Газовый резак: виды, назначение и особенности эксплуатации

Устройство и особенности газовой горелки

Газовый резак состоит из следующих элементов:

• трубка для подачи газа и кислорода;
• головка с двумя сменными специальными мундштуками;
• 3 вентиля (для горючего газа, регулировки и непосредственно подачи необходимого кислорода);
• рукоятка;
• смесительная камера, в которой образовывается необходимая смесь режущего и горючего газов.

Перечисленные элементы, являются основными составляющими данного инструмента, так как его конструкция может предусматривать большее количество других деталей.

Принцип работы

Раскройка металла происходит за счет его расплавления под воздействием направленной струи кислорода на линию предполагаемого среза. После плавки эта же струя выдувает окислы, образовавшиеся в зоне среза.

Применение газовых резаков эффективно в следующих случаях:

• При необходимости разделки металлоконструкций перед последующей переплавкой во время сортировочного процесса.
• Для исправления дефектов, образовавшихся во время выполнения сварочных работ.
• Для ликвидации последствий аварий.
• В литейном производстве для исправления внешних дефектов на готовых слитках.
• В металлургии для раскроя металлических листов и проката перед монтажом конструкций из металла.
• При необходимости разделочных работ перед сваркой.
• При проведении демонтажа стальных конструкций.

По способу смешивания кислорода и газа, газовая горелка резак бывает

• Инжекторная– сопло для газового резака смешивает газ внутри, что обеспечивает высокую безопасность работы устройства. Это связано с тем, что газы по специальным каналам проходят раздельно и перемешиваются в горючую смесь непосредственно в смесительной камере.
• Безинжекторная – в ней нет смесительной камеры. Кислород поступает по двум специальным трубкам, а газ – по третьей. Смешивание происходит в середине головки. Резак газовый кислородный трехтрубочный, нуждается в значительно большем давлении горючего газа в сравнении с инжекторной горелкой.

Самодельный для бытовых нужд

При необходимости проведения небольшого объема работ, связанных с раскроем тонких листов металла (толщиной в пределах 1,0 мм) или расплавления медных проводов, домашние мастера в состоянии изготовить своими руками компактный переносной газовый резак несложной конструкции. Схема резака показана на рис. ниже

Схема самодельного газового резака.

Для изготовления столь нехитрого изделия необходимы:

• капельница;
• игла для накачивания ниппельных футбольных мячей;
• баллончик для газа, используемый в зажигалках;
• воздушный аквариумный компрессор или пластиковая бутылка.

Последовательность изготовления мини-резака следующая:

1. На игле для ниппельных мячей делается надрез.
2. Иглу от капельницы загибают под углом 45 град. И вставляют в надрез иглы для мяча.
3. Обе иглы стягиваются проволокой, затем проволочная стяжка фиксируется припоем.
4. Трубки капельницы надеваются на концы иголок, выполняя роль газовых шлангов.
5. Торчащий конец иглы капельницы выполняет роль сопла.
6. Подачу воздуха будет осуществлять аквариумный компрессор либо пластиковая бутылка, слегка подработанная под внешний источник воздуха (камера, шина и т.п.).
7. Подача газа будет осуществляться от газового баллончика.
8. Для регулировки выходящего газа и настройки пламени используются ограничители от капельницы, выполняя функции вентилей.

При правильной регулировке пламени температура может превысить 1200-1300 град. Ц. Пользователи такого мини-резака уверяют, что он способен успешно прослужить несколько лет.

По применяемому горючему газу резаки можно разделить на пропановые, ацетиленовые и универсальные

• В пропановых резаках в качестве режущего газа, применяется пропан. Данные горелки считаются очень надежными и безопасными в эксплуатации, а также долговечными.
• Резак газовый ацетиленовый – в котором используемый рабочий газ — ацетилен, способен создавать высокую температуру пламени (до 3300 °C). Данный инструмент применяется для резки толстых металлических заготовок. Он также оснащен специальными вентилями для настройки высокоскоростной подачи газа.
• В универсальном резаке горючий газ может использоваться разных видов. При этом их цена ненамного выше пропанового или ацетиленового резака.

Правила выбора

При выборе газового резака нужно учитывать ряд рекомендаций. Обращать внимание следует на такие факторы:

1. Комфорт — важный показатель, отвечающий за то, сколько мастер сможет проработать с аппаратом без усталости. Желательно подержать горелку в руках. Это поможет понять насколько она будет удобна во время работы.
2. Материал мундштука — наружная часть этого элемента горелки должна быть сделать из хромистой бронзы. Допускается чистая медь, имеющая красный оттенок.
3. Соединительные трубки должны изготавливаться из латуни.
4. Желательно выбирать горелку без декоративного покрытия. Краска будет закрывать возможные дефекты сборки аппарата.
5. Работая с замасленными или окрашенными поверхностями, нужно выбирать удлинённые резаки (до 800 мм). Такая длина позволит уберечь кисть от травмирования пламенем.
6. Выбирать рукоять из алюминия. Пластик менее долговечный и износоустойчивый.
7. Температура пламени и скорость потока газа влияют на толщину реза металлических деталей. Глубина реза обозначается специальной маркировкой. Например, если нужно разрезать листы толщиной до 10 см, аппарат будет обозначен P. Чтобы разрезать листы толщиною более 10 см, требуется выбирать маркировку P3.

Важно проверять комплектацию оборудования до выхода из магазина. Чтобы не возникло лишних проблем при возможных поломках газовой горелки, необходимо получить гарантию.

Основные преимущества и недостатки

К преимуществам горелок с внутрисопловым смешением газов можно отнести:

• Стабильное пламя без обратных ударов и хлопков.
• Возможность разрезать толстый слой металла – (до 300 мм), которая напрямую зависит от рабочих параметров модификации.
• Высокая производительность резака.
• Возможность резки метала в любом из направлений, что не зависит от толщины.
• Длительный срок службы и простота обслуживания.

Также имеются и недостатки у данного инструмента:

• При сильном нагреве тонколистового метала, вырезаемые детали могут деформироваться.
• Большая ширина реза метала данным инструментом, требует соблюдения припусков при разметке.
• Невысокое качество среза — кромки остаются неровными с окалиной и окислами. Это может потребовать, предварительной обработки перед проведением других работ,
• Высокая стоимость процесса газокислородной резки метала.

В чём разница?

Основное различие между Ацетиленом и Пропаном заключается в том, что Ацетилен имеет тройную связь между двумя атомами углерода, тогда как Пропан не имеет двойных или тройных связей между атомами углерода, кроме одинарных связей.

Ацетилен – обозначается как C2H2, тогда как его химическое название – Этин. Кроме того, это углеводород и самый простой алкин, который существует в виде бесцветного газа. Пропан обозначается как C3H8, и это простой алкан, который не имеет ненасыщенности (без двойных или тройных связей). Он также существует в виде газа. Тем не менее, его часто превращают в жидкое состояние.

Ацетилен является газом для промышленных методов резки, всех процессов промышленной термической резки, но когда на рынок был представлен пропан (СУГ), весь процесс термической резки изменился, и началась битва между пропаном (СУГ) и ацетиленом.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Ацетилен
3. Что такое Пропан
4. В чем разница между Ацетиленом и Пропаном
5. Заключение

Что такое Ацетилен?

Ацетилен является самым простым алкином, имеющим химическую формулу C2H2. Химическое название этого соединения – Этин. Кроме того, это бесцветный газ при комнатной температуре и обычном давлении.

Его можно классифицировать как углеводород, так как он содержит только атомы углерода и водорода со связями между атомами углерода. Газ ацетилен широко используют для сварки, резки, в качестве топлива и строительного материала для синтеза различных химических соединений.

Существует тройная связь между двумя атомами углерода этой молекулы. Более того, валентность одного атома углерода равна 4. Следовательно, каждый атом углерода связывается с атомом водорода через одинарную связь. Молекула имеет линейную геометрию, и это плоская структура. Каждый атом углерода ацетилена sp-гибридизован.

Что такое Пропан?

Пропан представляет собой простой алкан, имеющий химическую формулу C3H8. Это бесцветный газ при комнатной температуре, и в чистом виде этот газ не имеет запаха. Его молярная масса составляет 44,10 г/моль.

Баллон с Пропаном

Чтобы облегчить обнаружение пропана в случае утечки или разлива, производители добавляют различные химические соединения, чтобы придать ему характерный запах.

Это соединение широко используется для сварки, резки и в качестве топлива. СУГ (сжиженный углеводородный газ) имеет в своём составе сжиженный газ пропан.

Тем не менее, есть некоторые другие газы, которые используют в качестве СУГ. Пример: бутан, пропилен, и д.р. Этот газ образуется как побочный продукт двух процессов, переработки природного газа и нефтепереработки.

В чем разница между Ацетиленом и Пропаном?

Ацетилен является самым простым алкином, имеющим химическую формулу C2H2. Молярная масса его составляет 26,04 г/моль. Это ненасыщенное соединение, так как оно имеет тройную связь между двумя атомами углерода. Пропан представляет собой простой алкан, имеющий химическую формулу C3H8. Молярная масса составляет 44,01 г/моль. Это насыщенное соединение, так как оно имеет только одинарные связи между атомами, здесь нет двойных или тройных связей.

Разница в температурах горения в кислороде:

• Температура пламени при сжигании пропана в кислороде составляет 2800 градусов Цельсия.
• Температура пламени при сжигании ацетилена в кислороде составляет 3100 градусов Цельсия.

Ацетиленом и Пропаном для сварки

Во-первых: пропан нельзя использовать для газовой сварки. Когда ацетилен горит в кислороде, он создает зону восстановления, которая очищает поверхность стали. Пропан не имеет восстановительной зоны, такой как у ацетилена, и поэтому не может быть использован для газовой сварки.

Ацетиленом и Пропаном для пайки

Пропан и ацетилен может быть использован для пайки. Для капиллярной пайки (серебряной пайки) получается равный по качеству результат. Для «сварки» припоя (толстоплавких сплавов для пайки) ацетилен будет преимуществом

Ацетилен и Пропан для резки

Как Пропан, так и ацетилен может использоваться для резки. Если вы режете ацетиленом, вы обычно кладете кончик внутреннего конуса пламени на металл (1 мм от поверхности пластины). Если вы сделаете то же самое с пропаном, вы будете долго ждать. Если вы поднимете горелку так, чтобы использовался внешний конус пламени, процесс предварительного нагрева начнется быстрее. Пропан выделяет лишь небольшую часть тепла во внутреннем конусе пламени (менее 10%), поэтому большая часть тепла в пламени находится во внешнем конусе. Ацетилен выделяет почти 40% своего тепла во внутреннем конусе пламени.

Предварительная настройка газового резака инструмента для резки

В начале работы с новым инструментом, необходимо правильно его подключить и проверить его работоспособность. Настройка данного оборудования осуществляется заводом производителем и является заключительным этапом его сборки. При этом вмешательство в его конструкцию строго запрещается.

Перед началом работ необходимо

Внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации оборудования и выполнить все действия согласно предписанию изготовителя.

• Подключить резак к специальным баллонам с режущим и горючим газами, которые должны быть оборудованы определенными редукторами: пропановый – красным, а кислородный – синим. Резиновые шланги накручиваются на резьбу специальных редукторов, что обеспечивает подачу газа и стягиваются для надежности хомутами.
• Проверить резак и его целостность, наличие всех необходимых прокладок, а также отсутствие маслянистых следов возле кислородного вентиля.
• Продуть шланги и настроить подачу необходимого кислорода и газа. Для продувки следует открыть вентиль на горелке, а после того как звук изменится– закрыть. Чтобы настроить подачу кислорода нужно выставить давление 2 атм, затем продуть шланги с помощью вентилей на резаке и редукторе.
• Также запрещается менять шланги для подачи пропана или ацетилена и кислорода, между собой и продувать шланг для ацитилена или пропана кислородом.

При работе следует использовать необходимые средства для индивидуальной защиты, что поможет Вам обеспечить дополнительную безопасность:

• перчатки (рукавицы);
• специальные очки;
• специальная рабочая обувь;
• штаны и куртку с огнеупорными свойствами.

В целом газовый резак отлично подходит для скоростной резки различных видов сталей, а разнообразие существующих видов данного инструмента, поможет выполнить необходимые Вам работы.

Отличия

Основное отличие пропановой горелки от ацетиленовой основано на разной теплотворной способности газов и разных пропорциях при создании рабочей смеси. Доли кислорода и ацетилена относятся как 1:1, кислорода с пропаном – 3,5:1. В горелке на ацетилене существенно выше и скорость сгорания смеси.

Соответственно и различается сечение и форма инжекционных каналов, рабочей камеры и форсунки.

При подаче пропана в горелку для ацетилена наблюдается неустойчивое горение, снижение мощности факела, возможны обратные удары. Такое использование недопустимо, оно может привести к серьезной аварии.