История развития газовых горелок

История создания газовой горелки тесно связана с развитием промышленности и научно-техническим прогрессом. Этот процесс активизировался в конце 19-го века. Именно в этот период начал применяться промышленно водород, кислород, ацетилен. Эти компоненты являются базовыми для обеспечения прочных сварных соединений. В последующем с развитием технологий появились более совершенные техники вроде дуговой сварки с защитными инертными газами. Но газовая горелка для работ с разными видами металла остается актуальной. Она используется в промышленности, разных отраслях хозяйства. Как все начиналось?

Немного истории

Старт в развитии газовых горелок обеспечили исследования в области химических элементов. В 1766 г. учеными или Англии были описаны свойства водорода, его участие в процессах образования пламени. В начале 19-го века был найден способ генерации кислорода и водорода благодаря технологии электролиза воды. Ацетилен как химический элемент был описан в 30-х годах 19-го века. Его получали из карбида кальция, предварительно разложив в воде. К 1840-му году был даже разработан агрегат, который посредством водородного пламени запаивал металл. В процессе использования он взаимодействовал с цинком и азотной кислотой. Использование ацетилена в этом процессе началось не сразу. Дело в том, что его базовый компонент – карбид кальция был дорогим в добыче. Соответственно потребовалось ни одно десятилетие, чтобы найти более дешевый аналог.

С 1840-го года начинается оперирование термином газовая сварка металлов. Подробно этот процесс описывался в научных статьях.

Параллельно производилась работа по усовершенствованию оборудования, которое использовалось в процессе. Основная задача состояла в том, чтобы сделать технологию более безопасной. То есть свести к нулю взрывоопасность, обеспечить отличную концентрацию тепла на выходе, гарантировать смешивание газов в правильных пропорциях. Первый подобный агрегат был сконструирован в США в 1802 году. Дублировались попытки и в Старом Свете. Но только к концу столетия удалось создать устройство, где ацетилен и кислород смешивались внутри. Первый подавался напрямую из баллонов высокого давления. В начале 20-го века был найден немного иной способ смешивания газа. Кислород подавался под избыточным давлением, а ацетилен в сжатом виде из генератора. Это позволило существенно расширить сферу применения устройства. Его начали успешно применять не только для сварочных работ разных по плотности металлов. Но и для:

Резки металлических поверхностей;
Повышения давления кислорода.

Конструкция аппарата, который именовали “Сириус”, исключала травматизм рабочего. Невзрывоопасная смесь перемещалась по всасывающей трубке. Каналов было несколько. В пучке обратное движение концентрата было исключено.

В начале 20-го века появились технологии, которые еще упростили процесс сваривания. Ученые научились генерировать необходимый для сварочного оборудования кислород из воздуха. И это стало маленьким прорывом в области сваривания металлов. Позволило ускорить процесс подготовки и значительно оптимизировать стоимость. Тогда процесс по названию рабочих компонентов именовали ацетиленокислородная сварка.

Практически одновременно ученые работали над созданием универсальной модели резака. Горелка, обладающая функциями распила, применялась для твердых компонентов вроде стали, чугуна, железа. В Германии даже нашли вариант облегчить оборудование, установить на тележку и сделать конструкцию мобильной. Это порядком усовершенствовало технологический процесс.

Что произошло намедни?

Мировые войны требовали ускоренных темпов создания военной техники, которая имела основу из металла для большей прочности и защиты военных. Соответственно научно-технический прогресс не стоял на месте. Были найдены способы сваривания посредством электродуги или контактные технологии. Газовые горелки стали менее востребованными. Но это открыло “второе дыхание” для резки с использованием горючих материалов. Попервой применяли бензин. Потом использовали керосин.

Возобновлением и усовершенствованием технологии газовой резки мир обязан СССР, который в период Второй мировой войны и во время послевоенного восстановления экономики сумел открыть новые предприятия по изготовлению аппаратуры заявленной специфики. Они локализировались в Екатеринбурге и Барнауле. А в 1944 году даже был создан специализированный научный институт для модернизации газосварочного оборудования. За более чем полвека здесь были изобретены:

Прогрессивные технологии газопламенной сварки;
Модернизированные методы резки;
Функциональные техники запайки;
Разные способы нагрева и закалки.

Также были созданы разные виды оборудования вроде редукторов, горелок, резаков, металлизированной аппаратуры.

Изначально резка осуществлялась на основе газовой смеси пропана и бутана. Позже начала применяться более совершенная и безопасная технология кислородно-флюсовой резки.

В послевоенный период инициативу СССР подхватили промышленные предприятия США, Японии, Федеральной республики Германия. Ученые и научные институты трудились над усовершенствованием технологии, расширением сферы ее применения. Удалось достигнуть прогресса. Газопламенная резка использовалась не столько для сварки металлов, но и для напайки пластмасс определённого компонентного состава. Это открыло новые возможности в обработке и использовании принципиально новых материалов для создания простых бытовых предметов, окружающих обывателя.

Благодаря научно-техническому прогрессу появились новые опции вроде металлизации, поверхностной закалки, наплавки, пайки, напыления.

Современные технологии не стоят на месте и уже появились станки с числовым программным управлением. Это позволило свести к минимуму участие человека в промышленных процессах, исключить ошибки и “человеческий фактор”. Работа полностью компьютеризирована. Это порядком упрощает действия для оператора рабочей установки.