того, чтобы собранный агрегат прослужил как можно дольше, все соединения должны быть смазаны высокотемпературным герметиком.

Что касается ТЭНа, то его необходимо оснастить термостатом. Он нужен для первичной подготовки топлива. Отработанное масло довольно тягучее, а для работы форсунки оно должно быть более жидким. Поэтому его нужно прогреть. Но не до температуры +250-300 градусов, как это делается в испарительных горелках, а всего лишь до +70 градусов. В таком состоянии оно будет достаточно жидким, чтобы срываться в виде мельчайших капель с поверхности сферического распылителя.

Итого у нас получилось три энергопотребляющих узла:

Воздушный компрессор – используется для создания топливно-воздушной смеси;
ТЭН – переводит отработанное масло в более жидкое состояние;
Масляный насос – гонит неиспользованное отработанное масло из одного бака в другой.

Сделать горелку энергонезависимой у нас не получится, так как избавиться от компрессора или ТЭНа нельзя.

Запуск системы

Наступил ответственный момент – испытание горелки, работающей на отработанном масле. Заливаем в систему масло, включаем ТЭН и масляный насос, ждем пока горючее прогреется до нужной температуры. После этого включаем компрессор и аккуратно поджигаем горелку – появится мощное пламя, интенсивность которого регулируется изменением давления. Теперь можно подключить горелку к котлу и ждать прогрева отопительной системы.

Вы можете возразить – мол, а в чем же суть этой горелки, если она потребляет электроэнергию. Уверяем вас, что обойтись без электричества невозможно. Даже магазинные наддувные жидкостные горелки требуют подключения к электросети, иначе добиться мощного пламени будет крайне затруднительно.

Видео

Утилизация отработанного моторного масла (отработки) достаточно серьезная проблема во всем мире. Вместе с тем энергетический потенциал отработки высок; сжигая ее, можно получить много тепла, несравненно более дешевого, чем от любого другого энергоносителя. Вопросом, как делается горелка на отработке своими руками, интересуются не только профессионально связанные с автохозяйством – запас отработки поможет сэкономить значительную сумму и на отоплении подсобных помещений в частном домовладении. Для отопления жилых помещений отработка совершенно непригодна из-за содержащихся в ней изначальных присадок в моторное масло и попавших в него в процессе эксплуатации примесей. Однако отработка – весьма специфичное горючее, и любая иная горелка для жидкого топлива на нем не заработает. В этой статье рассматривается, горелки каких типов «едят» отработку и что нужно учесть при их изготовлении.

Особенности топлива

Отработка топливо не только грязное, но и очень липкое. Одна из задач присадок в моторное масло – обеспечить облипание им тонким слоем трущихся поверхностей, работающих в тяжелых условиях. Поэтому горелки на отработке работают почти исключительно с подогревом топлива, увеличивающим его текучесть: слишком вязкое горючее не смешается как следует с воздухом, не пройдет через сопло форсунки, или не облечет ровным слоем распылительную головку (см. далее).

Поджечь отработку тоже не так-то просто: чтобы это было за моторное масло, горящее в сильно нагретом двигателе? Фактически для быстрого и надежного поджига отработки пригодны только электрическая искра и газовый факел. Есть, правда, одно исключение, см. далее.

И третье – отработка загрязнена не только твердыми частицами, но также водой и/или антифризом, попавшими в нее из системы охлаждения ДВС. Фильтрация топлива – достаточно сложный процесс. Организовывать его имеет смысл, только если отработка на топливо постоянно есть в наличии, напр., в достаточно крупной и загруженной работой автомастерской, а горелка на отработке для нерегулярного использования должна быть нечувствительна не только к твердым загрязениям, но и к обводненности топлива.

Электричество для горелки

Отсюда следует неблагоприятный вывод: энергонезависимых горелок на отработке не бывает. Есть способы сжигания отработки без наддува и подогрева, но такие устройства (см. далее) дают приемлемые технические и экологические показатели только в составе разработанных заодно с ними теплогенерирующих приборов и горелками как таковыми не являются. Поэтому, если у вас электроснабжение ненадежно, а отработки довольно, лучше будет или котел.

Какую делать?

Исходя из перечисленных особенностей, самодельная горелка на отработанном масле может быть выполнена по одной из след. систем:

Эжекционной с наддувом.
Распылительной инжекторной (горелка Бабингтона).
Топливо-воздушной свободного объемного горения (чашечная испарительная горелка).

Сравнительные достоинства и недостатки

Эжекционная

Эжекционная горелка обеспечивает полное сгорание топлива и минимально возможное количество побочных продуктов в отходящих газах. Пламя горячее, свыше 1200 градусов, расход топлива минимален для данного класса устройств (см. также в конце). Мощность домодельных – 1,5-100 кВт. Регулировка мощности (модуляция) горелки возможна во всем указанном диапазоне. Без ограничений применима в технологических целях, а в исключительных случаях применима для временного отопления жилых помещений, если топочная дверца штатной отопительной печи или котла выходит в нежилое помещение – в прихожую, чулан, топочную и т.п.

Примечание: кухня и баня считаются жилыми помещениями.

Недостатки эжекционной горелки на отработке также существенны:

Технически сложна: используются точные металлические детали, требующие для изготовления станочного парка;
На неочищенной отработке сразу выходит из строя, поэтому делать эжекционную горелку на отработке, не обзаведясь фильтровальной топливной станцией, бессмысленно;
Наиболее энергозависима – собственное удельное электропотребление составляет ок. 20 Вт на 1 кВт тепловой мощности в диапазоне последней 5-40 кВт. Ниже и выше этих значений собственное удельное электропотребление увеличивается.
Требует снабжения управляющей автоматикой, т.к. весьма чувствительна к свойствам и качеству топлива, которые и у очищенной отработки нестабильны;
Более других типов горелок на отработке склонна к устранимым отказам в работе.

Используются эжекционные горелки для сжигания отработки преимущественно для отопления больших помещений или обеспечения технологических процессов в условиях, когда топливо для них постоянно имеется в наличии.

Инжекторная

Инжекторная горелка совершенно нечувствительна к степени загрязненности топлива, лишь бы в нем осталось 30-40% чего-то горючего. Технически проще предыдущей – горелку Бабингтона можно сделать дома из подручных материалов (см. далее), если есть настольный сверлильный станок. Диапазон мощностей в любительском исполнении – прим. 3-20 кВт. Модуляция горелки возможна начиная прим. от 30% максимальной мощности. Можно добиться модуляции от 10% максимума, то техническая сложность изготовления возрастает при этом в разы, а склонность к отказам увеличивается. Может работать без электроподогрева топлива; в таком случае собственное энергопотребление до 300 Вт независимо от тепловой мощности; в подавляющем большинстве случаев – до 100 Вт. Если же топливо греется ТЭНом в накопительном баке, то собственное энергопотребление как в пред. случае. Без управляющей автоматики склонна к отказам при смене партии топлива без перенастройки горелки.

Для самодельщиков важное преимущество горелки Бабингтона в том, что ее наддув способен обеспечить компрессов от старого поломанного холодильника, см. далее. Однако и недостатков у горелки Бабингтона хватает:

Топливо не сгорает полностью. КПД по топливу простейшей горелки Бабингтона (см. далее) ок. 80% Довести степень сжигания топлива до 95-97% возможно, но тогда ее техническая сложность возрастает до сравнимой с эжекционной. Правда, токарно-фрезерных станков для изготовления все равно не потребуется, а собственное энергопотребление горелки не увеличивается;
Как следствие из пред. п., горелка Бабингтона источает в воздух много паров топлива, что делает ее абсолютно непригодной для жилых помещений и ограниченно пригодной для помещений с временно находящимися там людьми и/или предметами, чувствительными к замасливанию. Однако гнать пламя горелки Бабингтона в трубу (см. далее) можно, что значительно уменьшает указанные недостатки;
Пламя тоже грязное и не очень горячее, до 900-1000 градусов. Поэтому инжекционая горелка на отработке ограниченно применима для термических технологических процессов с черными металлами, а цветные и тем более драгоценные испортит.

Самодельные горелки Бабингтона чаще всего и применяются для временного отопления подсобных помещений или в простых технологических процессах, напр., для разогрева обычной конструкционной стали под гнутье.

Испарительная

Топливо-воздушная горелка на отработке может быть изготовлена из подручного хлама без использования сложных технологических операций. Мощность – ок. 5-15 кВт. Топливо без перенастройки жрет любое тяжелое: помимо отработки другое минеральное и растительное масло, мазут, нефтешлам. Отказывает только при неправильном пользовании. Побочных продуктов сгорания топлива источает больше предыдущей, поэтому применима либо для временного запуска отопительных приборов с хорошим дымоходом в нежилых помещениях, либо на открытом воздухе. В технологических целях применима весьма ограниченно, т.к. дает столб горячих газов с температурой менее 600 градусов. Наиболее доступный для изготовления начинающими умельцами тип горелки на отработке.

Схемы и конструкции

Эжекционная

Еще одна особенность отработки как топлива заключается в том, что подать весь необходимый для ее сжигания воздух под наддувом очень сложно, его требуется много. Поэтому наддувом в горелках такого типа преимущественно вытягивают топливо из сопла эжектора и распыляют его, а воздух для дожигания подсасывается непосредственно в факел пламени. Такая схема дает возможность обойтись для наддува электрической мощностью до 100 Вт, а остальное расходуется на подогрев топлива ТЭНом. В общем идея такова: часть электрической мощности (с существенной прибавкой, кстати), необходимой для наддува с топливом более текучим, используем на подогрев отработки, и обычная в общем эжекционная горелка на ней работает.

Хорошо известная схема устройства эжекционной горелки на отработке и чертежи ее сердца – форсунки на прим. 3-30 кВт даны на рис. Устанавливается такая горелка на глухом фланце в топочный проем печи/котла, а вторичный воздух в факел подсасывается через поддувало. Однако, кроме форсунки, в данной конструкции имеются еще тонкие моменты.

Турбулизатор

Первый из них – турбулизатор воздушного потока (завихритель в схеме на рис. выше). Наддув эжекторной горелки на отработке может быть обеспечен встроенным вентилятором-улиткой либо, через редуктор, пневмосистемой предприятия или промышленным (возможно, бытовым аналогичной конструкции) поршневым компрессором. На мощность горелки где-то 3-15 кВт возможен также наддув от холодильного компрессора от 250 Вт электрических.

В зависимости от способа наддува меняется конструкция турбулизатора. Компрессор или разводка сжатого воздуха для привода пневмоинструмента дают, при необходимых для эжекции топлива условиях в воздушной рубашке горелки, слишком мощный и быстрый поток воздуха. То же возможно со слишком мощной улиткой, напр., взятой из старого хлама. В таком случае турбулизатор должен являться кольцевой диафрагмой вокруг сопла с широкими слабо изогнутыми наружными лопастями, поз. 1 и 2 на рис. Псевдо-ламинарная струя воздуха из диафрагмы вытянет топливо из форсунки и обеспечит его стабильный поджиг (см. ниже), а в 3-5 см от диафрагмы горящий масляный туман будет подхвачен мощным вихрем, распылен до испарения и полностью сожжен.

Если же воздушный поток оптимален (встроенная улитка по расчету) или слабоват (компрессор от холодильника), то турбулизатор из многих узких более изогнутых внутренних лопастей совмещается с диафрагмой, а по краю турбулизатора оставляют кольцевой зазор в 0,5-1,5 см. Диафрагма-завихритель оказывает меньшее сопротивление воздушному потоку, слабый, но сразу хорошо закрученный вихрь эффективно высасывает и распыляет топливо, а кольцевой поток из зазора не дает вихрю расползаться в стороны, пока топливо не испарится в факеле.

Примечание: целесообразность того или другого турбулизатора для конкретной горелки определяется опытом – поджиг топлива должен быть стабилен, а срывов пламени не должно быть во всем диапазоне регулировки мощность горелки. Начинать нужно с диафрагмы с внешними лопастями, подгибая их больше и больше. Не выходит – надо переходить на диафрагму-турбулизатор с внутренними лопастями.

Зажигание

Вторая тонкость – поджиг факела. Автосвеча с удаленной «лапкой» (корпусной ламелью) мало подходит, т.к. рассчитана на поджиг паров легкого топлива короткой искрой, а не тумана тяжелого длинной.

Зажигать факел горелки на отработке нужно электродами для зажигания котлов на жидком топливе, см. рис. Расстояние между разрядниками (носиками, остриями) электродов требуется 3-8 мм (для горелок на 3-30 кВт), а расстояние от оголенных металлических частей электродов до ближайших металлических деталей конструкции должно быть как минимум втрое больше. Включая форсунку: в момент зажигания разрядники должны находиться в извергаемом соплом масляном тумане и поджигать его искрой между собой. Зажигание искрой от разрядника на форсунку даст слабый нестабильный факел, который легко сорвется от колебаний наддува или подачи топлива.

Для зажигания двумя разрядниками необходим специальный трансформатор зажигания с изолированной вторичной обмоткой на 6-8 кВ. Ее выводы соединяются с электродами зажигания проводами в толстой, от 2 мм, термостойкой изоляции из силикона или тефлона (фторопласта). Лучше – в последней: при нагреве до 150 градусов пробивная стойкость фторопласта-4 остается ок. 80 кВ на 1 мм, а силикона будет не выше 20 кВ/мм. Такой огромный запас электрической прочности необходим ввиду сильного загрязнения проводов в процессе эксплуатации.

Спецтрансформатор зажигания стоит дорого, т.к. выпускаются такие для котлов от 20 кВт. Если мощность горелки до 15 кВт (и для описываемой далее горелки Бабингтона), можно применить однопроводную схему поджига от автомобильной катушки зажигания искрой от электрода на форсунку; имеется в виду наличие только одного высоковольтного провода. Условие – ручной вывод на режим: горелку зажигают на минимальной мощности и вручную выводят на штатную, следя, чтобы факел не забился в судорогах и не сорвался.

Для зажигания горелки на отработке по однопроводной схеме корпусную клемму трансформатора соединяют с корпусом горелки и форсункой разными обратными проводами. Искра не постоянный ток, а импульсный разряд, и электрическая цепь становится чувствительной к наличию в ней реактивности. Электрическая реактивность массивного корпуса горелки больше, чем форсунки, что уже облегчает искре выбор в пользу сопла. Если же дополнительно включить в корпусный обратный провод небольшую индуктивность (см. рис.), то и однопроводное зажигание станет вполне стабильным.

Об автоматике

Горелки на отработке, режим работы которых задается с пульта (напр., известные NORTEC) стоят очень дорого, но без автоматики городить самодельную эжекционную горелку на отработке нет смысла: даже при фиксированной мощности и заправке топливом из одной партии нужно для получения стабильного пламени регулировать одновременно подогрев топлива и подачу воздуха. Поэтому самодельные эжекционные горелки на отработке (исключая образцы, лишь бы повозиться с ними) делаются полуавтоматическими с установкой мощности вручную и применением относительно недорогой автоматики от котлов отопления, см. напр. видео

Видео: горелка на отработке с автоматикой

Горелка Бабингтона

Сам Роберт Бабингтон, запатентовавший свою горелку в 1979 г., признавался, что, отчаявшись придумать форсунку, не засоряющуюся от отработки, вспомнил об одном из законов Мэрфи, гласящем: «Если железина ну вот все равно никак не хочет работать, попробуй сделать в ней все наоборот». Бабингтон попробовал продувать воздух сквозь тонкий слой масла – получилось. Пошел туман, а уж как его сжечь, дело известное.

Такое техническое решение оказалось возможным благодаря тому, что масло реологическая жидкость. Попросту – сверхтекучая. Сверхтекуч не только экзотический гелий II. Реологических жидкостей хватает и вокруг нас. Кто забывал на столе открытую банку с подсолнечным маслом, сразу поймет.

Конструкция горелки Бабингтона показана слева на рис., а справа – устройство камеры сгорания (дожигателя) для нее. Здесь уже виден недостаток данной горелки: чтобы сжечь отработку более чем на 95%, требуется 3-х ступенчатая подача воздуха (кроме как для распыления), причем частично с подогревом. Хотя наддува все равно не требуется.

Действует горелка Бабингтона довольно просто: топливо капает на распылительную головку со сферической поверхностью, что обеспечивает равномерное его растекание. Капает с избытком, чтобы воздуху всегда было что сдуть. Выброшенное воздушной струей из сопла в головке масло образует туман, который поджигается. Топливная пленка постоянно наползает на сопло благодаря реологическим свойствам масла. Избыток топлива стекает в сборник, откуда питательным насосом подается через подогреватель обратно в расходный бак (питатель). Часто вместо поплавка, включающего насос, питатель снабжается стоком избытка в баке прямо в сборник; питательный насос в таком случае работает непрерывно. Однако и в горелке Бабингтона достаточно конструктивных нюансов.

Нужна ли полная сфера?

Мощность, снимаемая с одного сопла горелки Бабингтона, ограничена конечной величиной текучести масла. Поэтому головки мощных горелок Бабингтона буквально истыканы порами. Если от горелки требуется не более 5-7 кВт, вместо технологически сложной полносферической головки возможно применить часть сферической поверхности.

Устройство горелки Бабингтона с частично сферической распылительной головкой показано на рис; (ак такую сделать, во всех подробностях и с фото описано здесь: diyworkplace.ru/14-diy-oil-burner.html ). Помимо доступности материалов, на этой горелке хорошо учиться настраивать подачу топлива: чуть больше дал, масло затекает за лепесток головки, воняет, подгорает, забивает распылительную камеру.

Сфера все же лучше

Сферическая головка в горелке Бабингтона лучше еще и тем, что экономит топливо: в горелке с частично сферической головкой добрая доля обратки пригорает до невозможности использования. В конце концов оказывается, что в баке еще четверть и более, а горелка не запускается.

Как сделать распылительную головку горелки Бабингтона из недорогих материалов совсем иного назначения, имеющихся в широкой продаже, показано на рис.:

Заглушка от карниза штор хороша тем, что ее срезанная поверхность плоская и ровная. Просверлить в такой заготовке головки отверстие сопла не составит труда на обычном сверлильном станке. Если оно уйдет от полюса сферы в пределах 1-2 мм, это ничего. Главное – оси сопла и сферы будут параллельны и факел будет бить ровно. Можно даже увеличить мощность горелки, просверлив вокруг полюса сферы 3-4 отверстия не ближе 6 мм друг от друга треугольником или квадратом. Осталось решить – как сверлить?

Как сверлом 0,6 проделать отверстие 0,25

Допустимые пределы диаметра сопла горелки Бабингтона 0,1-0,5 мм. С узкого сопла снимается меньшая максимальная мощность, но расширяется диапазон ее регулировки, которая осуществляется изменением давления воздуха на распыление. Последнее для сопла 0,1 мм может меняться в пределах 0,5-5 атм, для сопла 0,25 мм – 1-3 атм, а давление перед соплом 0,5 мм нужно держать в пределах 2(+/-)0,2 атм, иначе пламя или срывается, или гаснет. Величину диаметра сопла 0,25 мм еще Бабингтон признал оптимальной; более узкие сопла забиваются пылью из воздуха, что требует как минимум 2-ступенной его очистки.

Но как просверлить отверстие диаметром 0,25 мм? Сверла такие далеко не везде купишь, а станок нужен повышенной точности, иначе сверло сразу ломается.

Выход из положения – сделать сопло из части иглы от медицинского шприца. Диаметры канала игл шприцов на 0,2-1 куб. см. находятся как раз в оптимальных пределах, а их наружный диаметр 0,4-0,6 мм. Сверла такие есть в широкой продаже, а заправлять их можно в обычную настольную сверлилку. Изготовление сопла горелки Бабингтона из медицинской иглы производится след. образом:

Вырезаем из иглы кусок длиной на 2-3 мм больше толщины стенки головки.
Прочищаем тонкой жесткой проволокой от опилок и заусенцев.
Сверлом чуть больше наружного диаметра иглы сверлим в головке пионерный канал. Если сверлом 0,6 засверлить канал под иглу 0,4 по наружи, ничего страшного.
Сверлом диаметром на 0,15-0,2 мм больше пионерного зенкуем отверстие с обеих сторон. Фаску нужно снять крошечную, поэтому зенкуем вручную, обмотав хвостовик сверла изолентой и поворачивая его пальцами.
Вставляем отрезок иглы в пионерное отверстие.
Двумя острыми шильями или, лучше, слесарными чертилками, разворачиваем концы отрезка иглы. Разворачивать из нужно одновременно, слегка надавливая и проворачивая инструменты в противоположные стороны.
Раструб внутри оставляем как есть, он ничему не мешает.
Наружный излишек снимаем наждачным камнем не грубее №360.
Еще раз прочищаем канал сопла, продуваем – головка готова.

А если головка уже готова?

Очень даже возможный вариант. Если на головку взять готовую форсунку для дизтоплива; подойдет дефектная из хлама или по дешевке. Любителей смущает, что выпускаются они на мощность от 20 кВт, но в данном случае бояться нечего, т.к. в форсунку пойдет не соляра, а воздух. Зато ее рабочая поверхность точно полусферическая, зеркально гладкая, с воротником, не дающим маслу затекать куда не надо и пригорать. Сопло, правда, будет от 0,7 мм, но его можно сузить, как описано выше. Как из дизельной форсунки сделать головку горелки Бабингтона, пригодной для долговременного интенсивного использования, да еще и с автоматикой от водогрейного котла, см. сюжет

Видео: горелка Бабингтона с автоматикой

Компрессор для распыления

Воздуха на распыление в горелке Бабингтона нужно немного, но под приличным давлением. Лучше всего для этой цели подойдет компрессор от старого холодильника, только перед ним надо поставить автомобильный воздухофильтр, иначе вакуумный насос быстро выйдет из строя. Нужен также ресивер, т.к. струю такой компрессор даст сильно пульсирующую.

Как приспособить компрессор от холодильника для воздушного питания горелки Бабингтона на отработке

Большое достоинство такой системы – возможность автоматизации зажигания горелки без электроники. Используем для этого предохранительный клапан (см. рис.), т.к. холодильный компрессор нагоняет давление больше 5 атм. Клапан возьмем самый плохой, тарельчатый с плоским седлом (тарелку и седло нужно будет притереть друг к другу с абразивом №600 или тоньше и промыть спиртом). У таких клапанов большой гистерезис (отношение давлений открывания и закрывания), но в данном случае нам того и нужно. Мы еще и усилим гистерезис клапана, надев на его шток грузик. Когда компрессор накачает ресивер до давления первоначального срабатывания, клапан резко «пшикнет», подпрыгнет вверх и на 1-2 с замкнет микровыключатель, подающий питание на трансформатор зажигания. Пойдет расход масла на горение, увеличится расход воздуха (холодную масляную пленку продуть труднее), и клапан станет подрабатывать, не доставая до микрика. Регулировочной гайкой удобно менять давление воздуха для изменения мощности горелки.

Смазка компрессора

В холодильнике компрессор смазывается хладоагентом, т.к. выкачивает из испарителя не чистый пар, а фреоновый туман. Вдруго компрессор зачавкал, это значит, что хладоагента слишком много и в системе он циркулирует в капельно-жидком состоянии. Если заставить холодильный компрессор качать воздух, он без смазки скоро испортится.

Смазывать компрессор от холодильника можно веретенкой или другим машинным маслом для точной механики. Сначала нужно сделать дозатор смазки, из бачка на 50-100 мл, иглы от обычного шприца на 2-10 кубиков, трубки от аппарата для переливания крови и пары зажимов от него же. Верхним перекрывают подачу смазки, а нижним регулируют ее величину.

Настройку дозатора производят в свободном пространстве. Нужно добиться, чтобы капля смазочного масла накапливалась на острие иглы, направленной точно вниз, в течение 2-4 мин, и еще столько же висела, пока не оторвется. Тогда иглу перпендикулярно вводят в подающий воздуховод компрессора так, чтобы ее скос находился посередине просвета и был ориентирован по потоку. Если иглу повернуть скосом вбок или против воздуха, масло не пойдет.

Система готова к использованию, но в процессе работы нужно будет еще за ней последить. Вдруг спустя некоторое время после запуска горелки характер горения изменится, это значит, что масла в компрессор идет много и он гонит его излишек с воздухом. Если до этого проходит не менее 10 мин, а пламя остается, только начинает пульсировать или коптить, поправить дело можно, немного повернув иглу, не более чем на 45 градусов. Не помогает или симптомы появляются раньше – нужно перенастраивать дозатор смазки на большее время накопления капли.

Пламя – в трубу!

С горелкой на отработке можно проделать любопытный опыт, результаты которого видны на след. рис.:

Пропустив пламя горелки сквозь всего 1 м широкой трубы, увидим его уже не таким бешеным и сильно остывшим (поз. 1), а от трубы вверх заметен будет мощный поток нагретого воздуха. Если взять трубу диаметром от 200 мм и длиной от 3 м (поз. 2), то температура газов на ее выходе упадет менее чем до 100 градусов. Выставим устье трубы наружу – масляная вонь в помещении перестанет ощущаться, хотя газоанализатор и покажет превышение примесями жилищной нормы. Осталось герметически присоединить устье трубы к дымоходу, и получим систему отопления с КПД более 80%.

Испарительные

Отработку можно сжечь вовсе без наддува и подогрева, пуская по каплям в раскаленную чашу. Но такие устройства, как сказано выше, более-менее прилично работают только в составе котла или печи на отработке, так что горелками в собственном смысле не являются и рассматриваются в других публикациях.

В чашу испарительной горелки на отработке подается топливо-воздушная смесь, т.е. необходим небольшой наддув (вентилятор от 20 Вт). Чаша предварительно нагревается или газовым факелом (поз. 1 на рис.), или подаваемым по каплям (пока без наддува) штатным топливом, поджигаемым калильной свечой (поз. 2). Последнее проще, но первые 3-5 мин копоти будет много. Когда пламя от очередной капли очистится и начнет взвиваться с шумом, свечу выключают и пускают воздух. В чаше появятся синие язычки (поз. 3 и 4), свидетельствующие о полном сгорании масла, но примеси к нему перейдут при этом в химически более агрессивную форму и уйдут в воздух, поэтому пользоваться испарительными горелками на отработке нужно осторожно, см. выше. К размерам деталей испарительная горелка не критична; основа – водопроводные трубы 1/2″ и 2”.

Примечание: для временного запуска на отработке, напр., гаражной буржуйки, удобнее будет испарительная горелка, действующая по тому же принципу, но в которую топливо-воздушная смесь подается сбоку по касательной, см. видео ниже:

Видео: испарительная горелка на отработке для печи

Подведем итоги

Итак, горелка на отработке устройство достаточно сложное, дома на столе такую не сделаешь. Тем не менее, решая, быть или не быть горелке на отработке из ваших рук, учтите еще одно существенное обстоятельство. А именно, удельный расход топлива на обогрев отработкой наименьший: ок. 100 мл на 1 кВт тепловой мощности в час. Лучшие дизельные и мазутные горелки расходуют от 130 мл*кВт/час, а керосиновые и бензиновые от 160 мл*кВт/час. Стоимость отопления от тех, других и третьих сравнивать не приходится, т.к. отработка уже отработала свою цену в моторе.

Печи и котлы, работающие на отработанном масле, давно заняли достойное место среди отопительных приборов. Отработка - дешевый, а иногда и бесплатный вид топлива, часто ее используют для этой цели в автосервисах и гаражах. Многие мастера при выборе конструкции задаются вопросом: можно ли переделать бензиновую паяльную лампу в горелку на отработке?

Принцип действия обычной паяльной лампы заключается в воспламенении паров бензина, выталкиваемого под действием сжатого воздуха наружу. Этот эффект достигается за счет нагнетания воздуха в топливный бак горелки.

Что произойдет, если залить в паяльную лампу отработанное масло?

Само по себе масло, даже под давлением, испаряется плохо - его нужно нагревать. Из-за плохого распыления пламя будет неравномерным, и разжечь горелку будет сложно. Горит масло с образованием большого количества нагара и копоти, поэтому жиклер быстро закоксуется, уменьшится его сечение, и лампа выйдет из строя. Увеличение сечения жиклера тоже не даст ожидаемого эффекта - масло будет распыляться крупными каплями, что не позволит получить равномерное пламя факела.

Кроме того, отработанное масло часто содержит примеси: солярку, бензин, антифризы и даже воду, что может привести к вспышкам внутри лампы. Для использования отработки в качестве топлива для паяльной лампы придется устраивать систему фильтрации, что еще больше усложнит задачу.

Учитывая все сложности, использовать бензиновую паяльную лампу как горелку на отработке сложно и небезопасно. Поэтому необходимо доработать или полностью изменить ее конструкцию.

Как изготовить горелку на отработке самостоятельно

Для успешного горения масла нужно либо предварительно нагреть его до температуры испарения - примерно 300 градусов Цельсия, или мелко распылить и обогатить масляные пары воздухом. Подогреть масло до таких температур можно с помощью мощных ТЭНов, но это увеличит затраты на электроэнергию.
Добиться создания масляного аэрозоля можно, подавая струю сжатого воздуха через слой масла. Этот эффект реализован в горелке Бабингтона - устройстве, аналог которого можно собрать своими руками из подручных комплектующих.

Горелка Бабингтона - альтернатива паяльной лампе

Изначально горелка Бабингтона была запатентована для работы на дизельном топливе. Позже, внеся незначительные изменения в конструкцию, мастера своими руками изменили конструкцию и приспособили горелку для сжигания отработанных машинных и пищевых масел. Степень загрязненности масла при этом особого значения не имеет, так как топливные каналы агрегата лишены узких мест, склонных к засорам.

В отличие от паяльной лампы, где топливно-воздушная смесь распыляется под давлением через форсунки, в горелке Бабингтона масло нагнетается из резервуара с помощью маломощного насоса и стекает тонкой пленкой по наклонной или сферической поверхности, а масляно-воздушная смесь образуется в результате продувания тонкой струи сжатого воздуха сквозь эту пленку.

Эффект распыления наглядно представлен в видео:

Топливный - резервуар, насос и трубы для подачи топлива.
Воздушный, он состоит из компрессора и воздушной трубки.
Полусфера с отверстием малого диаметра, где происходит смешивание воздушной струи с маслом.
Сопло, направляющее факел пламени в нужном направлении.

Стандартную конструкцию можно доработать своими руками, повысив ее эффективность. Для этого топливный бак оснащают нагревателем, подогревающим масло до начала работы горелки, что позволяет повысить его текучесть. Кроме того, топливный канал, выполненный из металлической трубки, можно обмотать вокруг сопла - таким образом масло будет нагреваться во время работы горелки.

Сопло горелки направляют в котел, где происходит нагрев топливной камеры и водяной рубашки. Также можно использовать устройство для плавки и нагрева металлов.

Достоинства горелки Бабингтона, сделанной своими руками:

широкий выбор топлива - отработанные машинные масла, смазки любой вязкости, дизельное топливо, мазут, любые растительные масла, в том числе отходы пищевых производств;
наличие примесей в топливе;
простота конструкции - ее можно сделать своими руками.

Недостатки:

сложность настройки горелки, особенно часто проявляющаяся при смене вида топлива;
запах и грязь - горелку нельзя устанавливать в жилых помещениях, требуется устройство котельной;
использование горелки связано с открытым пламенем, поэтому необходимо соблюдать противопожарные меры.

В помещении котельной обязательно должен быть порошковый или солевой химический огнетушитель!

Горелка Бабингтона своими руками

Собрать горелку своими руками можно из простых комплектующих, для этого потребуются:

- Полый шар или полусфера с такой толщиной стенок, чтобы можно было просверлить отверстие диаметром не более 0,3 мм.Можно использовать любые металлические предметы похожей конфигурации, например, латунную дверную ручку сферической формы, гайки с заглушками. Главное условие - возможность надежного крепления воздуховода.

Металлическая трубка для подачи сжатого воздуха от компрессора, диаметр - 10-15 мм.
Компрессор, например, от холодильника, с рабочим давлением 2 атм, максимальным - 4 атм.
Топливный бак со встроенным ТЭНом на 0,5-1 кВт из металла, не подверженного коррозии.
Топливный отстойник и трубу для слива излишков масла обратно в бак.
Медная трубка, диаметр - 10 мм, толщина стенки - 1-1,5 мм для топливного канала.
Маслонасос от автомобиля или мотоцикла с электродвигателем, чтобы привести насос в действие. Насос желательно оснастить на входе фильтром с крупной сеткой.
Сопло - сгон длиной 200-400 мм с внешней резьбой в 2 дюйма.
Крестовина для двухдюймовой металлической трубы с внутренней резьбой.
Сгон с резьбой на 1 дюйм и переходник 2/1 дюйм для слива излишка топлива в отстойник.
Переходники и фитинги для подсоединения топливного тракта, воздуховода и сопла.

Подготовка узлов горелки к сборке

1. Основная и самая ответственная задача - сделать отверстие заданного диаметра в сферической форсунке. От его размера зависит мощность горелки. Например, котел тепловой мощностью 10-15 кВт требует горящего факела, получаемого при работе горелки с одним отверстием диаметром 0,2-0,25 мм.Для получения большей мощности не нужно расширять отверстие - это приведет к получению более крупных капель. Лучше сделать 2-4 отверстия диаметром 0,1-0,3 мм с расстоянием между ними 8-10 мм, иначе факелы будут взаимно гаситься.Расход топлива можно рассчитать так: через одно отверстие 0,25 мм распыляется 2 литра отработки в час.

Видео о том, как можно сделать отверстия малого диаметра в металлической полусфере:

1. Бак делают из коррозионно-стойкого металла. В него встраивают ТЭН с терморегулятором, установленным на отключение ТЭНа при температуре 70 градусов Цельсия.
2. Из того же материала необходимо сделать отстойник топлива, оснащенный трубой с переливом. По этой трубе масло из отстойника будет стекать обратно в бак. Для слива грязи из отстойника можно предусмотреть заглушку в его дне.

Собирают корпус горелки: к крестовине 2 дюйма в передней части подсоединяют сопло из сгона, затем переходники: сверху для подачи масла, с задней стороны - для воздуха. Снизу к крестовине подсоединяют переходник 2/1 дюйм и сгон, по которому будет стекать излишек масла в отстойник. Переходники выполняют из заглушек с просверленными отверстиями, в которые вставляют трубки топливного и воздушного канала.

Можно изготовить корпус также из тройника, при этом воздуховод заводят в верхнюю часть, предварительно просверлив отверстие нужного диаметра.

Топливный тракт делают из медной трубки, один конец которой трижды обматывают вокруг сопла, а затем через переходник-заглушку выводят в корпус в верхней части. Топливную трубу подключают к насосу, устанавливают сетчатый фильтр грубой очистки и заводят другой конец тракта в бак. Топливный тракт можно оснастить вентилем. Насос подключают к электродвигателю, работающему от сети 220 В.

Воздуховод из металлической трубки с одного конца крепят к полусфере с отверстием, предварительно установив переходник-заглушку на нужном расстоянии. Полусфера должна располагаться так, чтобы масло из топливной трубки равномерно стекало на округлую часть форсунки, а потом - в нижнюю часть корпуса и в отстойник. Другую часть воздуховода подводят к компрессору, который также подключают к сети 220 В.
Поскольку в установке будет целых три потребителя электроэнергии, включение которых производится не одновременно, желательно оснастить горелку пультом управления: установить отдельный тумблер или кнопку для включения ТЭНа и отдельный тумблер для включения компрессора и насоса. При желании можно оснастить пульт световой сигнализацией из диодных ламп.
Можно оснастить горелку контролёром, автоматически включающим агрегаты в соответствии с выбранным режимом. Электророзжиг реализуют с помощью свечей зажигания, а для гашения горелки достаточно перекрыть подачу масла.

Видео - схема сборки горелки:

Подготовка топлива для горелки

В горелке Бабингтона можно использовать практически любое отработанное масло. Автомобильную отработку с большим количеством посторонних включений фильтруют перед заливкой в бак через сетку и смешивают с более чистым маслом. Масла с незначительным количеством примесей допустимо заливать без подготовки.

При использовании пищевых растительных масел, например, фритюра, рекомендуется отстоять его в течение нескольких часов и аккуратно слить с остатка. Эти масла достаточно текучи при нормальной температуре, поэтому их можно подогревать в баке только в момент запуска горелки. При использовании мазута и других густых материалов их нужно подогревать до температуры от 70 до 90 градусов, иначе насос будет работать с перегрузкой.

Меры безопасности

полы и стены из горючих материалов обшивают металлом или асбестовыми листами;
запас топлива хранят на безопасном расстоянии;
потеки масла необходимо своевременно удалять;
электрические элементы установки необходимо тщательно изолировать, чтобы избежать искрения в зоне распыления масла;
горелку нужно располагать вне досягаемости воздушных потоков и сквозняков.

Горелку с открытым соплом нельзя оставлять без присмотра в работающем состоянии!

Горелка Бабингтона, в отличие от паяльной лампы, переделанной для работы на отработке - надежный и долговечный агрегат, не требующий сложного обслуживания. Достаточно периодически очищать топливную систему, бак и отстойник, продувать воздуховод в холостом режиме, а также следить за исправностью компрессора и масляного насоса. Исправная горелка - надежный и экономичный агрегат с длительным сроком службы.

Многие мастера в своей практике сталкиваются с потребностью в новых приспособлениях, таких как горелка на отработанном масле. Владельцам автомастерских и гаражей это заменит печь для отопления помещения, особенно если имеются приличные запасы отработанного масла и другого топлива. Горелки, если разобраться в принципе их работы, можно приспособить и под смешанное топливо.

В холодный сезон в обогреве нуждаются не только жилые, но и вспомогательные помещения. В данный момент для отопления применяются устройства на разных видах топлива, включая отработку или отслужившее техническое масло. На российском рынке можно встретить приспособления, перерабатывающие разную топливную основу, а также имеющие узкую специализацию. По типу сжигаемого топлива подобные устройства бывают:

газовые;
на жидком топливе;
комбинированные.

Наиболее простым и экономичным прибором для обогрева помещения считается горелка на отработке. По функциональности горелки подразделяются на 3 подвида:

сварочные;
осветительные;
обогревающие.

Принцип работы этих устройств был позаимствован у примитивного керогаза еще в 50-е годы. Довольно быстро простейшие горелки стали популярны, их стали приобретать для отопления дачных домиков и гаражей. В те времена любое топливо стоило недорого, но со временем рачительные хозяева, изобретатели и рационализаторы начали искать замену бензину, солярке и керосину. В ход пошли мазут и бросовое масло, которое теперь используется как полноценное топливо. Сегодня прибор все еще актуален, к тому же является отличным способом сохранения экологии.

Важно! В помещении, где будет применяться любой аппарат на жидком топливе, будь то самодельная бензиновая горелка, аппарат на отработке или горелка на солярке своими руками, обязательно должен быть огнетушитель!

Устройство готовой горелки, функционирующей на отработанном масле

При покупке газовых горелок и подобного им оборудования нередко люди интересуются тем или иным элементом и его предназначением в общей конструкции. Например, они хотят знать, откуда и куда должно перетекать масло, каким способом оно воспламеняется и прочее. Когда задумываются о том, как сделать горелку в домашних условиях, подыскивая образец для сооружения самодельного аналога, вопросов возникает еще больше. Чаще всего интересуются заменой форсунок и емкости для масла на что-либо подходящее из подручных средств.

Имея в своем распоряжении фото, схемы и чертежи горелки на отработанном масле, не каждый мастер сразу возьмется за дело. Основная причина – большое количество специфических деталей.

Обратите внимание! Неважно, из чего соорудили устройство, – принцип работы всех горелок приблизительно одинаковый: отфильтрованное и разогретое масло подается из основной емкости и сжигается в камере сгорания.

Многокомпонентный процесс состоит из нескольких этапов, и от качества составляющих деталей капельной горелки на отработанном масле своими руками будет зависеть успех ее эксплуатации:

забор и фильтрация отработки;
перекачка и подогрев очищенного масла;
процесс сжигания с получением тепла.

Фильтрация как начало работы горелки на отработке

Предприятия, выпускающие готовые устройства, работающие на жидком топливе или отработке, комплектуются дополнительными опциями, очищающими масло. Это так называемые заборные поплавки, которые с поверхности забирают на прогревание самую чистую порцию субстанции. Такой принцип забора отработки в данный момент присущ подавляющему большинству выпускаемых изделий, относящихся к этой категории.

Далее через шланг, выполненный из материала, стойкого к агрессивной среде, происходит порционная подача отработанного масла. Трубка обычно погружена примерно до середины основной емкости, поэтому твердая взвесь остается на дне, а на прогревание и переработку уходит более чистый слой. На этом этапе удается без дополнительных усилий довольно качественно фильтровать топливо. На дне остаются грязные примеси, песок и другие нерастворимые компоненты.

Важно! От чистоты топлива во многом зависит и продолжительность работы форсунки для горелки на отработанном масле своими руками. Поэтому стоит позаботиться хотя бы о грубой очистке масляной фракции, подаваемой в топку.

Как известно, фильтры бывают одно- и многоразового применения. Просеивание грубых частиц может производиться через несколько слоев или фильтрующих элементов, как у готовых грелок компании Smart Burner. Традиционная комплектация разных изделий примерно одинакова: готовые приспособления редко выпускаются без фильтра или заменяющих его элементов.

Небольшой насос для перекачки – стандартная конструктивная деталь, отвечающая за бесперебойное поступление масла. Если организовать подачу для неподвижного агрегата по принципу сообщающихся сосудов, то в самодельной горелке оно может поступать на форсунку самотеком,.

Прогревание отработанного масла перед его сжиганием

Не менее важный этап подготовки устройства к работе – подогрев отработанного масла перед полным сгоранием для выделения тепла. При разогреве масло становится более жидким и пластичным, вследствие чего оптимальная консистенция отлично сжигается.

Бак преднагрева или прогревающая спираль нужны для любой горелки на отработанном масле своими руками – чертежи демонстрируют промежуточное месторасположение. Обычно это обособленная камера или капсула небольшого объема, скрытая в середине корпуса. Предназначение – как можно качественнее прогреть топливо перед процессом сгорания. У готовых изделий чаще всего есть реле температуры, отслеживающее уровень подогрева. Как правило, они работают в рабочем диапазоне 0-150 °С.

Внимание! Горелки, приспособленные под комбинированные суспензии, обычно имеют емкость для прогревания. Дизельное топливо в самодельных горелках на солярке в разогреве не нуждается.

Производители по-разному решают, как организовать данный этап. Горелка Гном на отработанном масле (и другие подобные модели) имеет внутри емкости небольшой электрический ТЭН, отвечающий за подогрев отработки до нужного уровня. Точно так же, как и в этом случае, каждый изготовитель по-своему решает и вопрос о подаче масла. Часто за уровень его поступления отвечают поплавковые переключатели и насосы. Система самостоятельно отключается при заполнении бачка преднагрева.

Подача сжатого воздуха для утилизации отработанного масла

Сжатый воздух требуется для подготовки масляной смеси к сжиганию путем ее распыления. Эта транспортировка направлена в форсунку, что осуществляется под давлением. Вследствие подачи через отдельный канал кислород обеспечивает процесс горения в любом устройстве, включая горелку Бабингтона на отработанном масле своими руками. Хотя изначально аппарат был запатентован как работающий на дизельном топливе, его приспособили и под техническое масло.

Для успешной подачи воздуха требуется мини-компрессор, встроенный в готовые приспособления на жидком топливе. Он может транспортироваться и другими способами, например, по принципу пневматики. При отсутствии сжатого воздуха форсунка может работать некорректно.

Полезный совет! Рабочее давление помогает отслеживать небольшой манометр, благодаря чему сохраняются параметры, необходимые для полноценной эксплуатации всего аппарата.

Регулирование воздушного потока обеспечивает специальный соленоидный клапан на корпусе. В дорогостоящем оборудовании также предусмотрены воздушные фильтры для очистки воздуха. Они будут полезны в запыленных мини-цехах, котельных или других помещениях, где забираемый для процесса горения воздух имеет много примесей. Для работы форсунки для горелки на отработанном масле своими руками нужна регулируемая вторичная подача воздуха. За синхронную работу всех узлов отвечают такие детали горелки:

форсунка (сопло);
топливный отсек;
нагревательный бак;
клапан подачи воздуха;
регулятор подачи масла;
манометр для проверки давления (его может и не быть);
нагнетающее устройство (вентилятор).

В готовых аппаратах поджигание обеспечивают электроды. Подача сжатого воздуха осуществляется по воздушному каналу, оттуда он попадает в форсунку. Туда же после подогрева идет и отработанное масло. Если форсунка чистая, она производит качественное поджигание топлива, предполагающее появление ровного непрерывного пламени.

Что представляет собой известное изобретение Бабингтона

У каждого изобретения есть свой автор, даже если его имя незаслуженно забыто потомками. Так, например, британский изобретатель Роберт Бабингтон в 1969 г. получил патент на печь, работающую на дизельном топливе, которая напоминала осветительный керогаз, функционирующий на парах керосина. Конструкция Роберта Бабингтона первоначально была рассчитана на керосин, затем ее приспособили под солярку. Когда количество автомобилей несоизмеримо возросло, отработанное масло нужно было как-то утилизировать. Поэтому рационализаторы искали подходящие для этих целей устройства.

Сначала на основе запатентованного изобретения Р. Бабингтона появилась дизельная горелка своими руками, затем ее приспособили для сжигания масла и других видов топлива. Аппарат, функционирующий на отработке, появился намного позже дизельной конструкции, но по популярности и безопасности он превзошел своего предшественника.

Через некоторое время подобное устройство предлагали заново, поскольку истек срок действия первого патента, а печь на жидком топливе не утратила актуальности. Похожие аппараты повторялись в разных вариантах, при этом горелку Бабингтона своими руками пытались собирать не только мастера-самоучки, но и конструкторские бюро солидных предприятий.

Горелка по конструктивному решению относится к несложным приспособлениям, поэтому с успехом изготавливается в домашних условиях. Она отличается достаточно высокой эффективностью в плане получения тепла, необходимого для обогрева:

технологических установок;
небольших мастерских;
цехов;
гаражей;
складских и подсобных помещений.

Полезный совет! Не стоит приспосабливать самодельную горелку своими руками для отопления жилья, поскольку перегоревшее масло имеет специфический запах.

Горелка на отработке своими руками: принцип работы

Если просмотреть фото, рисунки и чертежи, становится очевидно, что вторичное масло на криволинейной поверхности образует тонкую пленку. Через паз под небольшим давлением газ или воздух подается в емкость. Масло после прогревания распыляется этим воздушным потоком, обеспечивая качественное воспламенение.

Именно этот способ воспламенения стал основой для изобретений, получивших распространение в самодельных аппаратах и капельных горелках на отработанном масле, выпускаемых в заводских условиях. Отработанное масло – это, по сути, бесплатное топливо, отслужившая суспензия. Поэтому оно считается более выгодным на фоне других источников тепла:

твердого топлива и брикетов для самодельной ;
бензина и солярки;
электроэнергии;
природного газа;
керосина;
мазута.

Полезный совет! Хотя отработка остается самой дешевой основой для выделения тепла при утилизации посредством сжигания, засоренное примесями масло все же рекомендуется подготовить ‒ добиться отстаивания воды и отфильтровать от тяжелой взвеси.

Первые аппараты на керосине, дизтопливе и масле сильно коптили, выделяли неприятный запах. Позже предложили бензиновую горелку своими руками и аппараты на другом горючем сырье, но велись активные поиски бюджетного топлива. Масло оказалось подходящим источником тепла, но копоть и запах сводили на нет все достоинства. Поэтому все усилия изобретателей ушли на устранение указанных недостатков горелки для котлов на отработанном масле. Этому должны были способствовать полноценное сжигание, прогревание и фильтрация загрязненного топлива.

Статья по теме:

Принцип действия и особенности. Разновидности устройства. Как самостоятельно изготовить . Производители и популярные модели.

Как соорудить самостоятельно аппарат по принципу горелки Бабингтона: чертежи

Принцип работы самодельной горелки, изготовленной на основе идеи Роберта Бабингтона, понятен по рисункам, где видны составляющие агрегата:

резервуар с отработанным маслом;
поддон для отработки;
трубка для подведения топлива;
небольшой топливный насос для подачи порций масла;
полусфера для распыления с небольшим отверстием;
камера для подогрева с нагревательным элементом (может отсутствовать).

Обратите внимание! Форсунка на отработке для организации процесса ровного горения не является обязательным элементом. Ее с успехом заменит сопло – небольшое отверстие для подачи воздушной струи и топлива. Чтобы оно не засорялось, за его исправностью надо следить.

Отработанное масло, испаряясь, стекает по полусфере. Эти маслянистые пары смешиваются с воздушной массой, в итоге получается топливная смесь. Остатки масла, не успевшие утилизироваться, стекают в поддон, а оттуда – по трубке обратно в топливный бак.

Этот агрегат, выполненный на основе патента Бабингтона, предназначенный для сжигания жидкого топлива, достаточно прост. Поэтому он доступен к воспроизводству из подручных деталей в домашней мастерской. Успех зависит от точного соответствия деталей своему предназначению и от слаженной работы всех узлов. Поэтому, перед тем как сделать горелку своими руками, следует внимательно рассчитать все параметры.

Полезный совет! Если взять за основу какой-то один вариант, например, горелку Гном, используя готовые чертежи и рекомендации мастеров, сложно ошибиться в размерах и функциональности деталей.

Достоинства и недостатки горелки своими руками

У каждого технического приспособления есть ряд полезных качеств и недоработок. Очевидно, что в этом устройстве больше плюсов, чем минусов. Основное достоинство – утилизация бросового сырья с наибольшей пользой. Другие преимущества оборудования для утилизации масел и жидкого топлива:

сжигание отработки способствует сохранению экологии;
простота эксплуатации и высокая энергоэффективность;
изготовление прибора доступно в обычных бытовых условиях;
получение тепла при минимальной стоимости сырья;
простая схема изготовления конструкции, понятные чертежи;
самодельный аппарат можно сделать из подручных средств;
применение в цехах и на предприятиях, где скапливается много переработанного сырья, требующего утилизации;
небольшие габариты горелки позволяют в случае необходимости ее перемещать;
в топку идут отработка и наиболее низкосортное масло;
функциональность устройства;
относительная пожаробезопасность;
повторное использование отслужившего масла.

Недостатки:

не рекомендуется применять для дач и жилых помещений из-за гари и запаха;
необходимость оборудования помещения огнетушителем;
обязательно нужно соблюдать все рекомендации по изготовлению горелки;
сопло или форсунку следует периодически проверять (не засорились ли отверстия твердыми частицами);
чувствительность форсунки или сопла к загрязнениям;
дополнительное питание составляющих аппарата (насоса, компрессора).

Как сделать горелку своими руками по схемам и чертежам

Горелки, полученные на основе изобретения Роберта Бабингтона, прошли неоднократную доработку и модернизацию. Отсюда расхождения в разных чертежах, схемах и иллюстрациях. Избранный вариант нуждается в тщательном изучении, чтобы исключить конструктивные ошибки.

Полезный совет! Не стоит делать усредненный вариант горелки для утилизации отработанного масла. Лучше воспользоваться одним проверенным аппаратом на основе предложения опытного рационализатора.

Подсказки и рекомендации других мастеров тоже могут оказаться полезными для изготовления определенных элементов и узлов. Предлагаемые пояснения, которые взяты на одном из специализированных форумов, касаются следующих деталей:

металлической полусферы (можно сделать из чего угодно, в том числе из части латунной дверной ручки или сферической гайки);
стального резьбового тройника для соединения двухдюймовых труб (вместо него можно брать крестовину с теми же параметрами);
для топливной подачи подходит 10-миллиметровая медная трубка;
для сопла нужен сгон металлической трубы, имеющий наружную резьбу (до 200 мм);
под подачу воздуха пригодится металлическая трубка диметром 10 мм, подведенная в сопло;
состыковать каналы с корпусом лучше резьбовыми фитингами подходящего размера;
основную подачу отработки будет осуществлять небольшой насос с простейшим мотором (от мотоцикла или автомобиля).

Полезный совет! Рекомендуется использовать компрессор от холодильника. Небольшого давления (2-4 бар) будет вполне достаточно для эффективной работы сопла. Воспламенение легко обеспечить свечами зажигания от автомобиля, стоящими у сопла.

Сопло – небольшое отверстие, его размер регулирует мощность самоделки по принципу Р. Бабингтона. Иногда в полусфере делают несколько небольших отверстий, поскольку одно может забиваться или его окажется недостаточно. Есть сведения, что 1 отверстие размером 0,25 мм обеспечит мощность горелки в пределах 10-15 кВт, что зависит от качества сгораемого сырья.

В полусфере с готовым отверстием посредством входа через тройник крепят канал подачи воздуха. Герметичность обеспечивает резьбовая заглушка, в которой просверлен паз для трубки. Тройник следует припаять к штуцеру, куда подсоединяется трубка подачи масла, которое требует прогревания перед утилизацией. Для этого в бак необходимо впаять ТЭН, желательно с термореле. Трубка в несколько витков подготовит масло-отработку для подачи в сопло.

Чтобы поступал воздух, дополнительно в сопле нужно просверлить 2 паза размером около 8 мм. Сначала к тройнику присоединяется сопло, далее – медная спиралевидная трубка, после чего производится крепление к штуцеру. Часть масла будет стекать в бак-отстойник, который для безопасности лучше отвести в сторону через трубку. Мастера, владеющие секретами электроники, аппарат обычно снабжают контроллером и платой для организации розжига.

Горелка – универсальная конструкция, которую можно приспособить и под другие виды жидкого топлива. Хотя сегодня подобные устройства есть в продаже, их дороговизна побуждает домашних мастеров делать нечто подобное своими руками. По эффективности домашние приборы для сжигания отработки не уступают брендовым новинкам, предназначенным для обогрева мини-цехов, теплицы, небольших фермерских хозяйств.

В настоящее время для организации отопления частного дома применяют несколько различных систем. В зависимости от наличия и доступности того или иного вида топлива, обогреть дом в холодный период года можно, используя электричество, газ и различные виды твердого топлива. При этом в последние годы все интенсивнее стало использоваться в виде топлива для малых котельных отработанное моторное масло. Одним из способов его использования является самосотятельное изготовление горелки на отработанном масле из подручных материалов. О том, как это сделать, и пойдет речь в дальнейшем.

Строение горелки на отработке

Общий вид приспособления можно рассмотреть на расположенном ниже фото.

Изучив его не сложно заметить некоторые особенности горелки. Корпус представляет собой использованный газовый баллон небольшого объема. К нему в верхней и нижней части приварены противоположно направленные отрезки дюймовой толстостенной стальной трубы. Нижняя из них используется для непосредственной подачи масляно-воздушной взвеси в зону горения, а верхняя играет роль раструба горелки, из которой и вырывается поток пламени высокой температуры. Для создания воздушного потока, который нагнетает воздух в печь и способствует возникновению факела, вырывающегося из выходного отверстия горелки, используется обыкновенный бытовой пылесос достаточной мощности. Познакомившись с внешним видом агрегата, перейдем к его изготовлению.

Для сборки вышеописанного агрегата своими руками необходимо приготовить сварочный аппарат, применяемый непосредственно для соединения деталей, болгарку, которую будем использовать для раскроя материалов. Кроме традиционного инструмента понадобится токарно-винторезный станок.

Первым узлом горелки, работающей на отработанном масле, является корпус. Для его изготовления подготовьте использованный газовый баллон. Во избежание чрезвычайной ситуации убедитесь в том, что газ из емкости полностью использован. После этого удалите заливное отверстие. С помощью соответствующего овального шаблона выполните разметку крепежных отверстий обеих труб и высверлите их по внутренней части контура электродрелью с закрепленным в патроне спиральным сверлом. Аккуратно перерубив перемычки между отверстиями слесарным зубилом, или перепилив болгаркой с установленным диском по металлу, удалите лишнее. Для придания посадочным отверстиям правильной формы расточите их с помощью круглого напильника вручную, или цилиндрической фрезой, установленной в электродрель. Не забывайте закрыть глаза защитными очками при выполнении механической обработки металла.

В полученные отверстия, соответствие формы которых необходимо постоянно контролировать с помощью шаблона, установите и приварите отпиленные заранее трубы.

Система подачи отработанного масла в горелку

Обратите внимание, что в крайней половине нижней трубы имеется отверстие с приваренной гайкой М16. Оно необходимо для крепления масляной форсунки.

Ее удобно изготовить на токарном станке по металлу. Основу детали составляет стержень, имеющий гладкий хвостовик, используемый для крепления маслоподводящего шланга. В случае применения гибкой подводки необходимо на этой части выполнить резьбу соответствующего диаметра. На большей части стержня необходимо выполнить метрическую резьбу с наружным диаметром 16 миллиметров. Почти на всю длину форсунки для горелки выполняется осевое отверстие, которое встречается с трехмиллиметровым поперечным, расположенным в нижней части детали. При наличии доступа к указанному оборудованию и достаточному навыку владения токарной обработкой металлов изготовить подобную деталь не составит особого труда. В противном случае закажите ее на ближайшем металлообрабатывающем предприятии либо подберите подобную деталь самостоятельно.

Принцип работы форсунки основан на истечении вязкой отработки из поперечного отверстия и захватывании ее потоком воздуха. При этом масло разбивается на минимальные капли, возгорание которых происходит гораздо легче.

Система регулировки потока воздуха

Еще одной особенностью данной конструкции горелки является наличие системы регулирования воздушного потока, который в дальнейшем позволяет изменять силу огненного факела. В ее основе лежит стальная чашка, имеющая полукруглое дно и достаточного диаметра отверстие.

Эту деталь горелки так же удобно изготовить на токарном станке. При этом для получения правильной полусферической формы дна понадобятся специальные резцы и высокая квалификация токаря. Если вы не уверены в своих силах, обратитесь за помощью к профессионалам или найдите готовый блок для регулировки потока воздуха, например от карбюратора автомобиля.

Непосредственное регулирование воздуха выполняется круглой шторкой, закрепляющейся на Г-образной оси винтом М4.

Для обеспечения надежного присоединения выходного патрубка шланга и работы воздушной задвижки использован переходник, имеющий продольную прорезь.

Возможность доступа в камеру для поджога отработанного масла вовремя запуска горелки обеспечивает утяжеленная крышка, устанавливаемая на привариваемых навесках на горловину газового баллона.

При использовании более легкого варианта возможно самопроизвольное открытия приспособления в процессе работы.

При правильно собранной конструкции работа горелки должна сопровождаться выходом из рабочей части ровного фиолетового факела, возникающего при сгорании воздушно-масляной смеси в корпусе.

Для обеспечения пожарной безопасности при работе с данной конструкцией горелки на отработке место крепления форсунки и маслоподводящего гибкого провода лучше дополнительно защитить стальным экраном, предохраняющим возгорание масла в случае нарушения герметичности.

Кроме рассмотренного нами варианта приспособления, вполне возможно самостоятельное изготовление и других масляных горелок. Некоторые из них используют предварительный подогрев отработанного масла для улучшения его возгорания. Один из способов осуществления этого – установка масляного цилиндра непосредственно на выходном патрубке.

На данном конкретном примере, в отличие от описанного выше, воздух нагнетается с помощью электровентилятора.

Ну а теперь запуск и прогрев горелки:

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации - нам интересно ваше мнение:)