- •Глава 4
- •Газовые нагревательные приборы
- •Жидкостные горелки
- •Другие средства нагревания
- •Нагревание
- •Нагревание в атмосфере инертных или других газов
- •Нагревание полупроводниковыми пленками
- •Нагревание при микро- и полумикрохимических работах
- •Нагревание в посуде из электропроводящего стекла
- •Нагревание газов и паров
- •Прокаливание
Газовые нагревательные приборы
Газовые горелки (рис.198) пользуются наибольшим распространением в лабораториях. Они бывают двух основных типов: Бунзена и Теклю; последние более удобны в обращении. Часто применяют также горелки Меккера.
Газовые горелки дают как коптящее, светящееся пламя («холодное»), так и несветящееся («горячее»). Газ подводится через нижний боковой отвод и поступает в горелку после того, как открыт газовый кран. У горелок Бунзена внизу, несколько выше бокового отвода, имеются два отверстия для поступления воздуха. При свободном доступе воздуха получается прозрачное, слегка голубоватое несветящееся пламя, а при малом – коптящее.
Г
орелки
Бунзена быва-ют двух типов: без регуля-тора
притока воздуха и с регулятором. Горелки
Бунзе-на второго типа имеют регу-лировочную
гильзу. Повора-чивая ее, можно или совсем
закрыть отверстие для досту-па воздуха
и получить коптя-щее пламя, или же открыть
его и получить несветящееся пламя с
внутренним конусом различной величины.
От величины этого конуса зависит
температура самого пламени.
С
троение
газового пламе-ни показано на рис.199.
В горелках Теклю (рис.200) подачу воздуха регу-лируют при помощи диска, закрывающего в исходном по-ложении нижнюю расширен-ную часть трубки горелки; при этом воздух в горелку не пос-тупает и получается коптящее пламя. Отвертывая диск, дают доступ воздуху, получая несве-тящееся пламя. Горелки Теклю, кроме того, снабжены также регулировочным винтом для подачи газа. Открывая этот винт, можно по желанию регулировать большую или меньшую подачу газа.
Конструкции горелок Теклю и Бунзена приспособлены для сжигания газа, получаемого на газовых заводах при сухой перегонке каменного угля. Такой газ обладает меньшей калорийностью, чем природный.
В настоящее время в СССР почти все лаборатории перешли на использование природного газа и газовые горелки старой конструкции оказались менее эффективными, так как в них не происходит полное сгорание газа. Некоторое изменение конструкции горелки Теклю позволяет достичь полного сгорания природного газа и получить более горячее пламя. Переделать горелку можно следующим образом: отвинтить трубку горелки и вместо нее с помощью кронштейна установить другую – металлическую, стеклянную или керамическую (например, фарфоровую) диаметром 19-20 мм и длиной 140 мм (рис.200б).
Горелки следует содержать в порядке. В особенности нужно следить за тем, чтобы внутрь них ничего не попадало; поэтому рекомендуется время от времени проверять горелки, разбирать их и прочищать.
При зажигании горелки сначала закрывают доступ воздуха, приводят регулировочную гильзу у горелки Бунзена и диск у горелки Теклю в соответствующее положение. У горелок Теклю, кроме того, должен быть открыт регулятор для газа (достаточно два оборота винта от исходного положения). После этого открывают газовый кран, зажигают горелку и регулируют поступление воздуха (если хотят получить несветящееся «горячее» пламя).
При несоблюдении этого порядка возможен «проскок» пламени, в особенности у горелок Бунзена. «Проскочившее» пламя имеет особый вид и форму; если горелка медная, то оно окрашивается в зеленоватый цвет; при этом характерный шум газовой горелки сменяется как бы свистом. В таких случаях немедленно закрывают газовый кран, и только после того, как горелка достаточно остынет, зажигают ее вновь, соблюдая приведенное выше правило.
Особенно часто пламя проскакивает, когда подача газа уменьшается в результате понижения давления и сети. Во избежание проскока в этом случае нужно уменьшить подачу воздуха.
Если вовремя заметить проскок пламени, то часто удается устранить его и получить нормальное пламя, не выключая горелки. Для этого ребром ладони коротко ударяют по резиновой трубке, подводящей газ. Но это можно делать только, когда горелка еще не накалилась.
Для предотвращения проскока пламени на горелку полезно надеть колпачок из медной сетки.
Каждую новую горелку нужно проверить, особенно те места ее, где возможно пропускание газа. Для этого присоединяют горелку к газовому крану, зажигают ее и проверяют, как работает винт, регулирующий подачу газа, легко ли он вращается, не шатается ли и как увеличивает или уменьшает пламя горелки. Хорошо работающим винтом можно даже прекратить подачу газа. Одновременно проверяют, как работает диск или регулировочная гильза, легко ли и полностью ли прекращается доступ воздуха. Затем проверяют, не выделяется ли газ около регулировочного винта, особенно когда он шатается. Для этого на винт наносят мыльную пену. Если газ выделяется, то образуются мыльные пузыри. Такую горелку без ремонта применять для работы нельзя, так как в рабочее помещение будет просачиваться светильный газ, скопление которого может вызвать отравление присутствующих и представляет большую опасность в пожарном отношении.
Если около горящей горелки чувствуется запах газа, нужно тотчас же проверить, правильно ли работает горелка, и нет ли утечки газа из нее; исправна ли резиновая трубка, соединяющая горелку с газовым краном, и не проходит ли газ через какие-либо повреждения ее (трещины, разрывы и пр.), что можно установить, погрузив неглубоко резиновую трубку в воду в то время, когда горелка горит; нет ли утечки газа из газового крана, что будет заметно, если кран смочить мыльной водой. Если кран пропускает газ, образуются пузыри.
В случае обнаружения неисправности резиновой трубки горелку гасят, трубку меняют или вырезают поврежденный кусок ее и соединяют концы резиновой трубки при помощи стеклянной подходящего размера. Если резиновая трубка порвалась у крана или около горелки, порвавшийся кусок отрезают.
Если обнаружена неисправность газового крана, для ремонта нужно немедленно вызвать мастера-специалиста.
Когда требуется легкий обогрев колб
или других сосудов, удобно применять
кольцевую газовую горелку (рис.201). О
на
снабжена муфтой, с помощью которой
укрепляется на штативе. Нали-чие муфты
позволяет переме-щать горелку вверх и
вниз, регулируя этим степень обогре-ва.
Величину пламени регули-руют краном,
имеющимся у горелки около соединения
ее с резиновой трубкой.
Г
азовые
лабораторные плиты. Для нагревания
больших сосудов с жидкостями, прокаливания
больших количеств солей в сковородах
и тому подобных целей обычно употребляют
газовые плиты двух типов: настольные
(рис.202) и бытовые (рис.203).
При зажигании газовых плит подносят горящую спичку к конфорке и немного открывают кран. Когда газ загорится, кран можно полностью открыть.
Для некоторых целей применяют групповые (по 2, 3, 4, 5 и больше) газовые горелки, при зажигании их придерживаются указанных выше правил.
Расход газа составляет (в л/ч):
На горелку Бунзена…………160-476
На горелку Теклю…………...200-210
На газовую плиту……………400-500
Давление газа в сети должно быть порядка 20-100 мм вод. ст.
В
одонагреватели
(рис.204). Один из наиболее простых типов
водонагревателей с газовым обогре-вом
показан на рис.204а. Вода из водопроводной
сети поступает через верхнюю подводящую
трубку, про-ходит по спирали, под которой
поме-щается газовая горелка в виде трубы
со многими отверстиями, и выходит
нагретой через отводную трубку. При
пользовании аппаратом вначале пускают
небольшую струю воды, затем зажигают
газ. Регулируя пламя горелки и силу тока
воды, можно нагреть ее до кипения. Когда
надобность в горячей воде минует,
закрывают газ, а затем воду. Более
совершенный водонагревательный прибор,
обогреваемый газом, показан на рис.204б.
Правила работы с ним те же, что и с другими
нагревателями.
Большим
преимуществом этого прибора является
то, что величина пламени регулируется
автоматически. В начале работы, когда
требуется быстро разогреть прибор,
горелка дает большое пламя; когда же
прибор разогреется, приток газа
уменьшается, давая пламя, необходимое
только для нагревания воды. Регулируя
силу струи, можно получить воду различной
температуры. За прибором нужно следить
и время от времени очищать спиральную
трубку от грязи и копоти. При хорошем
уходе и правильном пользовании аппарат
работает безотказно очень долго.
