6.2. Газовые горелки
Известно много типов газовых горелок, но почти все они сконструированы по типу горелки Бунзена (рис. 112, а): природный газ или пропан из газовых баллонов поступает по трубке 4 через ниппель 2 и смешивается в камере 3 с воздухом, количество которого регулируют заслонкой 7. Газ сгорает у отверстия горелки голубым пламенем. При недостаче воздуха появляется коптящее, светящееся пламя газа, более "холодное", чем несветящееся.
Горелка Теклю (рис. 112, б) имеет регулировочный винт для увеличения или уменьшения подачи газа в горелку и диск перемещающийся вверх и вниз по нарезной трубке для регулировання притока воздуха в камеру 3 через ниппель 2.
Горелка Меккера может иметь как поворачивающуюся гильзу 7 (рис. 112, в), так и диск 7 (рис. 112, г) для регулирования потока воздуха.
Она снабжена винтом 5 для увеличения или уменьшения подачи газа в зависимости от его давления в сети. Регулировочный диск, как и дно камеры смешения 3 газа и воздуха, имеет сегментные отверстия, перекрывание которых позволяет регулировать поток воздуха в горелку. Снабжена горелка перфорированной металлической насадкой 6.
Горелка Верховского (рис. 112, д) состоит всего из двух трубок: трубки /, на выходе из которой горит газ, и трубки 3, имеющей выход, сплющенный с четырех сторон и играющий роль ниппеля. Трубка 3 имеет по окружности небольшую выпуклость, которая входит в бороздку трубки 1, и при повороте трубки 3 последняя надежно зажимается в трубке 1. Воздух в г°релку поступает через два боковых отверстия в трубке 7, прикрываемых поворачивающейся муфтой 2, имеющей также два отверстия 5.
Верховский Валим Никандрович (1873 - 1974) - русский химик-методист, изобретатель многих лабораторных приборов.
При неправильном соотношении между количествами газа и воздуха, когда приток газа слишком мал, горение может распространиться внутрь горелки ("проскок пламени"). Это очень опасное явление: горелка сильно разогревается, резиновая трубка подвода газа плавится и воспламеняется, создается угроза пожара в лаборатории. В этом случае следует немедленно прекратить подачу газа в горелку. Проскок пламени означает, что скорость его распространения в газо-воздушной смеси стала больше скорости движения самой смеси через выходное отверстие горелки. Скорость распространения пламени в газовоздушной смеси значительно возрастает с повышением температуры, поэтому нередко наблюдается проскок пламени у хорошо отрегулированной горелки после долгой ее работы в горячем пространстве, например в воздушных банях (см. рис. 111) или при огораживании горелки со всех сторон асбестовым листом.
Пламя газовой горелки Бунзена или Теклю имеет несколько температурных зон: от 300 до 1540 °С (рис. ИЗ, а). В нижней части пламени от 300 до 520 °С происходит неполное сгорание газа (восстановительная зона). В верхней части пламени достигается наиболее высокая температура (окислительная зона). й поэтому нагреваемый предмет не следует глубоко опускать 8 пламя горелки, нагревать его надо в верхней трети пламени Пламя горелки Меккера (рис. 113, б) имеет по всей своей высоте практически одну зону с температурой от 1640 до 1770
Наибольшая температура в таком пламени развивается сразу над дырчатой металлической насадкой.
Для защиты пламени от движения воздуха рекомендуют надевать на верхнюю часть трубки горелки жестяной или асбестовый конический колпачок (рис. 113, в). Для горелки Меккера такая защита не требуется, так как ее головка снабжена насадкой из никелевой сетки 6 (см. рис. 112), не допускающая проскока пламени внутрь горелки.
Перед зажиганием горелки следует сначала открыть газовый кран, а затем, выждав 2 - 3 с, пока газ вытеснит воздух из шланга и внутренней полости горелки, зажечь и сразу же отрегулировать доступ в нее воздуха до получения несветящегося пламени.
Для придания пламени нужной формы на горелку надевают соответствующую насадку. В частности, насадку "ласточкин хвост" (рис. 113, г) применяют при сгибании стеклянных трубок, а крестообразную насадку (рис. 113, д) используют для более равномерного нагревания сосудов с широким дном на голом пламени.
Расход газа на одну газовую горелку составляет 0,16 -0,32 м3/ч, а допустимое давление газа в сети для нормальной работы горелки должно находиться в интервале от 30 до 160 торр (4000 - 22000 Па).