Стеклодувное приборостроение подразумевает огневой нагрев заготовок — стеклянных трубок и стержней различного диаметра, оно немыслимо без разнообразных горелок и систем их питания. Здесь речь пойдёт об оборудовании небольшого рабочего места для стеклодувных работ в домашней деревенской мастерской. Забавы эти — не более чем хобби и не предполагают какой-либо серийности и повторяемости. Из-за скудного обеспечения и труднодоступности мастерской набор получился интересным и своеобразным.
▍ Горючий газ
Отопление моего дома и мастерской – дровяные печи (средняя полоса России, лесная зона). Пропан в баллонах привозной, дороги зимой нет. Горючий газ для настольной стеклодувной горелки получаю карбюрированием жидкого топлива (бензина) в специальном аппарате — масштабированном варианте хрестоматийного ювелирно-зубопротезного «бульбулятора». Кроме прочего, пары бензина дают пламя несколько горячее даже пропан-воздушного и позволяют сносно работать с легкоплавкими сортами стёкол.
Испарение (продувание воздухом) бензина охлаждает его, испаряемость при этом падает — при небольшом количестве топлива в карбюраторе и резкой смене режима крупной горелки она может даже погаснуть. Заметный объём карбюратора (значительная масса топлива и её теплоёмкость) нейтрализует эту проблему. С обычного размера большой стеклодувной горелкой нормально работает карбюратор ёмкостью около 12…15 л.
В карбюраторе образуется преотличным образом подготовленная горючая смесь, с нетерпением ждущая малейшей искры. К счастью, пары бензина в воздухе обладают невысокой скоростью горения и защититься от обратного удара нетрудно — простая набивка медной «путанкой» или аналогичные огнепреградительные сетки с диаметром «длинных» отверстий не более 0,9…1,0 мм. Почти все аварии в подобных устройствах случались при их отсутствии. Однако как только в «системе» появляется кислород или гремучий газ (о нём ниже), скорость горения газовой смеси существенно возрастает и предельные отверстия, гасящие волну пламени, например, гремучего газа, уже резко уменьшаются — не толще 0,3 мм. То есть вероятность аварии увеличивается, и традиционное жестяное исполнение сосуда заменено на прочное, выдерживающее потенциальный подрыв.
В качестве сосуда применён бытовой баллон для пропана, 27 литров. Табельный кран просто закрыт, ближе к стенке баллона впаяны медные трубки со смонтированными на них игольчатыми краниками — регулировка расхода воздуха на входе и степень обогащения на байпасе. В выходной патрубок набита медная путанка. Все внешние трубки и пара тройников — детали медного водопровода, пайка оловянно-медным припоем.
▍ Сжатый воздух
Простейший окислитель. Подаётся в горелку и/или в карбюратор. Компрессор – некрупный, поршневой из строительного магазина. Большое давление и приличный расход, но очень шумен, трудный пуск при плохой сети. Включается периодически.
▍ Шланги, разветвители
В моём арсенале несколько горелок, и некоторые из них имеют по несколько одноимённых патрубков, например, для сжатого воздуха. Для культурной эксплуатации всего это хозяйства спаял пару «гребёнок» из медных трубок и деталей от водопроводного хлама. Укреплённые под столом латунными хомутиками, они разом сняли путаницу со шлангами и обилие тройников. Несколько запасных выходов заглушены обрезками шланга со стальным шариком.
Шланги применяю силиконовые. В последнее время они в приличном ассортименте появились в обычных хозяйственно-огородных магазинах, продаются метражом и недорого стоят. Полупрозрачны, что в ряде случаев полезно, на постоянной основе хорошо работают со щёлочью (электролизёр) и парами бензина. При работе с ним иногда отмечал некоторое размягчение участка шланга при его большой длине и богатой смеси (конденсат?). Силиконовый шланг весьма эластичен и при необходимости может быть одет на штуцер много толще положенного – с подогревом конца шланга, предварительно растянув и смочив его внутри.
▍ Горелки настольные стеклодувные
Достались по случаю от частных лиц. Обе, похоже, кустарного производства, несколько отличающиеся стилем исполнения.
Основная настольная горелка – вариант «горелки Карпова», она же в иностранной литературе – «тюрингенская», «с добавочным кислородом».
Однако тщательный осмотр выявил несколько огрехов, потребовался мелкий ремонт.
В обе части горелки при необходимости в воздушное дутьё подмешиваю толику гремучего газа из электролизёра. Факел при этом почти не меняет формы и цвета, изменяется только его звучание и ощутимо повышается температура.
В деревенском хозяйстве такая горелка — этакий разнорабочий (и печь растопить, и железки спаять). Инжекционная с небольшим шумным факелом, удобный чрезвычайно мобильный источник тепла. Широкий баллончик позволяет надёжно её ставить. Таких баллончиков имею несколько штук и перезаправляю их жидким пропаном из 50-литрового баллона от кухонной плиты. В работе со стеклом местами использую как встречную, подогревную или даже как основную для мелких работ, когда лень разворачивать шланги-провода и включать грохочущий за спиной компрессор.
▍ Ручная горелка для пайки стекла
Самодельная, специальная, для работы на гремучем газе, получаемом по месту в стационарном электролизёре. Отличается тонкими теплоёмкими соплами и весьма плотной набивкой ручки медной «путанкой» из тонкой, специально обработанной проволоки.
Кислород-водородная смесь (гремучий газ) даёт очень горячий и жёсткий факел. Это почти что точечный высокоинтенсивный источник тепла. Работать им, особенно с относительно легкоплавкими стёклами, трудно — велик процент брака из-за термоударов, даже с дополнительным подогревом заготовки. Несколько охладить такой факел и растянуть высокотемпературную зону позволяет обогащение гремучего газа углеводородами — подмешиванием в него пропана или паров бензина (керосина) в специальном аппарате-промывалке. Паять стекло таким факелом намного удобнее.
▍ К слову сказать
Стеклодув опытный, разумеется, предпочтёт работать на дорогом профессиональном оборудовании, но при необходимости, а то и из хулиганства, спаяет и выдует, пользуясь почти всем, что горит и даёт подходящую температуру. Он сказал бы, что самый простой, вседоступный и дешёвый вариант стеклодувной горелки — сварочная из ближайшего инструментального магазина. И то сказать — горелка с внутренним смешиванием (тихая, со спокойным игловидным факелом, удобным для пайки), со сменными наконечниками, регулирующими крупность пламени, с игольчатыми точными краниками. Стоит только закрепить такую горелку на краю стола, хоть даже и в губках небольших настольных тисков (на шаровой опоре?), и задёшево получаем отличный инструмент. Вкупе с горелкой подогревной (Мейера, на баллончике?) она позволит полноценно делать средних размеров работы.
▍ P. S.
На прощанье в очередной раз хотелось бы заметить, что путь к цели может быть не менее увлекателен, чем сама цель.
▍ Литература
- Зимин В. С. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента. Изд. «Химия», 1974 г.
- Сорокин В. С. Стеклодувная мастерская. Справочник. 2013 г.
Babay Mazay, ноябрь, 2023 г.
Скидки, итоги розыгрышей и новости о спутнике RUVDS — в нашем Telegram-канале ?
