Содержание
Если вы из тех людей, у которых металл плавится в руках, и вы мечтаете о своей кузне, то вам необходим кузнечный горн. Предлагаем вам воспользоваться нашим примером, и вы сможете своими руками для себя изготовить кузнечный горн, который поможет вам овладеть искусством кузнечного мастерства.
Плотничать или столярничать — это, конечно, хорошо. Обработка дерева традиционна для Руси. Но мы хотим поговорить о металле. Точнее, о кузнечной обработке металла. Что нужно, чтобы заняться ковкой? Первое — это кузнечный горн.
Возможно, вы удивитесь, но горн — это самое простое в организации кузницы.
Задача горна нагреть кусок металла до температуры, которая позволит его мять без разрушения.
Горн — это конечно огонь. Жечь можно газ, жидкое топливо, мазут или сырую нефть, уголь и дрова. Только вот дрова жару дают мало, пока не превратятся в уголь. Дрова можно рассматривать только как сырье для получения древесного угля, а вот уже древесный уголь отличное топливо для горна. Пожалуй, самое лучшее, но и самое дорогое, хотя и самое доступное. Уголь для мангалов и барбекю продается в любом супермаркете. Так что на угольном варианте и остановимся.
Если говорить о горне, работающем на угле, то тут есть два варианта: с боковым дутьем и с нижним. Боковое дутье как нельзя лучше подходит для древесного угля, к тому же проще всего в реализации. Простейший вариант — ямка в земле, куда по трубе подается воздух. Также можно выложить горн из кирпича и обваловать его землей.
С помощью такого горна пробуют свои силы начинающие кузнецы. В трубу вставляется шланг, подключенный к выдувающему отверстию пылесоса.
Минус этого горна в том, что приходится работать, сидя на корточках, а это не очень удобно. Впрочем, можно сколотить ящик необходимой высоты, набить его землей и сделать горн в нем. Но раз уж идти этим путем, то стоит делать что-то более капитальное. Есть еще один момент. Горн с боковым дутьем не очень подходит для каменного угля, тогда как горн с нижним дутьем, через колосник, более универсален в этом плане. То есть горн с нижним дутьем может работать и на древесном угле и на каменном. Но и конструкция будет сложнее.
- стальной лист толщиной пять миллиметров около 100х100 см;
- листовая сталь толщиной 2 мм;
- уголок 30х30;
- шесть шамотных кирпичей ШБ-8;
- УШМ, называемая в народе «болгарка»;
- зачистной круг;
- отрезные круги для резки стали и камня;
- сварочный аппарат и электроды;
- два винта с барашками (рым-гайка).
Горн состоит из стола с горновым гнездом. Снизу, под горновым гнездом, зольная камера, куда подается воздух. Стол делается из стального листа толщиной пять миллиметров. Размер стола произвольный, но удобней, когда на нем можно свободно разместить рабочие клещи, кочергу и совочек, чтобы они были под рукой. Отрезаем от пятимиллиметрового листа полосу шириной 125 мм, она нам еще пригодится, а из оставшегося куска делаем стол.
Схема горна с горневым гнездом
В середине вырезаем квадратное отверстие под будущее горновое гнездо. Вот с размерами гнезда необходимо определиться. Большое гнездо потребует много угля. Маленькое не позволит нагревать большие заготовки. Имеет значение и глубина гнезда до колосника. Не вдаваясь в подробности, скажем, что глубина в десять сантиметров будет оптимальной, не зависимо от размеров гнезда в плане.
Чтобы предотвратить прогорание металла, его необходимо футеровать (обложить) шамотным кирпичом. Используем кирпич ШБ-8. Его размеры 250х124х65 мм. Эти размеры и определят размер горнового гнезда — 12,5 см у колосника, 25 по верху, 10 см глубина. Учитывая толщину кирпича, размер отверстия в столе составит 38х38 см.
Из вырезанного куска вырезаем квадрат со стороной 25 см. В центре квадрата вырезаем квадратное отверстие со стороной 12 см. Еще нам понадобится четыре пластины в форме равнобедренной трапеции с длинами оснований 38 и 25 см, высотой 12,5 см. Вот и пригодилась отрезанная ранее полоса. Теперь нужно все это сварить.
Из двух миллиметровой стали сворачиваем квадратную трубу со стороной 12 и длиной 20–25 см. Это будет золоприемник. В середине одной из стенок делаем отверстие под воздуховод. В отверстие ввариваем патрубок. Используем кусок обычной водопроводной трубы на 40.
Золоприемник снизу закрывается крышкой. Делаем ее на винтах с барашками.
Стол готов. Осталось поместить его на основание или приварить к нему ножки из уголка. Можно сделать основание из пенобетонных блоков.
Обращаем внимание на проем. Через него пройдет воздуховод.
При помощи болгарки с отрезным диском по камню вырезаем из кирпича футеровку. Обязательно использовать респиратор и защитные очки. И соблюдайте технику безопасности при работе с УШМ.
Можно подключать пылесос и попробовать разжечь горн.
Сначала укладываем щепки и мелко колотые дрова. Поджигаем их при слабом дутье, а когда дрова хорошо разгорятся, засыпаем уголь. Теперь можно увеличить дутье.
Пылесос можно подключить не напрямую в воздуховод горна, а через самодельный регулятор подачи воздуха. Это устройство позволяет регулировать количество воздуха, подаваемого в горн, то есть уменьшать или увеличивать дутье.
Обычно для регулировки подачи воздуха в воздуховод ставится заслонка. Но перекрытие потока увеличивает нагрузку на двигатель пылесоса. Пылесос обычно используют старый, и чтобы его не перегружать, сооружают регулятор подачи воздуха. Поток воздуха не перекрывается, а отводится в другой воздуховод. Для этого сделана коробка с тремя патрубками. Два напротив друг друга — вход от насоса и выход в горн. Третий патрубок, на верхней стенке — сброс излишков воздуха. Третий патрубок сдвинут относительно двух первых на величину диаметра отверстий.
Внутри изогнутая под прямым углом пластина шириной в половину длины коробки. Пластину с помощью проволочной тяги можно двигать из одного крайнего положения в другое. Насколько перекроется отверстие подачи воздуха в горн, настолько же откроется отверстие сброса.
Коробка закрывается крышкой с отверстием для тяги.
Теперь у нас рабочий горн, пригодный для использования под открытым небом. Для защиты от дождя нужен навес, который должен быть не горючим. А горну нужен зонт и труба для сбора и отвода дыма.
Зонт делаем из листового железа толщиной два миллиметра. Во первых, такой зонт дольше прослужит, а во вторых — варить более тонкое железо ручной дуговой сваркой сложнее.
Чтобы зонт был максимально эффективным, наклон его стенок должен быть не меньше шестидесяти градусов к горизонту. Располагаться зонт над очагом должен так, чтобы воображаемый луч, направленный от ближней к краю точки очага, наклоненный наружу под углом шестьдесят градусов к плоскости стола, попадал внутрь зонта. Это означает, что чем выше зонт над очагом, тем он должен быть больше. С другой стороны, чем ниже зонт над столом, тем неудобнее работать. Тут надо исходить из имеющегося в наличии материала и своих антропометрических данных.
Зонт поддерживается стойками из стального уголка. Сверху на зонт ставим трубу, которую также свариваем из стального листа двойки. Трубу необходимо прикрыть искрогасителем, который делаем из металлической сетки.
Если направить сбрасываемый из дросселя воздух по воздуховоду (пойдет водопроводная труба на 1 дюйм) в начало дымовой трубы, то получится эжектор, увеличивающий эффективность отвода дымовых газов.
Вот и все. Ваш горн готов. Куйте на здоровье, куйте как мы, куйте лучше нас!
Мы не откроем секрет, если скажем, что интерес к созданию шедевров из металла путем его ковки не пропадал и не пропадет. Для этого в мастерской кузнеца должен быть горн для создания высокой температуры за счет сгорания топлива. Чтобы процесс горения был эффективным, горн должен вентилироваться. В частных кузницах умелые мастера часто изготавливают приспособления для вентиляции самостоятельно. Если Вас тоже интересует, как можно изготовить вентилятор для горна, эта статья может быть полезной. Из нее Вы узнаете, как устроен вентилятор, его виды и способы изготовления своими руками из подручных средств.
Назначение вентилятора для горна
Понять роль вентилятора можно, изучив принцип устройства горна. Он может быть установлен стационарно, а также иметь мобильную конструкцию.
Классический кузнечный горн стационарного типа состоит из рабочего стола, в центре которого устраивается углубление (гнездо), предназначенное для сжигания горючего.
В помещении горн должен иметь трубу с вытяжкой для отвода дыма.
Особенностью кузнечного горна является то, что металлическая заготовка располагается в непосредственном контакте с топливом.
За счет этого обеспечивается разогрев заготовок до пластического состояния, при котором металл легко поддается ковке. Температура в рабочей зоне горна должна быть не меньше 1000–1300 о С. Достигается она за счет сгорания топлива. Для поддержания процесса горения в этой зоне должен быть хороший воздухообмен, который обеспечивается с помощью вентилятора. Воздушная струя от него направляется в гнездо горна через сопло.
Вентилятор должен обеспечивать определенное давление воздуха.
Важно! От мощности вентилятора зависит эффективность обдува и процесса горения, влияющего на температуру в рабочей зоне.
На процесс горения влияет также вид используемого топлива. В качестве горючего используют топливо из кокса, древесного угля и газа. Редко применяют жидкое топливо из продуктов нефтепереработки, например, бензин или керосин.
Устройство промышленных вентиляторов
Изготовленные промышленным способом горны в основном снабжены центробежными (радиальными) вентиляторами для обдува воздухом. Они просты в устройстве и обеспечивают равномерный режим продувки.
Вентилятор для кузнечного горна такого типа часто имеет корпус, который выполнен в форме улитки. Его внутреннее устройство и принцип работы изображены на рисунке, где а) — это внешний вид, б) — устройство и расположение внутренних деталей.
Принцип работы «улитки» состоит в следующем:
- Внутри кожуха (3) корпуса вентилятора на оси размещено колесо вращения (1), снабженное лопастями (2).
- Форма лопастей и направление вращения колеса создают движение потока воздуха в трубу (4) в направлении зоны горения.
- Направление потока воздуха предусмотрено от расположенного в центральной части корпуса улитки отверстия к ее конечному витку, имеющему сужение. За счет этого напор воздуха усиливается.
Примером промышленного изделия является вентилятор распространенной марки VT1-2, выпускаемой под брендом «Blacksmith».
Он предназначен для обдува как стационарного, так и переносного горна с полностью открытой верхней частью. Диаметр для подсоединения трубы такого устройства равен 50,8 мм, питание осуществляется от сети в 220 В, мощность потребления — 150 Вт, рабочее колесо вращается со скоростью 3000/3600 об/мин.
Максимальный напор (давление) воздушной струи в подводящем отверстии равен 490 Па. Вентилятор имеет габариты 225х180х225 мм и вес 2.65 кг.
Корпус вентилятора выполнен путем литья и отличается повышенной прочностью. Работает аппарат практически бесшумно, легко подсоединяется к горну.
Привод вентиляторов для горна
Вращение колеса вентилятора с лопастями осуществляется с помощью привода:
- электрическим способом;
- ручным усилием;
- комбинацией способов.
При использовании электрического привода вращение осуществляется с помощью электродвигателя, преобразующего энергию электричества в механическую энергию вращения.
Ручной способ предполагает простое вращение ручки редуктора планерного типа.
Этот вариант обычно является запасным и используется при отключении электричества и невозможности применения установленного электродвигателя.
На рисунке показаны приводы: а) — ручным способом, б) — с использованием электродвигателя.
1— ремень на шкиве;
2 и 3 — передающие шестерни;
4 — ручка вращения;
Из чего можно изготовить вентилятор для частной мастерской
В частных мастерских могут применяться как стационарные, так и мобильные типы горнов. Устройства горнов переносного типа являются наиболее простыми, поэтому их используют чаще. Для самодельных горнов можно сконструировать самим вентилятор из любых подходящих материалов. Изготовление таких устройств показано в видеоролике:
Часто в качестве вентилятора используют устройства, использовавшиеся ранее для других целей.
- На рисунке изображен один из видов переносного горна, снабженного приводом подачи воздуха педального типа. Тяга осуществляется паяльной лампой.
- Самым простым вариантом вентилирования горна может служить обычный пылесос.
На этом рисунке показана схема конструкции переносного легкого горна с использованием бытового пылесоса.
Он подсоединяется шлангом к патрубку зольника, приваренному в удалении от зольника на 150–200 мм.
Сам шланг пылесоса должен быть вставлен в обратное гнездо, чтобы воздух втягивался не в пылесос, а направлялся из него в сторону горна. Нижняя чаша с фильтром снимается, а пылесос ставиться на подставку стола.
- Неплохой заменой бытового пылесоса является вентилятор, снятый с обогревательной печки старого автомобиля.
Изучив принцип работы горна и роль вентилятора в этом процессе, а также просмотрев фотографии со схемой устройств и видео по самостоятельному изготовлению вентилирующих устройств, можно смело приступать к их изготовлению.
А если Вы имеете опыт в этой области, то можете поделиться своими знаниями с другими в комментариях к этой статье.
Одним из основных принципов работы горна — является поддув или другими словами вентилятор, который обеспечивает постоянное дутьё для лучшей сгораемости угля и выделения при этом необходимого количества теплоты.
Комплектующие для вентилятора
Для изготовления такого поддува, нам потребуется электродвигатель с оборотами в пределах 3000, рабочее колесо от центробежного вентилятора, которое так же можно изготовить своими руками, двва пластикового ведра и ПВХ труба.
Рабочее колесо состоит из «лопаток», скреплённых между собой по окружности дисками и в центре находится ступица для крепления к двигателю. Принцип работы такого колеса таков: воздух, проходящий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие.
После изготовления рабочего колеса, принимаемся за изготовления корпуса самого наддува. В центре пластикового ведра сверлим отверстие чуть больше диаметра вала двигателя. И делаем крепление в ведре которое крепится к корпусу двигателя, как показано на фото ну или что то похожее. Главное что бы оно не вращалось и не соприкасалось с рабочим колесом.
Вентилятор для горна
Далее отрезаем пластиковое ведро чуть больше ширины рабочего колеса. Есть много способов ровно отрезать по всему диаметру, к примеру взять струбцину, прикрепить изолентой к зажимающему концу ручку или карандаш, выставить винтом необходимый размер отрезаемой части, и упираясь в край ведра прижимным винтом струбцины обвести по кругу ведра. Или самый простой вариант наставить метки, а потом их просто соединить.
Вентилятор для горна
Затем обрезаем крышку по диаметру ведра и в центре вырезаем круг чуть меньше внутреннего диаметра рабочего колеса. Осталось сделать выход для воздуха. Как уже писал выше, выход будет из ПВХ трубы, которая врезается в ведро по касательной, как показано на рисунке, а затем приклеивается эпоксидной смолой.
Вентилятор для горна
Вентилятор для горна
Важно обратить внимание, куда будет направлен поток воздуха от рабочего колеса, т.к. ПВХ труба врезается по направлению потока. Если на вашем двигателе можно будет изменить направление вращения, то это не столь важно.
Вентилятор для горна
После всего этого, принимаемся за монтаж. Закрепляем первую часть ведра с выходом из ПВХ трубы, устанавливаем рабочее колесо и приклеиваем крышку эпоксидной смолой. После сборки всего этого испытываем как дует наш вентилятор, красим и устанавливаем на горн!