Инженериум DIY

При работе с декоративным стеклом, стеклодувная горелка является еще одной степенью свободы, еще одной возможностью, пренебрегать которой просто неразумно. Кроме того, стеклодувное дело, само по себе завораживающее действо, этакое таинство, волшебство, постепенно уходящее в забытье. Здесь речь пойдет об адаптации, приспособлении к собственным нуждам попавшей в руки волею случая, небольшой настольной стеклодувной горелки кустарного производства.

Специфика собственных работ – изготовление на горелке мелких деталей из цветного стекла для фьюзинга или декоративных стекляшек на металлических державках (lampwork). Для работ такого рода больше подходит большой длинный факел, пушистенькое такое пламя, способное быстро разогреть значительно больший кусочек стекла.

Стоит сказать, что часто нужды стеклодувов-приборостроителей противоположны, они стремятся получить ламинарный поток газа и соответственно, форму факела вроде иглы. Такое пламя выгоднее и удобнее при пайке стекла, общий же обогрев изделия осуществляют отдельной горелкой с широким мягким пламенем.

Горелка, попавшаяся мне – газо-воздушная, однорежимная, с внутренним смешиванием. Факел, формируемый ею именно игла и для помянутых занятий решительно не годился – не хватало тепла, даже при использовании паров бензина (выше температура пламени). Приходилось объединять две горелки, встречно или вместе.

Решено было горелку доработать с целью увеличения ее мощности.

Посмотрим как горелка устроена.

Схема устройства стеклодувной горелки, где: 1 – корпус горелки, 2 – диафрагма, 3 – кран пробковый подачи воздуха, 4 – кран пробковый подачи газа, 5 – гильза, 6 – центральное сопло, 7 – сопла поддерживающего пламени, 8 – отверстия настройки поддерживающего пламени.

Сопла поддерживающего пламени, как и их регулировочная часть, имеют довольно остроумную конструкцию. На дне каждого сопла тонкое отверстие задающее расход газовой смеси, затем отверстие расширяется, и скорость потока падает. В итоге получается коротенький язычок пламени. Шесть таких язычков вокруг центрального «луча» не дают ему погаснуть при высоких скоростях потока газа.

Рассверливание сопла

Видно, что для увеличения тепловой мощности горелки следует повысить расход газовой смеси без увеличения его скорости (сдувает пламя), для этого следует увеличить диаметр сопла и отрегулировать поддерживающий факел.

Исходно, диаметр центрального сопла был 2 мм, был опробован диаметр 2.5 мм, наконец 3 мм. Больше не позволяла конструкция гильзы, но этого хвалило вполне.

После рассверливания центрального сопла изменилось распределение газа между ним и соплами факела поддержки, пришлось увеличить одно из настроечных отверстий до 1.5 мм.

Факел сделался значительно толще, мощнее, на фото внизу бензиновый «бульбулятор».

Изменение схемы питания

При питании горелки парами бензина, получаемыми в карбюраторе, в горелку поступает уже готовая газовая смесь, соотношение воздуха в которой, регулируется на карбюраторе. Питание горелки может быть с успехом осуществлено по одному шлангу, через один из патрубков горелки, второй патрубок перекрывается имеющимся краном. В целом схема питания выглядит так.

Схема питания стеклодувной горелки парами бензина, где: 1 – игольчатый кран подачи воздуха в карбюратор, 2 – байпас карбюратора, 3 – игольчатый кран байпаса, регулировка качества газовой смеси, 4 – силиконовый шланг, 5 – горелка стеклодувная.

Шланг питания можно подключать к любому из патрубков горелки, на форму факела и работу горелки заметным образом это не влияет, исходил из удобства прокладки шланга. Схема питания вполне работоспособна, но имеет некоторое запаздывание при регулировании, более того, в моем вместительном карбюраторе (пропановый баллон 27 л ) имеется излишек свободного объема, собственно, уровень бензина не доходит даже до воздушной трубки, хватает испарения с поверхности. Регулирование качества смеси при этом, кроме запаздывания имеет еще и «выбег» усложняющий регулирование. Объясняется это изменением испарения бензина и его температуры (бензин при испарении охлаждается) и в системе с относительно малой массой топлива требуется некоторое время на стабилизацию. В результате, в режимах близких к критическим при резком регулировании горелка может гаснуть. Приходится крутить краник на карбюраторе крайне осторожно. Эта неприятность исчезнет или существенно ослабится при полном рабочем заполнении карбюратора топливной смесью. Смесь эта должна состоять из частично испаренного бензина – при большом количестве свежего, байпас может и не справляться с разбавлением газовой смеси воздухом. Словом, со временем все образуется, постепенно наберется большее количества тяжелых фракций бензина, но пока работать не очень удобно.

Для нейтрализации временного недостатка, опробована другая схема питания горелки с подводом воздуха и местном смешивании.

Измененная схема питания стеклодувной горелки, где: 1 – карбюратор, 2 – стеклодувная горелка, 3 – тройник на воздушном шланге, 4 – воздушный шланг, 5 – шланг подачи паров бензина.

Собственно, схема повторяет хрестоматийное включение, только вместо горючего газа используются пары бензина получаемые в специальном аппарате – карбюраторе. Патрубок на оси горелки – для воздуха, снизу - для горючего газа. Включение показало отличную работоспособность. Факел можно отрегулировать даже несколько большего размера, регулировка качества смеси четкая, мгновенная.

Факел мощный, длинный с выраженными зонами с разной температурой. Очень просто получать «коптящее пламя» для экспресс-отжига стекляшек. Единственное просящееся усовершенствование – заменить пробковый воздушный краник горелки на игольчатый или сделать у него более длинную рукоятку для удобства тонкой регулировки.

Кран байпаса на карбюраторе в общем случае перекрывается.

Babay Mazay, январь, 2019 г.

Бак из нержавейки, колонна из пищевой меди, два холодильника. Полностью собрана моими руками.

Всем привет. Делаем костровую чашу Намного дешевле магазинных.

Для тех, кто не в курсе, Костровая чаша - это тлетворное влияние запада. Активно продвигаемое в Российской среде, чтобы отучить наших граждан от поедания шашлыка и склонить в сторону так называемых "Маршмеллоу".

Но, в данном случае, легко можно использовать метровые шампура, и всё будет чики-пуки)))

Минутка юмора закончилась. Приступаем к изготовлению:

Модель выглядит вот так, на рисунке указаны размеры, можно приблизить и посмотреть:

А это раскладка деталей на лист. По ней можно понять, сколько стали потребуется

Отправляем чертежи на лазер, говорим, что толщина стали 5мм. Кидаем деньги на карту. И через пару дней приезжаем за вырезанными деталями.

В июне, мне она обошлась в 7411 рубля.

Вес - 40 кг

Чертежи здесь

Мой Ютуб здесь

Ваше мнение всегда жду в комментариях.

Всегда знаете восхищался стеклянными приборами – всеми этими фантастическими конструкциями внутри стеклянной колбы или мудреными химическими установками, в которых киношные безумные ученые получают эликсир бессмертия, м-да. В свое время пристрастился и к радиолампам, ну а как же!, и посвятил им некоторое время, но судьба сделала очередной кульбит и стекло уже художественное стало объектом пристального внимания и вдумчивого изучения и освоения – витражное дело в разных его вариантах и аспектах. Стекло показало себя материалом крайне своенравным и непростым в обращении, но интересным до чрезвычайности, а тут уж и до горелок недалеко.

Интересно, что «стеклодувным делом» называются две сильно разных области бытия – исторически первое – выдувание из вязкого комка стекла зачерпнутого (намотанного) из печи концом специальной металлической трубки и появившееся позже - размягчение заготовок, стеклянных трубок и стержней, в пламени горелки. Первое, как будто бы, грубее и требует более массивного, громоздкого, энергоемкого и дорогого оборудования (стекловаренные печи), второе точнее, имеет более компактное оборудование лучше приспособленное для приборостроения и разовых работ, хотя это деление очень условное.

Некогда, в прошлую историческую эпоху, стеклодувные мастерские часто встречались при крупных институтах, стеклодувное дело слегка изучали в школьном химическом кружке, ныне же, занятие это вымирающее. Приборы и химическую посуду проще и дешевле приобрести готовыми в Китае, тем более, что намечается уверенная тенденция отказа в них (приборах, посуде) от стекла в пользу тефлона. Большой завод в г. Клин производящий заготовки для стеклодувного дела давно не работает и даже последний оплот стеклодувного дела – неоновая реклама сдалась на милость светодиодам.

Сегодня стеклодувное дело, особенно в техническом его варианте – кажется, удел, считанных по пальцам энтузиастов, может быть тлеет еще что-то промышленно-производственное. По прежнему, бодры цеха стеклодувов на производстве елочных игрушек, но работа эта потОчная, весьма простая и однообразная – шары да «верхушечки». 

Не так редко сегодня встречается декоративно-прикладной вариант – мелкие стеклянные фигурки выполненные на горелке. Особенно популярной забавой в последнее время стал т. н. «лэмпворк» - изготовление специфической дамской бижутерии на стеклодувной горелке. Это целая отдельная область в современном рукоделии, где предлагается полный спектр готового оборудования и материалов. Все это добро изрядно стоит и оборудовать средней сложности рабочее место могут себе позволить, в основном, жительницы столиц или крупных городов, опять же - приемы и способы работы здесь сильно упрощены и ограничены, результат – в основном, некрупные стеклянные шарики, иногда, надо сказать, оформленные впечатляюще. 

Однако же, однако же, существуют и мастера-энтузиасты в домашних условиях повторяющие ретро-опыты и работы, в том числе и стеклодувное приборостроение, стеклянные физические приборы, самодельные электровакуумные приборы (ЭВП). В домашней мастерской сложно конкурировать с отлаженным массовым производством, но для хобби в этом и нет нужды. Масса оснастки и оборудования, сложность и точность работ, свойственные электровакуумному производству завораживает и пугает, но для изготовления первых единичных приборов обычно применялись самые простецкие, буквально подножные средства, а мастерство и энтузиазм этих людей очаровывает. Их опытом мы и воспользуемся. Почтительно и с удовольствием.  

Babay Mazay, сентябрь, 2023 г.

P. S. Интересующихся и сочувствующих располагающих литературой (книги, статьи, заметки) 1920-30-х годов касательно изготовления первых радиоламп, прошу поделиться. 

В моём деревенском хозяйстве понадобилось поднять повыше несколько антенн – для GSM-модема (интернет) и проволочную для любительского КВ радио. Опору для них – мачту решил поставить на коньке крыши дома, высота которого от земли уже 6 м. Мачту сделал из имеющихся материалов – сборной из алюминиевых трубок от пары старых кроватей-«раскладушек» диаметром около 20 мм (Фото 2). Высота мачты 5 м, два яруса проволочных оттяжек выполнил из 2 мм стальной оцинкованной проволоки. Мачта надежно заземлена и выполняет также роль громоотвода.

Из имеющихся каркасов двух «раскладушек» выкроил ряд С-образных заготовок, в основном это их опоры. Выровнял их – набил каждую заготовку сухим мелким просеянным песком (Фото 3) и забил торцы деревянными пробками. «Отпустил» трубки в местах сгибов – более-менее равномерно разогрел пламенем паяльной лампы (Фото 4) и остудил на воздухе.

Степень нагрева при отжиге алюминия легко контролировать натерев место сгиба мылом. Греть нужно до его сильного почернения, после остывания оно легко смывается водой. Остывшие трубки разогнул, при этом набитый внутрь песок не дал им сплющиться.

Прямые заготовки сочленил (Фото 5, 6). Крепеж – М5. Оцинкованная сталь не образует с алюминием гальваническую пару.

Высота моей мачты 5 м. Два яруса оттяжек на уровне 2 м и 4 м. Их и крепление проволоки радиоантенны – из четырех слоев кровельной оцинкованной стали 0,5 мм. На фото 7 видно также заглушку верхнего конца мачты – её конец аналогично отпустил и сплющил-загнул в слесарных тисках.

Готовую мачту в два слоя покрасил эмалью ПФ-115 – чтобы не блестела (Фото 8), здесь также видна конструкция креплений для одного из ярусов оттяжек расположенных под 120 градусов друг относительно друга. Для всех трёх креплений понадобился всего один винт.

Заземление к мачте подключено в месте нижнего сочленения труб. От стекающих капель дождя его защищает козырёк выше, сделанный из куска резинового листа марки ТКМЩ (тепло-морозо-кислото-щелочестойкая) (Фото 9). Отверстие несколько меньшего чем труба диаметра в твердом листе просверлил перовым сверлом по дереву, натянул с усилием на намыленную мачту.

Перед установкой, отмерил и прикрепил к мачте верхний ярус оттяжек и смотав их в компактные бухточки закрепил мягкой проволокой (Фото 10).

Для заземления мачты использовал мощный домой контур – три 2 м толстых стальных прута забитых в дно откопанной траншеи на расстоянии около 2 м друг от друга и сваренных вместе. Кроме основного вывода около входа кабеля в электрощит, сделал и запасной для потенциального молниеотвода. К нему приварил крупный оцинкованный болт и присоединил кусок мощного кабеля с алюминиевыми (не образует гальваническую пару с цинком крепежа) жилами (Фото 11).

Опора для мачты выполнена «изнутри» - крупная резьбовая шпилька вертикально закреплена на мощных деревянных элементах крыши (Фото 12), короткий её конец выпущен наружу сквозь отверстие в коньке (Фото 13). Между коньком и волнами асбошифера выпущены и провода кабеля заземления (Фото 13). На выпущенный конец шпильки навинтил три гайки с шайбой-опорой для мачты. Для предохранения от затекания воды внутрь чердака, под гайки одел кусок резины аналогично (Фото 9). Толщину шпильки подобрал такой, чтобы нижняя труба мачты одевалась на неё более-менее плотно.

Мачта получилась весьма легкая и с малой парусностью, антенны тоже компактные и нетяжёлые – крепления оттяжек на кровле сделал несколько упрощенными, используя штатный крепёж листов асбошифера. Пластины – самодельные из четырех слоев оцинкованной кровельной стали (Фото 14).

Подобрав спокойный безветренный день и пару помощников, установил мачту – поднял, поставил её на опору (Фото 13), закрепили и предварительно натянули верхний ярус оттяжек с земли. Второй нижний ярус оттяжек закрепил с лестницы, подключил вывод заземления.

Babay Mazay, август, 2023 г.