Как выглядит спиртовка в химии рисунок. Спиртовка – лабораторное оборудования для термических процессов. Альтернативный вариант изготовления

Представленный материал предназначен для персонала организаций, в которых используются лабораторные горелки.

Резервуар для спирта является основной несущей частью спиртовки, а важнейшей и главной ее частью является фитиль, который переносит жидкое топливо (спирт) из резервуара на конец фитиля, где это топливо горит, образуя пламя, которое используется для нагревания.

Фитиль - это собранные в жгут волокна. Промежутки между ними образуют транспортные каналы для жидкости, которая перемещается вдоль них по направлению из резервуара топлива в зону горения. В простейшем случае фитиль изготавливают из хлопчатобумажных волокон в виде жгута или тканой ленты.

Способность фитиля переносить спирт в зону горения обеспечивается действием капиллярных сил, которые, в свою очередь, обусловлены эффектами смачивания и поверхностного натяжения в капиллярных каналах материала фитиля.

Если фитиль расположен вертикально, спирт поднимается к зоне горения, преодолевая силу тяжести. Необходимый баланс сил определяется размерами капиллярных каналов материала фитиля.

В верхней части резервуара расположена горловина, через которую пропускается фитиль. Также через горловину спиртовка заправляется жидким топливом.

Так как спиртовка имеет две рабочие зоны, в одной из которых спирт поступает в фитиль, а во второй этот спирт горит, то для того чтобы разделить вышеуказанные рабочие зоны горловина резервуара снабжается крышкой, через которую и пропускается фитиль.

Фитиль пропускается через фитильную трубку, которая является необходимым элементом крышки резервуара, при этом последняя может устанавливаться как внутри горловины, так и вне ее, охватывая последнюю с внешней стороны.

Фитиль должен размешаться в фитильной трубке крышки таким образом, чтобы, с одной стороны, иметь возможность плавно и легко перемещаться в трубке, а с другой стороны, контакт трубки с фитилем должен быть достаточно плотным (т.е. фитиль должен быть установлен в фитильную трубку с некоторым обжатием).

Установка фитиля в фитильную трубку с некоторым обжатием позволяет, с одной стороны, практически исключить вытекание спирта через фитильную трубку в нештатных ситуациях, т.к. гидродинамическое сопротивление фитильной трубки, плотно заполненной волокнистой массой фитиля, очень велико; с другой стороны, обжатие фитиля не позволяет фитилю самопроизвольно сползти вниз по фитильной трубке при работе спиртовки.

Однако последнее обстоятельство не является важным для спиртовок, имеющих механизмы удержания фитиля в фитильной трубке и перемещения его относительно последней.

Практически во всех указанных выше случаях необходимо стремится к тому, чтобы обжатие фитиля в фитильной трубке было минимальным, так как при увеличении обжатия диаметр капиллярных каналов уменьшается и скорость подъема спирта по фитилю резко падает.

Отличительные характеристики спиртовок

Конструкции спиртовок

Рассмотрим на примерах основные конструкции спиртовок.

сменить рисунок

Рис.3 Спиртовка СЛ-1 1 - резервуар
2 - спирт
3 - фитиль
4 - втулка
5 - колпачок

На рис. 3 изображено устройство стандартной спиртовки CЛ-1.

Эта спиртовка изготовлена из лабораторного стекла толщиной 2мм, имеет круглую форму и хлопчатобумажный фитиль. Устройство для регулировки выступающей части фитиля отсутствует.

Резервуар (поз.1) заполнен спиртом (поз.2). Фитиль (поз.3) размещается в спиртовке таким образом, чтобы его нижний конец был в резервуаре, погруженным в спирт, а верхний конец должен быть вне резервуара в открытом воздухе.

Крышка резервуара выполнена в виде втулки (поз.4), которая установлена внутри горловины резервуара, и через осевое отверстие в которой с некоторым обжатием пропущен фитиль. Спиртовка имеет колпачок (поз.5), который используется как для тушения пламени спиртовки, так и для предотвращения испарения топлива с верхней части фитиля.

Внешний вид этой спиртовки можно увидеть на этом же рисунке, если к нему подвести курсор.

сменить рисунок

Рис.4 Спиртовка 306 1 - резервуар
2 - крышка
3 - трубка
4 - фитиль
5 - втулка
6 - колпачок

На рис.4 показан внешний вид спиртовки мод.306.

Эта спиртовка изготовлена из бутылочного стекла толщиной 3мм, имеет граненую форму и хлопчатобумажный фитиль. Имеется устройство для регулировки выступающей части фитиля путем перемещения фитильной трубки относительно фитиля.

Резервуар (поз.1) имеет металлическую крышку (поз.2), которая крепится на горловине резервуара с помощью винтовой резьбы. В отверстии крышки закреплена металлическая фитильная трубка (поз.3), через которую пропущен фитиль (поз.4). На трубке установлена подвижная втулка (поз.5), посредством которой и осуществляется регулировка выступающей части фитиля. При перемещении втулки вверх выступающая часть фитиля уменьшается, вниз - увеличивается.

Спиртовка имеет колпачок (6), который устанавливается сверху на втулку. В качестве опорной поверхности на рабочем столе может использоваться любая из пяти граней резервуара, что позволяет пользоваться спиртовкой как в вертикальном, так и в наклонном положении.

Одно из наклонных положений этой спиртовки можно увидеть, если к рисунку подвести курсор.

Пламя спиртовки, имеющий граненый резервуар, при установке на различные грани показано на рис.5

Рис. 5 Пламя граненой спиртовки°

На рис.6 показан внешний вид спиртовки мод.304.

Эта спиртовка изготовлена из бутылочного стекла толщиной 3мм, имеет цилиндрическую форму и хлопчатобумажный фитиль. Имеется устройство для регулировки выступающей части фитиля путем перемещения фитиля относительно фитильной трубки.

сменить рисунок

Рис.6 Спиртовка с регулировкой фитиля 1 - рукоятка
2 - вал
3 - фитиль
4 - трубка;
5 - трубка стабилизатора пламени
6 - отверстие
7 - колпачок

Спиртовка имеет рукоятку (поз.1), посредством которой через вал (поз.2) вращение передается зубчатому колесу (на рисунке не показано). Острые зубья этого колеса взаимодействуют с фитилем (поз.3), перемещая его относительно трубки (поз.4) вверх или вниз в зависимости от направления вращения рукоятки.

Трубка стабилизатора пламени (поз.5) закреплена соосно относительно трубки в которой находится фитиль.В зазор между трубками поступают пары спирта через отверстие диаметром 1,5 мм (поз.6). На выходе трубки стабилизатора пламени пары поджигаются и в результате вокруг выступающей части фитиля создается дополнительное круговое пламя. Вышеупомянутое отверстие имеет и другое назначение. Посредством него выравнивается давление внутри резервуара и вне его.

Внешний вид этой спиртовки можно увидеть на этом же рисунке слева, если к нему подвести курсор.

Обычно топливо для спиртовки заливается через верхнее отверстие резервуара после снятия крышки. Однако имеются спиртовки, резервуар которых имеет боковую заправочную горловину с притертой пробкой.

Свойства топлива для спиртовок

Спиртовки, представляемые компанией «ООО ФИРМА БСТ-3» , отвечают самым высоким требованиям, предъявляемым к устройствам для профессиональной работы.

Для изготовления спиртовок использованы самые современные и совершенные материалы.

Все металлические части спиртовок выполнены из высококачественной бронзы или латуни с гальваническим никелевым или хромированным покрытием. Все стеклянные элементы изготовлены из прочного толстого стекла, достаточно стойкого против разрушения при механических воздействиях.

В качестве стекла для изготовления резервуара для спирта применяется толстостенное бутылочное стекло толщиной 3 мм или такой же толщины высокопрочное граненое стекло.

Спиртовки оборудованы механическими устройствами для регулировки длины выступающей части фитиля, при этом сами фитили изготовлены из высококачественных сортов хлопка, что гарантирует стабильную работу спиртовок при эксплуатации.

Защитные элементы спиртовок, а именно металлические колпачки, соединены с корпусом спиртовки прочной металлической цепочкой, что позволяет колпачкам всегда находится "под рукой" и экстренно их использовать при необходимости.

В высоком качестве изготовления и в современном дизайне этих спиртовок можно убедиться, если сравнить их с некоторыми аналогами отечественного рынка.

В таблице приведены технические характеристики спиртовок, которые поставляет на отечественный рынок компания ООО ФИРМА БСТ-3. Все спиртовки имеют максимальную температуру горения 900° Цельсия и срок службы не менее 5 лет.

Если подвести курсор к рисунку (модели 302 ,304 и т.д.) и щелкнуть по нему, то можно перейти к подробному техническому описанию спиртовки этой модели.

Спиртовки должны эксплуатироваться в хорошо проветриваемом закрытом отапливаемом помещении при температуре от +10° до +35°Цельсия и относительной влажности до 80% при температуре +25°Цельсия. Помещение должно быть оборудовано первичными средствами пожаротушения.

Преимущества и недостатки

В заключение приведем преимущества и недостатки лабораторных спиртовок (горелок спиртовых) по сравнению с другими видами лабораторных горелок.

ПРЕИМУЩЕСТВА

• ● Малый вес - не более 220 г.
• ● Простота использования - необходимо только добавлять спирт в топливную емкость (резервуар), а далее спирт самостоятельно подается в область горения.
• ● Надежность - все элементы конструкции практически безотказны в работе.
• ● Бесшумность работы - при работе спиртовка не создает каких-либо посторонних шумов.
• ● Отсутствие резких запахов - запах спирта перед тем как он поджигается, ничтожен по сравнению с запахом газообразного топлива в аналогичных случаях.
• ● Не требуется техническое обслуживание - нет необходимости в проведении регламентных, а также и ремонтных работ по регулировке и очистке элементов конструкции.
• ● Безопасность в работе - применяемое топливо в малых количествах не взрывоопасно, разлитый горящий спирт легко можно потушить, применяя стандартные средства пожаротушения (плотные ткани из натуральных волокон и порошковые огнетушители).
• ● Простота хранения топлива - допускается хранение небольших объемов топлива (порядка 1л.) в обычной пластиковой бутыли.
• ● Невысокая цена - стоимость спиртовок значительно ниже лабораторных газовых горелок или других видов горелок, применяющих жидкое топливо (керосин, бензин).
• ● Экологически чистое топливо - не загрязняет окружающую среду (безопасно при попадании в воду и почву и не образует токсичных веществ при сгорании).

НЕДОСТАТКИ

• ○ Низкая тепловая мощность - теплота сгорания этилового спирта ниже чем у других видов как жидкого топлива (керосин, бензин), так и газообразного топлива (метан,пропан).
• ○ Ненадежная работа при низких температурах - плохое испарение топлива при минусовых температурах.
• ○ Малая механическая прочность - стеклянные элементы спиртовок имеют малое сопротивление при ударе, что может привести к их повреждению или разрушению при механических воздействиях.

Мы надеемся, что представленный материал поможет специалистам определиться во всем многообразии лабораторных спиртовок, представленных на отечественном рынке, и сделать правильный выбор при их приобретении.

Copyright 2008- OOO "ФИРМА БСТ-3" Адрес: 127282 Москва Чермянский проезд дом 7, стр.1, подъезд 3, офис 3624.
E-mail: [email protected] Телефоны:8-495-4856463, 7822029, 7824687
Разработчик сайта Ф.А. Бронин (содержание, дизайн, верстка, программирование). Сайт создан 12/02/2008г. Последняя редакция от 20/02/2019

Она же can stove. Оригинальная идея взята из замечательного походного набора шведской армии образца 1939 года. Набор сам по себе хорош, и со временем думаю сколхозить его полностью:

Пока же ограничимся спиртовкой (на фото выше расположена на переднем плане). Говорят, можно купить фондюшницы или готовые туристические спиртовки от Татонки, но зачем тратить деньги, если можно сделать все своими руками? Тем более, что самодельный вариант, судя по отзывам на специализированных форумах вроде ганзы, работает лучше и вообще по многим параметрам уделывает шведа.

Для изготовления понадобятся:
Алюминиевая банка 0.33л - 2 шт.
Вата - средних размеров клок.
Наждак 200 грит или мельче.
Резак или маркер для разметки.
Шибко умная книга достаточной толщины.
Кнопка или тонкое шило.
Ножницы.

Приступаем.
Для начала необходимо избавиться от краски на банках. Шаг этот совсем не обязательный ибо она все равно в итоге выгорит, и больше влияет на внешний вид готового изделия. Для осуществления необходимо ПОЛНУЮ банку потереть наждаком по стенкам в районе днища. Краска слезет, обнажив шлифованный алюминий. Эстеты могут попробовать смыть краску растворителем (646 легко смыл дату розлива с донышка) - должна получиться блестящая зеркальная поверхность.

Теперь самое время вылить содержимое банки в сортир и приступить к разметке. Способ нанесения отметки для реза не нов и подсмотрен у хитрожопых американцев (казалось бы, люди при деньгах, могли бы пойти и купить готовое - ан нет, делают сами), но немного изменен:

1. Отмеряем желаемую высоту. В подсмотренном пендостанском рецепте - 1 (один) канонический дюйм. Фиксируем лезвие или маркер на подходящей подставке, в данном случае - в книге.

2. Наносим линию реза, вращая прижатую к лезвию банку. Вот тут случился отход от канона, ибо в пендостанском варианте лезвие должно отрезать донце, а в нашем только царапает. По этой причине с лезвием можно не загоняться и нанести разметку маркером.

3. По линии разметки отрезаем донце. Стенки имеют неравномерную толщину, но даже в самом толстом месте легко режутся обычными канцелярскими ножницами. Края полученной детали обрабатываем наждаком во избежание порезов.

В процессе изготовления два полученных таким образом донца необходимо будет вставить одно в другое. Ясно и понятно, что имея одинаковый диаметр они будут всячески этому препятствовать и могут помяться, посему сразу после изготовления первого донца его следует развальцевать нетронутой пока второй банкой. Полную банку необходимо с силой пропихнуть в отрезанное донце, не допуская, однако, разрыва или деформации стенок оного.

Вынимаем шило из задницы и прокалываем узкое (неразвальцованное) донце по центру, а затем и в четырех местах неподалеку. Конфигурация и число отверстий - по вкусу.

Закладываем вату...

И вставляем донца одно в другое как можно глубже. Стенки внешнего донца будут немного возвышаться над внутренним - для герметичности конструкции и дабы не порезаться завалите их деревянным бруском или ножом.

От души натыкайте сопел на конусе донца. Меня хватило на шестнадцать, т.е. где-то через каждый сантиметр.

Спиртовка готова!

Однако приключения ваши только начинаются ибо приобрести спирт (да-да, спиртовка работает на спирту) в этой стране представляется совсем не тривиальной задачей. Если коротко, то в России его можно купить или по рецепту в аптеке, или на местном ЛВЗ. Посему придется колхозить и здесь выполнить план святоча нашего Дмитрия Анатольевича и перейти на альтернативные источники энергии.

Пошерстив интернеты, было установлено, что в аптеку сгонять смысл все же есть - там можно разжиться спиртовой настойкой чего-нибудь. Ламинарии, например, или корня солодки, или левзеи, или перца. Чем лучше - можно уточнить у местных алкоголиков.

Вариант номер два - жидкость для омывания стекол из автомагазина. Пресловутая "Максимка" и иже с ней синего цвета. Но лично меня жаба душит отдавать две с половиной сотни, хоть и за пять литров.

Третье - совсем не спиртовые жидкости. В принципе, в спиртовку такого типа бензин залить можно, но рисковать все же не стоит - пары оного, да в закрытом пространстве, да под давлением... Керосин - без проблем, но вонь будет стоять несусветная. Слышал про опыт использования ДТ - вроде успешно. Всякие изопропиловые и прочие метиловые спирты использовать можно, но тут нужно помнить, что это все сильные яды и приготовление пищи на такой спиртовке опасно. Тем более, что в том же ШАКе горючее хранится в бутыли в котелке, что может обернуться глобальным pizdets при проливе.

Автор в лице меня опробовал то, что было под рукой, а именно 646 растворитель и посоветованный ацетон. 646 можно сразу отбросить - воняет и коптит очень сильно. Ацетон горит без запаха, но с легкой копотью (обещали, что коптить не будет совсем) и, в принципе, пригоден для использования в спиртовке-ацетонке, но придется поискать подходящую бутыль ибо ацетон с пластиками вроде как не дружит.

На десерт - самосожжение ацетона в спиртовке:

Рецепт: залить кубиков двадцать В спиртовку через центральные отверстия и кубика два-три ВОКРУГ спиртовки или на нее. Поджигаем ацетон снаружи и через пару секунд ацетон в спиртовке закипает, начинает интенсивное парообразование и спиртовка выходит на рабочий режим. Когда ацетон снаружи выгорит, спиртовка будет греть сама себя и процесс кипения не прервется. Ставим сверху котелок и готовим. Все.

Себестоимость поделки-подделки крайне низка (в худшем случае полтинник, в среднем вообще бесплатно), трудоемкость операций находится где-то на уровне дошкольной подготовки (и то картон ножницами тяжелее резать чем банку), времени отнимает около пятнадцати минут. Вообще, сделать такую спиртовку можно просто из интереса, не преследуя никаких утилитарных целей. При этом изделие получается еще и легче, меньше и удобнее фабричных образцов, а это жирный плюс.

Инструкция по пользованию спиртовой горелкой.
1. Перед тем как приступить к заправке и розжигу, необходимо позаботится о мерах предосторожности:
- Горелка устанавливается на ровную горизонтальную поверхность и должна иметь надежное устойчивое положение, исключающее опрокидывание или падение;
- Для установки горелки выбрать безопасное место. С учетом последующего нагрева корпуса самой горелки, она устанавливается только на поверхность способную выдерживать такое тепловое воздействие.
- В полевых условиях горелка устанавливается на подготовленном месте, расчищенном от сухой травы листьев и находящемся на достаточном расстоянии от других легко воспламеняющихся предметов.
2. Залить в основную емкость горелки требуемое количество топлива.
- Никогда не заполняйте емкость горелки более чем на 2/3.
- НЕ НАЛИВАЙТЕ ГОРЮЧЕЕ В ГОРЯЧУЮ ИЛИ ГОРЯЩУЮ ГОРЕЛКУ, ПОСКОЛЬКУ ЭТО МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ВЗРЫВУ.
3. Поджечь топливо при помощи спички.
4. Дождаться прогрева горелки и самостоятельного выхода ее на основной рабочий режим. О выходе на основной рабочий режим свидетельствует погасание пламени в центральной части горелки и его вспыхивание по отверстиям форсуночного венчика. Далее устанавливается ровное горение в виде цветка, которое и является нормальным режимом работы горелки.
5. При использовании горелки в полевых условиях, для повышения устойчивости пламени, а также эффективности использования выделяемого тепла при горении, необходимо применять ветрозащитный экран. Повысить КПД горелки можно установив ее на кусок листового металла, который сыграет роль отражателя тепла (рефлектора).
6. Погасить пламя горелки экстренно, можно перекрыв подачу кислорода к пламени, путем плотного кратковременного накрывания горелки. Например, перевернутой чашкой.
7. Перед снятием с места и транспортировкой в походном положении, дай пламени горелки догореть самостоятельно до полного выгорания топлива.
8. Во избежание получения термических ожогов, проверь сначала, остыла ли горелка. Не завинчивай крышку, пока горелка не остыла - резиновая прокладка может расплавиться (относится к горелкам заводского изготовления, которые имеют завинчивающиеся крышки).

Казалось бы, что можно написать о таком простом объекте наблюдения, как горящая свеча? Однако наблюдательность - это не только способность видеть, но и умение обращать внимание на детали, а также сосредоточенность, умение анализировать, порой даже проявление обыкновенной настойчивости. Великий английский физик и химик М. Фарадей писал: «Рассмотрение физических явлений, происходящих при горении свечи, представляет собой самый широкий путь, которым можно подойти к изучению естествознания».

Цель данной практической работы - научиться наблюдать и описывать результаты наблюдения. Вам предстоит написать небольшое сочинение-миниатюру про горящую свечу (рис. 31).

Рис. 31.
Горящая свеча

Чтобы помочь вам в этом, предлагаем несколько вопросов, на которые нужно дать подробные ответы.

I. Опишите внешний вид свечи, вещество, из которого она изготовлена (цвет, запах, твердость), фитиль.

II. Зажгите свечу. Опишите внешний вид и строение пламени и ответьте на следующие вопросы:

1. Что происходит с материалом свечи при горении фитиля?
2. Как выглядит фитиль в процессе горения?
3. Нагревается ли свеча, слышен ли звук при горении, выделяется ли тепло?
4. Что происходит с пламенем, если появляется движение воздуха?
5. Как быстро сгорает свеча?
6. Изменяется ли длина фитиля в процессе горения?
7. Что представляет собой жидкость у основания фитиля? Что с ней происходит, когда она поглощается материалом фитиля, и что с ней происходит, когда ее капли стекают вниз по свече?

Многие химические процессы протекают при нагревании, однако пламя свечи для этой цели не используется. Поэтому во второй части этой практической работы познакомимся с устройством и работой уже знакомого вам нагревательного прибора - спиртовки (рис. 32).

32.
Устройство спиртовки

Спиртовка состоит из стеклянного резервуара 1, который заполняют спиртом не более чем на 2/3 объема. В спирт погружен фитиль 3, изготовленный из хлопчатобумажных нитей. Он удерживается в горлышке резервуара с помощью специальной трубочки с диском 2. Зажигают спиртовку только с помощью спичек. Для этой цели нельзя использовать другую горящую спиртовку, так как спирт при этом может разлиться и вспыхнуть. Фитиль необходимо ровно обрезать ножницами, в противном случае он начинает обгорать. Нельзя дуть на пламя, чтобы потушить спиртовку, ее следует закрыть колпачком 4. Он же предохраняет от быстрого испарения спирта.

ТОПЛИВО, ГОРЕЛКИ.

Про костры уже поговорили, НО не всегда есть возможность костер развести – отсутствуют дрова (высокогорье, степь, тундра, город), или они очень сырые и возиться с костром некогда, или приготовить горячую пищу и быстро согреться нужно в помещении и т. д. Кроме того, возможности походных средств жизнеобеспечения, например, "примусов", могут быть интересны не только туристам. Проблемы энергоснабжения населенных пунктов нашей страны заставляют задуматься об альтернативных источниках энергии.

Тогда в ход идут заготовленные заранее варианты – горелки, примусы, спиртовки, даже свечи иногда. Естественно, у каждого из этих устройств есть свои достоинства и недостатки.

СПИРТОВКИ.

Простейшие лабораторные спиртовки с фитилями из асбестового шнура малоэффективны в походных условиях, поэтому уже много десятилетий для походно-лагерных мероприятий используют спиртовые горелки, горение топлива в которых происходит с помощью сопел, а не фитиля.

Спиртовые горелки довели до совершенства шведы, создав спиртовку без фитиля, и добившись того, чтобы в ней горел не жидкий спирт, а его пары. Горелка представляет собой латунную чашечку с двойными стенками, внутренние стенки не доходят до дна, а по венчику насверлены небольшие отверстия. В чашечку наливается спирт и поджигается. Некоторое время горит сам спирт, разогревая венчик. Потом, когда края сопел накаляются, температура спирта, попавшего по принципу сообщающихся сосудов в полые стенки, становится значительно выше основной массы, и он начинает интенсивно испаряться, вспыхивая по венчику уже в газообразном состоянии. А когда загораются пары, основная масса жидкости гаснет потому, что к ней перестаёт поступать кислород - его пережигает пламя горящее по кругу венчика чашки.

Первыми освоили выпуск таких горелок шведские компании Svea и Trangia, именно они выпускали спиртовки, которыми комплектовались индивидуальные походные кухни – котелки шведской армии. Главным плюсом этих горелок является простота их конструкции – в них просто нечему ломаться. Кроме того они очень легки и компактны.

Горючее – спирт, денатурат, несколько видов специального горючего на спиртовой основе, выпускаемого специально для спиртовок. В принципе можно их заправлять и очень крепким самогоном, и стеклоочистителями, но лучше – хорошим чистым этиловым спиртом не ниже 90 градусов – средством очень многофункциональным и безвредным.

В настоящее время эти спиртовки производятся фирмами Trangia (Швеция), Tatonka (Германия), Ningbo (Китай)и др.. Дополнительной опцией может быть устройство регулировки высоты пламени (а следовательно и интенсивность нагрева котелка – сковороды).

Итак, главные плюсы спиртовых горелок – неубиваемость, простота использования, компактность, при использовании этилового спирта – чистота и безопасность.

Минусы: при очень низких температурах и большой разреженности воздуха эффективность спиртовок падает, необходим предварительный прогрев горелки и топлива, использование ветрозащитного кожуха. Для повышения рабочих свойств спирта, его часто советуют разбавить водой в пропорции примерно 10:1.

ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ

в настоящее время являются одним из самых популярных носимых "источников огня". Горелка с редуктором (иногда ещё топливный шланг) и баллон с газом – вот основные части этих изделий. Кроме горелки на газовый баллон можно установить специальную газовую лампу.

Плюс: чистота, простота в обращении: не нужны прокачки, чистки, нет неприятных запахов.

Минус: на больших высотах и при очень низких температурах может вообще не работать (то есть газ может вообще не выходить из баллона). Для улучшения горения в горных условиях поэтому обычно используют смесь бутана с пропаном, поскольку у пропана в 1.5 раза выше теплота сгорания, а также спец. системы с подачей жидкого газа. Стандартный массовый расход газа 70 - 100 граммов на человеко-день.

БЕНЗИНОВЫЕ И КЕРОСИНОВЫЕ ГОРЕЛКИ («ПРИМУСЫ»)

В настоящее время у нас менее распространены, из-за низкой надежности при работе на отечественном топливе.

Плюсы: самая высокая теплота сгорания, экономичность, доступность топлива. Работают хорошо на очень больших высотах (при разреженном воздухе) и при очень низких температурах.

Минус: сложности подготовки к работе(нужны подкачка встроенным ручным насосиком и предварительный прогрев горелки), копоть, запах от самого изделия и емкостей с горючим (при переноске в рюкзаке бензином прованивает буквально всё, независимо от того, насколько герметична канистра с топливом). Часты поломки и засоры при работе с российским топливом. При работе выделяют много угарного газа (СО). Общее правило: чем больше бензин подходит для моторов, тем вреднее он для горелки, а покупка и переноска «специального, фирменного» бензина или керосина сводит на нет преимущества якобы легкодоступного топлива. Есть у бензиновых "примусов" ещё один серьезный недостаток - они "пожаро" и "взрыво" небезопасны, увы. Стандартный массовый расход бензина около 70 граммов человеко-день. Самыми востребованными бензиновыми примусами до сих пор являются всеядные отечественные "Шмели".

СУХОЕ ТОПЛИВО («СУХОЙ СПИРТ»)

Плюс: печки на сухтопливе работают надежно.

Минус: из-за низкой теплоты сгорания могут быть пригодны только для разогрева пищи, а не для её приготовления. Возможно, также, что химические добавки в некоторых видах сухого топлива при сгорании могут выделять вредные вещества.

Для жидкого топлива, содержащая резервуар для спирта, снабженный крышкой, через которую пропущен фитиль, нижний конец которого размещен в резервуаре, а верхний конец вне его.

Энциклопедичный YouTube

1 / 1

Спиртовка из фонарика.

Субтитры

Применение

Применяются в туризме для приготовления пищи; в химических и школьных лабораториях для подогрева и плавления материалов, для нагрева небольших лабораторных сосудов (пробирок, колб для химических работ и пр.) и других подобных термических процессов; в медицинских учреждениях для стерилизации в открытом пламени медицинских инструментов; а также везде, где требуется применение открытого пламени небольшой тепловой мощности.

Конструкция

Ёмкость для спирта является основной несущей частью лабораторной спиртовки, а важнейшей и главной её частью является фитиль, который переносит жидкое топливо (спирт) из ёмкости на конец фитиля, где это топливо горит и используется для нагревания. Ёмкость для спирта изготовлена в виде резервуара, в который опущен нижний конец фитиля. Резервуар имеет горловину, которая снабжена крышкой. Крышка необходима, чтобы отделить зону горения спирта от внутреннего объёма резервуара, где находится жидкое топливо. Крышка резервуара может быть размещена как внутри горловины, так и вне её, охватывая последнюю с наружной стороны. В отверстии крышки, через которую проходит фитиль, обычно устанавливают направляющую трубку. Фитиль должен размешаться в трубке таким образом, чтобы, с одной стороны, иметь возможность плавно и легко перемещаться в трубке, а с другой стороны, контакт трубки с фитилем должен быть достаточно плотным, чтобы фитиль не выпал из трубки. Крышка спиртовки может иметь устройство для регулировки выступающей длины фитиля, рекомендуемая величина которой составляет не более 15 мм.

Обычно топливо для спиртовки заливается через верхнее отверстие резервуара после снятия крышки. Однако имеются спиртовки, резервуар которых имеет боковую заправочную горловину с притертой пробкой. Количество заливаемого топлива определяется внутренним объёмом резервуара. Спирт из резервуара поднимается по фитилю за счет капиллярного давления и испаряется, когда достигнет верхнего конца выступающей части фитиля. Пары спирта поджигаются и спиртовка горит с температурой пламени не выше 900° Цельсия. Большинство спиртовок имеют металлический, либо стеклянный колпачок, который используется как для тушения пламени спиртовки, так и для предотвращения испарения топлива.

По конструктивным элементам лабораторные спиртовки отличаются друг от друга по следующим параметрам:

• материал резервуара (металл или стекло);
• форма резервуара (круглая или граненая);
• внутренний объём резервуара;
• материал и толщина фитиля;
• наличие или отсутствие устройства для регулирования выступающей части фитиля;

Материал резервуара следует выбирать исходя из условий работы спиртовки. Если спиртовка эксплуатируется в условиях, при которых возможно случайное падение спиртовки на каменный или металлический пол, то с точки зрения техники безопасности предпочтительно использовать спиртовку с металлическим резервуаром. Спиртовки со стеклянным корпусом значительно дешевле металлических. Кроме того при работе спиртовки всегда можно наблюдать за уровнем спирта в резервуаре. Однако стекло - хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе, и поэтому всегда имеется возможность разрушения резервуара спиртовки при падении на твердый пол, что может вызвать разлив горящего спирта. Поэтому в помещениях с повышенными требованиями по пожарной безопасности применение стеклянных спиртовок, особенно изготовленных из тонкого лабораторного стекла, не рекомендуется.

Круглая форма резервуара получила наиболее широкое распространение. Граненые спиртовки дороже круглых и их следует применять только при выполнении ряда специфических работ, например, связанных с нагревом легкоплавких материалов типа восков, чтобы исключить попадание капель разогретого материала на фитиль спиртовки.

Внутренний объём резервуара спиртовки надо выбирать таким, чтобы при её эксплуатации, как минимум, не требовалось бы вновь заправлять спиртовку в течение одного часа её непрерывной работы.

Материал и толщина фитиля важные элементы для работы спиртовки. Используются фитили из хлопчатобумажной ткани и асбестового шнура. Наибольшее распространение получили фитили из хлопчатобумажной ткани, так как они дают более стабильное и ровное пламя по сравнению с асбестовыми фитилями. Что касается толщины фитилей, то надо исходить из того, что чем толще фитиль тем больше топлива он подает в зону его сгорания. Более толстые фитили дают и более объемное пламя с большей высотой последнего. В результате тепловая мощность у спиртовок с более толстым фитилем несколько выше, однако при этом выше и расход спирта. Для большинства лабораторных работ, выполняемых при помощи спиртовок достаточна толщина фитиля не менее 4,8 мм и не более 6,4 мм. Более толстые фитили необходимы для выполнения некоторых профессиональных работ, где требуется высокое и объемное пламя. Желательно в наборе иметь спиртовки с разной толщиной фитиля и использовать их в зависимости технологических требований, предъявляемых к выполняемой работе.

Устройство для регулировки размеров выступающей части фитиля обеспечивает большое удобство при работе со спиртовками, так как не требуется каждый раз гасить пламя спиртовки, чтобы отрегулировать параметры пламени (высоту и объём) путём изменения размеров выступающей части фитиля. Спиртовки с устройствами регулировки выступающей части фитиля дороже, чем спиртовки без этих устройств. Однако несколько более высокая цена с лихвой покрывается удобствами для профессиональной работы, которые это устройство обеспечивает.

Топливо

Все спиртовки в качестве топлива преимущественно используют этиловый спирт . В продаже имеются три вида этилового спирта: спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья, гидролизный спирт технический из древесного сырья и спирт синтетический, полученный химическим способом. Спирт технический и спирт синтетический иногда окрашивают в сине-фиолетовый цвет с добавлением некоторых веществ с резким запахом. Такой спирт называется денатурат . Все эти виды спиртов можно использовать в качестве жидкого топлива для спиртовок.

Другие виды топлива, например изопропиловый или метиловый спирт, для лабораторных спиртовок применять не рекомендуется, так как эти спирты имеют ПДК (предельно допустимая концентрация в воздухе) на два и более порядка ниже, чем у этилового спирта и поэтому опасны для здоровья.

Техника безопасности

При работе с лабораторными спиртовками правила техники безопасности сводятся к следующему. Необходимо использовать спиртовку только по назначению, указанному в её техническом паспорте. Запрещается заправлять спиртовку вблизи устройств с открытым пламенем. Не заполнять спиртовку топливом более чем наполовину объёма резервуара. Нельзя перемещать или переносить спиртовку с горящим фитилем. Категорически запрещается зажигать фитиль спиртовки посредством другой спиртовки. Заправлять спиртовку только этиловым спиртом. Гасить пламя спиртовки только посредством колпачка. Не держать на рабочем столе, где используется спиртовка, легковоспламеняющиеся вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного воздействия источника зажигания с низкой тепловой энергией (пламя спички, спиртовки). Помещение в котором производится работа со спиртовкой (спиртовками) должно быть оснащено первичными средствами пожаротушения, например, порошковым огнетушителем.

Преимущества

• Малый вес - не более 220 г.
• Простота использования - необходимо только добавлять спирт в резервуар спиртовки, а далее спирт самостоятельно подается в область горения.
• Надежность - все элементы конструкции практически безотказны в работе.
• Бесшумность работы.
• Отсутствие резких запахов - запах этилового спирта, перед тем как он поджигается, ничтожен по сравнению с запахом газообразного топлива в аналогичных случаях.
• Не требуется техническое обслуживание - нет необходимости в проведении регламентных, а также и ремонтных работ по регулировке и очистке элементов конструкции.
• Безопасность в работе - этиловый спирт в малых количествах не взрывоопасен, а разлитый горящий спирт легко можно потушить, применяя стандартные средства пожаротушения (порошковые огнетушители).
• Простота хранения топлива - допускается хранение этилового спирта в обычной пластиковой бутыли или пластиковой канистре.
• Невысокая цена - стоимость спиртовок значительно ниже лабораторных газовых горелок или других видов горелок, применяющих жидкое топливо (керосин, бензин).
• Экологически чистое топливо - не загрязняет окружающую среду (безопасно при попадании в воду и почву и не образует токсичных веществ при сгорании).

Недостатки

• Низкая тепловая мощность - теплота сгорания этилового спирта ниже чем у других видов как жидкого топлива (керосин, бензин), так и газообразного топлива (метан, пропан).
• Ненадежная работа при низких температурах - плохое испарение спирта с выступающей верхней части фитиля при минусовых температурах.
• Малая механическая прочность - детали спиртовок имеют невысокую прочность и могут деформироваться или разрушаться даже при небольших механических воздействиях.

← Вернуться