бунзеновская горелка что это
Особенности горелки Бунзена, история и режим использования
Горелка Бунзена Это инструмент, который позволяет создавать контролируемое пламя. Он состоит из основания, источника газа (обычно метана и бутана), клапана, который регулирует его прохождение, и горловины с отверстием в верхней части..
У зажигалки есть отверстия в боковой части шеи. Они пропускают воздух и смешиваются с природным газом. Количество воздуха в шее будет определять качество пламени, производимого инструментом..
Горелка Бунзена была введена в 1855 году немецким химиком Робертом Бунзеном (который дал ему свое имя). Дизайн инструмента был разработан Питером Десдегой, и считается, что он принял идею произведений Майкла Фарадея..
Структура этого инструмента довольно проста, что облегчает его использование. По этой причине он продолжает использоваться в школах и университетах, даже при том, что есть более продвинутые горелки.
Описание бунзеновской горелки
Горелка Бунзена состоит из основания, на котором расположен источник газа. Эта база соединена с шеей. Между горловиной и основанием расположен топливный клапан, который отвечает за регулирование прохождения природного газа..
По бокам шеи есть ряд отверстий, которые позволяют или препятствуют прохождению воздуха. Это так называемые впускные клапаны.
В верхней части шеи есть дымоход. Это отверстие, через которое газ, который создает пламя, вступает в контакт с искрой зажигания..
история
В 1852 году Роберт Бунзен начал работать в Гейдельбергском университете. В том же году внедрялась система общественного газового освещения в городе..
Университет Гидельберга также принял это новшество и включил его в свои лаборатории, чтобы управлять зажигалками.
В 1854 году лаборатории университета еще находились в процессе строительства, поэтому Бунзен высказал некоторые предложения относительно их конструкции и структуры. Именно в этом году он попросил Питера Десага создать модель зажигалки.
Инструмент, созданный Desaga с указаниями Бунзена, превосходил предыдущие горелки: он уменьшал светимость пламени, увеличивая при этом интенсивность выделяемого тепла. В дополнение к этому количество сажи уменьшилось..
В предыдущие годы Майкл Фарадей построил горелку, похожую на эту, но его дизайн не получил большого распространения. Тем не менее, считается, что Десага был вдохновлен работой Фарадея.
В 1855 году было завершено строительство лабораторий, и впервые были внедрены горелки Бунзена-Десага..
Два года спустя было опубликовано подробное описание прибора, благодаря которому его производство и использование быстро расширилось..
В настоящее время технологический прогресс позволил разработать более совершенные и, возможно, более эффективные горелки. Тем не менее, горелка Бунзена все еще используется в лабораториях, особенно на уровне школы и университета.
Режим использования
Горелка Бунзена состоит из источника природного газа в нижней части. Прохождение газа регулируется клапаном, который находится между штуцером горловины и основанием инструмента..
По бокам шеи, он представляет собой серию отверстий, которые позволяют поток воздуха. Эти отверстия могут быть открыты и закрыты в соответствии с потребностями экспериментатора.
Это важный элемент, так как пламя, создаваемое зажигалкой, будет зависеть от количества воздуха, который входит в контакт с газом.
Чтобы зажечь зажигалку, сначала установите боковые отверстия. Если требуется световое пламя, оно должно быть полностью закрыто. Если желательно синее пламя, их следует открыть.
Затем открывается газовый клапан и пару секунд ждут, пока он смешается с воздухом в горловине прибора..
После этого приближается зажигалка или зажженная спичка, которая действует как искра зажигания и производит пламя..
Типы пламени, произведенного с помощью горелки Бунзена
В общих чертах, с помощью горелки Бунзена можно получить два пламени: грязное пламя (красное и возникает при недостатке воздуха) и чистое пламя (которое возникает при наличии достаточного количества воздуха). Третий огонь, идеальный, возникает, когда отверстия открыты на 90%.
Светящееся пламя (грязное)
Когда боковые отверстия закрыты, образуется надежное и яркое пламя (желтый, красный и оранжевый). Недостаток воздуха делает газовую смесь не сгорающей полностью (неполное сгорание).
Из-за этого образуются крошечные частицы углерода, которые нагреваются, чтобы сгореть. Поскольку они оставляют отходы, пламя, образующееся при недостатке воздуха, называется грязным..
Голубое пламя (чистое)
Когда боковые отверстия полностью открыты и воздуха больше, газ полностью горит, не оставляя следов (полное сгорание).
Полученное пламя синее, хрустящее и чистое. По сравнению с предыдущим пламенем синий огонь почти не виден.
Идеальное пламя
Избыток воздуха может привести к возгоранию пламени внутри шейки зажигалки, что приведет к несчастному случаю.
Поэтому рекомендуется, чтобы отверстия были открыты на 90%. Таким образом, отходы не образуются, как сажа, и у вас есть безопасное пламя.
Части пламени
Пламя, создаваемое горелкой Бунзена, состоит из трех частей: внутреннего конуса, ручки и наконечника.
Внутренний конус находится в центре пламени. Температура в этой области очень низкая, поэтому там нет горения.
Ручка пламени окружает внутренний конус. В этой зоне воздух и газообразные продукты сгорания сходятся. Из-за этого температура выше.
Верхушка пламени. Он может быть двух типов: восстановительный и окислительный. Он является восстановительным, когда не хватает воздуха, и в этом случае он светится. Со своей стороны, он окисляет, когда воздух в изобилии.
В подавляющем большинстве лабораторного оборудования для нагрева до высокой температуры используется электричество.
Это водяные лабораторные бани, колбонагреватели, магнитные мешалки с подогревом, сушильные шкафы, шейкеры-инкубаторы и др.
Но без открытого пламени в лаборатории никак не обойтись и перечень процедур, требующих нагрева в огне с высокой температурой достаточно велик.
В качестве высокотемпературного источника выступает газовый лабораторный прибор – горелка бунзена, один из самых популярных инструментов, устройство и практику применения которого мы сегодня рассмотрим.
Это устройство, получающее питание от баллона с горючим природным газом, поэтому не зависимо от розетки, что обеспечивает его мобильность, в ограниченных конечно приделах – чтобы хватило длины шланга.
Получение стабильного горения, возможность настройки параметров пламени, доведенная до высокого уровня безопасности за десятилетия, да нет даже за столетия успешной эксплуатации, конструкция всех составных элементов – это все делает бунзеновскую горелку одним из самых востребованных приборов при оснащении буквально всех видов лабораторий.
Справочно. Также может использоваться для некоторых видов операций лабораторная спиртовка.
Краткая история появления
Функциональные элементы
Как работает
Горелка Бунзена — простой и практичный лабораторный инструмент
Горелка Бунзена — это лабораторный прибор для нагревания на открытом пламени. Изобретение приписывают знаменитому немецкому химику Р. Бунзену, так как именно он описал это устройство в своей работе, опубликованной в 1857-м году. Правда, с этим был не согласен английский химик Г. Роскоу, являвшийся соавтором этой работы. Позже в своих воспоминаниях он писал, что горелка Бунзена — не что иное, как модификарция прибора, который он привез из Англии. Тем не менее, горелка Бунзена получила распространение именно под таким названием, прочно заняла место в лабораторном инструментарии и применяется до сих пор.
Конструкция
Аппарат представляет собой вертикально установленную в подставке металлическую трубку. К подставке припаяна боковая трубка, через нее подводится газ и впрыскивается через инжектор.
Дополнительно чуть выше инжектора в вертикальной трубке имеются два отверстия на противоположных друг от друга сторонах. Через эти отверстия поступает атмосферный воздух. Как правило, с наружной стороны трубки поверх отверстий имеется круговая заслонка-муфта, тоже с отверстиями. Муфта свободно вращается вокруг вертикальной трубки так, что отверстия в трубке и заслонке могут в определенном положении совпадать друг с другом.
Универсальный штатив Бунзена | Лабораторная газовая горелка Dragon 220 |
Принцип работы
Горючий газ впрыскивается через инжектор в основную вертикальную трубку. Двигаясь с высокой скоростью, струя создает разрежение, в результате чего через открытые отверстия засасывается воздух. В процессе движения вверх по трубке газ перемешивается с кислородом воздуха, образуется горючая смесь; при выходе из трубки она поджигается.
Вращая муфту-заслонку вокруг трубки, можно изменять свободную площадь отверстий и соответственно, количество засасываемого воздуха. В свою очередь, от объема засасываемого воздуха, зависит процент кислорода в горючей смеси, высота и температура пламени.
Если отверстия перекрыть совсем, то гореть будет только газ. Пламя будет красного цвета, с t до +500 °С. При такой температуре газ сгорает не полностью и пламя будет коптить.
Увеличивая содержание кислорода в смеси газ/воздух, лаборант увеличивает t горения. Она может достигать 1550 °С. Газ сгорает полностью, копоть не образуется, пламя имеет голубой цвет.
Производительность и удобство эксплуатации устройства зависит от таких характеристик, как:
Какое топливо использовать
Газ может быть обычным, бытовым (метан), или сжиженным, баллонным (бутано-пропановая смесь). Если применяется сжиженный газ, то берутся баллоны с редуктором, контролирующим давление и стабильность струи на выходе. Размер баллона большого значения не имеет, подойдет любой, вплоть до объема 50 литров.
Достоинства горелок Бунзена
Сферы применения
В настоящее время разработано много модификаций горелок Бунзена с различными улучшениями: со стабилизатором пламени, автоподжигом, с возможностью регулировать подачу газа и воздуха, изменять угол наклона выходной трубки, с системой «газ-контроль», автоматически перекрывающей газ, если пламя потухло и т. п.
А бунзеновская горелка, названный в честь Роберт Бунзен, это своего рода газовая горелка используется как Лабораторное оборудование; он производит единственный открытый газ пламя, и используется для нагрева, стерилизации и сжигания. [1] [2] [3] [4] [5] Газ может быть натуральный газ (что в основном метан) или сжиженный газ, Такие как пропан, бутан, или смесь. СодержаниеИсторияВ 1852 году Гейдельбергский университет нанял Бунзена и пообещал ему новое лабораторное здание. В городе Гейдельберг начали установку уголь-газ уличное освещение, и университет проложил газовые линии к новой лаборатории. Проектировщики здания планировали использовать газ не только для освещения, но и в горелках для лабораторных работ. Для любой горелочной лампы желательно было максимально увеличить температуру и свести к минимуму светимость. Однако существующие лабораторные горелочные лампы оставляли желать лучшего не только по теплоте пламени, но также по экономичности и простоте. В конце 1854 года, когда здание еще строилось, Бунзен предложил механику университета определенные принципы проектирования: Питер Десага, и попросил его построить прототип. Подобные принципы использовались в более ранней конструкции горелки. Майкл Фарадей, а также в устройстве, запатентованном в 1856 г. газовым инженером Р. В. Эльснером. В конструкции Бунзена / Десаги удалось создать горячее, не содержащее сажи, несветящееся пламя путем контролируемого смешивания газа с воздухом перед горением. Десага создал регулируемые прорези для воздуха внизу цилиндрической горелки, при этом пламя воспламенялось вверху. К тому времени, когда в начале 1855 года здание открылось, Десага изготовил 50 горелок для учеников Бунзена. Два года спустя Бунзен опубликовал описание, и многие из его коллег вскоре приняли этот дизайн. Горелки Бунзена сейчас используются в лабораториях по всему миру. [6] ОперацияИспользуемое сегодня устройство безопасно горит непрерывным потоком горючего. газ Такие как натуральный газ (что в основном метан) или сжиженный газ Такие как пропан, бутан, или их смесь. Количество воздуха, смешанного с газовым потоком, влияет на полноту горение реакция. Меньшее количество воздуха приводит к неполной и, следовательно, более холодной реакции, в то время как поток газа, хорошо смешанный с воздухом, обеспечивает кислород в стехиометрический количество и, следовательно, полная и более горячая реакция. Воздушным потоком можно управлять, открывая или закрывая щелевые отверстия в основании ствола, аналогично функциям удушение в карбюратор. Обычно горелка размещается под лабораторный штатив, который поддерживает стакан или другой контейнер. Горелку часто ставят на подходящую термостойкий мат для защиты поверхности лабораторного стола. Горелка Бунзена также используется в микробиология лаборатории для стерилизации оборудования [7] и для создания восходящего потока, который удаляет переносимые по воздуху загрязнители из рабочей зоны. [8] ВариантыСуществуют и другие горелки, основанные на том же принципе. Наиболее важными альтернативами горелке Бунзена являются: Все о лабораторных горелках. Устройство назначение принцип действия и характеристики |
Вид газа | Формула реакции горения | Теплота сгорания (Q), Мдж/м 3 | Теплота сгорания (Q), МДж/кг |
---|---|---|---|
Водород | H2 + 0,5O2 = H2O | 241,56 | 119,83 |
Метан | CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O | 802,82 | 50,04 |
Этан | C2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + 3H2O | 1429,12 | 47,53 |
Пропан | С3Н8+5O2 = 3СО2+4H2O | 2043,71 | 46,35 |
Бутан | C4H10 + 6,5O2 = 4CO2 + 6H2O | 2658,45 | 45,74 |
Ацителен | С3Н8+5O2 = 3СО2+4H2O | 1256,79 | 48,27 |
Теплота сгорания сложных газов, состоящих из нескольких компонентов, определяется по химическому составу газа и теплоте сгорания компонентов, выраженных в мДж/м 3 или мДж/кг :
Для определения теплоты сгорания сложного газа, содержащего несколько компонентов, выраженных в объемных долях, применяется формула:
a) Определим теплоту сгорания газа.
б) Вычисляем мощность горелки.
Nквт = (0,278) х 150/1000 х 36,71 = 1,53 кВт
Иногда в расчетах расходов газов необходимо перевести единицы объема газа в единицы массы газа.
В нижеследующей таблице указаны плотности газов, т.е масса газа в единице его объема.
Вид газа | Формула газа | Плотность газа, кг/м 3 |
---|---|---|
Водород | H2 | 0,09 |
Метан | CH4 | 0,72 |
Этан | C2H6 | 1.36 |
Пропан | С3Н8 | 2.00 |
Бутан | C2H6 | 2.70 |
Ацетелен | С3Н8 | 1.17 |
Особенности расчетов с пропаном
Некоторые особенности имеются при проведении расчетов с пропаном.
Надо учитывать, что пропан находится в баллонах в сжиженном виде.
Как перевести пропан-бутан из килограммов в литры?
Для этого надо определить какой объем при нормальных условиях занимает 1 кг смеси (например, 90% пропана+ 10% бутан).
Расчет проводится по общеизвестной формуле курса физики:
a) Определяем малярную массу пропан бутановой смеси.
Молярная масса пропана С3Н8 равна 12 х 3 + 1 х 8 =44 г/моль.
Молярная масса бутана C4H10 равна 12 х 4 + 1 х 10 =58 г/моль.
Молярная масса пропан-бутановой смеси указанного выше состава 44г/моль х 0,9 + 58 г/моль х 0,1 = 45,4 г/моль.
б) Объем газа при нормальных условиях, который занимает 1 кг пропан-бутановой смеси равен:
Vоб = 22,4 л/моль х 1000 г /45,4 г/моль = 493,38 литра.
Иногда надо посчитать количество литров сжиженного газа в одном килограмме сжиженного газа.
Для этого нужно использовать соотношение: Объем = Масса/Плотность
Например, известно, что в баллон емкостью 50 литров находится 21 кг сжиженного газа, у которого плотность равна 0,506. Чтобы посчитать сколько в баллоне находится литров сжиженного газа, нужно 21 разделить на 0,506. Получится 41.5 литра сжиженного газа.
Условия эксплуатации
Горелки должны эксплуатироваться в помещении при температуре от +10 до +35 градусов Цельсия и относительной влажности до 80% при температуре +25 градусов Цельсия.
Питание горелки для природного газа должно осуществляться от газовой сети с природным газом (метаном) по ГОСТ 5542-87 с номинальным давлением 1274 Па (130 мм вод. ст.).
Питание горелки для сжиженного газа должно осуществляться от баллона со сжиженным газом (газы углеводородные сжиженные по ГОСТ 20448-90). Баллоны для сжиженного газа должны соответствовать требованиям ГОСТ 15860-84.
Применять можно баллоны вместимостью от 5 до 50 л.
Баллон со сжиженным газом должен быть снабжен редуктором. Редуктор требуется для оптимизации расхода газа из баллона, контроля давления на выходе из баллона и создания стабильного газового потока в подводящей магистрали.
Применять следует редуктор пропановый БПО-5-2 (ГОСТ 13861-89). Допускается для горелок, которые имеет на входе регулировочный вентиль для газа, применение баллонного пропанового бытового редуктора типа РДСГ-1-1,2. Этот редуктор на выходе имеет давление газа в пределах 2. 3,6 кПа.
На Фиг.7 изображены (слева направо) редуктор БПО-5-2 и редуктор РДСГ-1-1,2.
В табл. 1 приведены усредненные значения количества газообразного пропан-бутанового топлива, которое можно получить от баллонов со сжиженным газом различной емкости (после редуктора). Рабочее давление газа (пропана) в линии подачи газа от баллона к горелке не должно превышать 2200 Па (356 мм вод. ст.) а для бутана соответственно 1760 Па (280 мм вод. ст.).
Емкость баллона в л. | 5 | 12 | 27 | 50 |
---|---|---|---|---|
Количество газообразного топлива в кг, не менее | 2 | 5 | 11,4 | 21,2 |
Количество газообразного топлива в л, не менее | 980 | 2400 | 5600 | 10500 |
Масса порожнего баллона, кг | 4 | 6 | 14,5 | 22 |
В табл. 2 приведены данные по резиновым рукавам, применяющимся для газовых горелок.
Внутренний диаметр в мм. | 6,3 | 8,0 | 9,0 | 10,0 |
---|---|---|---|---|
Масса 1 м в г, не более | 140 | 190 | 240 | 260 |
Наружный диаметр в мм, | 13 | 16 | 18 | 19 |
Классификация горелок
Все лабораторные газовые горелки можно классифицировать по следующим параметрам:
Горелка с внешним источником газа (поз. 1.1) соединена с последним посредством газоподводящего шланга (рукава). В качестве внешнего источника газа могут использоваться стационарные газовые сети или баллоны с газом.
Автономная горелка (поз. 1.2) имеет баллон с газом, встроенный в конструкцию горелки. Это позволяет избежать применения газовых рукавов, штуцеров, редукторов и манометров. Основным преимуществом автономной горелки является ее мобильность. Эту горелку можно использовать в любом месте без привязки к источнику газа, в том числе в домашних и полевых условиях. В этой статье данный вид горелок не рассматривается. Подробные сведения об автономных газовых горелках приведены на странице сайта «Горелки автономные газовые портативные» .
Атмосферная горелка (поз. 2.1) засасывает (инжектирует) воздух из окружающей среды за счет энергии струи газа. Это рассмотренные выше горелки Бунзена, Теклю и Мекера, в которых воздух через отверстия в горелке инжектируется газом, поступающим в горелку под избыточным давлением.
Горелка для природного газа (поз. 3.1), применяется для подключения к централизованной газовой сети.
Горелка для сжиженного газа (поз. 3.2), применяется в случаях, когда невозможно, по тем или иным причинам, подключиться к газовой сети. Конструктивно эта горелка отличается от горелки для природного газа размерами отверстия сопла инжектора, установленного в горелке. Для горелок для сжиженного газа проходное сечение сопла инжектора меньше, чем у горелок для природного газа
Горелка универсальная (поз. 3.3), имеет устройство для изменения размера проходного сечения сопла инжектора, что позволяет работать как с природным, так и со сжиженным газом.
Горелки вертикальные с вертикальным рабочим положением (поз. 4.1) наиболее широко применяемый вид горелок. Пламя в этих горелках направлено вертикально вверх, что удобно для проведения большинства технологических операций.
Горелка наклонная (поз. 4.2) применяется для нагрева материалов с низкой температурой плавления (ниже 100 град. Цельсия). Используются, в основном, в зуботехнических лабораториях, чтобы исключить попадание расплавленного воска в трубку горелки. Эти горелки выполнены с наклоном ствола порядка 30 град. (Фиг. 8).
Горелка с произвольным положением (поз. 4.3) имеет устройство, позволяющее устанавливать трубку горелки как вертикально, так и под углом.
Горелка с рассекателем пламени (поз. 5.1) имеет вставку с отверстиями на срезе выходного отверстия горелки (Фиг. 3 поз. 1). Это способствует разбиению факела на множество отдельных факелов, что обеспечивает стабильность пламени и исключению его «проскоков».
Горелка с поджигающим факелом (поз. 5.2) имеет вспомогательную стационарную (жестко соединенную с основной горелкой) запальную горелку для зажигания пламени основной горелки.
Запальная горелка может быть расположена либо снаружи основной горелки (Фиг.9, поз.1), либо внутри ее. Последний вариант имеет преимущество в том, что облегчается, поджог основного пламени, так как вспомогательное пламя находится внутри газового потока основного пламени. Кроме того, постоянное пламя запальной горелки, которая расположена внутри основного пламени, повышает тепловую мощность горелки, так как тепловой поток от вспомогательное пламени непосредственно складывается с тепловым потоком основного пламени.
Все запальные горелки имеют устройство для регулировки подачи в них газа. Обычно эти устройства выполнены в виде винта, цилиндрическая головка которого имеет либо шлиц под отвертку, либо накатку для ручного вращения винта. Запальная горелка также препятствует отрыву и проскоку пламени.
Горелка с дополнительным кольцевым пламенем (поз. 5.3) имеет в верхней части трубки цилиндрическую насадку. Эта насадка расположена соосно с зазором относительно наружной верхней части трубки основного пламени и закреплена на последней. (Фиг.1, поз.3). В насадку поступает горючий газ (5-10 %) через боковые отверстия, выполненные в трубке основного пламени. В результате возникает дополнительное спокойное кольцевое пламя, окружающее основной поток горючего газа, в котором скорость потока газа несколько меньше, чем скорость потока основного пламени. Стабилизирующее действие этого устройства основано на предотвращении разбавления основного потока в корне факела избыточным воздухом, а также на подогреве и поджигании основной струи по всей ее периферии. Указанная цилиндрическая насадка препятствует отрыву пламени.
Все современные модели лабораторных горелок Бунзена или Теклю обязательно имеют стабилизаторы с кольцевым пламенем (см.,например, модели горелок в табл.3 и табл.4)
Горелка с комбинированной стабилизацией пламени (поз. 5.4) содержит комбинацию устройств для стабилизации пламени, указанных выше. Например, имеет одновременно как запальную горелку, так и стабилизатор кольцевого пламени.
Горелка без стабилизации пламени (поз. 5.5) не имеет устройств стабилизации, указанных выше. Такие горелки не рекомендуются нами для профессионального использования и поэтому в настоящей статье не рассматриваются.
Замечание:Для исключения проблем, связанных с отрывом или проскоком пламени, избегайте применения горелок без устройств стабилизации пламени.
Горелка с регулировкой подачи воздуха (поз. 6.1) имеет устройство, служащее для частичного перекрытия отверстий в трубке основного пламени горелки, через которые в нее поступает воздух. Конструктивно это может быть выполнено различными устройствами.
В одних горелках применяются втулка с одним или несколькими отверстиями, установленная на скользящей посадке, на трубке основного пламени горелки (Фиг. 1 поз. 3). Вращая втулку, совмещают полностью или частично отверстия во втулке и горелке. В результате площадь входных отверстий для воздуха изменяется вследствие чего и меняется его подача.
В ряде горелок втулка связана с трубкой горелки посредством резьбового соединения. В этом случае втулка может быть выполнена без отверстий и регулировка подачи воздуха осуществляется за счет плавного перекрытия втулкой отверстий горелки.
Имеются конструкции, когда основная трубка основного пламени горелки выполнена из двух частей. В этом случае каждая из частей горелки имеет отверстия. Навинчивая верхнюю часть трубки на нижнюю, добиваются частичного или полного совмещения отверстий.
Особняком стоит способ регулировки подачи воздуха в горелке Теклю, о котором было сказано выше.
Горелка с регулировкой подачи газа (поз. 6.2) имеет для перекрытия подачи газа краны, шаровые вентили или игольчатые затворы.
Горелка с регулировкой подачи воздуха и газа (поз. 6.3) имеет одновременно устройства регулировки, как подачи воздуха, так и подачи газа.
Технические характеристики горелок
В табл. 3 и табл. 4 приведены технические характеристики некоторых горелок, представленных ООО ФИРМА БСТ-3 на отечественном рынке. Щелкнув мышью на номере модели можно перейти по гиперссылке к подробному ее техническому описанию.
Наименование горелок | Модель | Диаметр трубки основного пламени, наружный мм | Диаметр трубки основного пламени, внутренний мм | Высота, мм | Вес, кг | Расход газа, л/час | Выходная мощность, Вт |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Бунзена | 2608 | 14, 2 | 12, 3 | 150 | 0,208 | 135 | 1100 |
2610 | 14, 2 | 12, 3 | 125 | 0,215 | 135 | 1100 | |
13 | 9, 4 | 8, 0 | 115 | 0,330 | 128 | 1275 | |
19 | 11, 0 | 8, 5 | 126 | 0,345 | 57 | 620 | |
37 | 13, 0 | 12, 3 | 145 | 0,287 | 148 | 1470 | |
46 | 13, 0 | 9, 5 | 150 | 0,325 | 108 | 1070 | |
53 | 8, 0 | 6, 3 | 88 | 0,275 | 27 | 270 | |
70 | 15, 9 | 13,5 | 155 | 0,220 | 58 | 580 | |
101 | 12, 6 | 9, 6 | 115 | 0,473 | 135 | 1350 | |
186 | 9,4 | 8,0 | 155 | 0,4 | 72 | 720 | |
Мекера | 56 | 24, 0 | 20,5 | 162 | 0.375 | 63 | 630 |
59 | 30, 0 | 25,0 | 192 | 0.440 | 107 | 1070 | |
Теклю | 62 | 13, 0 | 9, 5 | 145 | 0,330 | 108 | 1070 |
Газовоздушные | 118 | 22 | 9,5 | 80 | 0.420 | — | 150 |
33 | 24 | 4,7;6,5(сопло) | 162 | 2,15 | 320 | 3200 |
Давление природного газа на входе в горелку не должно превышать 20 миллибар. Питание горелок для природного газа должно осуществляться от газовой сети с природным газом по ГОСТ 5542-87 с номинальным давлением 1274 Па (130 мм вод. ст.).
Наименование горелок | Модель | Диаметр трубки основного пламени, наружный мм | Диаметр трубки основного пламени, внутренний мм | Высота, мм | Вес, кг | Расход газа, л/час | Выходная мощность, Вт |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Бунзена | 2609 | 14,2 | 12,3 | 150 | 0,208 | 59 | 1490 |
2611 | 14,2 | 12,3 | 125 | 0,215 | 59 | 1490 | |
20 | 11,0 | 8,5 | 126 | 0,345 | 26 | 670 | |
38 | 13,0 | 9,5 | 145 | 0,287 | 67 | 1690 | |
46 | 13,0 | 9,5 | 150 | 0,325 | 48 | 1220 | |
54 | 8,0 | 6,3 | 88 | 0.275 | 13 | 320 | |
71 | 15,9 | 13,5 | 155 | 0,220 | 27 | 690 | |
101 | 12,6 | 9,6 | 115 | 0.473 | 66 | 1550 | |
186 | 9,4 | 8,0 | 155 | 0.4 | 33 | 830 | |
Мекера | 57 | 24,0 | 20,5 | 162 | 0.375 | 30 | 750 |
60 | 30,0 | 25,0 | 192 | 0.440 | 50 | 1280 | |
Теклю | 63 | 13,0 | 9,5 | 145 | 0.330 | 48 | 1220 |
Газовоздушная | 118 | 9,5 | 7,5 | 80 | 0.420 | — | 150 |
33 | 22 | 4,7;6,5(сопло) | 164 | 2.15 | — | 4000 |
Особенности конструкции горелок
Горелка мод. 46 является универсальной по отношению к типу применяемого газа. Эта горелка может работать как на природном, так и на сжиженном газе. Такая универсальность обеспечивается тем, что диаметр выходного сопла инжектора горелки выполнен регулируемым. При вращении трубки основного пламени в отверстие инжектора входит или выходит коническая игла, которая соответственно уменьшает или увеличивает выходное отверстие сопла инжектора. Кроме того, эта горелка снабжена устройством, изменяющим проходное сечение и внутреннего канала трубки основного пламени. Это позволяет обеспечить полное сгорание применяемого газа как сжиженного, так и природного (т.е. получить прозрачно голубое пламя с высокой температурой).
Горелка мод. 101 также может работать и на природном и на сжиженном газе. Однако использованный в горелке игольчатый клапан позволяет осуществлять тонкую регулировку размера факела горелки и температуры в нем при относительно большой тепловой мощности. Это является важным преимуществом указанной горелки в сравнении с другими моделями бунзеновских горелок.
Горелки мод. (37, 38, 46, 56, 57 и 101) это горелки с минимальным, но достаточным для надежной работы набором конструктивных элементов. Они не имеют регулятора расхода газа и поэтому эти горелки работают с постоянной выходной тепловой мощностью, указанной в табл. 2 и 3 Изменение состава газовоздушной среды в них либо вообще не предусмотрено (горелки мод. 56, 57,), либо осуществляется только регулировкой подачи воздуха. Запальные устройства в этих горелках не применяются. Запорный вентиль для газа в этих горелках отсутствует. Поэтому для этих горелок обязательным является наличие запорного вентиля на подводящей газовой магистрали, который необходимо использовать для пуска и прекращения подачи газа.
Горелки мод. (2610, 2611, 13, 19, 20, 53 и 54) имеют более сложную конструкцию. Все они снабжены регулятором расхода газа (Фиг. 9 поз. 2), который может устанавливаться в любом положении между максимальным и минимальным рабочим положением.
Поэтому эти горелки относятся к горелкам с плавным регулированием тепловой мощности, максимальное значение которой приведено в табл. 2 и 3.
Регулировка состава газовоздушной среды осуществляется комбинированным способом, т.е. регулировкой, как подачи воздуха, так и подачи газа. Регулятор расхода газа в этих горелках используется и как запорный вентиль (при установке его в крайнее положение).
Горелки мод. (2610, 2611, 19, и 20) снабжены дополнительными (запальными) горелками (Фиг.9, поз.1) для вспомогательного пламени.
В горелках мод. 19, 20 входной запорный газовый кран (Фиг.8, поз. 3) обеспечивает подачу газа либо в запальную горелку (Фиг.8, поз.2), либо в основную горелку (Фиг.8, поз.1). При работе этих горелок вначале газ подается в запальную горелку. Затем рукоятка крана перебрасывается в другое положение, при этом пламя в запальной горелке гаснет, но одновременно происходит пуск горелки с основным пламенем. При возврате рукоятки крана в первоначальное положение основное пламя гаснет, но одновременно поджигается пламя в запальной горелке.
За счет исключения одновременного горения пламени в запальной и основной горелках уменьшается расход газа в сравнении с другими горелками, у которых запальное пламя горит всегда постоянно вместе с основным.
В газовоздушной горелке с принудительной подачей воздуха (мод.118, Фиг.10) имеются два регулировочных вентиля для обеспечения необходимой подачи, как горючего газа, так и воздуха.
Это позволяет обеспечить тонкую регулировку размера факела горелки и температуру пламени в нем. Эта горелка может работать как на природном, так и на сжиженном газе.
Все модели горелок указанные в табл.2 и 3 имеют вертикальное расположение трубок основного пламени. Однако в горелках мод. 19, 20 предусмотрено комбинированное расположение этих трубок. В них трубки могут устанавливаться не только вертикально, но и под углом (с наклоном), что как указывалось выше, делает их весьма удобными при работе с восками. При этом имеется возможность устанавливать наклон трубки горелки влево или вправо.
Важно:При использовании горелок без запорного вентиля (крана), последний необходимо обязательно установить на подводящей газовой магистрали.
Что надо учитывать при выборе горелки
При выборе горелок в первую очередь надо определиться с типом горелки.
Горелки Бунзена и Теклю применяются в случаях, когда надо иметь узкое высокое пламя. Эти горелки незаменимы для нагрева небольших сосудов, колб, пробирок и т.п. изделий, а также материалов соизмеримых с размерами факела.
Горелки Теклю имеют температуру факела на 200 град выше, чем у горелок Бунзена и рекомендуются для обработки изделий, требующих более высокой температуры нагрева.
Горелки Мекера применяются в случаях, когда надо иметь широкое по размерам пламя с очень высокой температурой (до 1750 град.Цельсия). Температура пламени в горелке Мекера выше, чем в горелке Теклю.
Газовоздушные горелки с принудительной подачей воздуха применяются, когда надо получить узкое высокое пламя с температурой выше, чем у горелок Бунзена и Теклю.
Далее надо определиться с видом газа и мощностью горелки. При этом надо учитывать, что чем больше мощность горелки, тем больше расход газа.
Чтобы избежать проблем, связанных с отрывом или проскоком пламени, необходимо выбирать горелки со стабилизатором пламени.
Немаловажным будет решение о необходимости иметь в горелке регуляторы подачи газа. Однако надо иметь в ввиду, что горелка с такими регуляторами (краны, вентили, игольчатые затворы и т.п.) имеет более высокую цену.
И, наконец, надо обратить внимание на массогабаритные характеристики горелки, так как чем больше масса горелки, тем более устойчива горелка на рабочем столе и поэтому более удобна в работе.
Поскольку газовые горелки по нормам техники безопасности попадают под действие нормативных документов, действующих в газовом хозяйстве, и определяющих правила ее эксплуатации, то при покупке горелки необходимо обязательно получить от продавца технический паспорт на горелку. В паспорте должны быть указаны сведения о назначении горелки, ее технических характеристиках, условий эксплуатации, а также гарантийные обязательства поставщика. Приобретать горелку без технического паспорта не рекомендуется.
Замечание:Избегайте приобретения горелок без технического паспорта.
Практические рекомендации по применению горелок
Горелки Бунзена мод. 37, 38 обеспечивают большинство технологических процессов нагрева изделий в лаборатории. Имеют тепловую мощность до 1200 Вт, а также защитное никелевое покрытие, просты в использовании и сравнительно дешевы. Могут быть использованы при проведении технических испытаний на стойкость к горению материалов, на воспламеняемость материалов, на нераспространение горения и огнестойкость на термостойкость.
Горелки Бунзена мод. 46 рекомендуются при проведении технических испытаний на нераспространение горения, огнестойкость и термостойкость материалов и изделий.
Горелки Бунзена мод. 2610, 2611 (Фиг. 5) это горелки широкого применения. Снабжены полным набором вспомогательных технических устройств, облегчающих работу персонала, имеют большую мощность (до 1200 Вт) и сравнительно невысокую стоимость. Все внешние компоненты этих горелок имеют гальваническое никелевое покрытие, что гарантирует максимальную стерильность при работах в микробиологических, цитологических и биотехнических лабораториях, а также при процессах фламбирования (обжигание металлических и стеклянных предметов в пламени горелки) в медицинских учреждениях.
Горелки Бунзена мод. 19, 20 рекомендуются для зубных техников при работе с восками, так как могут устанавливаться в наклонном положении. При этом горелку можно установить с наклоном либо в правую, либо в левую сторону. Имеют достаточную тепловую мощность (до 670 Вт). Имеют полный набор вспомогательных технический устройств, облегчающих работу персонала.
Горелки Теклю мод. 62, 63 применяются в случаях, когда требуется иметь высокую температуру пламени (до 1750 град. Цельсия) при большой тепловой мощности (до 1200 Вт). Используются при проведении испытаний на стойкость материалов к горению, на воспламеняемость материалов, на нераспространение горения и огнестойкость, при испытаниях на термостойкость. Могут быть использованы для работы с легкоплавкими стеклами платиновой группы.
Горелки Мекера мод. 56, 57, 59, 60 применяют, когда для выполнения работ не требуется наличие корневого конусообразного пламени, а необходимо большое по площади пламя с высокой температурой, состоящее из множества отдельных факелов (что, например, удобно для работ связанных с нагревом изделий и материалов с большой теплоемкостью). Эти горелки создают равномерное пламя с постоянной интенсивностью нагрева. Идеальны для нагрева лабораторных сосудов (тиглей, колб и т.п.) в химических лабораториях при плавке, сплавливании и прокаливании различных веществ и нагрева жидких реагентов. При этом надо иметь в виду, что у горелок мод. 59, 60 тепловая мощность на 80% выше, чем у горелок мод. 56, 57.
Горелка БУНЗЕНА мод.101 применяется при термической обработке материалов и изделий когда необходим мониторинг пламени горелки. Может быть использована в технических испытательных центрах и лабораториях при проведении испытаний на стойкость материалов к горению, при испытаниях на воспламеняемость материалов, на нераспространение горения и огнестойкость. Важным достоинством горелки является тонкая регулировки размера факела горелки и температуры пламени при относительно большой тепловой мощности.
Газовоздушная горелка мод.118 (Фиг. 10) применяется при работах с деликатной техникой. Рекомендуется для использования в медицине, при изготовлении и ремонте ювелирных изделий, при прецизионных работах с изделиями из металла, ремонте музыкальных инструментов, а также при иных применениях, где требуется точная регулировка факела и температуры пламени горелки.
Относится к классу паяльных горелок. Требует подвода сжатого воздуха с избыточным давлением не менее 0,3 бара. Интенсивность подачи газа и воздуха подбирается индивидуально ручками регулировки расхода, что позволяет обеспечить мониторинг пламени.
Важным достоинством горелки является возможность регулировки в широких пределах, как температуры факела горелки, так и тепловой мощности последней за счет регулирования подачи газа и соответственно кислорода воздуха.
Горелка Бунзена мод.186 (Фиг. 11) универсальная и может работать с любым видом газа. рекомендуется для использования в лабораториях, где требуется повышенная безопасность работ (например. в лабораториях при учебных заведениях).
Отличительной особенностью этой горелки является то, что она оборудована системой «газ-контроль», что обеспечивает ее высокую безопасность при работе и отвечает современным европейским требованиям по обеспечению безопасности работ с горелками.
Система безопасности «Газ-контроль» прекращает подачу газа, если пламя случайно гаснет, и включает в себя термопару и устройство блокировки газа.
Благодаря тепло-чувствительности, термопара позволяет определить наличие пламени. При отсутствии пламени термопара посредством магнитного клапана автоматически блокирует поступление газа в горелку.
В заключение дадим сводную таблицу применения лабораторных горелок при различных технологических операциях. В таблице приведены только рекомендуемые назначения горелок. При этом надо иметь в виду, что каждая из указанных моделей может иметь и более широкое применение, определяемое условиями конкретного технологического процесса.
технологическая операции и работы | модель горелки | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пайка деталей |
| |||||
Подогрев и плавление материалов |
| |||||
Стерилизация в открытом пламени | 2610(2611) | |||||
Фламбирование | 2610(2611) | |||||
Нагрев небольших стеклянных лабораторных сосудов (пробирок, колб и пр.) |
| |||||
Нагрев небольших фарфоровых лабораторных сосудов (тиглей, чашек и т.п.) | 57(58) | |||||
Работа с легкоплавкими стеклами |
| |||||
Ювелирные работы |
| |||||
Зуботехнические работы | 19(20) | |||||
Работы, требующие точного мониторинга пламени | 101 | |||||
Проведение испытаний: | ||||||
на огнестойкость | 37(38) | |||||
на воспламеняемость | 37(38) | |||||
на нераспространение горения |
| |||||
на стойкость к горению | 101 | |||||
на термостойкость |
| |||||
на пожаробезопасность | 37(38) | |||||
на огнеопасность |
|
Мы надеемся, что представленный материал поможет определиться во всем многообразии лабораторных горелок, представленных на отечественном рынке, и сделать правильный выбор при их приобретении.
Как купить горелки
Порядок приобретения горелок изложен на странице «Как купить» .
Все горелки поставляется со склада в Москве во все регионы РФ.
Материал для данной статьи предоставлен компанией ООО «ФИРМА БСТ-3» ( www.bst3m.ru )
Copyrigt © 2008- Автор ктн Ф.А.Бронин
Все права защищены.
При частичном или полном использовании материалов данного сайта ссылка на компанию ООО «ФИРМА БСТ-3» или на автора публикации обязательна.
- что нужно чтобы поступить в военное училище девушке
- буртование грунта что это такое