Переносной
Следующая конструкция – переносной горн из… гусятницы. Конструкция ясна из рис. Футеровка – шамотный мергель в смеси с шамотным песком (молотым боем шамотных кирпичей, есть в продаже). Обжиг футеровки после сушки – по ходу работы.
Переносной горн из гусятницы
Наддув не обязательно вентилятором от ручной сирены, как на рис. Можно использовать любой подходящий, см. далее, присоединив его металлогофром. Это, кстати говоря, сделает работу с длинномером удобнее. В таком случае на глухом конце воздуховода необходим воздушный дренаж вроде того, как для передвижного горна, о котором еще будет сказано.
Возможности горна из гусятницы пошире, чем у 6-кирпичного, т.к. рабочее пространство больше и открыто сверху. Но появляются и существенные недостатки:
- Неразборная конструкция: при прочистке фурмы (см. далее о стационарном горне) нагар падает вниз и засоряет перфорацию воздуховода, даже если ее отверстия ориентированы вбок или вниз. Для чистки приходится ломать футеровку.
- Работает только на коксе или древесном угле, т.к. стола с пространством для выжигания нет.
- Дорогая эксплуатация: расход карбона сравним с таковым угля в настоящих горнах.
- Невысокая рабочая температура, до 900 градусов, т.к. не обожженная толком футеровка при большей трескается.
О кавалерии и швейных машинах
Кавалерийский горн
Когда-то каждый эскадрон кавалерии всех армий мира имел на хозяйстве переносной горн с ножным приводом от кривошипно-шатунного механизма для ковки подков и подковных гвоздей. Его так и называли кавалерийским, см. рис. Если говорить об энергонезависимых горнах, то это куда удобнее, чем вентилятор от сирены: обе руки свободны. Да еще смекалистые конники приучали лошадей давить на педаль копытом.
Ныне кавалерийский горн можно увидеть разве что в музее РККА. Но – проявим и мы смекалку – старые швейные машинки с ножным приводом еще эксплуатируются и продаются. А это – тот же кривошип с ведущим шкивом подходящего диаметра и прочная станина для стола. Плюс колесики, на которых горн катать можно.
Устройство кузнечных мехов
Какой нужен вентилятор?
Ниже мы перейдем к конструкциям уже вполне функциональным, для которых требуется полноценное дутье. И электричество для вентилятора найдется везде. Но какой нужен вентилятор для горна? Когда-то горны поддували мехами; кому любопытно, как кузнечные мехи устроены, см. рис. справа.
Что касается производительности, то для стационарного горна на коксе вполне хватит 200-250 л/мин. Т.е., мощность мотора вентилятора достаточна от 80-100 Вт.
Существенно важнее то, что нам нужно протолкнуть воздух сквозь довольно плотную массу спекшегося топлива
Поэтому при выборе вентилятора прежде всего нужно обратить внимание на создаваемое им давление при нулевой производительности, т. наз. предельное давление
Смысл этого параметра прост: предельное давление вентилятор создаст, нагоняя воздух в замкнутую полость
предельное давление. Смысл этого параметра прост: предельное давление вентилятор создаст, нагоняя воздух в замкнутую полость.
Для горна нужно предельное давление от 220-230 мм. рт. ст., что соответствует примерно 0,3 ати. Осевые вентиляторы (крыльчатки) такое создают только промышленные, типа ВН-2 или его аналогов. Бытовые вытяжные и промышленные охлаждающие по предельному давлению вообще не нормируются и, как правило, нужного не создают.
Кроме того, нагоняют они воздух до предельного давления медленно, за минуты, а при тонких ковочно-кузнечных работах дутье нужно менять за секунды. Ставить ресивер бесполезно: при открывании вентиля воздух в нем расширится по адиабате, что при 0,3 ати даст только пшик.
Итого вывод: для наддува горна нужен центробежный вентилятор-улитка. Спецификацию можно и не смотреть, нужное предельное давление даст любой центробежный вентилятор по самому принципу своего действия. Лучше всего брать улитки от систем радиационной защиты военной техники, у них и производительность высокая. Правда, питание – 12, 24 или 27 В постоянного тока, так что понадобятся трансформатор и выпрямитель соответствующей мощности.
Отлично подойдет любой старый бытовой пылесос, но тут нужно учесть, что его мощность почти всегда будет избыточна. Уменьшать ее ЛАТРом или тиристорным регулятором не следует: мотор будет работать в тяжелом режиме чрезмерного скольжения ротора и ресурс и так подызношенного старика окажется невелик. Лучше всего в фурме сделать широкий воздушный дренаж, как в далее описанном стационарном горне.
Твердотопливные горны
Чтобы разобраться, как сделать кузнечный горн, работающий на твердом топливе, нужно изучить инструкцию и определиться с видом. Кузнечная печь закрытого типа лучше приспособлена для работы на угле или дровах. Изготовление ее проходит в домашних условиях из подручных материалов. Горн на древесном угле не требует специального оборудования.
Необходимые материалы:
- Наличие огнеупорного кирпича.
- Горелка инжекционная.
- Вытяжка.
Порядок изготовление:
- На подготовительном этапе разрабатываются чертежи для горна.
- Из кирпича идет изготовление куба. Внутри остается полость с отверстием.
- Используя арматуру, каркас закрепляется.
- В одном из боковых кирпичей устанавливается горелка.
- Сверху располагается вытяжка, которая создает условия безопасности работы.
Рисунок 2: Чертеж горна на твердом топливе
Изготовление кузнечного горна для разогрева металла своими руками, дает возможность подстроить его под необходимые условия. Применяемый материал должен быть только качественным, чтобы соблюдалась противопожарная безопасность.
Пара слов о самой подаче воздуха
Конечно, в эту трубу что-то должно загонять вкуснейший кислород, который раскалит угли в камере до адских температур. Можно использовать кузнечные меха. Такие, что использовали наши предки в кузницах. Но это не самый лучший вариант, нужна хотя бы пара мехов, чтобы получить необходимую температуру, и было бы неплохо иметь помощника, который будет без устали нажимать на меха. Намного продуктивнее использовать электрические воздуходувки. Например, турбина для надувки матрасов. Я использовал старый советский пылесос. У него даже можно перекрутить шланг с вдува на выдув, но он сломался. Пришлось скотчем прикрепить пакет с той стороны, откуда воздух выдувается.
Открытые горны
Открытый кузнечный газовый горн представляет собой вертикальные стойки с двух сторон от металлической ёмкости, которая устанавливается на пожароустойчивом основании. Роль основания могут выполнять:
- бетонированный пол (площадка);
- несколько огнеупорных уложенных в ряд кирпичей и т. п.
На стойки устанавливается газовая горелка, направленная соплом вниз. В большинстве случаев горны устанавливаются на металлическую подставку, у которой в нижней части имеется поддон для размещения подлежащих обработке заготовок.
Выбор горючего для горна
Часто выбор конкретного горючего зависит от температуры, которая нужна для того, чтобы получились те или иные кованые изделия.
Самой высокой теплотворностью обладает древесный уголь. Он используется для умеренного нагрева небольших заготовок. Такой уголь получают от сгорания сосновых, дубовых, березовых или буковых бревен.
Если кузнецу необходимо нагреть заготовку до высокой температуры, то чаще всего используется каменный уголь хорошего качества – черного цвета и размером с грецкий орех. Мастерская изящной ковки использует такое горючее для изготовления своих лучших изделий.
История происхождения
Происходит горн от давнего музыкального инструмента, подающего гудок. Племена, живущие в горных массивах, первыми сумели сделать подобный музыкальный инструмент. Делали горн из рога крупного скота. Впервые люди начали использовать горн для охоты (переклички между ловцами зверобоями). Позже, еще до появления первого автомобиля, горн использовала запряженная конница как сигнальный гудок. Первые горны имели изогнутую форму, в виде одного или больше колец.
В 1758 году горн впервые использовали в армии. «Halbmondblaser». Форма этого горна была в виде полумесяца. Горн имел в своей комплекции ремень, который был закреплен к мундштуку и носился наперевес горнистом. Англия узнала о существовании горна лишь в 1764 году. В кавалерийском полку вместо горна использовалась труба.
Вентилятор для кузнечного горна своими руками
Горн — вещь очень нужная всем, кто работает с металлом: После изготовления рабочего колеса, принимаемся за изготовления корпуса самого наддува.
Если будешь и дальше выкладывать посты про кузнецу буду благодарен. Сам давно подумываю заняться художественной ковкой Не первый похожий пост замечаю на пикабу.
В кузнице горн применяется для разогрева металла перед ковкой, цементирования и других операций термообработки. Конструкция лопастей их форма в сочетании с направлением вращения колеса обеспечивают движение воздуха в определённом направлении. Однако, если заготовку в горне передержать, то пойдет науглероживание: Знаю, сам работал много лет. Если при ковке необходимо нагреть металл не полностью, то в заслонке выполняются технологические отверстия. Конечно, если соорудить агрегат, работающий на природном газу, не удастся получить серьезное изделие, по типу дамасского клинка, однако изготовить конструкцию можно всего лишь за несколько минут.
Однако можно использовать и дрова. Их состав включает в себя водород и углерод, которые при соединении с кислородом выделяют много тепла. Основой центробежного вентилятора является корпус, внешне похожий на улитку.
Основа функционирования — химическая реакция горения углерода, которая эффективно используется для работы с металлом. Причем газ можно смешивать с кислородом воздуха заранее, еще в горелке. В металлургии, чтобы получить из него конструкционную сталь, расплавленный чугун подвергают переделу: Комментарии Горячее Лучшее Свежее Сообщества.
Как сделать самодельный кузнечный горн, и возможно ли это в принципе, рассмотрено далее. Поэтому кузнечные горны — предметы, которые нужны всем, кто занимается металлом.
Горн Кузница Своими руками Рукоделие длиннопост. Ведь традиционную конструкцию для использования в домашних условиях можно упростить, не допуская ухудшения качества процесса. Колосниковая решётка обычно из чугуна размещена в центре.
В результате возрастет температура, будет получено больше тепла. Sheld отправил дней назад.
После изготовления рабочего колеса, принимаемся за изготовления корпуса самого наддува. Можно упростить устройство, если использовать, например, бутан или пропан. Сам давно подумываю заняться художественной ковкой Не первый похожий пост замечаю на пикабу.
Кузнечный горн использует также теплотворную способность углерода. Печи на газе и жидком топливе, применяются в основном на больших предприятиях. Главное что бы оно не вращалось и не соприкасалось с рабочим колесом.
Основой центробежного вентилятора является корпус, внешне похожий на улитку. Интересные и полезные статьи о художественной ковке и сварке, красивые и поучительные фотографии ковки.
Если на вашем двигателе можно будет изменить направление вращения, то это не столь важно. Ручная ковка становится всё более популярной — и для удовлетворения собственных потребностей, и для производства различной продукции на заказ
Для изготовления такого поддува, нам потребуется электродвигатель с оборотами в пределах , рабочее колесо от центробежного вентилятора, которое так же можно изготовить своими руками, двва пластикового ведра и ПВХ труба. Горн — вещь очень нужная всем, кто работает с металлом: Это свойство углерода с незапамятных времен используется в металлургии для выплавки железа и других металлов:
2qi.ru
Горны на угле
Горны, которые в качестве топлива используют уголь, отличаются простым устройством и практичностью использования. Конструкция устройства этого вида состоит из таких рабочих частей:
- Крыша и стенки. Для их возведения применяют кирпич, обладающий огнеустойчивыми свойствами. Это может быть шамот или динас.
- Гнездо. Именно в нем и происходит нагревание рабочих заготовок.
- Зонт. Состоит из шторок, откидного типа. Его основное предназначение заключается в улучшении естественной тяги рабочего пространства.
- Задняя стенка. В ней проделываются специальные отверстия, через которые обеспечивается подача исходящего потока воздуха.
- Воздушный кран. Посредством его использования выполняется подача воздуха в гнездо горна.
- Короб. Для его выполнения используется жаропрочная сталь. С его помощью происходит соединение входного отверстия и гнезда.
- Закаленная емкость. Она может быть выполнена как из кирпича, так и из стали. Основное ее предназначение заключается в понижении температуры рабочих заготовок после их термической обработки. Благодаря этому можно исключить процесс образования на них термотрещин.
- Дымоход. Через него выводятся продукты сгорания топлива.
Подготовку горна к использованию нужно проводить в такой последовательности:
очистить гнездо от остатков золы и сгоревших углей;
продуть дымоход и каналы, по которым проходит воздух посредством использования сжатого воздуха. Для этого можно использовать обычный пылесос;
насыпать на дно гнезда горна немного угля
При этом следует обратить внимание на то, что отверстие, расположенное на дне короба, должно остаться открытым;
для облегчения процесса розжига рекомендуется на поверхность угля положить немного ветоши, смоченной жидкостью для розжига костров. Вместо ветоши можно использовать древесные опилки;
когда уголь хорошо разгорится, можно понемногу подсыпать уголь небольшими порциями;
теперь необходимо открыть кран подачи воздуха и установить его посредине положения;
как только уголь станет прогорать, можно повысить интенсивность подачи потока воздуха;
при образовании на поверхности угля корки можно приступать к прогреву рабочей заготовки и подготовки ее для работы.
Так как температура под коркой выше, чем на ее поверхности, заготовка помещается непосредственно под корку. Если толщина корки достигает больше 5−10 мм, ее рекомендуется разрушить. В противном случае уровень теплопроводности становится меньшей.
Для того чтобы заготовка прогрелась равномерно по всей площади, ее необходимо периодически переворачивать
Стоит также обратить внимание на цвет огня. Он должен быть равномерный, а также иметь одинаковый цвет
Делаем газовый кузнечный горн своими руками
Для большинства мастерских, работающих с металлом, необходим кузнечный горн. Если вам приходится работать не только с холодной, но и горячей ковкой, то без него никак не обойтись. Можно все необходимое оборудование просто приобрести, но стоимость кузнечного горна довольно существенная, ценовой диапазон начинается с полсотни тысяч рублей. А потому в голову любого владельца мастерской приходит рано или поздно мысль сделать кузнечный горн своими руками.
Принцип работы инжекционной горелки.
В традиционной кузне используются горны, работающие либо на древесном, либо каменном угле (коксе), но, помимо этого, есть разновидности, использующие в качестве топлива нефтепродукты или газ. Мы страна с крупнейшими запасами газа, цена на который довольно низка, поэтому именно газовый горн кузнечный, своими руками сделанный из подручных материалов, с учетом именно ваших предпочтений, станет лучшим вариантом для любого кузнеца.
Сделать кузнечный горн своими руками на газе не только несложно, но даже гораздо проще, чем традиционные угольные варианты.
Эффективность работы на газе очень высокая, а использовать можно не только магистральный природный газ, но и тот, что продается в баллонах.
Преимущества газового горна
Регулировка подачи воздуха.
- Устройство подобного «очага» во многом проще угольных вариантов, хотя бы потому, что в нем не используются колосниковые решетки.
- Регулировать подачу газа, а значит, и температуру горения намного проще, чем в других разновидностях.
- Из-за своего веса такое оборудование можно по праву считать мобильным. Его можно легко транспортировать в нужное место.
- Себестоимость изготовления совсем невелика и не подорвет бюджет мастера.
- Доступность и стоимость газа не сравнимы с другими конкурентами.
Любой мастер, имеющий элементарный опыт работы, сможет построить горн своими руками газовый или угольный, если будет иметь подходящие материалы, инструменты и чертеж будущего оборудования. На рисунке видна схема очень интересного варианта газового горна, но при изготовлении не обязательно его слепо придерживаться, каждый умелец может внести в него свои дополнения или упрощения.
https://youtube.com/watch?v=gsvt-SinouE
Ведь нет какого-то единого общепринятого стандарта. Если вы выполните основные требования безопасности при монтаже и вас устраивает эффективность горна, то конструктивные особенности совсем не важны.
Меняйте размеры, вид, конструкционные особенности, делайте горн под себя, свои пристрастия, рост, силу.
Даже такое, казалось бы, вечное требование, как основание очага из огнеупорного кирпича, не является неизменной догмой, многие кузнецы обходятся дырявым ведром, обмазанным слоем глины или даже толстым листом жаропрочной стали. Но все же рассмотрим вкратце два основных варианта газового горна.
Открытая модель горна: инструкция
Изготовление кузнечного горна.
Она представляет собой огнеупорное основание в виде поддона, площадки или стола с углублением. На дне выложены кирпичи или иное огнеупорное основание, по бокам стойки из кирпичей или стали, на которых будет крепиться газовая горелка.
Ее необходимо расположить так, чтоб сопло было направлено вниз, в центр огнеупорного поддона.Конструкция примитивная, но эффективная, она даже не нуждается в вытяжном коробе, дым будет рассасываться естественным путем.
Так как форма горна открытая, то нет никаких ограничений на размер обрабатываемой детали, что очень привлекает многих мастеров.
Закрытая модель газового горна
Основное отличие от открытой разновидности в том, что такой горн обличен в корпус, как правило, в виде куба и имеется принудительная вытяжка. Корпус обычно делается из огнеупорных кирпичей с металлической крышкой, переходящей в вытяжку. Размеры закрытых горнов невелики, для домашнего использования он не превышает 80х100см. В передней панели нужно будет вставить дверцу.
В боковой стене предусматривается отверстие для монтирования газовой горелки. Важным условием является установка принудительной вытяжки (с каналом 30х30см), для этого часто используют двигатели от старого пылесоса, печи обогрева автомобиля и т.д.
Газовая горелка
Для корпуса газовой горелки берется труба из «нержавейки» 2 мм толщиной. К нему монтируется труба, состоящая из двух сваренных труб, по одной из них идет газ, по другой — воздух от насоса. Настройка работы горелки требует внимания и навыков.
Как построить кузнечно-слесарную мастерскую своими руками
Мини кузницу, возводимую своими руками, рекомендуется располагать не ближе, чем в 10 метрах от жилых построек. Это объясняется повышенной пожароопасностью традиционной кузнечной технологии.
Пол обязательно должен быть из негорючего материала — бетонный или выложенный кирпичом или плиткой. Допускается глиняное покрытие, регулярно смачиваемой водой. Если стены и потолок деревянные, их следует покрыть толстым слоем известковой побелки.
Изделия, изготовленные в кузнице в домашних условиях
В помещении гаража, выделенного под кузню, должна быть устроена вытяжная вентиляция и обеспечено хорошее освещение. Проводка должна быть скрыта в металлические трубы или рукава.
Есть еще один вариант — кузню можно разместить под навесом, пристроенным к стенке гаража. Отпадает проблема с вентиляцией, однако комфортно работать в такой мастерской можно будет только в теплое время года.
Принцип работы установки
Перед тем как приступить к сборке термической установки, нужно понимать принципы работы самодельного горна для ковки металла, чтобы упростить конструкцию печи для домашнего пользования. В основе работы прибора лежит энергетический выход при сжигании смеси углерода и кислорода, процент выделения металла в расплавленном виде. В процессе плавки углерод купирует реакцию окисления металла, постоянный поддув газа в топливо быстро повышает температуру в горне.
Разрабатывая чертеж будущего кузнечного приспособления, особое внимание следует уделить типу энергетического вещества, влияющего на конструкцию очага. По виду топливо для горна бывает:
- газовым (бутан, пропан);
- жидким (солярка, мазут);
- твердым (древесный уголь, кокс);
- смешанным (газово-жидким).
В зависимости от планируемой работы и размера заготовки термическая печь может быть с открытой или закрытой зоной очага. Домашнему мастеру следует помнить, что бытовой газ можно использовать в горне только после предварительной очистки от серы методом «прогонки» через жидкий нафталин. Изделия из прогретого газовой горелкой металла не могут использоваться в качестве нагружаемых деталей.
Основным требованием к обеспечению безопасности мастера является установка мощной принудительной вентиляционной системы, даже если для устройства кузнечного горна используется бытовой паяльный аппарат, работающий на баллонном газе. Прибор позволит заниматься изготовлением декоративных элементов интерьера и экстерьера в собственном гараже.
Виды и устройство кузнечных очагов
На протяжении тысячелетий кузнецы работали с одним типом печей, работающих на твердом топливе. Как правило, источником огня служили древесный уголь, а позже — каменный.
Сегодня современные типы печей функционируют, используя газовое топливо, или же вообще на электричестве (индукционные печи).
Однако, какое бы топливо для кузнечного горна не использовалось, существуют единые принципы его устройства.
Конструкция может иметь отличия, в зависимости от типа потребляемого горючего.
Кузнечный горн состоит из следующих частей.
- Стол из огнеупорного материала.
- Горновое гнездо или очаг с колосником.
- Фурма.
- Шатер и зонт.
- Дымоход.
Стол
Назначение этой части печи в размещении на нем очага, фурмы и прочих отдельных деталей конструкции. Стол изготавливают в зависимости от типа горна. Переносные варианты делают, как правило, со стали, стационарные выкладывают из огнеупорного кирпича.
Однако, например, открытые печи могут быть как со стеновых материалов, так и стали, а закрытые типы, в основной массе, только из огнеупорного кирпича.
Стальной стол с горновым гнездом (очагом)
Очаг и колосник
Это часть горна, где собственно происходит сгорание топлива и разогрев заготовок. Колосник — часть печи, которая обеспечивает доступ к топливу дополнительного нагнетаемого воздуха. Эта деталь может быть изготовлена в любом виде: от чугунной плиты с отверстиями, до решеток из подобного жаростойкого материала. Главное, чтобы колосник обеспечивал доступ в очаг достаточного количества воздуха с фурмы.
Очаг и колосниковая решетка
При этом эта часть должна иметь свойства, позволяющие ей выдерживать очень высокие температуры, достигаемые в процессе горения и разогрева заготовок.
Еще одна особенность колосника, которую могут использовать кузнецы, это форма отверстий, способствующих формированию пламени, необходимого при разогреве различных заготовок и материалов.
Фурма
Назначение этой части в подаче воздуха в печь. Подаваемый кислород от устройства, обеспечивающего поддув для кузнечного горна (кузнецких мехов, компрессора или вентилятора) попадает в корпус фурмы и уже оттуда через колосник в сам очаг к горящему топливу.
Горн с зонтом и фурмой под столом
Вторая функция заключается в сборе остатков сгоревшего топлива (в твердотопливных печах).
Шатер и зонт
Эти части горна присутствуют обычно в закрытых или полузакрытых конструкциях стационарных печей. Шатер закрывает очаг от внешнего пространства, вследствие чего внутри печи поддерживается стабильная температура. К тому же эта часть горна делает остывание печи постепенным и равномерным, что используется кузнецами при стабилизации кованого изделия.
Зонт — это верхняя часть, расположенная над очагом. Его задача в отводе дымов и паров, образующихся при горении, а также обеспечении нормальной тяги. Это делает сгорание топлива более высокотемпературным и стабильным.
Дымоход
По сути, это обычная печная труба для вытяжки и удаления дыма. Изготовленный правильно, он дает нормальную тягу, необходимую для горения.
Это основные части конструкции, вид и наличие которых может отличаться в зависимости от самого типа горна и потребляемого им топлива. Рассмотрим более детально, как устроены некоторые из этих элементов и от чего зависит их нормальное функционирование.