Горелка на отработке

Изготовление горелки на отработанном масле своими руками

Как уже говорилось ранее, конструкция такой горелки довольно проста. В корпус самодельной горелки на отработанном масле необходимо подвести воздухоподающую трубку с наконечником в виде полусферы, а также трубку подачи отработанного масла и магистраль отвода несгоревшего топлива.

Необходимые материалы:

Для корпуса горелки отлично подойдет водопроводный тройник. Лучше использовать стальную деталь

Медь слишком мягкая для этих целей, да и стоит медный тройник гораздо дороже стального, что очень важно при изготовлении горелки в первый раз, так как можно испортить материал. Внутренний диаметр резьбы тройника должен быть не менее 50 мм. Для сопла можно предусмотреть обычный сгон наружным диаметром резьбы 50 мм

Для сопла можно предусмотреть обычный сгон наружным диаметром резьбы 50 мм

Его длина должна быть не менее 100 мм. Для изготовления трубопровода подачи топлива в корпус горелки используется медная трубка диаметром 10 мм с напрессованными на нее штуцерами. Если сделать это самостоятельно проблематично, можно обратиться в любой автомагазин, который торгует запчастями для авто. Они часто продают трубопроводы на тормозную и топливную системы, а также могут изготовить его на заказ по требуемой длине. Необходимо будет только оплатить стоимость трубы, штуцеров и работы по их запаковке. Длина трубки должна быть достаточной для того, чтобы сделать несколько витков вокруг сопла для нагрева подаваемого топлива. Чтобы изготовить патрубок подачи воздуха, необходима стальная труба с диаметром не менее 10 мм. В конце трубки приваривается полусфера, из стали, чтобы обеспечить подачу воздуха. Диаметр ее должен быть таким, чтобы она свободно проходила по тройнику. Заглушка с наружным диаметром резьбы не менее 50 мм. Она будет необходима для установки воздушного трубопровода.

Помимо материалов для производства данной работы необходимы будут следующие инструменты:

• Сварочный полуавтомат.
• Дрель и набор сверл.
• Набор метчиков для метрической и трубной резьбы.

Порядок монтажных работ:

1. Для удобства работы вначале лучше составить примерный чертеж горелки на отработанном масле. Это существенно облегчит процесс подбора и изготовления деталей, а также сборки всей конструкции.
2. Первым делом необходимо в центре заглушки проделать отверстие диаметром равному диаметру трубы.
3. Далее на конец трубы подачи воздуха наваривается полусфера. Перед этим в ней строго по центру проделывается отверстие. С этим могут возникнуть проблемы, так как вряд ли в домашних инструментах найдется подходящий инструмент. Решением проблемы может стать установка жиклера советующего внутреннего диаметра.
4. После того как полусфера приварена к трубке, последняя приваривается к заглушке. Сделать это нужно максимально аккуратно, чтобы трубка подачи воздуха стояла строго по центру корпуса горелки. В противном случае поток воздуха будет попадать не по центру сопла, а на его стенки, что сделает работу горелки неэффективной.
5. Затем заглушка вкручивается в тройник. И при помощи штангенциркуля замеряется положение полусферы. Именно в том месте, где она будет находиться, в корпусе сверлится отверстие для подачи топлива. Оно должно точно попадать на верхнюю дугу, чтобы стекать по всей полусфере.
6. В отверстии при помощи метчика нарезается резьба для закрепления штуцера. Затем в выход тройника вкручивается сгон, тем самым устанавливается сопло. Трубка подачи масла в горелку обкручивается на 2-3 витка вокруг сопла и подключается к системе подачи отработки.
7. Трубка подачи воздуха присоединяется к нагнетающему компрессору. В корпусе горелки необходимо сделать отверстие для поджига смеси. Снизу в тройник вкручивается патрубок отвода несгоревшего масла.
8. Теперь горелку на отработанном масле можно испытать. Для начала ее закрепляют на специальном кронштейне. Чтобы испытания не стали причиной пожара, проводить их желательно на открытой местности. Для начала на горелку подается сжатый воздух, а затем отработанное масло, после чего смесь поджигается. По мере прогрева горелки ее работа должна быть гораздо стабильнее.

Виды самодельных печек на отработке

Машинное масло, загрязненное примесями, само не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной буржуйки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения теплоты отработку нужно нагреть, испарить и сжечь в топке печи, подавая воздух с избытком. Существует 3 вида устройств, где данный принцип реализован различными способами:

1. Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
2. Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
3. Горелка Бабингтона. О том, как она работает и как ее сделать самостоятельно, подробно описывается в другой нашей публикации.

Эффективность отопительных буржуек невысока и составляет максимум 70%. Заметим, что указанные в начале статьи затраты на обогрев рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85% (для ознакомления с полной картиной и сравнения масла с дровами вы можете перейти сюда). Соответственно, расход горючего в самодельных отопителях значительно выше – от 0.8 до 1.5 литра в час против 0.7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывайте данный факт, принимаясь за изготовление печи на отработке.

Устройство и недостатки буржуйки открытого типа

Изображенная на фото пиролизная печка представляет собой цилиндрическую или квадратную емкость, на четверть заполняемую отработавшим маслом либо соляркой и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена труба с отверстиями, сквозь которые за счет дымоходной тяги всасывается вторичный воздух. Еще выше стоит камера дожигания с перегородкой для отбора теплоты продуктов горения.

Принцип действия таков: топливо нужно разжечь с применением легковоспламеняющейся жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное горение, вызывающее пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, вспыхивают от контакта с кислородным потоком и сжигаются окончательно. Интенсивность пламени в топливнике регулируется воздушной заслонкой.

Данная печка на отработке имеет лишь два преимущества: простота с дешевизной да независимость от электричества. В остальном – сплошные минусы:

• для работы необходима стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымить в помещение и затухать;
• вода либо антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топливнике, отчего из дожигателя во все стороны брызгают огненные капли и хозяину приходится тушить пожар;
• высокий расход горючего – до 2 л/час при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
• неразъемный корпус тяжело чистить от сажи.

Хотя внешне буржуйки отличаются, но действуют по одному принципу, на правом фото пары топлива догорают внутри дровяной печки

Часть этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о чем будет сказано далее. В процессе эксплуатации следует придерживаться правил противопожарной безопасности и подготавливать отработанное масло – отстаивать и фильтровать.

Плюсы и минусы капельницы

Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:

• перфорированная труба помещена внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы;
• топливо поступает в зону сжигания в виде капель, падающих на дно чаши, размещенной под дожигателем;
• для повышения эффективности агрегат оснащается наддувом воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.

Схема капельницы с нижней подачей горючего из топливного бака самотеком

Реальный недостаток капельной печки – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что целиком полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, отопитель нужно изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать топливоподачу. То есть, потребуются неоднократные доработки.

Пламя накаляет корпус отопительного агрегата в одной зоне вокруг горелки

Второй негативный момент характерен для печек с наддувом. В них струя пламени постоянно бьет в одно место корпуса, отчего последний довольно быстро прогорит, если не сделать его из толстого металла или нержавейки. Зато перечисленные минусы с лихвой перекрываются достоинствами:

1. Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
2. Приемлемый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная буржуйка с водяным контуром сжигает до 1.5 литра за 1 час для отопления 100 м² площади.
3. Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
4. Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
5. Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.

Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку

Делаем форсунку горелки на отработке

Форсунка — самый ответственный элемент конструкции горелки для отработки, собранной своими руками. Точность ее изготовления определяет топливную эффективность и безопасность системы. Чем больше отверстие форсунки-тем мощнее получится горелка.

Но можно и просверлить отверстие на сверлильном станке. Использование ручной дрели не рекомендуется из-за трудности обеспечения соосности отверстия.

Форсунка

Полусферу можно сделать из мебельной ручки подходящего диаметра или из полусферической гайки. Форсунку надо смонтировать заподлицо с поверхностью полусферы. В самом крайнем случае используют просто выгнутую на правиле полоску металла с приваренным к ней жиклером.

Мощность получившейся горелки можно с известной погрешностью оценить заранее. Горелка с одним отверстием 0,3 мм сможет выдать примерно 16 квт тепловой мощности. Если требуется большая мощность, то лучше не увеличивать диаметр отверстия, а сделать их несколько, на расстоянии не менее 8 мм друг от друга. Практика показала, что из отверстия больше 0,3 мм воздушный поток становится турбулентным, хуже захватывает пары отработки, и тепловая эффективность устройства падает.

Сборка котла на отработанном масле с водяным контуром

Печи на жидком топливе стали широко использоваться в начале прошлого века. Сначала они появились в промышленности, но в 60-х годах их начали применять в быту. Яркий представитель такого оборудования — котел на отработанном масле с водяным контуром.

Стремительный рост его популярности в те годы объясняется доступностью нефтепродуктов. Люди могли покупать их очень дешево или же получать бесплатно.

Котел на отработанном масле – хороший и дешевый способ отопления гаража

Принцип действия

Отработкой называются отслужившие свой срок моторные масла. Они являются источником загрязнения окружающей среды и плохо горят. Объясняется это неспособностью кислорода окислить весь набор химических элементов, входящих в состав. Но если удается расщепить отработку на простые составляющие, то она превращается в энергоэффективное топливо.

Метод разделения отработанного масла в науке используется давно — это пиролиз. С помощью этого процесса можно выделить горючие вещества из любого типа топлива: древесины, угля и нефти. Этот процесс прост и не требует дополнительных финансовых затрат.

Основное преимущество пиролиза заключается в том, что при горении топлива он сам себя поддерживает и даже регулирует. Человеку даже не нужно вмешиваться в этот процесс.

Способы очищения масла

Чтобы запустить разложение энергоносителя на простые составляющие, его всего лишь нужно нагреть до температуры в 400°C. Необходимые температурные показатели достигаются 2 способами. Первый способ подразумевает поджигания горючего в специальной емкости.

В процессе горения топливо начинает испаряться. Образующаяся кориолисова сила позволяет создать легковоспламеняющуюся газовоздушную смесь. Но это возможно только в том случае, если все параметры печи будут тщательно рассчитаны.

Особое внимание следует уделить характеристикам камеры сгорания. Она должна иметь определенный диаметр и высоту. В ее стенках делают многочисленные отверстия

В ее стенках делают многочисленные отверстия.

Через них происходит насыщение поднимающихся паров топлива кислородом.

Обратите внимание

В верхней части камеры стоит ловушка, замедляющая скорость перемещения газа и отделяющая зону дожигания, в которой сложные химические соединения распадаются на безвредные компоненты.

При втором способе зона пиролиза и дожига формируется непосредственно в пламени горелки.

Последняя должна иметь определенную конфигурацию и обеспечивать ступенчатое образование горючей смеси.

Такое устройство более сложное, так как для его функционирования требуется компрессор. Он обеспечивает топливу начальное движение.

А пары образуются за счет работы горелки. Такой же процесс можно увидеть в паяльной лампе.

Самодельные конструкции

Самодельные котлы на отработке с водяным контуром имеют похожий принцип действия, но функционируют несколько иначе. В них как таковой горелки нет. Ее роль выполняет разогретая до высоких температур емкость.

Капли масла, попадая на нее, моментально испаряются, а пары воспламеняются.

Это не чистый пиролиз, так как во время микровзрывов при столкновении топлива с раскаленной поверхностью дополнительно выделяется энергия от распада молекул.

Простейшая печь на отработке работает следующим образом:

Нижняя емкость в виде чаши. Верхняя камера дожига обогащенной смеси. Перфорированная металлическая труба с перфорацией для обогащения паров кислородом.

Для розжига топлива в нижней камере используется бензин. После начала горения масло интенсивно испаряется. Пары поднимаются вверх по трубе, обогащаются и сгорают в верхней камере.

При этом температура внизу редко превышает 350° C, а вверху 900° C. Если масло в нижнюю чашу будет добавляться вручную, то в ее крышке делают отверстие, позволяющую заливать горючее.

Для автоматической подачи подключают патрубок, ведущий к топливному баку.

Печь на отработке имеет следующие преимущества:

Универсальность. Ее можно использовать в любых закрытых помещениях. Возможность изготовить своими руками. Недорогое топливо. Высокая скорость разогрева. Компактные размеры.

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.

Схема сборки горелки, где 1 – топливозаборник; 2 — топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – горелка; 5 – компрессор; 6 – шланг воздушного компрессора; 7 — топливный шланг; 8 – топливопровод

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).

Чтобы избежать ошибок при сборке горелки необходимо тщательно изучить инструкции и схемы

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.

https://youtube.com/watch?v=17tLILj5d0I

Горелка Бабингтона своими руками

Еще один вид факельных горелок, доступных для изготовления в домашних условиях – сферическая горелка Бабингтона.

В ее устройство входят:

• тройник диаметром два дюйма;
• металлическая трубка для подачи топлива;
• сгон по размеру резьбы используемого тройника;
• полый стальной шар;
• воздушный компрессор;
• металлические уголки;
• толстая проволока.

Горелка Бабингтона своими руками

Схема конструкции

Тройник – это основа прибора.

1. В него по резьбе вворачивается сгон с просверленным сбоку отверстием 15 – 20 мм (для розжига) – получаем горелку с соплом.
2. Сверху буквы «Т», образуемой тройником, сверлится отверстие для подключения трубки, подающей жидкое топливо. Она навивается в виде спирали вокруг нагреваемого пламенем сопла. Это нужно для достижения необходимой температуры и вязкости масла.
3. А под выходом питающей трубки, внутри тройника, закрепляется шар или полусфера, с калиброванным отверстием 0,27 мм ± 0,02 мм, сориентированным строго по центру сопла. Можно для упрощения задачи использовать жиклёр указанного размера.
4. Воздух подается от компрессора патрубком, подсоединенным с обратной стороны шара.
5. Через нижнее ответвление тройника сливаются излишки масла.
6. Масляная питающая емкость закрепляется подальше от горелки (и выше нее) для обеспечения необходимого давления.
7. Весь аппарат устанавливается на ножки, которые можно сделать из толстой проволоки. Он должен быть очень устойчивым!

Прибор работает так. На сферическую поверхность подается самотеком или с помощью насоса, масло. Изнутри шара, обтекаемого маслом, выходит под давлением воздух, накачиваемый компрессором.

Он распыляет масло и образует факел, направляемый в сопло. Эта конструкция монтируется внутри тройника. Лишнее масло и примеси собираются в отстойник, расположенный ниже. Чтобы избежать возгорания его нужно расположить как можно дальше от факела.

Преимущество этого типа факельной горелки в том, что она неприхотлива к качеству и вязкости масла. Поскольку через калиброванное отверстие проходит только воздух.

https://youtube.com/watch?v=AZWiw-6Gpoc

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Это оборудование имеет массу достоинств, основными из которых являются:

• Простота изготовления своими руками и эксплуатации.
• Широкое распространение чертежей для изготовления приспособления.
• Дешевизна отработанного масла, применяемого в качестве топлива. Данные приборы отлично подходят транспортным организациям и компаниям, где отработки очень много. Таким образом можно утилизировать отработку и произвести отопление помещений.
• Эффективность и функциональность устройств.
• Мобильность приспособления.

Несмотря на перечисленные достоинства, горелка имеет и недостаток. Она достаточно требовательна к качеству отработанного масла.

Делаем своими руками

Процесс изготовления горелки Бабингтона не очень сложен и при наличии всех необходимых материалов и инструментов займет всего несколько дней, в зависимости от навыков человека.

Для изготовления данного агрегата потребуются следующие материалы:

• стальная трубка ДУ10,
• металлический тройник диаметром 50 миллиметров с внутренней резьбой;
• металлическая сфера (или полусфера) диаметром меньшим 50 миллиметров;
• медная трубка ДУ10 не менее одного метра длины;
• металлическое колено ДУ10 с наружной резьбой;
• сгон диаметром 50 миллиметров с наружной резьбой, длиной не менее 10 сантиметров;

Также потребуется минимальный набор инструментов:

• угловая шлифовальная машина (болгарка) или ножовка по металлу;
• перфоратор;
• специальный патрон для тонких сверл;
• сверла;
• сверло диаметром 0,1–0,3 миллиметра;
• паяльник;

Подготовительный этап

Перед началом сборки необходимо проделать отверстие в сфере (полусфере). Это один из наиболее сложных и ответственных этапов, так как отверстие нужно сделать точно в середине. В противном случае факел горелки будет направлен в сторону, что в свою очередь может негативно сказаться на качестве изделия и на его экономичности.

К тому же, сверление отверстий такого диаметра является сложной задачей, так как тонкие сверла могут ломаться. Поэтому этот процесс надо производить аккуратно и неспешно.

Пошаговая инструкция

горелка Бабингтона

После того, как сфера или полусфера готова, можно приступить к сборке. Она очень проста и состоит из нескольких несложных манипуляций:

1. Металлический сгон будет играть роль сопла. Он отрезается нужной длины и вкручивается в тройник. После этого в сгоне сбоку сверлится отверстие достаточно большое, чтобы через него можно было поджечь струю.
2. Сверху тройника ближе к соплу делается отверстие под медную трубку, по которой будет подаваться топливо в устройство.
3. К медной трубке присоединяется колено для подключения топливной магистрали.
4. Медной трубкой делается несколько витков (2-3 будет достаточно) вокруг сопла. Их надо делать на некотором расстоянии от сгона. Это позволит подогревать масло до нужной температуры перед его попаданием на сферу.
5. В сфере с противоположного конца от маленького отверстия сверлится еще одно по внешнему диаметру стальной трубки. Трубка герметично вставляется в сферу. Это необходимо для того, чтобы воздух выходил только через маленькое отверстие, а внутри нее создавалось давление. Если же вместо сферы используется полусфера, то трубка припаивается в месте малого отверстия и герметизируется.
6. С противоположного конца от сопла в тройник вставляется металлическая трубка со сферой. Она фиксируется в нем.
7. Таким образом, горелка готова к работе. Осталось только подключить к трубке со сферой компрессор, который будет нагнетать в нее воздух и топливную магистраль к медной трубке.
8. При желании данную систему можно усовершенствовать, подключив для подачи масла насос. Также можно поставить блок управления датчики контроля. Это сделает данную систему автоматической и более безопасной.

https://www.youtube.com/watch?v=y-fOHSJONHc

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:

Схема горелки по принципу Бабингтона, где 1 – датчик нагрева; 2 – кожух; 3 – теплообменник; 4 – распылитель топлива; 5 – свеча накаливания; 6 – нагнетатель; 7 – топливный насос; 8 – фрикционная муфта; 9 – электродвигатель; 10 – рычажок переключения режимов работы; 11 – вентилятор; 12 – остов; 13 – топливная трубка; 14 – камера сгорания

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