Газ горелкасы мен кескіштер

O
С Н
12. Газ горелкасы мен кескіштер
Газбен пісіретін шілтер – бұл газдарды реттеп қосатын және бағытталған газ
жалынын жасайтын қондырғы. Пісіру үшін инжектор типті газбен пісіру шілтерін жиі
қолданады (1.19, а-сурет). Өйткені мұндай шілтер ең қауіпсіз қондырғы болып саналады.
Оттегі 0,1...0,4 МПа қысыммен вентиль 4 арқылы шілтерге келіп, сақиналы инжекторға
6 беріледі. Инжектордың тар арнасынан үлкен жылдамдықпен оттегі шығып, вентиль 5
арқылы келетін жанатын газды сорып алады. Араластыратын бөлмешікте 3 жанатын
қоспа алынып, мүштік 2 арқылы ауыстырылатын ұштыққа 1 беріледі.
Көмірсутегі құрамына кіретін барлық газдар жанған кезде, пісіру жалыны пайда
болады. Осы жалындарда жақсы көрінетін мынандай 3 аймақ бар (1.19, б-сурет):
жалынның өзегі 7;
қалпына келтіру 8; алау 9.
Өзек жақсы жарқырайтын жұмырланған конусты пішінге иемденген. Осы конус
өзектің сырт жағында жанып кететін көміртектің қызған бөлшектерінен тұрады.
Қалпына келтіру аймағы негізінен ацетиленнің жануынан пайда болатын көміртегі
тотығынан тұрады, яғни

С2Н2 + О2 = 2СО2 + 2Н2О. (1.5)

Бұл аймақ қоңыр түске иемденген. Пісіру жалынының ең үлкен температурасы
өзектен 2...4 мм жерде орналасқан осы аймақта шоғырланған.
Алау ұзартылған конусқа ұқсас пішінге иемденген. Бұл аймақ көміртегі тотығы және
сутегі жанған кезде пайда болатын көмір қышқылы газынан және судың буынан тұрады.
Айтылған көміртегі тотығы мен сутегі қалпына келу аймағынан және қоршаған ауа
атмосферасынан алау аймағына келіп мынадай реакцияны жүргізеді:

4СО + 2Н2 + 3О2 = 4СО2 + 2Н2О.

Газ жалынының температурасы және сыртқы түрі, ацетилен мен оттегі көлемдерінің
қатынасынан тәуелді болады, яғни
V
2
V, мұндағы V – шілтерге берілетін оттегінің көлемі;
V – шілтерге берілетін ацетиленнің көлемі. β мөлшеріне
2 2
байланысты пісіру жалынының мынадай 3 түрін алуға болады: әдеттегі; тотықтыратын;
қалпына келтіретін.

9-сурет. Газбен пісіру шілтері және ацетилен-оттегі жалыны

а – инжектор типті шілтер; 1 – ауыстырылатын ұштық;
2 – мүштік; 3 – аралыстыратын бөлмешік; 4 – оттегі вентилі; 5 – жанатын газ
вентилі; 6 – сақиналы инжектор; б – әдеттегі жалын; в – тотықтандыратын
жалын; г – қалпына келтіретін жалын; 7 – өзек; 8 – қалпына келтіру аймағы; 9 –
алау;
Т – температура

Әдеттегі жалынды алғанда ( β = 1...1,3) қалпына келтіру аймағында еркін оттегі мен
сутегі болмайды. Тотықтыратын жалын (1.19, в-сурет, β = 1,5...1,7) артық оттегі бар
болғанда алынады. Тотықтыратын жалынның өзегі, ағарған түсі бар конусқа ұқсайтын
пішінге иемденген. Жалынның барлығы көк- күлгін түске иемденіп, өзіне тән шумен
жанады. Жалынның температурасы әдеттегімен салыстырған да біраз жоғары.
Көміртектендіретін жалын (1.19, г-сурет) артық ацетилен бар болғанда алынады (β =
0,95). Жалынның өзегі бірнеше тіске ұқсайтын пішінге иемденіп, көрінісінің ашықтығын
жоғалтады, ал оның аяқ жағында жасыл тәж пайда болады. Қалпына келтіру аймағы
өзекпен тіпті тұтасады.
Жоғарыда айтылған шілтерлер, инжектор мен мүштіктің шығатын тесіктерін
өзгертуге мүмкіндік беретін, әртүрлі диаметрі бар ауысымды ұштықтарға иемденген. Бұл
ацетилен- оттегі жалыны қуатын реттеуге мүмкіндік жасайды. Әдетте шілтерлерде
аусымды ұштықтың 7 түрін қолданады.
Газбен пісіретін жалын, пісіру шілтерінде оттегімен белгілі бір пропорциямен
араласқан ацетиленнің жануы нәтижесінде пайда болады. 1.19, б-суретте газбен пісіретін
жалынынның құрылымы және оның осі бойымен температураның таралуы көрсетілген.
Осы суреттен ацетилен-оттегі жалыны мынадай 3 аймақтан тұратыны көрініп тұр: 1 –
жалын өзегі; 2 – аралық аймақ (пісіру); 3 – жалын алауы (l – ұзындық).
Жалын өзегі аймағында мүштіктен келетін газ қоспаларын оталу температурасына
дейін біртіндеп қыздыру жүреді. Аймақта 2 баллоннан келетін оттегі көмегімен
ацетиленнің жануының бірінші сатысы былай жүреді:

С2Н2 + 02 ↔ 2СО + Н2. (1.6)

Ең жоғары температураға иемденген және қалпына келтіру қасиетіне ие болған
аймақты 2 пісіру немесе жұмысшы аймақ деп атайды. Аймақта 3 (алауда) атмосфера
оттегісі көмегімен ацетиленнің жануының екінші сатысы жүреді.
Сонымен көмір қышқылының газы және су булары жоғары температурада металды
тотықтырады. Сондықтан мұндай аймақты тотықтандырғыш аймақ деп атайды.
Газдардың қатынасы О2/С2Н2≈1 болған кезде, газбен пісіретін жалынды әдеттегі деп
атайды. Әдеттегі жалынмен болаттың көпшілігін пісіреді. Оттегінің мөлшерін көбейткен
кезде (О2/С2Н2 > 1) жалын көгілдірлеу түрді алады және өзек ұшталған пішінді
қабылдайды. Мұндай жалын тотықтандырғыш қасиетке иемденген. Сондықтан оны тек
жезді пісірген кезде қолдануға болады. Мұндай жағдайда артық оттегі жездің құрамына
кіретін мырышпен бояу балқитын тотық құрады. Осы тотықтың жұқа қабығы мырыштың
кейінгі булануына кедергі жасайды. Ацетилен мөлшерін көбейткен кезде (О2/С2Н2‹ 1)
жалын түтелетін болып кетеді, ұзарады және қызыл түрге иемденеді. Мұндай жалынды
көміртектіндіретін деп атайды және шойын мен түсті металдарды пісірген кезде
қолданады. Өйткені мұндай жағдайда көміртегінің жанып бітуі қайырылады және түсті
металл тотықтары тотықсызданады.
Болаттарды газбен пісірген кезде қосым сымды пісірілетін металл қорытпасының
құрамына байланысты таңдайды. Шойынды пісіру үшін құйылған шойыннан жасалған
арнайы өзектерді, ал тозуға төзімді қаптаманы балқытып қаптастыру үшін қатты
қорытпалардан жасалған құйылған өзектерді қолданады. Түсті металдарды және кейбір
арнайы қорытпаларды пісіру үшін, ұнтақ және майұнтақ түрінде бола алатын флюстерді

қолданады. Мысалы, мыс және оның қорытпаларын пісіру үшін қышқыл флюстерді
(бураны, бор қышқылы бар бураны), ал алюминий қорытпаларын пісіру үшін негізі
литий, калий, натрий және кальций фторлы және хлорлы тұздары болатын оттегісіз
флюстерді пайдаланады. Флюстердің рөлі болып тотықтарды еріту және пісіру
шомылығының бетіне жеңіл қалқып шығатын қождарды құру саналады. Флюстерге
балқытып қаптастыратын металды оттексіздендіретін және қоспалайтын элементтерді
кіргізуге болады.
Жезді пісіру үшін пісіру шомылығына газ флюсін дәл мөлшерлеп беретін газфлюсті
пісіруді қолданады. Бор қышқылының эфирі болып саналатын флюсті, пісіру шілтерінің
ацетиленді арнасына береді. Осы арнаның жалынында флюс жанып, мырыш тотықтарын
байланыстыратын борлы ангидридті құрады. Нәтижесінде мырыштың ары қарай жанып
бітуіне кедергі жасайтын қож қабаты пайда болады.