Горелка на отработанном масле по принципу Роберта Бабингтона – Советы по ремонту

Изобретение Роберта Баббингтона позволяет решить проблему отработанного масла, используя его для отопления помещений или для нагрева технологических установок. Его горелка на отработке, будучи несложной по конструкции и доступной для изготовления домашнему мастеру, отличается надежностью и высокой энергоэффективностью.

Особенности топлива

Отработка топливо не только грязное, но и очень липкое. Одна из задач присадок в моторное масло – обеспечить облипание им тонким слоем трущихся поверхностей, работающих в тяжелых условиях. Поэтому горелки на отработке работают почти исключительно с подогревом топлива, увеличивающим его текучесть: слишком вязкое горючее не смешается как следует с воздухом, не пройдет через сопло форсунки, или не облечет ровным слоем распылительную головку (см. далее).

Поджечь отработку тоже не так-то просто: чтобы это было за моторное масло, горящее в сильно нагретом двигателе? Фактически для быстрого и надежного поджига отработки пригодны только электрическая искра и газовый факел. Есть, правда, одно исключение, см. далее.

И третье – отработка загрязнена не только твердыми частицами, но также водой и/или антифризом, попавшими в нее из системы охлаждения ДВС. Фильтрация топлива – достаточно сложный процесс. Организовывать его имеет смысл, только если отработка на топливо постоянно есть в наличии, напр., в достаточно крупной и загруженной работой автомастерской, а горелка на отработке для нерегулярного использования должна быть нечувствительна не только к твердым загрязениям, но и к обводненности топлива.

Электричество для горелки

Отсюда следует неблагоприятный вывод: энергонезависимых горелок на отработке не бывает. Есть способы сжигания отработки без наддува и подогрева, но такие устройства (см. далее) дают приемлемые технические и экологические показатели только в составе разработанных заодно с ними теплогенерирующих приборов и горелками как таковыми не являются. Поэтому, если у вас электроснабжение ненадежно, а отработки довольно, лучше будет сделать под нее печь или котел.

Что представляет собой горелка Баббингтона

Конструкция горелки Баббингтона на жидком топливе достаточно проста для того, чтобы ее можно было своими руками изготовить в домашней мастерской. Горелка на отработке имеет следующие основные узлы и детали:

  • емкость с отработкой;
  • топливопровод;
  • топливный насос; включенный в разрыв топливопровода;
  • полусфера с отверстием малого диаметра;
  • воздушная форсунка, выходящая в это отверстие;
  • поддон для стекающего топлива.
Схема устройства горелки

Схема устройства горелки

Топливопровод оканчивается на некоторой высоте над полусферой, отработка стекает по ней и испаряется, пары вовлекаются в воздушную струю, образуя топливную смесь. Не успевшее испариться топливо попадает в поддон, а из него по системе труб — обратно в топливную емкость.

Несмотря на кажущуюся простоту устройства, для его эффективной и, главное, безопасной работы требуется точно изготовить основные детали и правильно расположить их друг относительно друга. Поэтому лучше скачать готовые чертежи горелки Бабингтона и следовать указанным в них размерам.

Принцип работы топливной горелки для отработанного масла

Горелка на отработанном масле

Обычная форсунка, которая устанавливается в газовом или жидкостном отопительном котле, работает следующим образом:

  • Топливо, если это мазут или солярка, закачивается в специальный резервуар, где оно предварительно нагревается при помощи тепла от работы котла.
  • Затем при помощи насоса топливо под высоким давлением нагнетается на форсунку, которая имеет очень узкое выпускное отверстие.
  • Благодаря форсунке топливо впрыскивается в виде тумана, который легко воспламеняется.

При использовании в подобной схеме отработанного масла обычная форсунка часто забивается, а масло очень плохо горит. Решение данной проблемы придумал английский изобретатель Роберт Баббингтон, который запатентовал особую горелку для дизельного топлива, которая отлично работает и на отработанном масле. После того, как срок патента истек, чертежи данного изобретения оказались в широком доступе. Как выяснилось позже, предложенная Баббингтоном конструкция довольно проста, и повторить ее может практически любой, кто хоть минимально знаком со слесарным делом.

Принцип действия горелки Баббингтона заключается в следующем:

  • В сопло подается сжатый воздух через форсунку. Она имеет сферическую поверхность, по которой сверху самотеком подается отработанное масло.
  • В центре форсунки имеется отверстие диаметром 0,1-0,3 мм, через которое подается сжатый воздух. Благодаря силе поверхностного натяжения масло образует на сферической поверхности тонкую пленку.
  • Благодаря давлению воздуха из форсунки тонкий слой масла подается в сопло, где и сгорает.
  • Несгоревший материал стекает в отстойник, после чего при помощи насоса подается на форсунку. При этом для лучшего нагрева подаваемого масла (при этом улучшается его текучесть и, соответственно, уменьшается толщина пленки) трубку подачи размещают рядом с соплом, температура которого при горении высока.

Такой способ позволяет более эффективно сжигать топливо различного происхождения и с высоким содержанием негорючих примесей.

Схема устройства и чертежи

Ниже представлена горелка на отработке, которую можно сделать своими руками, имеющая простейшее устройство. Она может быть использована для изучения принципа сжигания масла и создания более сложной конструкции.

В целом агрегат состоит из:

  • горелки;
  • топливного бака;
  • заслонки для регулировки подачи воздуха;
  • крана для регулировки подачи масла;
  • вентилятора или пылесоса.
Схема горелки на отработке

Устройство горелки на жидком топливе

Устройство готовой горелки, функционирующей на отработанном масле

При покупке газовых горелок и подобного им оборудования нередко люди интересуются тем или иным элементом и его предназначением в общей конструкции. Например, они хотят знать, откуда и куда должно перетекать масло, каким способом оно воспламеняется и прочее. Когда задумываются о том, как сделать горелку в домашних условиях, подыскивая образец для сооружения самодельного аналога, вопросов возникает еще больше. Чаще всего интересуются заменой форсунок и емкости для масла на что-либо подходящее из подручных средств.

Имея в своем распоряжении фото, схемы и чертежи горелки на отработанном масле, не каждый мастер сразу возьмется за дело. Основная причина – большое количество специфических деталей.

 На заметку! Неважно, из чего соорудили устройство, – принцип работы всех горелок приблизительно одинаковый: отфильтрованное и разогретое масло подается из основной емкости и сжигается в камере сгорания.

Многокомпонентный процесс состоит из нескольких этапов, и от качества составляющих деталей капельной горелки на отработанном масле своими руками будет зависеть успех ее эксплуатации:

gorelka-na-otrabotke-foto-video-raznovidnosti-ustrojstvo-kak-sdelat-samomu-4Принцип работы горелки, функционирующей на отработанном масле.

  • забор и фильтрация отработки;
  • перекачка и подогрев очищенного масла;
  • процесс сжигания с получением тепла.

Что понадобится?

Самая простая горелка была создана и запатентована в 1979 году англичанином Робертом Бабингтоном. Конструкция нашей горелки предусматривает использование следующих материалов:

  • железный лист;
  • ведро из оцинкованной стали;
  • масляный насос от автомобиля;
  • электрический двигатель для масляного насоса с регулятором оборотов;
  • болт М10;
  • комплекты датчиков на тепло и свет;
  • трубка из меди;
  • воздушный электромагнитный клапан.

Также нам будут необходимы такие инструменты, как дрель электрическая, паяльник, ножовка по металлу, болгарка, различных размеров ключи, плоскогубцы и аппарат для сварки.

Вот и все нужные материалы для создания горелки своими руками. В этом есть большой плюс: аппарат, который вы сделаете, обойдется гораздо дешевле промышленных аналогов, будет отвечать вашим потребностям и стоить, в сравнении с промышленными моделями, сущие гроши.

Какую делать?

Исходя из перечисленных особенностей, самодельная горелка на отработанном масле может быть выполнена по одной из след. систем:

  • Эжекционной с наддувом.
  • Распылительной инжекторной (горелка Бабингтона).
  • Топливо-воздушной свободного объемного горения (чашечная испарительная горелка).

Сравнительные достоинства и недостатки

Эжекционная

Эжекционная горелка обеспечивает полное сгорание топлива и минимально возможное количество побочных продуктов в отходящих газах. Пламя горячее, свыше 1200 градусов, расход топлива минимален для данного класса устройств (см. также в конце). Мощность домодельных – 1,5-100 кВт. Регулировка мощности (модуляция) горелки возможна во всем указанном диапазоне. Без ограничений применима в технологических целях, а в исключительных случаях применима для временного отопления жилых помещений, если топочная дверца штатной отопительной печи или котла выходит в нежилое помещение – в прихожую, чулан, топочную и т.п.

Примечание: кухня и баня считаются жилыми помещениями.

Недостатки эжекционной горелки на отработке также существенны:

  1. Технически сложна: используются точные металлические детали, требующие для изготовления станочного парка;
  2. На неочищенной отработке сразу выходит из строя, поэтому делать эжекционную горелку на отработке, не обзаведясь фильтровальной топливной станцией, бессмысленно;
  3. Наиболее энергозависима – собственное удельное электропотребление составляет ок. 20 Вт на 1 кВт тепловой мощности в диапазоне последней 5-40 кВт. Ниже и выше этих значений собственное удельное электропотребление увеличивается.
  4. Требует снабжения управляющей автоматикой, т.к. весьма чувствительна к свойствам и качеству топлива, которые и у очищенной отработки нестабильны;
  5. Более других типов горелок на отработке склонна к устранимым отказам в работе.

Используются эжекционные горелки для сжигания отработки преимущественно для отопления больших помещений или обеспечения технологических процессов в условиях, когда топливо для них постоянно имеется в наличии.

Инжекторная

Инжекторная горелка совершенно нечувствительна к степени загрязненности топлива, лишь бы в нем осталось 30-40% чего-то горючего. Технически проще предыдущей – горелку Бабингтона можно сделать дома из подручных материалов (см. далее), если есть настольный сверлильный станок. Диапазон мощностей в любительском исполнении – прим. 3-20 кВт. Модуляция горелки возможна начиная прим. от 30% максимальной мощности. Можно добиться модуляции от 10% максимума, то техническая сложность изготовления возрастает при этом в разы, а склонность к отказам увеличивается. Может работать без электроподогрева топлива; в таком случае собственное энергопотребление до 300 Вт независимо от тепловой мощности; в подавляющем большинстве случаев – до 100 Вт. Если же топливо греется ТЭНом в накопительном баке, то собственное энергопотребление как в пред. случае. Без управляющей автоматики склонна к отказам при смене партии топлива без перенастройки горелки.

Для самодельщиков важное преимущество горелки Бабингтона в том, что ее наддув способен обеспечить компрессов от старого поломанного холодильника, см. далее. Однако и недостатков у горелки Бабингтона хватает:

  • Топливо не сгорает полностью. КПД по топливу простейшей горелки Бабингтона (см. далее) ок. 80% Довести степень сжигания топлива до 95-97% возможно, но тогда ее техническая сложность возрастает до сравнимой с эжекционной. Правда, токарно-фрезерных станков для изготовления все равно не потребуется, а собственное энергопотребление горелки не увеличивается;
  • Как следствие из пред. п., горелка Бабингтона источает в воздух много паров топлива, что делает ее абсолютно непригодной для жилых помещений и ограниченно пригодной для помещений с временно находящимися там людьми и/или предметами, чувствительными к замасливанию. Однако гнать пламя горелки Бабингтона в трубу (см. далее) можно, что значительно уменьшает указанные недостатки;
  • Пламя тоже грязное и не очень горячее, до 900-1000 градусов. Поэтому инжекционая горелка на отработке ограниченно применима для термических технологических процессов с черными металлами, а цветные и тем более драгоценные испортит.

Самодельные горелки Бабингтона чаще всего и применяются для временного отопления подсобных помещений или в простых технологических процессах, напр., для разогрева обычной конструкционной стали под гнутье.

Испарительная

Топливо-воздушная горелка на отработке может быть изготовлена из подручного хлама без использования сложных технологических операций. Мощность – ок. 5-15 кВт. Топливо без перенастройки жрет любое тяжелое: помимо отработки другое минеральное и растительное масло, мазут, нефтешлам. Отказывает только при неправильном пользовании. Побочных продуктов сгорания топлива источает больше предыдущей, поэтому применима либо для временного запуска отопительных приборов с хорошим дымоходом в нежилых помещениях, либо на открытом воздухе. В технологических целях применима весьма ограниченно, т.к. дает столб горячих газов с температурой менее 600 градусов. Наиболее доступный для изготовления начинающими умельцами тип горелки на отработке.

Конструкция горелок на отработанном масле

Горелка осуществляет несколько функций: подготовку и сжигание топлива.

Ее конструкция состоит из нескольких элементов:

  • топливный бак;
  • топливный насос;
  • топливный фильтр;
  • горелка (форсунка);
  • компрессор;
  • соединительные трубопроводы.

Горелки могут работать со следующими видами топлива:

  • Дизельное топливо.
  • Керосин.
  • Отработанные машинные и технические масла.
  • Легкое печное топливо.
  • Пережаренные растительные масла.
  • Жидкие животные жиры.
  • Сырая нефть.
  • Синтетическое (пиролизное) топливо.

Правила эксплуатации

Для того, чтобы горелка была безопасной в эксплуатации, необходимо, чтобы все части связанные с подачей воздуха и отработанного масла были герметичны. К тому же, необходимо обезопасить хранилище отработки от случайного попадания на нее огня. Для этого необходимо сделать металлический экран. Его можно так же сделать и из других негорючих материалов.

Для безопасности также важно, чтобы факел горел строго прямо (это зависит от точности расположения по центру просверленного малого отверстия). Не менее важным является и правильная регулировка подачи масла в горелку

Ее можно осуществлять за счет продольного смещения трубки со сферой (полусферой) внутри тройника.

Если соблюсти все нормы пожарной безопасности и правильно настроить подачу топлива, то самодельная горелка Бабингтона будет надежной, гореть чисто, не будет коптить и прослужит долгие годы.

Как сделать горелку на отработке

Для того чтобы сделать горелку на отработанном масле своими руками, потребуется:

  • крестовина для водопроводных труб с внутренней резьбой, диаметром 2 дюйма;
  • кусок двухдюймовой трубы с нарезанной внешней резьбой, длиной 15-20 см;
  • медная трубка диаметром 10 миллиметров для подачи топлива;
  • металлическая трубка для подачи воздуха;
  • компрессор 2-4 бар;
  • масляный насос;
  • фитинги для присоединения топливопровода;
  • вентиль для топливной магистрали для регулировки поступления топлива;
  • полусфера — латунная мебельная ручка или сферическая гайка.
Детали для сборки горелки на отработке

Детали для сборки горелки на отработке

Насос подойдет от любого легкового автомобиля или мотоцикла, его приводной вал надо будет соединить с электродвигателем. Компрессор лучше всего взять от хододильника- они приспособлены к продолжительной работе.

Трубка вкручивается в одно из отверстий крестовины, в противоположное ввинчивается заглушка с закрепленной на ней полусферой таким образом, чтобы она находилась в центре крестовины. Сзади через заглушку к полусфере подводится трубка подачи воздуха.

В верхнее отверстие крестовины крепят топливопровод, из которого отработка будет капать на полусферу. Нижнее отверстие выводят в поддон для сбора несгоревшего масла. Все основные узлы горелки на отработанном масле, собранной своими руками:

  • крестовину в сборе;
  • компрессор;
  • топливный бак;
  • насос;
  • блок питания и управления;

закрепляют на раме, сваренной из стального уголка.

Горелка на отработке своими руками

Горелка на отработке своими руками

История появления горелок на отработанном моторном масле

Горелки на отработке получили массовое распространение в нашей стране во второй половине 20 века. Население искало недорогой способ обогрева помещений.

Использование отработки, которая не стоила практически ничего, было весьма выгодным по сравнению с покупкой угля, дров и даже торфа, не говоря об отоплении газом или электричеством. Из-под рук домашних мастеров выходили более или менее экономичные и безопасные устройства.

Принцип их действия напоминал широко известный керогаз, работавший на керосине. Керосин испарялся, а пары его сжигались в отдельной пиролизной камере.

Главной проблемой таких устройств была сильная копоть и резкий неприятный запах из-за неполного сгорания топлива. Чтобы избежать этого, топливо сначала разлагали на фракции при высокой температуре, а потом дожигали эти фракции по отдельности.

В 1969 году английский изобретатель Роберт Баббингтон получил патент на свою печь, первоначально предназначая ее для работы на солярке. По истечении срока действия патента конструкция стала доступна для повторения, как промышленными предприятиями, так и домашними мастерами. Самодельная горелка на отработанном масле конструкции Баббингтона намного экономичнее и безопаснее других конструкций горелок.

Рекомендации

Работа любого аппарата сопряжена с риском возгорания, потому нужно придерживаться следующих рекомендаций:

  • модернизировав горелку, всегда следите за тем, как она работает, не допускайте перегрева;
  • в помещении необходим заряженный и работающий огнетушитель;
  • держите емкости с отработанным маслом и другим топливом как можно дальше от аппарата;
  • не пытайтесь создать с помощью горелки отопление помещений, предназначенных для жилья, ведь даже если получится избавиться от выбросов продуктов горения масла, все равно наличие примесей в воздухе будет выше допустимого.

Любому мастеру будет интересно создать свою горелку, особенно если у него есть возможность приобретать отработку. Увлекает не только сам процесс, но и сфера применения: отопление гаража, мастерской или даже зимней теплицы. Как видите, вариантов множество.

Как сделать горелку на отработанном масле своими руками смотрите далее.

Блиц-советы

Горелка на отработанном масле

  1. Если правильно отрегулировать подачу топлива, то горелка Бабингтона является очень экономичной и потребляет всего 0,5–1 литра отработки в час. А потребление воздуха составит всего несколько литров в час.
  2. Если дополнительно в схему добавить дымоход, камеру сгорания с водяной рубашкой, то такую горелку можно использовать в качестве полноценного котла для отопления частного дома.
  3. В качестве аппарата нагнетающего воздух можно использовать компрессор от старого холодильника.
  4. Такая система стабильно работает даже на смеси из различных отработанных масел с содержанием бензина, дизельного топлива, различных присадок  и даже антифриза, что, несомненно, дает ей преимущество перед заводскими аналогами.
  5. Жар от такой горелки очень сильный, а мощность, в зависимости от конфигурации, составляет более 10 кВт.

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Горелка на отработке конструкции Баббингтона имеет целый ряд преимуществ:

  • Простота конструкции, отсутствие подвижных частей.
  • Доступность для изготовления в домашних условиях.
  • Доступность в Сети хорошо просчитанных и точных чертежей.
  • Исключительная дешевизна топлива. Предприятия, владеющие большим парком автомобильной и тракторной техники, смогут существенно сэкономить на отоплении и одновременно на утилизации отработанного масла.
  • Высокая энергоэффективность. Другие горелки на отработке тратят заметно больше топлива в расчете на один киловатт тепловой энергии.
  • Малые габариты позволяют встраивать горелку в уже существующие системы отопления без их существенных переделок.
  • Высокая степень пожарной безопасности.

Кроме указанных достоинств, горелка обладает и рядом недостатков.

  • Чувствительность топливного тракта к загрязнениям. Отработку обязательно придется отфильтровать.
  • Необходимость электропитания для работы топливного насоса и воздушного компрессора.
  • Неприятный запах при работе. Горелку лучше не использовать в помещениях постоянного пребывания людей или сельскохозяйственных животных либо потребуется обеспечить надежный отвод продуктов горения.
Горелка на отработке в быту

Горелка на отработке в быту

В целом достоинства значительно перевешивают недостатки, и горелка Баббингтона приобретает все большую популярность.

Совет мастера

Важно помнить о том, что отверстия должны располагаться строго в центральной части, тогда как ось должна быть направлена параллельно по отношению к стенкам корпуса, а точнее тройнику. В последнем и будет монтироваться сфера. Отклонение может быть самым минимальным, в противном случае факел будет направлен в сторону, что негативно отразится на стабильном функционировании и чрезмерном расходе топлива. Опытные мастера достаточно часто сталкиваются со сложностью, которая связана с тем, что маленькое отверстие проделать весьма нелегко. Тонкие сверла будут ломаться.

Рекомендации о расходе топлива

Если вы решили произвести перевод дизельной горелки на отработку, то в итоге можно добиться расхода топлива, который не будет превышать 1 литр в час. При этом работу нужно произвести, соблюдая технологию. Диаметр воздушного отверстия при этом должен оказаться равен 0,25 миллиметра. При функционировании черной копоти образовываться не должно, помимо этого, можно будет добиться равномерного горения факела. При необходимости настройки нужно будет переместить сферу назад или вперед. Добиться корректировки можно и методом изменения давления воздуха. С вопросом нагнетания способен справиться любой компрессор, можно использовать даже тот, что был позаимствован от холодильника. Это обусловлено тем, что рабочее давление не превышает 4 бар.

Паровое распыление

Применение пара для распыления топлива имеет ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам следует отнести возможность сжигания топлива почти любой вязкости, простоту изготовления и надежность в эксплуатации, а к недостаткам — сравнительно большой расход пара (0,3—0,6 кг на 1 кг топлива), сильный шум при работе форсунки и большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, что при сернистых топливах увеличивает коррозию нагреваемых поверхностей.

Из форсунок с паровым распылением основным типом является форсунка с внутренним смешением топлива и пара. Такой, например, является широко применяемая форсунка системы Шухова

, на которую был выдан патент еще в 1880 г. Форсунки этой системы выпускаются различных размеров (номеров) с максимальным расходом сжигаемого топлива 120 кг/ч.


Форсунка системы Шухова

Где купить комплект

Конечно же, каждого пользователя интересует вопрос — где можно приобрести такой набор, и сколько стоит это удовольствие. Все зависит от марки вашей помощницы по приготовлению еды. Жиклеры для популярных марок газовых плит можно купить в любом специальном магазине, где продаются запасные части для газового оборудования. Для редких — можно заказать на официальном сайте производителя или в сервисном центре.

Примерные цены на форсунки:

  • белорусская плита Гефест — 150 р.;
  • Ariston или Indesit (на сжиженном газе) — 200 р.;
  • Zanussi — 230 р.;
  • для плиты фирмы Gorenje из Словении — 700 рублей.

Все цены указаны за комплект форсунок или жиклеров. Весьма часто пользователи путаются в названии частей газовой плиты: конфорки с рассекателями пламени устанавливаются в верхней части плиты, они выглядят так, как показано на фото — путать их с горелками не стоит.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...