Главная 

Статьи 

Книги 

Юмор 

Разное 

О себе 

Обратная связь

Бондаренко Ю.Н.

ЛАБОРАТОРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

*

Изготовление газоразрядных источников света

для лабораторных целей и многое другое

Предисловие  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Содержание

Глава 8. Оснастка и стеклодувные работы.

Изготовление в лаборатории газоразрядных и вакуумных приборов требует многочисленных и разнообразных приборов и приспособлений. Они так или иначе должны заменять оборудование целого завода. В условиях дегенеративного перехода от тоталитарно-человеческого к обезьян-либеральному обществу комплектация оснастки существенно облегчилась, благодаря возможности использовать ресурсы разрушаемого мартышками народного хозяйства.

В любом случае, создание в лаборатории полного комплекта необходимой оснастки является процессом бесконечного приближения к идеалу. Всего желаемого оборудования получить не удастся никогда, но некий необходимый для работы минимум собрать вполне возможно. Разумеется, многие операции при этом придётся делать «на коленке», но в условиях единичного и мелкосерийного производства это обычное явление.

Дело в том, что многие операции имеет смысл делать на специальном дорогом оборудовании только в условиях массового производства. Если дорогой специальный станок загружен на 0,00 процента, то он не имеет смысла. Автор пишет это для того, чтобы ободрить своих последователей.

В мастерской при лаборатории во всяком случае необходимо иметь: основной слесарный инструмент (молоток, набор напильников, отвёртки, зубила и т. д), наковальню весом килограммов десять и хотя бы небольшой токарный станок, с возможностью, при необходимостью, иметь доступ к более мощному, сверлильный станок до 10 мм и, желательно, меньший, повышенной точности.

Крайне желательно иметь хотя бы примитивный шлифовально-полировальный станок (например, рычажный, описан у Стронга) для обработки стеклянных деталей и блоков размером до ста-ста пятидесяти миллиметров типа окон ламп (в том числе, в виде линз) с оснасткой (шлифовальники, абразивы, алмазная пила, свёрла, оправки и т.д.

Необходим электросварочный аппарат обычного типа для сварки сталей или лёгкий доступ к нему.

Следует иметь стеклодувную горелку с возможностью повышать температуру пламени сверх обычной, достижимой при сжигании газа или бензина в воздухе, ручную газо-воздушную горелку с регулируемым пламенем для обогрева приборов на откачке и несколько специальных горелок(например, для обогрева деталей при изготовления спаев окошек и ножек ламп). Очень полезен электролизёр для получения гремучего газа мощностью хотя бы 500 эквивалентных ампер (число ячеек, умноженное на их ток) с набором горелок различной мощности. Рядом с горелкой всегда должен находится стеклодувный нож, напаянный сплавом Т15-К6 или Т30-К4. Это самые твёрдые из разработанных советскими исследователями металлокерамических твёрдых сплавов на основе карбида вольфрама. Они обеспечивают длительную работу инструмента без переточек. Более мягкие сплавы других марок лучше не использовать. «Напайки» из эльбора (паять его нельзя, эльбор следует клеить) почему-то показали себя не очень хорошо. Дело наверное в микрорельефе режущей кромки, но проверить это не представляется возможным из-за отсутствия сканирующего микроскопа (до «катастройки» его не успели запустить в работу).

Крайне необходима тяга для удаления газов и дыма от горелок. Под тягой следует сделать местное освещение от лампы накаливания с резким светом (не люминесцентную) мощностью около сотни ватт, желательно с пониженным напряжением питания.

Для резки стекла и зажигания горелок нужно иметь накалённую нихромовую спираль из проволоки диаметром около миллиметра. Её следует укрепить на ручке и присоединить к шестивольтовому трансформатору гибким проводом (рис. 14).

Рис.14

Стыки спирали и токоподводов следует обязательно пропаять латунью на горелке. Накал спирали следует подобрать таким, чтобы она не прилипала к стеклу и не повреждала его поверхности.

На отдельном столе следует иметь небольшую радиолабораторию, так как обязательно приходится работать и с радио и с силовой электроникой. Блоки питания ламп и устройства для работы лучше делать (или, по крайней мере, конструировать) самому, так как никто, кроме Тебя не знает как их лучше сделать, это во-первых, а во-вторых, надо и отдохнуть от основной работы. Очень желательно для пайки радиоустройств и прочей электроники применять самодельный паяльник с низким напряжений питания. С ним намного удобнее паять всякую мелочь. Его устройство приведено на рисунке (см. рис. 15). Для изготовления такого паяльника вполне достаточно обычного оборудования. Очень крупные детали и толстые провода при пайке можно аккуратно подогревать микрогорелкой на гремучем газе.

Рис.15

На этом же столе можно поместить пост откачки, но оборудование тогда приходится менять по ходу работы. Для работы с лампами высоковольтный трансформатор напряжением около 5000 вольт и с током до 0,3 ампер следует включить через подходящий автотрансформатор (ЛАТР) и поместить рядом со столом. В первичную обмотку высоковольтного трансформатора следует включить подходящий дроссель (например, от лампы ДРЛ-400), чтобы ток короткого замыкания вторичной обмотки не превышал максимально допустимого для обмотки (около 500 мА). и весь источник питания имел «мягкую» внешнюю вольтамперную характеристику.

Очень хорошо иметь два дросселя и включать их параллельно, последовательно или только один, меняя максимальный ток. Это желательно потому, что характеристики ламп в процессе откачки и тренировки могут меняться в очень широких пределах. Совершенно не мешает иметь максимальную гибкость в быстром конструировании таких быстро сборных блоков питания, поэтому следует позаботится о приобретении нескольких трансформаторов, мощных выпрямительных столбиков типа КЦ—1007, резисторов и высоковольтных конденсаторов. Соединять их проще всего при помощи штырьков от разъёмов.

Вторичную обмотку высоковольтного трансформатора ни в коем случае не следует заземлять! Это позволит избежать опасного поражения током при прикосновении ко второму концу обмотки.

Если будут применятся умножители напряжения (например, удвоители или учетверители), то следует позаботится о том чтобы выводы каждого конденсатора были закорочены подходящими резисторами. Их отсутствие неизбежно приведёт к поражению работающего высоким напряжением. Мало не покажется!

Стол и окружающие предметы должны быть из непроводящего материала, например, сухого дерева. В пределах досягаемости не должно быть заземлённых предметов. Работать с высоким напряжением нужно всегдаодной рукой.

Никогда не следует забывать, что работаешь с опасным напряжением. Человек, ожидающий электрического удара, имеет гораздо больше шансов остаться в живых при поражении током.

Под столом для откачки ламп следует поместить вакуумный насос. Насос типа РВН-20 вполне достаточен для большинства работ. Автор работает с насосом, дающим меньший вакуум, что, правда, создаёт некоторые неудобства. Разумеется, лучше иметь менее шумный и дающий лучший вакуум роторный насос современного типа без шкивов и ремней и к нему, например, диффузионный.

На столе должен стоять ртутный манометр для контроля давления наполняющего газа до 100 мм рт.ст. Как его сделать, описано в книге Брауэра. Мы заметим только следующее:

Ртуть представляет собой очень тяжёлую и мало вязкую жидкость. Сжимаемость её тоже мала, поэтому, при её быстром течении могут возникнуть очень опасные для стеклянных трубок гидроудары. Для защиты манометра от разбивания ртутью при аварийном прорыве воздуха в систему, на вход манометра следует впаять пластинку из пористого фарфора, а перед измерительным коленом сделать сужение трубки. Это несколько замедляет измерения давления в системе, но позволяет в некоторой мере обезопасить манометр от разрушения. Весь манометр удобно поместить в футляр из оргстекла для сбора ртути при его разрушении.

Манометр (вакуумметр) от нуля до одной атмосферы произвольной точности тоже должен быть в лаборатории. Он предназначен для заправки расходных ёмкостей для газа и наполнения приборов типа импульсных ламп и разрядников. Специального манометра среднего и высокого вакуума, типа термопарного или ионизационного можно не ставить. Контроль давлений ниже одного миллиметра ртутного столба вполне можно вести по виду разряда, а наполнение до очень низких давлений обычно не применяется и особая точность здесь не нужна. (Разумеется, при необходимости такой манометр к установке можно добавить).

Нужно также изготовить небольшой стеклянный (с одной-четырьмя ячейками) титановый магниторазрядный насос типа вакуумметра Пенинга (см. рис. 16). Он может применятся для откачки «чистых» систем типа сосудов Дюара и вакуумных рубашек высокочастотных ламп. Для откачки систем, имеющих много «грязи», он не пригоден. Такой насос, сам по себе, после калибровки может служить и манометром. По току его разряда можно определять давление в системе.

Рис.16

При небольших размерах и чистой, прогретой системе предварительная откачка роторным насосом до давления 10^-2 мм рт. ст. вполне достаточна для его запуска.

Если возникают трудности с запуском, то к этому насосу следует допаять короткую разрядную трубку достаточного диаметра (30-40 мм) с небольшим титановым катодом в виде отрезка проволоки или полоски. Этот электрод после отпайки от масляного насоса следует нагреть током разряда докрасна. Быстрое катодное распыление такого электрода происходит при гораздо больших давлениях, чем катода в магнито-разрядном насосе. После того, как разряд с этого электрода станет невозможен из-за падения давления, можно будет запустить основной насос.

Очень интересно то, что такое простое решение для устойчивого запуска титанового насоса с низкого вакуума автором нигде в литературе не было замечено. Все жалуются на плохой запуск при низком вакууме, на перегрев электродов насоса, пробуют охлаждать электроды водой, а сделать небольшой специальный сменный электрод, который можно было бы нагревать током разряда до температуры самоочистки титана от окислов и быстрого распыления за счёт пониженной плотности газа вблизи нагретого электрода — никому в голову не приходит.

При изготовлении такого «стартового» насоса главная тонкость состоит в применении для его оболочки стеклянной трубки достаточно большого диаметра, иначе разряд с него погаснет ещё при низком вакууме за счёт ограничения прикатодных частей разряда.

Корпус магнито-разрядного насоса следует делать из пирекса, а принеобходимости откачивать системы, изготовленные из других стёкол — припаивать его через переходные стёкла или присоединять через шлиф малого диаметра, склеенного минимальным количеством смеси канифоли с пчелиным воском 2:1. Сильно загрязнённый распылённым титаном насос можно протравить десятипроцентным раствором азотной кислоты с добавкой нескольких процентов плавиковой, затем промыть дистиллятом. Органику из насоса и всей системы можно удалить отжигом в печи при 400°-500° в воздушной атмосфере. При предварительной откачке роторным насосом, всю чистую часть системы следует прогреть горелкой для удаления основного количества загрязнений со стенок.

Питается такой насос высоким напряжением от специального источника (см. рис. 17). Для его работы необходим внешний магнит, который можно подобрать или сделать из железной скобы толщиной около десяти миллиметров с наклеенными бариевыми магнитами от динамиков. Общая толщина этих магнитов должна превосходить толщину насоса раза в полтора-два.

Рис.17

Неплохо также иметь в лаборатории мощный (до киловатта) трансформатор на напряжение 24—36 вольт и на ток 30—40 ампер. Подключая его к автотрансформатору, можно питать самую разнообразную нагрузку (например, печи разных размеров). При необходимости можно изготовить и установить и другое электрооборудование.

Следует изготовить самостоятельно или подобрать высокочастотный (ТВЧ) автогенератор с мощностью 50-200 ватт. и рабочей частотой около десяти мегагерц. Для начала вполне достаточен двухтактный генератор на двух лампах ГУ-50 при напряжении анодного питания 600—1000 вольт. Анодное напряжение следует сделать регулируемым (ЛАТР) и не подавать его до полного прогрева катодов ламп. Генератор следует обязательно «отвязать» от сети трансформатором (см. схему на рис. 18).

Рис.18

Применяя вместо ламп мощные транзисторы, можно сделать сам генератор небольших размеров, безопасным в смысле поражения высоким постоянным анодным напряжением и поэтому удобным для работы в разнообразных условиях. Громоздкий блок питания такого устройства можно разместить вне стола, соединив его с генератором гибким проводом и тонкими трубками водяного охлаждения.

Снабдив генератор сменными контурами различных размеров с подобранной ёмкостью и индуктивности, можно тренировать «шарики», нагревать в вакууме различные геттеры в виде кольца из титана или единичного электрода (разряд со вторым электродом «на пространство» — «ВЧ факел»), изготовлять спаи металла со стеклом типа дисковых и колпачковых.

Удобно также иметь в комплекте генератора небольшой набор высокочастотных трансформаторов типа трансформатора Тесла, но с меньшим количеством витков во вторичной обмотке (коэфециент трансформации 3— 10 раз). Они могут применятся для распыления геттера разрядом типа «ВЧфакел», который проще зажечь при повышенном напряжении.

Разумеется, не помешает в лаборатории и мощный генератор с частотой до мегагерца на несколько киловатт, но работать с ним следует в экранированном помещении и на фиксированной частоте, чтобы не мешать радиоприёму. В промышленном производстве ВЧ нагрев широко применяется.

Предметом первой необходимости в лаборатории следует считать маломощную контактную сварку. Такая сварка широко применяется в электровакуумном производстве. Нам будет достаточно иметь сварочный аппарат, сделанной из трансформатора типа ТС-270 от старого телевизора. Этот трансформатор хорош тем, что его всегда можно найти и легко разобрать.

После аккуратной разборки трансформатора с катушек следует смотать все обмотки кроме сетевых. Сетевая обмотка самая нижняя и состоит из нескольких частей, которые следует соединить последовательно и убедится при помощи миллиамперметра, стоваттной лампочки (балласта) и ЛАТРа, что включены они правильно. На обмотку одного стержня можно подавать 110 вольт, при этом ток холостого должен составлять не более ста миллиампер (разумеется, при собранном магнитопроводе). Обмотки обеих стержней следует соединить последовательно и согласованно (начало второй обмотки соединить с концом последней) и при первом включении последовательно трансформатору включить лампочку 100 ватт или медленно повышать напряжение ЛАТРом, контролируя ток через катушки во избежание аварии. (Эта технология применима всегда при работе с вновь изготовленныыми или неизвестными трансформаторами).

На оба стержня следует намотать проводом или шиной сечением около 20мм² по одинаковой обмотке на 3-4 вольта. (Если они будут иметь разное напряжение, то при параллельном соединении, возникнут уравнительные токи, которые будут бесполезно нагревать трансформатор и могут его сжечь). Обмотки следует соединить параллельно (начало с началом, а конец — с концом). Сварочный клюв должен иметь длину около ста миллиметров и быть покрыт толстой теплоизоляцией. Сжимать его можно просто рукой, как пинцет. Медные губки можно сделать из толстого медного провода и заточить напильником до нужной формы. Их обратный ход обеспечивается за счёт упругости.

Для сварки встык коротких вольфрамовых электродов импульсных ламп с титановыми деталями в губках можно надсверлить выемки. Вообще, для конкретных сварочных работ следует подбирать и губки соответствующей формы.

Для коммутации тока в первичную цепь трансформатора следует включить несимметричный мостик из диодов и тиристоров на ток свыше 5-ти ампер и напряжение более 300 вольт. Поскольку катоды тиристоров в такой схеме соединены в одной точке, то относительно неё на управляющие электроды можно подать управляющее напряжение от ждущего мультивибратора с запуском от кнопки. Можно также в диагональ диодного мостика включить оптронный тиристор ампер на десять и, разряжая через сопротивление на его светодиод заряженный до 5 — 10 вольт конденсатор, получать на трансформаторе импульс тока необходимой длительности.

Конечно же, применив кнопку достаточной мощности, можно обойтись и без мультивибратора и без тиристорного коммутатора, можно применять вместо него даже штепсельную вилку, но тогда отрабатывать выдержку приходится вручную, что затрудняет сварку некоторых материалов. Кнопку следует расположить так, чтобы сжимать сварочный клюв и держать детали можно было обеими руками. Меняя длительность импульса и первичное напряжение с помощью ЛАТРа или (что лучше) ток с помощью реостата, можно подобрать режим сварки для различных деталей.

Регулировка тока с помощью реостата лучше подходит при сварке стальной проволоки и других деталей, склонных к пережогу. Очень полезно также последовательно первичной обмоткой включить галогенную лампу подходящей мощности (500-1000 ватт). Это позволяет получить более благоприятную форму импульса сварочного тока.

Сварочный трансформатор представляет собой тяжёлую нагрузку для тиристорного ключа из-за своей индуктивности, поэтому параллельно ключу (или, при отсутствии ключа — параллельно кнопке) следует включитьконденсатор в 0,1 мФ. с рабочим напряжением не менее 500 вольт. Надо быть готовым к возможному выходу этого конденсатора из строя и тогда его рабочее напряжение следует удвоить. Неплохо предусмотреть также возможность несложной перекомутации вторичных обмоток для питания дополнительных нагрузок.

Вторичное напряжение трансформатора контактной сварки совершенно безопасно, но следует позаботиться о надёжной изоляции вторичной обмотки от первичной. При работе с ним не следует иметь контакт с заземлёнными предметами.

При помощи такой сварки, как сказали автору, можно раскалывать победитовые пластинки, нагревая их недалеко от края (как стеклянную пластинку). Если трещина не возникает, то на ближайший край пластинки следует нанести перед пропусканием тока каплю воды. Таким же образом трещину можно вести дальше.

«Робот»

При пайке сложных стеклянных деталей их часто нечем удерживать, т. к. руки заняты горелкой и инструментом. В таких случаях вместо хорошо себя зарекомендовавшей в фильме «Фантомас» «третьей руки» следует применять несложные подставки, сваренные из проволоки латунью, снабжённые шарнирами для поворота. Например, для установки колб можно применять приспособление из двух колец разных диаметров, укреплённое на краю стола (см. рис. 19). Для лучшего скольжения на проволоку, соприкасающуюся во стеклом, следует одеть фторопластовую трубку или обмотать её фторопластовой лентой.

Рис.19

Ролики для вращения длинных деталей вполне можно заменить укреплённым на крышке стола крючком из пятимиллиметровой проволоки в виде крючка, в выемке которого вращается трубка, легко скользя по одетой на проволоку фторопластовой трубке.

Новые материалы, вроде силиконовой резины позволяют делать удобные хватки для стекла упрощённой конструкции, пробки для трубок и другие важные «мелочи», которые существенно облегчают работу и делают её не тягостной.

Для некоторых инструментов и деталей важна малая теплопроводность. Их следует делать из нержавейки, нихрома или титана. Для формирования деталей из кварца с успехом можно применять инструмент из алюминия, при условии, что он достаточно массивный и не перегревается. Применять следует чистый алюминий с гладкой поверхностью. Он хорошо протирается от грязи и, в отличие от молибдена и вольфрама не оставляет на детали окислов. Инструмент для обработки кварца и стекла не следует делать из вольфрамовых сварочных злектродов. В них содержится активатор — окислы редкоземельных элементов, которые приводят к прилипанию стекла к вольфраму и загрязняют поверхность изделий, Для кварца это тем более не допустимо. Не годен для этого и вольфрам марки «ВТ», содержащий окись тория.

Стеклодувная горелка

Это основной инструмент для работы со стеклом. Известно множество конструкций горелок, работающих чаще всего на газообразном топливе. Большинство из них предназначены для работы на машинах, Их конструкции приведены в книге Бешагина С. П. «Огневое оснащение в электровакуумном производстве». Есть также несколько традиционных конструкций для ручной работы (см. Зимин).

Стеклодувы-профессионалы обычно очень консервативны и придирчиво относятся к горелке новой для них конструкции. Мелкие и несущественные с первого взгляда детали легко привлекают их неблагосклонное внимание. Часто они отвергают казалось бы удачные конструкции и работают на горелках, разработанных и изготовленных, по всей видимости, в позапрошлом веке.

Однако, за этим «консерватизмом» кроется очень точная «настройка» на известное им пламя, для того, чтобы не отвлекаться от основного — управления расплавленным стеклом.

Автор применяет разработанный и изготовленный им в течении рядалет комплект горелок, работающих на парах бензина и гремучем газе.

Ещё в школьные годы он сделал себе из спиртовки и оттянутой стеклянной трубки «фитильную» горелку (рис. 20).

Рис.20

Потом в ход пошла и керосиновая лампа. Дальнейший полёт его мысли был сдержан отсутствием специальной литературы, стекла и потребностей в стеклоизделиях. В дальнейшем он узнал, что такие фитильные горелки применялись ранее профессионалами (см. Зимин).

Через много лет ему довелось увидеть в работе бензовоздушную горелку в зубопротезном кабинете и форма её факела произвела на него неизгладимое впечатление, поэтому, когда появилась потребность в работе со стеклом, он такую горелку себе и сделал, попутно модернизировав и отремонтировав горелки в том самом кабинете.

Горелки на карбюрированном бензине стеклодувами теперь применяется редко. Их традиционная сфера применения — зубоврачебное и ювелирное дело. Стеклодувы предпочитают работать на газе.

Автор считает бензин тоже неплохим топливом. Во первых, он безопаснее газа, так как его пары выходят из бачка только при продувке воздухом и попадание его в помещение в количествах опасных, в смысле взрыва, почти исключена. Во вторых, приготовленная карбюрированием смесь паров бензина с воздухом идеально перемешана и даёт при сгорании максимально высокую температуру. Во третьих, при сгорании бензина можно получить несколько более высокую температуру, чем при сгорании пропана, не говоря уже о природном газе. К тому же, краны регулировки находятся на бачке, а не на горелке.

В настоящее время горелка, на которой работает автор, имеет следующий вид: воздух от компрессора (переделан из купленного за 30$ компрессора кондиционера, на вход поставлена противогазная коробка для защиты от пыли) поступает в бензиновый бачок. Бачок изготовлен из пятилитрового баллона от пропана. Ресивера в системе нет.

Вентиль баллона переделан. В нём встроены два игольчатых крана и клапан для сброса избыточного давления на входе перед первым краном. (Позднее на компрессоре, работающем непрерывно, был установлен стабилизирующий давление клапан на входе, который управляется сильфоном со стороны высокого давления. Это позволило прокачивать через систему меньше воздуха и в помещение перестал попадать маслянный туман из сбросного клапана).

Первый из кранов ограничивает количество общего воздуха, идущего из компрессора. После него воздушный поток разделяется на два. Один идёт по трубке и через калиброванное отверстие диаметром 1 мм пробулькивается через бензин, а второй поток, через второй кран и обводную трубку — мимо бачка, после чего перед выходным штуцером смешивается с идущей из бачка бензовоздушной смесью. Второй кран регулирует соотношение «воздух-бензин». Готовая смесь по гибкой резиновой трубке поступает в горелку (рис. 21).

Рис.21

Горелка сделана из латуни и установлена с помощью шарнира на массивной чугунной подставке, сделанной из половинки коленвала мотоцикла. Угол её установки может изменяться. Слева к ней подведён через хлорвиниловый шланг диаметром 6 мм гремучий газ, который через самодельный игольчатый кран и через систему внутренних каналов подаётся по оси горелки. Снизу подводится бензовоздушная смесь. Принята мера для предотвращения перегрева места подсоединения шлангов. Они подводятся в месте крепления кронштейна крепления горелки к подставке, где температура ниже.

Очень важное значение для работы горелки имеет конструкция центрального сопла и сетки. От качества их работы зависит форма и устойчивость факела. Сетка диаметром 26 мм сделана из латунного диска толщиной 4 мм, по центру которого имеется отверстие диаметром 6 мм для сопла. На диске резцом нанесён ряд кольцевых меток для сверления отверстий. Их диаметр при использовании смеси с гремучим газом следует делать около 0,8 мм. Меньшие — трудно сверлить и они быстро засоряются, а сквозь большие может проскочить пламя. Всего отверстия занимают около двадцати процентов площади сетки.

Для работы на одной газовоздушной или бензовоздушной смеси диаметр отверстий можно делать до 1,5 мм. Сетку следует утопить внутрь корпуса на 2-4 мм. Этот размер следует тщательно подобрать, так как при малой высоте буртика факел легко гаснет, отрываясь с краёв, а при большой высоте — горелка слишком перегревается. При использовании добавки гремучего газа или кислорода высоту буртика следует делать меньше. Центральное сопло не следует выдвигать за уровень сетки. Сопло должно давать узкий ламинарный поток горючей смеси и острый факел хотя бы при малом пламени. Его ламинарность может быть обеспечена при диаметре отверстия до 2,5 мм, длине больше 35 мм, полированной внутренней поверхности и спокойном потоке на входе. Ламинарное пламя меньше шумит и позволяет уменьшить зону разогрева, поэтому следует стараться получить именно ламинарный факел. (На этот счёт у профессиональных стеклодувов могут быть другие мнения).

В нашей конструкции он является таковым лишь при малом пламени. Отверстие сопла лучше сделать коническим — это обеспечит меньшее сопротивление потоку. Оконечную часть длиной около десяти миллиметров следует сделать цилиндрической. Коническую часть сопла можно сделать при помощи самодельной развёртки, изготовленной из стали Р-18 или из надфиля. Режущие грани развёртки следует делать острыми и отполировать мелкой наждачкой. Можно также изготовить специальное коническое сверло. Оно делается из цилиндрического путём многократного просверливания подходящего наждачного камня и снятия задних углов на ленточках сверла, которые таким образом превращаются в режущие кромки.

Центральное сопло проходит вдоль оси горелки и заканчивается со стороны, противоположной сетке, латунным диском толщиной три миллиметра, который резьбой с шагом 1,5 мм ввинчен в корпус горелки. В диске вокруг сопла, которое выходит из него на 10 мм, имеются 6 отверстий диаметром 3 мм. Эти отверстия могут быть перекрыты торцом детали («золотником») в виде длинного «беличьего колеса», на которую надет стакан из нержавеющей сетки.

Золотник отжимается от диска пружиной и возвращается назад винтом, ввинченным сзади горелки. При его перемещении вперёд отверстия в диске могут быть перекрыты. Перекрытием отверстий регулируется отношение количества смеси, идущей на сетку и в сопло и, соответственно — острота факела пламени.

Направляющийся вдоль оси горелки поток гремучего газа попадает, преимущественно, в центральное сопло, что усиливает концентрацию тепла иуменьшает вероятность проскока пламени сквозь сетку.

Нержавеющая сетка на «беличьем колесе» вокруг входа в сопло успокаивает поток и позволяет получить его ламинарное течение. Сетка увеличивает внутреннее трение в газовом потоке. Несколько сетчатых шайб на пути потока позволяет успокоить вихри даже в горелке, сделанной на базе автогенной, где выходящий из диффузора эжектора поток сильно турбулизован. Несколько воздушно-пропановых горелок такой конструкции автор изготовил для стеклодувов-профессионалов, работающих с легкоплавкими стёклами.

Изготовление и доводка горелки, даже при наличии опыта — дело длительное. Для получения удовлетворительного результата приходится обращаться к последовательным переделкам и доводкам. Этот труд вполне оправдывается удобством работы и более разнообразными возможностями и жалеть время на изготовление горелки не следует. Эскиз нашей горелки приведен на рисунке. Газовоздушные и газо-воздушно-кислородные горелки промышленных конструкций описаны в оригинальной литературе.

Вариант универсальной горелки под пропан-воздух-кислород помещён в конце книги.