Устройство и назначение кузнечного горна

Представители старшего поколения наверняка помнят, как просыпались и засыпали под звуки горна в пионерлагерях, где проводила свои летние каникулы большая часть городской детворы. Известен ребятам горн и как обязательный атрибут всех сборов, слетов, военно-патриотических игр. Но мало кто знает, что этот простой, хорошо знакомый всем музыкальный инструмент является одним из древнейших, положивших начало возникновению других медных духовых инструментов. Сами же горны берут свое начало от сигнальных инструментов, которые изготавливали в древности из костяных рогов животных. Материалом для горна служит медь, латунь. В переводе с немецкого горн означает рог.

В словаре Даля

м. и горно ср. (см. гортать, горнуть, загребать), род печи с широким челом (шатром), с мехом, поддувалом или тягой, для калильных и частию плавильных работ; собств. та часть рабочей печи, где огонь, для калки, плавки и пр. Горн кузнечный, в котором калят или разваривают железо для ковки; он бывает, смотря по работам: выварной, укладный, клинный, косоправный и пр. Горн кричный, большой, для выделки из чугунных криц железа. Г. доменный, а в меньшем виде, вагранный, чугуноплавильный. Г. извлекательный (добычный), где выплавляется серебро; Г. разделительный (очистительный), где серебро очищается. | Ур.-каз. горн, род чувала, комелька, на котором варят пищу, молоко на каймак; блмр. камбуз, печь на карбасах. Горновой, относящийся к горну. Горновой кожух, очелыш, свод над горном, с трубой. Горновое окно, проем в стене горна, для постановки фурмы. Горновой камень, огнестойкий, употреб. при выкалке горнов. Горнило ср. горн, место для калки, плавки, очистки огнем. Горнильный, к горнилу принадлежащий или относящийся. Горновище ср. остатки или развалины покинутого горна. Горновщик м. рабочий при горне, для поддержки огня и пр. Горнец м. церк. горшок; малорос. белорус. гарнок, гарнушка. Найдется купец и на дырявый горнец. В свадебн. песне поминаются горнцы, на пирах, кружки, стаканы; не от этого ли и гордные гости, ошибочн. гордые? Горнатик м. каз. глиняный или модный сосуд. Горнушка ж. вост. зауголок с ямкой, налево от шестка русской печи, куда загребают жар; бабка, бабурка, печурка, загнетка, жароток, порск, зольник. ГОРН м. муз. немецк. особый род кларнета, в воен музыке, род трубы, рожок. Горнист м. музыкант, играющий на горне. Горнистов, ему принадлежащий.

Виды и устройство кузнечных очагов

На протяжении тысячелетий кузнецы работали с одним типом печей, работающих на твердом топливе. Как правило, источником огня служили древесный уголь, а позже — каменный.

Сегодня современные типы печей функционируют, используя газовое топливо, или же вообще на электричестве (индукционные печи).

Однако, какое бы топливо для кузнечного горна не использовалось, существуют единые принципы его устройства.

Конструкция может иметь отличия, в зависимости от типа потребляемого горючего.

Кузнечный горн состоит из следующих частей.

• Стол из огнеупорного материала.
• Горновое гнездо или очаг с колосником.
• Фурма.
• Шатер и зонт.
• Дымоход.

Стол

Назначение этой части печи в размещении на нем очага, фурмы и прочих отдельных деталей конструкции.
Стол изготавливают в зависимости от типа горна. Переносные варианты делают, как правило, со стали, стационарные выкладывают из огнеупорного кирпича.

Однако, например, открытые печи могут быть как со стеновых материалов, так и стали, а закрытые типы, в основной массе, только из огнеупорного кирпича.

Стальной стол с горновым гнездом (очагом)

Очаг и колосник

Это часть горна, где собственно происходит сгорание топлива и разогрев заготовок.
Колосник — часть печи, которая обеспечивает доступ к топливу дополнительного нагнетаемого воздуха. Эта деталь может быть изготовлена в любом виде: от чугунной плиты с отверстиями, до решеток из подобного жаростойкого материала. Главное, чтобы колосник обеспечивал доступ в очаг достаточного количества воздуха с фурмы.

Очаг и колосниковая решетка

При этом эта часть должна иметь свойства, позволяющие ей выдерживать очень высокие температуры, достигаемые в процессе горения и разогрева заготовок.

Еще одна особенность колосника, которую могут использовать кузнецы, это форма отверстий, способствующих формированию пламени, необходимого при разогреве различных заготовок и материалов.

Фурма

Назначение этой части в подаче воздуха в печь. Подаваемый кислород от устройства, обеспечивающего поддув для кузнечного горна (кузнецких мехов, компрессора или вентилятора) попадает в корпус фурмы и уже оттуда через колосник в сам очаг к горящему топливу.

Горн с зонтом и фурмой под столом

Вторая функция заключается в сборе остатков сгоревшего топлива (в твердотопливных печах).

Шатер и зонт

Эти части горна присутствуют обычно в закрытых или полузакрытых конструкциях стационарных печей.
Шатер закрывает очаг от внешнего пространства, вследствие чего внутри печи поддерживается стабильная температура. К тому же эта часть горна делает остывание печи постепенным и равномерным, что используется кузнецами при стабилизации кованого изделия.

Зонт — это верхняя часть, расположенная над очагом. Его задача в отводе дымов и паров, образующихся при горении, а также обеспечении нормальной тяги. Это делает сгорание топлива более высокотемпературным и стабильным.

Дымоход

По сути, это обычная печная труба для вытяжки и удаления дыма. Изготовленный правильно, он дает нормальную тягу, необходимую для горения.

Это основные части конструкции, вид и наличие которых может отличаться в зависимости от самого типа горна и потребляемого им топлива. Рассмотрим более детально, как устроены некоторые из этих элементов и от чего зависит их нормальное функционирование.

В словаре Фасмера Макса

I I. «плавильная печь», народн. го́рон (Шахматов, ИОРЯС 7, 1, 299), укр. горно́, др.-русск. гърнъ, цслав. грънъ «lebes», болг. гърне́, сербохорв. гр̏не, род. п. -ета, словен. gŕnǝc, чеш., слвц. hrnec, польск. garnek «горшок», в.-луж. hornc, нж.-луж. gjarńc. Родственно лат. fornus «печь», др.-инд. ghr̥ṇás «жара, жар», др.-прусск. goro «Feuerstand», далее, горе́ть; см. Бернекер 1, 371; Траутман, BSW 102; Бецценбергер ВВ 12, 79; Остен – Сакен, IF 22, 318; Вальде – Гофм. 1, 533 и сл. Ср. также га́рнец. II •• (II. «муз. инструмент, труба» из нем. Ноrn «рог». – Т.)

Поддув

В кузнечный горн, особенно работающий на твердом топливе, обязательно должен подаваться определенный объем воздуха, иначе требуемая температура в 1100-1300 градусов не будет достигнута.
Ранее поддув через фурму обеспечивался при помощи кузнечных мехов, нагнетающих кислород в очаг. Сегодня их заменили вентиляторы и компрессоры.

Поддув может быть устроен снизу, сбоку или сверху. При нижней подаче воздух изначально нагнетается в камеру перед колосником — фурму, сверху которой и располагается решетка с топливом.

Устройство нагнетания воздуха снизу

В небольших переносных горнах нагнетание воздуха можно обустроить с помощью небольшого вентилятора, но стационарные большие печи потребуют и большего объема кислорода.

В самых простых кустарных устройствах поддув обеспечивают за счет установки компьютерных вентиляторов или даже фенов.

В словаре Энциклопедии

(от нем. Horn — рог), духовой медный мундштучный музыкальный инструмент без вентилей, с коническим стволом. Применяется для подачи сигналов.—(Cabo de Hornos , Hoorn), мыс на о. Горн, в архипелаге Огненная Земля, самая южная точка Юж. Америки (55°59′ ю. ш., 67°16′ з. д.).—1) небольшая печь с открытой неглубокой шахтой, используемая для плавки металлов в тиглях и нагрева заготовок перед ковкой. 2) Нижняя часть шахтной плавильной печи. 3) Простейшая металлургическая печь (очаг) на раннем этапе развития металлургии.—А. Б., см. Хурн А. Б.—(Horn , Hoorn) Филипп де Монморанси (Montmorency) (ок. 1524-68), граф, один из лидеров антииспанской дворянской оппозиции накануне и в начале Нидерландской революции. Казнен.

Разновидности горна

Своего расцвета горн достиг, пожалуй, в 19 веке, именно тогда появилось много его вариаций с применением клапанов и вентилей. Так, в начале столетия в Англии изобрели клавишный горн или горн с клапанами, ставший практически сразу довольно популярным инструментом. Большой горн с клапанами, названный офиклеид, использовался в симфоническом и духовом оркестрах. Его популярность продлилась до середины столетия. Позже его заменил другой инструмент — туба, отодвинувший горн с клавишами далеко в тень. Вентильный горн или флюгельгорн используется в духовых оркестрах, джазовых ансамблях.

В словаре Словарь иностранных слов

а, м.

Духовой медный сигнальный инструмент в виде прямой трубки с раструбом. Горнист — музыкант, по-дающий сигнал на горне.||Ср. ВАЛТОРНА» title=’ВАЛТОРНА, ВАЛТОРНА это, что такое ВАЛТОРНА, ВАЛТОРНА толкование’>ВАЛТОРНА, ГЕЛИКОН» title=’ГЕЛИКОН, ГЕЛИКОН это, что такое ГЕЛИКОН, ГЕЛИКОН толкование’>ГЕЛИКОН II, КЛАРНЕТ» title=’КЛАРНЕТ, КЛАРНЕТ это, что такое КЛАРНЕТ, КЛАРНЕТ толкование’>КЛАРНЕТ, САКСОФОН» title=’САКСОФОН, САКСОФОН это, что такое САКСОФОН, САКСОФОН толкование’>САКСОФОН, ТРОМБОН» title=’ТРОМБОН, ТРОМБОН это, что такое ТРОМБОН, ТРОМБОН толкование’>ТРОМБОН, ТУБА» title=’ТУБА, ТУБА это, что такое ТУБА, ТУБА толкование’>ТУБА, ФАГОТ, ФАНФАРА, ФЛАЖОЛЕТ, ФЛЕЙТА.

Поделиться значением слова:

Колосники

Эта часть печи используется при устройстве твердотопливного горна. Чаще всего — это массивная чугунная плита с отверстиями или прорезями, позволяющими проникать воздуху к горящему топливу и удерживающая уголь.
Площадь колосниковая решетка может иметь разную. Все зависит от размеров очага и вида топлива.

Также колосники могут быть сложены из огнеупорного кирпича или со стальной плиты.

Колосниковая решетка

В профессиональных устройствах играет роль форма отверстий. Изменяя их конфигурацию, кузнец получает нужное ему пламя, которое применяют для разогрева детали.

Размещение колосника может меняться в зависимости от стороны поступления воздуха: снизу (классический вариант), сбоку или сверху.

Главная задача колосника — обеспечить горн для ковки достаточным объемом нагнетаемого воздуха, держать топливо (уголь) и выдерживать высокую температуру.

Колосники используют во всех видах печей на твердом топливе.

Этапы изготовления самодельного горна

Изготовление кузнечного горна для ковки своими руками представляет собой поэтапный процесс. Для изготовления оборудования необходимо подготовить расходные материалы:

• толстые листы жаропрочной стали;
• огнеупорную глину для внешней обмазки конструкции;
• шамотные кирпичи;
• металлические уголки, швеллера;
• металлическую трубу для дымохода;
• решётку из металла, которая выполняет роль колосника;
• строительный песок;
• металлическую дверцу с петлями;
• старый пылесос для создания воздушного потока.

Если нагревательное устройство будет работать на мазуте, нужно продумать систему подачи горючей смеси. Этапы изготовления самодельного нагревательного устройства:

1. Нарисовать чертёж с точными размерами, отмеченным отверстиями.
2. Из металлических швеллеров собрать опорную конструкцию. Для соединения отдельных элементов нужно использовать сварочный аппарат. Швы зачищаются, покрываются антикоррозийным покрытием.
3. Собрать камеру с дверцей для засыпки твердого топлива. Через неё должен подаваться воздух, чтобы угли давали жар. Установить колосник.
4. Из шамотного кирпича сложить камеру для нагревания заготовок. На верхней части сделать отверстие, закрепить трубку дымохода.
5. Подключить к системе подачи воздуха старый пылесос, который может работать на выдув. Установить дверцу на окно, используемое для подачи заготовок.
6. Огнеупорной глиной обмазать кирпичи снаружи, чтобы тепло задерживалось в камере нагревания.

После сборки конструкции нужно проверить её на работоспособность. Для этого требуется провести пробный запуск, разжечь очаг.

Горн своими руками

Принципы выбора

Выбирая покупное оборудование для кузнечной мастерской, нужно учитывать ряд факторов:

1. Размер нагреваемой поверхности. От этого будет зависеть возможный размер обрабатываемых заготовок.
2. Тип используемого топлива. Нужно учитывать особенности расходного материала.
3. Вариант подачи воздуха. Оборудование с электрическим компрессором позволяет работать быстрее, продуктивнее.
4. Габариты горна.

Нужно помнить о надёжности вывода продуктов горения из конструкции. Для этого требуется проверить дымоход, отверстия, создающие тягу.