Сварочная горелка - устройство, виды, назначение

1 / 1

Для сварки металлов наравне с самим аппаратом важную роль играет сварочная горелка. От неё напрямую зависит качество конечного результата, безопасность процесса и уровень производительности.

Горелка для полуавтомата обычно поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Хороший производитель сразу подбирает оптимальный вариант. Но это расходник, который периодически изнашивается и требует замены. Выбор новой осложняется большим количеством нюансов, в которых бывает не просто разобраться.

Зачем нужна сварочная горелка

Без горелки можно обойтись разве что выполняя сварку ручным дуговым методом (ММА). В остальных случаях – это главный инструмент сварщика. Он применяется во всех типах сварочных процессов, где требуется наличие газа:

MIG/MAG (в защитной газовой среде);
TIG (аргонодуговая);
точечный метод;
газовая сварка;
плазменная резка.

Главное её назначение заключается в смешивании и подаче защитного или горючего газа в рабочую зону, формировании устойчивого пламени. При этом силу горения можно регулировать.

Горелки для пайки газом из баллончика

6 место – металлическая горелка под баллончик

Очень простая и узкая горелка, которая одевается на газовый баллончик. Ргулитор и узкое сопло позволяет подбираться к нужным деталям в узких местах. Пьезоподжига нет, но выглядит все качественно – кругом металл и большой регулятор подачи газа. Баллон с бутаном позволяет получать от этой горелки температуру около 1300 градусов по Цельсию.

Достоинства:

много металла, узкое сопло.

Недостатки:

нет пьезоподжига.

7 место – типовая горелка, которая надевается на баллончик

Позиционируется, как горелка для туристов и кулинарии: барбекю, тортов, суши и т.д. Конечно же может применяться для пайки, резки и сварки металлов. Пьезоподжиг и регулятор пламени присутствует. Работает горелка классически с бутаном. Корпус сделан из пластика, кожух сопла из нержавейки.

Стоимость такой .

Достоинства:

хорошо подходит для кулинарии, имеет пьезоподжиг.

Недостатки:

корпус сделан из пластика, так что нужно быть осторожным, чтобы не сломать.

8 место – горелка на баллончик с широким соплом

Латунная горелка не имеет пьезоподжиг, но умеет хорошо обжаривать барбекю и массивные металлические детали. Оранжевый Регулятор позволяет легко изменять длину пламени. Бутан из баллона разогревает пламя до 1300 градусов.

Достоинства:

хорошо подходит для кулинарии и массивных деталей.

Недостатки:

нет пьезоподжига.

Разбираемся в устройстве

Сварочные горелки для каждого из типов сварки могут иметь присущие только им конструктивные особенности. Но в целом их устройство идентично: сама горелка (гусак)

,
рукав (шлейф)
и
контактный элемент
.

Инструмент для газовой сварки максимально просто устроен. С тыльной стороны рукоятки два штуцера, к которым подключаются шланги. Подача газов регулируется вентилями. Внутри есть смесительная камера. К рукоятке посредством накидной гайки крепится наконечник. И завершает конструкцию мундштук, через который выходит пламя.

Горелка для сварочного полуавтомата отличается тем, что кроме газа, в неё по шлейфу подаётся ещё и ток, а также сварочная проволока. В мощных устройствах есть каналы для жидкостного охлаждения.

Конструкция инструмента

Горелка для сварки газом пропаном состоит из следующих элементов:

рукоятка;
регулировочные вентили;
рабочая камера со встроенным инжектором (там происходит приготовление газовой смеси);
подводящие рукава, присоединенные к корпусу посредством специальных ниппелей;
сменные наконечники (они установлены на каждом из шлангов).

Камеры шлангов маркируются информацией относительно типа наконечника и состава газа, который двигается по этой линии. Вентили на горелке расположены таким образом, чтобы сделать инструмент максимально удобным в работе. Как правило, рабочий удерживает ее правой рукой, а левой осуществляет необходимые действия.

Что касается наконечника стандартной газовой горелки, то в его состав входит мундштук, инжектор и подводящая трубка. Диаметры внутренних полостей мундштука и инжектора рассчитаны на прохождение конкретных газов (пропана или кислорода).

Рабочая температура в зоне факела струи достигает + 2300 градусов. Поэтому в качестве материала изготовления мундштуков обычно используют медь. Дело в том, что медные детали обладают высокой теплопроводностью, превосходя в этом отношении латунные аналоги. Это увеличивает скорость их охлаждения в процессе сварки.

Принцип работы сварочной горелки

Это оборудование имеет простой принцип действия: газы через регулирующие вентили подаются в смеситель, после чего под давлением выходят наружу через сопло. Горящий газовый поток должен иметь определённую скорость – 70-150 м/сек. Превышение этого значения приводит к тому, что пламя отрывается от мундштука и затухает. А если скорость газа будет слишком низкой – огонь может переброситься внутрь инструмента, что чревато взрывом. Поэтому важно, чтобы горение происходило в заданных режимах.

В устройствах типа MIG/MAG или TIG процесс формирования шва происходит не под температурным воздействием пламени, а посредством электрической дуги. Но газ тоже присутствует и служит для формирования защитной среды вокруг сварочной ванны.

С инжектором или без: как это работает?

Существует два вида газовых горелок. Рассмотрим подробно каждый из них.

Горелки без инжектора

Устройство инжекторной и безинжекторной горелки.
Эти газовые горелки работают на высоком давлении, имеют относительно простую конструкцию и чрезвычайно эффективны в использовании.

Вот в каком алгоритме происходит их функционирование:

Поступление необходимого кислорода из воздуха происходит через специальные резиновые щели и вентиль, после чего поступает в смеситель.
Функция смесителя – деление общего потока на мелкие струи, которые поступают в сопло. Таким же образом поток поступает в специальный вентиль.
Смешивание газа с кислородом происходит с помощью циркуляции, чтобы быть на выходе максимально однородной.
Мундштук на наконечнике обычно выполнен из долговечного металла – к примеру, меди. Смесь, нагретая до очень высокой температуры, выходит именно через него. Температура на выходе будет даже выше, чем температура плавления металлов.

Технические требования к данным устройствам простые и конкретные: газовый поток должен быть равномерным и иметь конкретную скорость, которую можно контролировать и которая будет очень точной.

Дополнительное требование относится к смеси: она должна полностью сгорать. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы пламя не перебрасывалось на верхнюю часть прибора, что весьма и весьма опасно из-за высокого риска взрыва.

С другой стороны, скорость горячего газового потока не должна быть слишком высокой вследствие риска отрыва пламени от мундштука с его последующим затуханием.

Как высчитать оптимальную скорость выхода газового потока?

Нужно учитывать несколько факторов:

состав горючей смеси;
диаметр внутренней стенки сопла;
техническое устройство мундштука.

Средняя скорость находится в пределах 70 – 150 м/сек.

Горелки с инжектором

В качестве горючих газов используются метан, кислород или ацетилен, которые закачиваются в смеситель с помощью инжектора. Это и есть технологическая особенность инжекторного семейства сварочных горелок.

Вот как работает конструкция с инжектором:

Горючий газ закачивается в смесительную камеру инжектором.
Кислород поступает из баллона туда же.
После поступления в смеситель газ смешивается с кислородом воздуха.
Полученная смесь поступает по трубе в мундштук.
Давление газа из мундштука должно быть, как минимум 3,5 атмосферы.

У инжекторных моделей есть существенный технологический недостаток, о котором нужно постоянно помнить: смесь горючего газа с кислородом непостоянная, она все время меняет свой состав. Вследствие этого пламя такой газовой горелки по определению не может быть ровным и стабильным.

Используются такие газовые горелки очень широко, несмотря на низкое давление и довольно сложную конструкцию. В них встроена система охлаждения, так как из-за низкого давления сопло с мундштуком нагреваются очень сильно. Поэтому важнейшим моментом является контроль перегрева камеры, чтобы она не взорвалась.

Классификация сварочных горелок

Правильно подобранная горелка для сварки позволяет максимально эффективно выполнять сварку металлов, обеспечивает комфорт и безопасность рабочего. Чтобы купить инструмент чётко под свои нужды, необходимо знать его классификацию и конструктивные особенности. Внешняя простота этих изделий обманчива; если копнуть глубже, то у неподготовленного человека может закружиться голова от разнообразия их видов:

С инжектором и без.
Газовые и жидкостные.
Универсальные и специализированные.
Однопламенные и многопламенные.
Ручные и машинные.
С разной мощностью пламени.

Кроме этого для каждого типа сварки (полуавтомат или ручная подача присадочного прутка, MIG/MAG или TIG, газовая сварка) требуется устройство определённой конструкции. Поэтому, прежде чем отправиться за покупкой, полезно ознакомиться с классификацией оборудования.

Газовые горелки

Горелки для газовой сварки по принципу работы бывают инжекторными и безинжекторными (диффузионными), а также отличаются по применяемому газу и по мощности.

Мощностные характеристики

Возможности газовой горелки и область её применения во многом зависят от её мощности. Этот показатель регулирует ГОСТ 1077-79, согласно которому оборудование делится на 4 типа:

Микромощность (r1) – горелки безинжекторного типа со штуцером размером М12х1,25. Применяют для сварки металла толщиной от 0,1 до 1 мм, а также для пайки.
Малая мощность (r2) – горелки инжекторного и безинжекторного типа со сменными штуцерами (наиболее популярны наконечники с размерами М12х1,25 и М16х1,5). Это распространённый вариант, хорошо подходящий для домашнего использования и небольших мастерских. Толщина свариваемых изделий от 0,3 до 10 мм.
Средняя мощность (r3) – здесь также возможно применение инжекторных и безинжекторных механизмов. Размер наконечника М16х1,5. Варят металл толщиной 0,5-35 мм. Чаще используются в промышленных условиях.
Большая мощность (r4) – горелки только инжекторного типа со штуцером М16х1,5. Сваривают толстостенные конструкции от 40 до 85 мм.

Безинжекторные горелки

Диффузионные модели предельно просто устроены. Кислород и горючий газ подаются в смесительную камеру с одинаковым давлением по отдельным каналам. Перед входом в смеситель потоки разделяются на несколько тонких струй. Это создаёт дополнительные завихрения и способствует лучшему смешиванию. Получившаяся смесь устремляется далее и выходит из наконечника.

Безинжекторные горелки имеют свои плюсы: можно отдельно регулировать подачу каждого из компонентов, точно изменяя температуру пламени на выходе, для работы не требуется высокое давление. К минусам можно отнести неполное сгорание газа и небольшой КПД, риск попадания пламени внутрь форсунки с последующим взрывом держателя.

Инжекторные

В инжекторных моделях можно регулировать лишь давление кислорода. Он подаётся в смесительную камеру с большой скоростью мимо отверстий для поступления горючего газа. При этом создаётся разряженная зона низкого давления, под действием которой горючий газ устремляется в смеситель вслед за кислородом. А дальше по наконечнику смесь выходит наружу. Благодаря этому компоненты перемешиваются тщательно, а горение проходит с более высокой температурой. Пламя вырывается из форсунки с большей скоростью, что предотвращает его попадание внутрь. Недостаток заключается в неравномерном горении, из-за того, что невозможно точно отрегулировать соотношение компонентов.

Различия по применяемому газу

В сварочном процессе могут применяться три разных типа газовой смеси. Для каждого из них требуется своя горелка:

1. Для ацетиленовой сварки. Основное применение – сварка, пайка и подогрев металлов. Температура пламени – около 3200 °С. Можно варить чёрные металлы небольшой толщины. Работа с высококачественной легированной сталью тоже возможна, но качество будет низким.

2. Пропано-кислородные. Из-за низкой температуры горения пропана (2000-2100 °C) варить ими чёрный металл затруднительно, но возможно, если толщина материала до 3 мм и неважно качество соединения. Такие горелки лучше подходят для пайки с использованием высокотемпературного припоя.

3. Для газовоздушной пропановой сварки. Это горелки инжекторного типа для работы с пропан-бутановой смесью. Варить и паять ими не получится. Основное предназначение – нагрев неметаллических и металлических материалов. Например, при укладке кровли или нагрев труб для их последующего сгибания. Они делятся на однопламенные и многопламенные (с несколькими соплами).

Горелки для полуавтомата (MIG/MAG)

Процесс сварки типа MIG/MAG осуществляется плавким электродом в среде защитного газа. Горелка состоит из трёх основных элементов: рабочая часть – гусак, кабель и контактный разъём, который служит для подключения к сварочному аппарату. По рукаву в рабочую часть подаётся проволока, газ и электрический ток. Гусак выполнен в форме пистолета с кнопкой активации.

При выборе горелки для полуавтоматической сварки следует учитывать ряд факторов: силу тока, длину рукава, тип охлаждения, эргономику и удобство в обслуживании.

С первым параметром всё предельно понятно, важно лишь знать, на какой максимальный ток рассчитан Ваш сварочный аппарат, и выбрать оборудование в соответствии с этим показателем.

Длину рукава подбирают исходя из собственных предпочтений и задач. Кто-то считает, что чрезмерно длинный шлейф способствует энергопотерям, отдавая предпочтение коротким. Другим же наоборот важен запас длины для большей мобильности.

Тип охлаждения бывает воздушный и жидкостный. Первый подходит для сварки небольшими токами (до 250 А). С более мощными сварочными аппаратами предпочтительней жидкостное охлаждение.

Эргономику каждый выбирает под себя. Важно, чтобы инструмент удобно лежал в руке и был хорошо сбалансирован.

Основная нагрузка приходится на рабочий край горелки. Для удобства обслуживания наконечник с соплом и диффузором делают съёмными. Это даёт возможность работать с проволокой разной толщины, облегчает их чистку или замену.

Для аргонодуговой сварки (TIG)

Аргоновая сварка также проходит в среде защитного газа, но используется тугоплавкий электрод, а формирование шва происходит за счёт присадочного материала. Здесь не требуется устройство для подачи электрода, он закреплён неподвижно в центре форсунки. Факторы, на которые стоит обратить внимание при выборе, здесь такие же, как в случае с полуавтоматом. Кроме этого, существуют вентильные TIG-горелки, позволяющие контролировать подачу газа. Удобно, если горелка для аргонодуговой сварки оснащена триггером, с помощью которого можно активировать подачу газа в необходимый момент.

Что такое горелка газовая?

Газовые горелки — это незаменимые помощники и инструменты для множества видов газопламенной обработки металлов — газо-кислородной сварки, пайки, нагрева. Чтобы выбрать горелку, наиболее подходящую для вашего вида работ — необходимо хотя бы немного разобраться в многообразии конструкторских особенностей, а также функциональных и технических возможностей газовых горелок.
Чаще всего горелки разделяются на три основных типа по применяемому горючему газу:

Горелки сварочные, работающие на ацетилено-кислородной горючей смеси;
Горелки сварочные, работающие на пропано-кислородной горючей смеси;
Горелки пропановые газовоздушные.

Правила использования горелок для сварки

Первым делом необходимо зачистить свариваемые участки для обеспечения лучшего соединения и подобрать подходящую присадочную проволоку. Далее на сварочном аппарате предварительно регулируется сила тока и скорость подачи проволоки. После настраивается скорость газовой смеси. Этот параметр подбирается опытным путём или с помощью выбора встроенной программы. Теперь можно приступать непосредственно к сварке.

Факел и присадочная проволока направляются в начало шва. По мере образования сварочной ванны горелка перемещается вперёд. Делая вертикальные швы, выбирайте направление снизу вверх. Так будет легче контролировать процесс, а поверхность после застывания получится менее деформированной. При этом подача газа должна быть выше примерно на 30 % в сравнении с горизонтальным процессом.

Как работать с газовой горелкой в процессе сварки?

Чертеж горелки для сварки.
Горелки – отличные компаньоны в сварочных процессах автоматического или полуавтоматического типа. Как вы помните, при этих способах сварочная проволока подается автоматически, без помощи рук.

Таким образом, с помощью этих технологий можно добраться до самых труднодоступных участков сварки с минимальными усилиями. Дополнительное преимущество – это то, что практически не остается шлаком и другого мусора. Шов формируется быстро и весьма высокого качества.

Недостатки у данного метода тоже есть. К ним относится весьма недешевая стоимость как основных аппаратов, так и расходных материалов. Вся конструкция довольно тяжелая, которую сложно перемещать.

Этапы в действиях:

Прежде всего – самая тщательная зачистка поверхностей соединяемых заготовок: ни грамма ржавчины или любого загрязнения. Чистим хорошенько — не тряпочкой, а металлической щеткой и насадками на шлифовальном аппарате.
Обезжириваем те же поверхности для последующего плотного прилегания металла к металлу.
Активация газовой горелки с одновременным запуском системы подачи проволоки электрода для старта главного процесса сварки.
Установка оптимальной скорости подачи проволоки, которая обусловлена природой металлов другими входными факторами.

Перед работой нужно проверить целостность и функционирование инжектора. Это сделать просто: подключить кислородный шланг к ниппелю и поднять давление в аппарате до рабочего уровня.

При проходе кислорода через инжекторную систему в канале горючего газа должно сформироваться разрежение. Проверить его можно с помощью пальца: он будет присасываться к отверстию ниппеля. Если так, подключают и фиксируют оба шланга. После этого смесь поджигается и регулируется величина пламени.

Как только сварка произведена, вентиль баллона с ацетиленом перекрывается. Кислородный кран отключается только вторым. Такой порядок отключения нужно соблюдать в обязательном порядке. В противном случае пламя может ударить прямо в ацетиленовый шланг, что может вызвать взрыв.

Если делать все правильно, все риски оправдываются: шов получается надежным и долговечным.

https://youtu.be/Rz1zG_fjkAU

Важные нюансы

Работа с газом требует высокой квалификации сварщика, знание и соблюдение правил безопасности. В применении газовых горелок есть множество нюансов, приведём самые важные из них:

1. Для начала работы первым пускается горючий газ и только потом кислород. Чтобы погасить горелку, наоборот: сначала перекрывается кислород, а затем горючий газ.

2. Газовые горелки бывают 2-тактными и 4-тактными. В первом случае для активации необходимо нажать и удерживать клавишу пуска. Отпускаете – работа прекращается. Принцип работы 4-тактной горелки другой: короткое нажатие кнопки включает подачу газа и активирует процесс сварки, при повторном коротком нажатии газ перестаёт поступать.

3. Диаметр проволоки в полуавтоматической горелке должен точно соответствовать диаметру её направляющей внутри сопла.

Мини горелки для пайки

1 место – газовая мини горелка с насадкой для пайки

Предназначена как для нагревания среднего размера деталей, так и для контактной пайки припоем благодаря нагреванию жала от пламени. Этакий паяльник без проводов. Вместимость резервуара для газа составляет 8 мл. Температура пламени при заправке бутаном достигает 1300 градусов по шкале Цельсия, а температура жала – 450 градусов. Длина пламени регулируется от 4 до 6 см. Длина горелки 13 см, а диаметр 1,5 см.

Достоинства:

маленькая и недорогая, заправки хватит запаять несколько среднего размера деталей, есть насадка для контактной пайки, легко заправляется.

Недостатки:

нет пьезоподжига.

2 место – газовая микро горелка

В ней нет ничего, кроме резервуара с клапаном для заправки и сопла с регулятором подачи газа. ZC57100 не имеет пьезоподжига и она поставляется незаправленной, так что придется покупать еще и газовый баллончик — для зажигалок подойдет. В общем, чтобы спаять два провода или нагреть термоусадку без паяльника — такой горелки хватит. А еще длина горелки около 20 см и вес 43 г.

Это самая дешевая горелка, которую можно вообще найти и .

Достоинства:

самая дешевая, легко заправляется.

Недостатки:

маленькое пламя, быстро кончается заправка, нет пьезоподжига.

3 место – мини паяльник газовый КВТ XZ-1

Этот примечательный паяльник от бренда, производящего газовое оборудование, имеет пьезоподжиг и поставляется в футляре с набором из 4 насадок для пайки, катушкой припоя и губкой для очистки жала. Так, заявляемая мощность паяльника при контактной пайке 137 Вт – это очень много для паяльника длиной 21 см и весом 120 г. Электрическим паяльникам такие массогабаритные характеристики и не снились. Этот паяльник не позиционируется как горелка, но в качестве горелки можно использовать – пламя получается карандашного типа.

Всем хорош этот из-за чего и угодил на 3 место.

Достоинства:

горелка от именитого бренда, удобна для пайки, набор комплектующих, хороший кейс, высокая тепловая мощность.

Недостатки:

высокая цена.

4 место – газовая горелка IRIS BARCELONA

Эта горелка предназначена не только для пайки, сварки, ремонта электронных устройств и ювелирных изделий. Пламя у этой горелки конечно регулируется. Можно заряжать стандартным газовым баллоном для зажигалок. Длина пламени достигается 3 см. Время работы составляет около 20 минут. Температура пламени достигается 1300 градусов Цельсия. Длина самой горелки ровно 20 см.

Цена такой .

Достоинства:

малые размеры, наличие пьезоподжига, бренд.

Недостатки:

длина пламени не позволяет прогревать детали средних и больших размеров.

5 место – горелка бутановая КВТ X-220

Она позиционируется, как горелка для строительных и ремонтных работ. Выглядит она очень стильно. Рифленая ручка приятна ложится в руку. Имеет пьезоэлектрическую систему поджига пламени. Емкость баллона для высокоочищенного бутана равна 22 мл. Этого количества газа хватит на 110 минут непрерывной работы. Длина пламени регулируется от 30 до 80 мм от острого клиновидного до мягкого пламени с желтыми языками. Вес горели всего 226 грамм при длине 14 см.

Достоинства:

хороший вариант для настольных работ, есть подставка, пьезоподжиг, удобная ручка.

Недостатки:

габаритная, не положишь в карман, не подлезешь в узкое место.

Правильный выбор

Любые работы с использованием газа относятся к разряду опасных. Поэтому очень важно внимательно относиться к выбору газосварочного оборудования. Никогда не пренебрегайте правилами техники безопасности и выбирайте оборудование только от проверенных производителей.

завоевала особое уважение среди сварщиков-профессионалов, благодаря характеристикам и качеству своей продукции. В производстве используются только долговечные материалы, соответствующие всем современным требованиям. На сайте можно заказать сварочные горелки и все сопутствующие им комплектующие по ценам от производителя. Доставка возможна не только для жителей столицы, но и для всех регионов России.

В каталоге товаров компании представлены горелки для полуавтоматов, а также для аргонодуговой сварки, отвечающие самым высоким параметрам безопасности. Квалифицированные менеджеры знают все нюансы работы со сварочным оборудованием и всегда готовы сделать так, чтобы Ваша покупка оказалась максимально полезной.

Меры безопасности

Учитывая тот факт, что использование газовой горелки приводит к появлению объёмных высокотемпературных участков, в ходе сварочных мероприятий необходимо неукоснительно соблюдать следующие правила:

работать с газосварочным оборудованием разрешается только в специальных защитных рукавицах;
желательно избегать продолжительного визуального контакта с ядром струи, во избежание повреждения роговицы глаз;
на рабочем месте должны находиться средства для экстренного тушения пожара;
запрещается приступать к работе, если руки или одежда испачканы в масле (реакция смазочных материалов и кислорода приводит к разрыву баллона).

Хранить баллоны с пропаном и кислородом разрешается в специальных металлических шкафах. Доступ к оборудованию необходимо ограничить.