Как сделать горелку Бабингтона

При использовании отработанных масел для отопления частного дома возникает вечная проблема – предварительная подготовка горючего, очистка от примесей и воды. Упростить задачу поможет горелка Бабингтона, сжигающая отработку и другое жидкое топливо любого качества. Поскольку ее конструкция и принцип работы вызывает немалый интерес, рассмотрим эти вопросы в данном материале. Заодно расскажем, как сделать «всеядную» масляную горелку своими руками.

Принцип работы горелки Бабингтона

Несколько слов об истории изобретения. Рассматриваемый способ сжигания тяжелых фракций жидкого топлива появился относительно недавно – в середине прошлого века. Если точнее, то изобретатель Роберт С. Бабингтон (R.S. Babington) запатентовал свою горелку на дизельном топливе в 1969 году. Однако, срок действия патента давно истек и теперь ее устройство доступно всем интересующимся.

Изобретение Бабингтона по принципу работы в корне отличается от традиционных масляных горелок, где смесь воздуха и топлива впрыскивается форсункой под давлением:

1. Отработка или дизель подается из бака насосом малой производительности.
2. Топливо капает на рабочую поверхность – сферическую или наклонную. По ней горючее стекает вниз, образуя тонкую пленку.
3. В центре указанной поверхности проделано отверстие малого диаметра (не более 0.3 мм), сквозь которое компрессор нагнетает сжатый воздух.
4. Горелка Бабингтона на отработанном масле работает по следующему принципу: поток сжатого воздуха, выходящего через малое отверстие под давлением, отрывает часть масляной пленки от поверхности.
5. В результате получаем струю топливовоздушной смеси, которая после розжига образует устойчивый факел пламени. Он направляется в топку печи или котла, нагревая стенки камеры либо водяную рубашку. Ниже на рисунке показана схема работы горелочного устройства:

Поскольку часть топлива течет мимо отверстия, организован сток обратно в бак

Здесь хорошо видно, что несгоревшие остатки отработанного масла стекают с полусферы в специальную емкость, а оттуда — обратно в главный бак. Из него топливо поступает на сжигание уже под небольшим давлением, причем предварительно подогревается для разжижения. Как видите, никаких фильтрующих элементов конструкцией не предусмотрено.

Подогрев отработанного масла или дизельного топлива перед сжиганием горелкой Бабингтона очень важен и вот почему:

1. Нагретая отработка разжижается и образует более тонкую пленку на рабочей поверхности, которая хорошо распыляется потоком воздуха. Это способствует более эффективному горению.
2. Чем мельче капельки жидкого топлива, взвешенные в струе, тем легче произвести розжиг котла или печи Бабингтона в ручном/автоматическом режиме.

Справка. Найти и купить готовую горелку Бабингтона в заводском исполнении нереально. Известные производители масляных и дизельных агрегатов, например, KROLL или EURONORD, таковых не производят. Выход один – заказать горелку хорошему мастеру или же сделать ее самому.

Плюсы и минусы горелки Бабингтона

Особенность этого типа горелочных устройств состоит в том, что их позитивные и негативные стороны уравновешивают друг друга. Как вы уже могли догадаться, главное преимущество – использование тяжелых видов жидкого топлива любого качества. Даже при большом количестве примесей в отработанном масле самодельная горелка с воздушным наддувом будет исправно функционировать (в отличие от других печей, сделанных для использования подобного горючего).

Не помеха и наличие в отработке воды или автомобильного антифриза (в разумных пределах), хотя небольшие сбои могут иметь место. Дело в том, что сила поверхностного натяжения воды выше, чем у жидких углеводородов. Соответственно, пленка из отработки легче отрывается от рабочей поверхности под воздействием воздушного наддува в горелке Бабингтона. Если в масле имеется немного воды, то последняя практически не попадает в зону горения, а стекает вниз, в отстойник.

Совет. Злоупотреблять «всеядностью» горелочного устройства все же не стоит. Лучше перед применением отработку прогнать через грубый сетчатый фильтр.

Другой приятный для пользователя факт – большой выбор используемых видов жидкого горючего. Правда, при переходе с одного на другое придется перенастраивать горелку по дозировке топлива и воздуха. Вот перечень этих видов:

• отработанные масла и ГСМ любого происхождения и вязкости – из автомобилей, станков и прочих машин и механизмов;
• солярка и биодизель;
• свежие, старые и перегоревшие растительные масла;
• мазут;
• светлое печное топливо, керосин.

Отработанное масло предварительно нагревается в трубке, опоясывающей корпус горелки

Теперь о недостатках, коих тоже хватает:

1. Масляная горелка Бабингтона — устройство относительно простое. А вот система дозированной подачи и стока горючего выйдет посложнее. В схеме участвует 2 емкости, насос и топливный тракт с регулировкой интенсивности горения. Важно обеспечить качество соединений, иначе масло начнет подтекать.
2. При использовании жидких видов топлива, особенно отработки, в котельной редко бывает чисто. Надо понимать, что грязь и запахи в помещении топочной неизбежны. Недостаток проявляется в процессе настройки горелки Бабингтона для совместной работы с самодельной печью или котлом. Сюда же относится перенастройка оборудования для перехода с отработки на дизельное, мазутное или растительное топливо.
3. Изредка при работе горелки возникают сбои из-за того, что засоряется сопло, точнее, крошечное отверстие для воздуха. Скорее всего, причина кроется на стороне компрессора. К примеру, изношенность поршневой группы приводит к попаданию масла из картера в сопло и может стать причиной сбоев.

Отдельно стоит упомянуть о мерах пожарной безопасности. При выполнении работ, связанных с установкой масляного горелочного устройства, рекомендуется держать под рукой огнетушитель. Последний должен постоянно находиться в помещении котельной.

Как сделать горелку самостоятельно

Чтобы понимать, как сделать горелочное устройство Бабингтона, нужно изучить его конструкцию по чертежам. Таковых на просторах интернета можно отыскать немало, но для изготовления лучше перенять опыт специалистов и взять в работу проверенный прототип. Ниже представлен чертеж горелки, сделанной и испытанной одним из опытных участников одного из специализированных форумов:

Теперь несколько слов о том, из чего можно смастерить агрегат по этому чертежу. Автор в качестве корпуса использовал обычный стальной тройник с резьбами для присоединения труб диаметром 2 дюйма (ДУ50). Вместо тройника сгодится и крестовина такого же размера. Остальные элементы – в соответствии с перечнем:

Любая металлическая деталь с полусферическим концом может выступать форсункой

Полусфера или полый шар для горелки Бабингтона. Вариантов несколько – начиная от дверной ручки из латуни и заканчивая различными сферическими гайками.

Сопло – сгон из металлической трубы с наружной трубной резьбой, длина – 150—200 мм.

Медная трубка диаметром 10 мм для топливного тракта.

Трубка металлическая для организации подачи воздуха. Диаметр – не менее 10 мм.

Фитинги резьбовые, служат для присоединения медной трубки к корпусу.

Также понадобится небольшой насос для перекачки отработанного масла. С этой задачей неплохо справляются агрегаты от автомобиля ВАЗ или мотоцикла, нужно только обеспечить их вращение от электродвигателя. Компрессор подойдет любой маломощный, в том числе от холодильника, поскольку давление в воздушном тракте должно быть небольшим (номинальное — около 2 Бар, максимум – 4 Бар).

Совет. Для дозирования или перекрывания топливной магистрали на ней стоит установить специальный вентиль.

Важная операция – просверлить в импровизированной форсунке калиброванное отверстие очень малого диаметра. Но сначала необходимо подобрать сверло требуемого размера, ведь от величины отверстия будет зависеть мощность будущей самодельной горелки Бабингтона. О расчете мощности будет сказано в следующем разделе, а о том, как самому сделать маленькое отверстие, подробно показано на видео:

Подбор мощности

Фокус в том, что самостоятельно произвести такой расчет по формулам довольно затруднительно. Есть данные, полученные на практике, и они гласят, что разные мастера-умельцы делают одно или несколько отверстий диаметром от 0.1 до 0.3 мм. Есть и более точная информация: если изготовить горелку с 1 отверстием размером 0.25 мм, то получится добиться мощности котла до 15 кВт (в зависимости от вида топлива).

Совет. Не стоит сверлить отверстие слишком большого размера (более 0.3 мм), это приведет к ухудшению распыления и сгорания отработки. Кроме того, устройство будет сложнее разжечь, да и расход жидкого топлива неоправданно увеличится.

Опираясь на эти данные, можно подобрать тепловую мощность агрегата количеством отверстий. Чтобы выйти на 30—35 кВт, придется просверлить не 1 отверстие на 0.25 мм, а два. Причем расстояние между ними нужно выдержать не менее 8 мм, чтобы факелы топливовоздушной смеси не гасили друг друга. По опыту, при работе горелки Бабингтона на отработке через одно отверстие 0.25 мм приблизительный расход масла в максимальном режиме составит до 2 л в час.

Рекомендации по изготовлению

Когда отверстие готово, к шару надо прикрепить трубку подачи воздуха и установить его внутрь тройника. Для герметичного вывода трубки из корпуса придется изготовить резьбовую заглушку. В ней просверливается отверстие, куда и вставляется трубка. Сверху в тройник методом пайки врезается штуцер, а к нему присоединяется медная магистраль топливоподачи. Для подогрева отработанного масла перед сжиганием используем такие способы:

1. В бак, откуда происходит подача отработки на полусферу, встраивается электрический ТЭН с терморегулятором.
2. Трубка, ведущая из бака, делает несколько витков вокруг разогретого сопла, за счет чего проходящее по ней топливо разогревается.

К тройнику сначала прикручивается сопло, а потом на него надевается предварительно согнутая в спираль медная трубка. А уж потом она подключается к штуцеру. Кстати говоря, в сопле следует проделать 2 отверстия диаметром не менее 8 мм для поступления вторичного воздуха. Подробное описание, как изготовить горелку Бабингтона самому, дано в представленном ниже видео:

Нижний выход из тройника предназначается для стекания отработанного масла в бак-отстойник. Его можно расположить прямо под горелкой, но это не эстетично и небезопасно, — пламя слишком близко. Лучше отнести бак в сторону, а для отвода отработки придумать штуцер с резьбовой пробкой и трубкой. Тот, кто силен в области электроники, может приладить к горелке комплект автоматики розжига и безопасности с контроллером.

Электрический розжиг может обеспечиваться одной или двумя автомобильными свечами зажигания, вкрученными в начале сопла. Это даст возможность останавливать и запускать котел в автоматическом режиме, перекрывая и возобновляя подачу отработанного масла и воздуха в горелку. Контроллер может получать сигналы от датчика пламени, температуры воды в котле и уровня топлива в баке и на их основании отключать насос и закрывать клапан топливной магистрали.

О переделке паяльной лампы на отработку

Некоторые домашние мастера, изучив принцип работы горелки Бабингтона, пытаются переделать под сжигание отработанного масла обычную паяльную лампу. Цель – удешевление и упрощение изготовления, ведь процессы в этих двух устройствах якобы схожи. Такое мнение ошибочно, так как паяльная лампа функционирует иначе, нежели описанная здесь самодельная горелка.

В лампе воздух нагнетается в бачок с бензином с одной целью – вытолкнуть его и подать к форсунке. При этом горючее проходит стадию нагрева и испарения. Форсунка подает в зону сжигания уже пары бензина, жидкость там можно наблюдать только на стадии розжига, когда «голова» паяльной лампы еще не прогрелась. Отработанное же масло испарить не удастся и форсунка будет подавать его в виде крупных капель, что не способствует нормальному горению. Да и сечение жиклера быстро засорится от различных примесей.

Вывод прост: переделать паяльную лампу для сжигания тяжелого жидкого топлива не удастся.

Заключение

На данный момент универсальная горелка, работающая по принципу Бабингтона, — это прерогатива мастеров–самодельщиков. Хотя она обладает массой достоинств, известные бренды не торопятся налаживать производство подобных агрегатов. Можно предположить, что причиной тому – пожарная опасность такого изделия и слишком высокая прогнозируемая цена из-за сложной системы подачи топлива с воздухом.

горелка Бабингтона на отработаном масле

#1 профессор

winner 2008: best Manta

Наши пользователи

Cообщений: 809

• Пол: Мужчина
• Интересы: Все что связано с OPEL MANTA!
• Авто: opel manta
• Реальное имя: Иван
• Место жительства: Город Ейск .Краснодарский Край

Вот собственно решил открыть тему. В наше холодное время я думаю вполне актуально.топить гаражи. боксы. дома.
Устройство и принцып работы можно расмотреть на ютубе.
http://www.forumhous. /threads/84957/ сдесь собераются истиные бабингтонщики
http://lunohodov.net. t. asc&start=0 сдесь на фото очень примитивно показано устройство горелки.

Сама горелка была придумана в 60 годах в америке. недавно был снят патент. чертежи оказались в общем доступе.
Сам собрал такую горелку.
1. подача масла. очень важно! состоит из резервуара.
насос масло (ваз.газ.мот урал.и.т.д) в моем случае это газ 402 мотор..валялся со сломаным приводом.
электро редуктора. можно с ваза. но лучше с иномарки. они мощьнее.
блок питания. нам в нашем случае достаточно 5 вольт на редуктор. был взят блок с компа 450 ватт. замыкаем зеленый с черным проводом в центре колодки (зеленый там единственный)
бросаем на желтый- черный (12 вольт) либо на красный- черный (5 вольт) нагрузку. любую. потом производим включение.
без нагрузки блок выйдет из строя после включения.
Депульсатор-устройство сглаживания подачи масло с насоса. Состоит из небольшого цилиндрического резервуара обьемом 50 граммов.С верхней подачей масла в него. обраткой по середине.и подачей топлива в горелку.
автоматического тена.. их в продаже полно. любой с регулятором температуры.

По порядку . резервуар.за основу возмем в пример алюминивый бидон. в нижней части устанавливаем тен. на крышке монтируем насос с приводом.таким образом что бы маслозаборник не доставал до дна бидона.! Иначе можно сжечь тен который будет без масла.

2. горелка .устройство корпус. можно взять трубу диамметр 60мм. либо крест сгон чугун. я собрал на тройнике. стоит 3 доллара.
вертыши к нему же.
Шар. это ввобще отдельная тема. нужен шар в идеале 40 мм. можно собрать горелку на двух шарах 20 мм как делал это американец(буду в скором времени такую соберать)
можно на одном шару.
за основу можно взять шаровую с авто любого. выбить шар с валом. закинуть его в печь(что бы отпустить метал иначе не просверлите)

отдать токарю чтобы он вам просверлил отверстие 3 мм. со стороны вала с резьбой. не доходя до стенки шара 1 мм.
далее берем сверло 0.25 мм и сверлим отверстие. для удобства можно накернить центр шара.( по окончанию сверления шар полируем)
где можно найти такое сверло? часовщики.у них точно есть. я лично нашел на рынке.
отверстие больше 0.30 не рекомендую. плохое перемешивание масло-воздух. плохое КПД.
В какой патрон зажать такое сверло? берем тонкий провод медный вытаскиваем оболочку .вставляем в него сверло .нагреваем зажигалкой. далее зажимаем в патрон.
биение минимальное. проверено мною.как один из краних способов.
можно взять иглу с шприца. в него вставить сверло. зажать в патрон.
можно попросить тех же часовщиков.чтоб они просверлили.
Очень важно! выдержать соосность отверстия. иначе факел будет бить в сторону.

Собераем чудо горелку. устанавливаем шар в крестовину.(просим токаря чтобы он сделал переходник.для возможности передвижения шара по оси внутри горелки)
монтируем подачу топлива с депульсатора.(на депульсаторе желательно установить кран -дозатор топлива.)
в нижней части креста монтируем обратку назад в бак.
в передней части креста со стороны шара устанавливаем сферическую крышку от вазовского бензонасоса с отверстием центре 20 мм .(он сделает нашу горелку гермитичной)
с задней стороны (резба шара. подаем воздух. желательно установить редуктор) делаем подачу вторичного воздуха. 4 отверстия 4-6 мм в корпусе крестовины.

Настройка.
1.включаем тен температура 65 градусов.сработало реле.
2. включаем насос (только после того как нагрелось масло. иначе навернете редуктор об густое холодное масло).
3 ждем пока масло прогонит через депульсатор и пойдет в обратку.
4. открываем кран дозатор смотрим как масло растекается по шару. важно чтобы первая капля шла по центру шара точно по отверстию.
5. прогоняем часть масла. наблюдая как справляется депульсатор со своей задачей. масло должно течь равномерно тоненькой струйкой без пульсации.
6. если все хорошо подаем воздух в нутрь шара . начиная с 3 атмосфер. смотрим как распыляется фракция.
7. двигая шар по оси можно добится правельного соотношения воздух-топливо. индивидуально для вашей горелки.

Первый пуск. тестим горелку в помещении
перед горелкой можно бросить кусок трубы 80мм диаметром. и длиной не более 170 мм. и направить туда горелку . Это будет вашей временной жаровой трубой.
Зажигаем горелку. по той же схеме как и (Настройки) с 1-4 пункт.
Зажечь можно горелку .газовым переносным балончиком..
Открываем воздух горелка должна зажется с первого раза.если же нет

Значит убавляем топливо краном на минимум .зажигаем воздухом с 2.7 атмосферы.
Прогреваем. добиваемся путем регулировок синего пламени без дыма.

Приблизительный расход топлива на отверстии 0.2 мм -700-1100 грамм. 17-20 килловат.

Моя горелка на двух отверстиях 0.2 мощность 50 килловат стоит в окрасочной камере на теплообменике.выдает солидную мощь при расходе 1.6 кило в час.

Любит любую отработку.Не боится воды. антифриза. мусора и присадок в масле. на забивается осадком в отличии от фирменых форсуночных горелок.
отличная безопасная горелка. сам корпус при работе не нагреватся выше 70 градусов.

Кому будет интересно. все раскажу.

в планах собрать автоматический микропроцессорный контролер . либо купить готовый.

#2 Свирепый бамбр

Северный деревянный омеготролль-тракторист с манией величия

Наши пользователи

Cообщений: 10 807

• Пол: Мужчина
• Интересы: гниль, митолл, опиль, бухать, гараж, болгарка, кувалда и горелка бабингтона, троллить покера.
• Авто: опель омега а 1 шт, трактор 1шт, астра сарай 1шт, фронтера а 1шт, пиджера 1шт
• Скайп: medved_11ru
• Реальное имя: Сергей
• Место жительства: г.Сыктывкар