Для установки в примусах могут быть использованы горелки жидкого топлива. Вообще различают испарительные горелки открытого типа, в которых поверхность горящего топливного слоя открыта со стороны огня и испарение осуществляется за счет передачи теплоты излучением от пламени, и горелки закрытого типа, в которых топливо отделено от пламени и нагревается за счет передачи теплоты через стенки. Принцип действия этих горелок основан на предварительном нагреве топлива до температуры кипения и последующем полном испарении. При этом осуществляется испарение топлива, внутри испарительной камеры, а не с открытой поверхности топливного слоя. Энергия паровой струи топлива на выходе из сопла используется для инжекции воздуха. Таким образом горелки могут работать с естественной подачей воздуха, не нужен вентилятор, подающий воздух. Это существенное достоинство горелок.
 Процесс горения жидкого топлива это распыление жидкого топлива, испарение и образование газовоздушной смеси, воспламенение горючей смеси и горение. Эти задачи решают, применяя в горелке форсунку, которая распыляет жидкое топливо в потоке воздуха, всасываемого через отверстия в кожухе горелки. Горение жидкого топлива происходит в паровой фазе, его интенсивность связана со скоростью испарения и смесеобразования. Это достигается за счет распыления жидкого топлива на мельчайшие капельки и хорошего смешения образовавшихся паров с воздухом и равномерном распределении мелких капель топлива в нем.
Для инжекции необходимого объема воздуха необходимо, чтобы топливные пары поступали к форсунке горелки под достаточным давлением. Для эффективного распыления топлива целесообразно повышать давление топлива в системе, однако это приводит к увеличению температуры испарения топлива в камере горелок, его термическом разложении и отложению смолы. Смолы загрязняют каналы и горелка выходит из строя. Бензиновые горелки должны работать при определенном температурном режиме. Применение горелок с оптимизированной смесительной насадкой, где поток всасываемого воздуха через профильные отверстия направляется по касательной к топливной паровой струе, существенно снижает гидравлические потери на инжекцию воздуха и его перемешивание с топливом. Ввиду уменьшения избыточного давления топлива внутри испарительной камеры, снижается и его температура испарения, что уменьшает степень пиролиза тяжелых фракций топлива. Понизив давление в баке горелки до 1,5 Атм. можно уменьшить отложения смолы и кокса в отверстии сопла. Давление в топливной системе примуса создается ручным воздушным насосом, смонтированным на топливном бачке или за счет повышения давления при разогреве бака и топливного провода.
Основное отличие бензиновой горелки от керосиновой и мультитопливной горелок заключается в том, что для кипения и полной газификации топлива не требуется испарительного тракт увеличенной рабочей длины в виде змеевика. Бензин - низко плотная, легко выкипающая жидкость. Температура полного выкипания бензина 110°C, теплота парообразования 75 кал/кг, его пары уже при 28°C образуют с воздухом смесь способную воспламениться, позволяют применять горелки без змеевика.
Классическая бензиновая горелка от «Примуса туристского» рис 3 и примуса "Optimus Hunter" с боковым расположением бачка, показана на рис 1:
1- корпус;
2- кожух горелки;
3- рейка;
4- игла;
5- форсунка;
6- отражатель;
7- топливная трубка;
8- штуцер;
9- сальник;
10- игла вентиля;
11- шпиндель;
12- шайба;
13- смесительная камера;
14- отверстие для воздуха;
15- чашечка для розжига;
16- винт;
Нагрев горелки при розжиге производится путем разведения огня в чашечке 15. Корпус горелки 1 медный (латунный) с большой теплопроводностью, будучи спаянным с топливной трубкой 7, разогревает ее во время работы примуса. Трубка горелки рис 2 металлическая, с резьбовым фланцем для крепления к бачку. Она играет роль теплопровода, через который горелка разогревает бачок с бензином. Испарение бензина происходит не только в трубке, но и в разогретом бачке, давление в нем повышается, топливо устремляется из бака через трубку 7 в корпус горелки 2, где нагревается до температуры парообразования и полностью испаряется. Давление в топливной системе создается без воздушного насоса. Образовавшиеся пары, вытекая с высокой скоростью из форсунки 5, инжектируют в смесительную камеру 13 через отверстия 14 воздух, далее перемешиваются с ним и сгорают на выходе между кожухом горелки 2 и отражателем 6. Для защиты от загрязнений на входе корпуса горелки и топливной трубке 7 устанавливается фильтр - шнур из нитей натурального волокна. Горелка имеет механическое устройство- зубчатую рейку 3 с иглой 4 для прочистки форсунки изнутри. Диаметр отверстия форсунки - 0,35 мм. На примусе перед испарительной камерой и форсункой установлен вентиль с регулировочной иглой 10, уплотненный теплостойкой прокладкой 9 (сальник) с шайбой и зажатой штуцером 8. Крышка бачка также уплотняется резиновой прокладкой.
На шпиндель 11 надевается ключ. Примус зажигают после прогрева, открывая винтить медленным поворотом ключа из крайнего левого или правого положения к среднему и поджигая пары бензина у отражателя 6. Ключ служит также для регулирования интенсивности пламени. Гаситься примус поворотом ключа в крайнее положение. В случае слабого горения рекомендуется проверить, нет ли просачивания паров бензина по резьбе штуцера 10 и крышки бачка примуса зажжённой спичкой. Нарушение плотности этих соединений - одна из частых неисправностей примуса. Избыточное давление в топливной системе и связанная с этим повышенная пожарная опасность являются недостатком горелок на жидком топливе. На баке бензинового примуса, располагается предохранительный клапан для стравливания избыточного давления паров топлива при перегреве. В рабочем положении, примус должен иметь свободный доступ к бачку, чтобы в случае необходимости можно было легко его охладить.
Как видно из конструкции горелка примуса состоит из большего числа деталей и требует ухода - прочистка форсунки горелки, замена сальника, чистка. Для прогрева горелки перед розжигом применяйте денатурат или сухое горючее тогда она будет чистой ,что важно для быстрого разогрева. При правильной эксплуатации и уходе, несмотря на недостатки, бензиновый примус - наиболее удобный, походный нагревательный прибор с точки зрения доступности топлива.
Для того чтобы меньше чистить горелку, нужно заправлять примус автомобильным бензином с октановым числом ниже АИ-92. Для заливки бензина в бак примуса рекомендуется использовать воронку с фильтром, из за качества нашего автомобильного бензина. Лучше в качестве топлива для туристических бензиновых горелок применять БР-1 или «Бензин Галоша», которые являются товарными наименованиями бензин - растворителя Нефрас С2-80/120. Бензин-растворитель растворитель БР-1 представляет собой легкокипящую фракцию прямой перегонки нефти со сниженным содержанием ароматических углеводородов. Продается в хозяйственных магазинах наряду с другими растворителями, в канистрах 5л , 3л и бутылках по 1л и 0.5л.
Как уже упоминалось, температура испарения топлива и давление в каналах горелки, играют важную роль в степени отложения смолы и кокса. Отложения кокса зависят от снижения температуры и степени пиролиза топлива с выделением свободного углерода, а отложение смолы от доли содержания ароматических углеводородов в бензине. Если просто то, чем меньше бензин пахнет, тем лучше для горелки. |