Наблюдение за горящей свечой. Устройство и работа спиртовки. Как сделать спиртовку из аэрозольного баллончика Спиртовка назначение

Виды

спиртовка с фитилем;
открытая ванна;
саморазогревающаяся спиртовка без (фитиля);

Применение

Применяются в туризме для приготовления пищи, в химических и школьных лабораториях, медицинских учреждениях, а также везде, где требуется применение открытого пламени небольшой тепловой мощности. Существуют аромалампы на основе спиртовок.

Туристические спиртовки

Походный набор Trangia, включая посуду и спиртовку слева.

Пламя спиртовки Trangia

Одной из самых популярных походных спиртовок, являются спиртовки шведской компании Trangia AB .

Лабораторные спиртовки

Горелки спиртовые применяются в лабораториях и медицинских учреждениях для подогрева и плавления материалов, стерилизации в открытом пламени медицинских инструментов, для нагрева небольших лабораторных сосудов (пробирок, колб и пр.) и других подобных термических процессов.

Конструкция

Емкость для спирта является основной несущей частью спиртовки, а важнейшей и главной ее частью является фитиль, который переносит жидкое топливо (спирт) из емкости на конец фитиля, где это топливо горит, образуя пламя, которое используется для нагревания. Емкость для спирта изготовлена в виде металлического или стеклянного резервуара, в который опущен нижний конец фитиля. Резервуар имеет горловину, которая снабжена крышкой. Крышка необходима, чтобы отделить зону горения спирта от внутреннего объема резервуара, где находится жидкое топливо. Крышка резервуара может быть размещена как внутри горловины, так и вне ее, 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. Наибольшее распространение получили фитили изготовленные из хлопчатобумажной ткани, состоящей из прямых нитей. Применяются и фитили, изготовленные из асбестового шнура. Крышка спиртовки может иметь устройство для регулировки выступающей длины фитиля, рекомендуемая величина которой составляет не более 15 мм.

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. Но можно использовать другие виды топлива такие как керосин, другие спирты и некоторые виды масел.

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 объемом 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 град. Цельсия. Большинство спиртовок имеют металлический, либо стеклянный колпачок, который используется как для тушения пламени спиртовки, так и для предотвращения испарения топлива.

Характеристики

Отличительными характеристиками спиртовок являются:

температура пламени 900 град. Цельсия;
материал резервуара стекло или металл;
наличие или отсутствие фитиля;
масса спиртовок обычно не превышает 0,25 кг;
высота обычно не более 120 мм.

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.

Внутренний объем резервуара спиртовки надо выбирать таким, чтобы при при ее эксплуатации, как минимум, не требовалось бы вновь заправлять спиртовку в течение одного часа ее 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 объем) путем 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.

При работе со спиртовками надо соблюдать правила техники безопасности, которые сводятся к следующему.Необходимо использовать спиртовку только по назначению, указанному в ее техническом паспорте. Запрещается заправлять спиртовку вблизи устройств с открытым пламенем. Не заполнять спиртовку топливом более чем наполовину объема 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 топливо, которое самостоятельно подается в область горения.
Надежность - все элементы конструкции практически безотказны в работе.
Бесшумность работы.
Отсутствие резких запахов - запах жидкого топлива перед тем как оно 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 (порошковые огнетушители).
Простота хранения топлива - допускается хранение топлива 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).

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.

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

Немного истории

Оригинальной конструкции данной спиртовой горелки уже более 100 лет. Конструкция спиртовой горелки была запатентована в 1904 году, а в массовое производство пошла в 1925 году. Выпуском занималась американская компания Trangia.

Рисунок 1 - Спиртовая горелка фирмы Trangia

Однако популярность к данному типу спиртовой горелки пришла именно потому, что её легко можно было изготовить самостоятельно. В качестве исходного материала может быть использована практически любая алюминиевая или жестяная банка, а сам процесс изготовления занимает не более получаса.

Основные виды спиртовых горелок

Бесчисленные множества конструкций данной горелки можно свести к 2-м основным видам:

Спиртовые горелки открытого типа;
Спиртовые горелки закрытого типа;

Рисунок 2 - Спиртовые горелки открытого и закрытого типов

Каждая из приведённых выше конструкций имеет свои плюсы и минусы. Спиртовые горелки открытого типа менее экономичны, так как горение протекает на большей площади, что способствует более обильному испарению топлива. В тоже время в горелках закрытого типа нет возможности контролировать количество оставшегося внутри топлива. Кроме этого горелки закрытого типа нуждаются во внешнем поджиге, что увеличивает их пожароопасность.

Тем не менее каждую из представленных выше спиртовых горелок можно легко изготовить самостоятельно, а тип горелки можно выбрать исходя из поставленных перед ней задач.

Принцип работы

Несмотря на различия в конструкции, принцип работы этих горелок остаётся неизменным: вначале происходит разогревание топливной смеси внутри горелки. После того как интенсивность испарения топлива достигает максимума, пары топлива выходящие через сопла горелки, самовоспламеняются.

Рисунок 3 - Принцип работы спиртовой горелки открытого типа

Рисунок 4 - Принцип работы спиртовой горелки закрытого типа

Обратите внимание: принцип работы спиртовых горелок основан на сгорании паров топливной смеси. В связи с этим категорически запрещается использовать в качестве топлива ацетоносодержащие вещества и бензин.

Экспериментальная часть. Чем заправлять спиртовую горелку?

В ходе проведения эксперимента, из алюминиевых банок было изготовлено 3 образца спиртовых горелок.

Характеристики спиртовых горелок:

Вместимость резервуара - 70 мл;
Количество сопел - 16 шт. (на расстоянии 1 см друг от друга);
Ориентировочное время горения на 1 заправке - 25 минут;

В аптеке были приобретены: септоцид Р плюс (содержит 63-64% этанола), салициловая кислота (содержит до 58-60% этанола), спирт медицинский (содержит 96,4% этанола).

Рисунок 5 - Спиртовые горелки и «топливо» для их заправки

В каждую из горелок было залито по 25 мл. топливной смеси, после чего был одновременно осуществлен поджиг. Секундомер начал отсчёт в момент нормализации пламени во всех 3-х горелках.

Рисунок 6 - Происходит нормализация пламени, сенкундомер ещё не запущен. В горелках на рисунке (слева направо) спирт, салициловая кислота, септоцид Р плюс.

Рисунок 7 - Пламя нормализовалось, секундомер запущен

Рисунок 8 - Первой погасла горелка, заправленная медицинским спиртом (длительность горения - 7 минут)

Рисунок 9 - Погасла горелка, заправленная септоцидом (длительность горения - 9 минут 53 секунды)

Рисунок 10 -Погасла горелка, заправленная салициловой кислотой (длительность горения - 11 минут 20 секунд)

Эксперимент показал, что интенсивность и длительность горения спиртовых горелок напрямую зависят от вида топлива.

Интенсивнее всего происходит горение паров медицинского спирта. Пары салициловой кислоты и септоцида горят гораздо менее интенсивно. При этом наблюдается противоположная ситуация с временем горения: дольше всего «продержалась» горелка, заправленная салициловой кислотой. Горелка с медицинским спиртом показала наименьшее время горения (примечание: во всех горелках топливо выгорало полностью, в ходе горения не было замечено выделений посторонней гари или копоти).

Как и следовало предположить интенсивность горения прямо пропорционально зависит от процентного содержания спирта в топливной смеси. При этом наблюдается обратная зависимость содержания спирта в топливной смеси и времени горения (см. диаграммы ниже).

Диаграмма 1 - Зависимость времени горения от вида топлива

Диаграмма 2 - Зависимость интенсивности горения от вида топлива

В ходе применения спиртовых горелок рекомендуется использовать спиртовые растворы содержащие 50-70 % этанола (например Септоцид Р плюс). Это позволит продлить время работы горелки, хоть и несколько понизит интенсивность пламени. Данную горелку будет целесообразно использовать для подогревания пищи в туристических походах и на пикниках.

Смотреть видео об изготовлении спиртовой горелки:

Спиртовка – лабораторное оборудования для термических процессов

Как в лаборатории прошлых лет, так и в современной лабораторной практике лабораторное оборудование играет особую роль. Ведь благодаря ему, а также химическим реактивам, приборам и лабораторной посуде из всевозможных материалов производятся как простые, так и самые сложные эксперименты, исследования и анализы.

Лабораторное оборудование и приборы усовершенствуются с каждым днем. Они становятся все более функциональными, точными, быстрыми, но все эти параметры, к сожалению, отражаются на их цене и доступности. Вот, к примеру, лабораторные весы прошлых лет в значительной степени отличаются от современных весов лабораторных, но и стоимость разнится в несколько раз.

Особое место в лабораторной практике занимает специальное лабораторное оборудование для подогрева и плавления жидких и сухих веществ в небольшой посуде (тигель кварцевый, пробирки, колбы), фламбирования, стерилизации на открытом пламени инструментов и посуды – спиртовка . Она нашла свое применение, начиная от школьной лаборатории, заканчивая биотехническими, зуботехническими, микробиологическими лабораториями и медицинскими учреждениями, а также там, где необходимо использование открытого пламени малой тепловой мощности.

Из чего состоит спиртовка?

Спиртовка (ее также называют горелка) представляет собой резервуар – колбу из высококачественного термически устойчивого лабораторного стекла для химического реактива – спирта и крышки, через которую проходит фильтр, нижний конец которого находится в резервуаре, верхний – снаружи. Химический вещество в процессе горения поднимается по фитилю до его верхней части и испаряется. В верхней части горелки находится горловина, через которую пропускается фильтр, а также через нее оборудование заправляют жидким топливом. Пары спирта поджигают, и спиртовка горит, достигая до 900 ° C. В комплекте со спиртовкой находится специальный колпачок из фарфора или пластмассы для тушения пламени или для закрытия оборудования с целью предотвращения испарения спирта в нерабочем состоянии.

В лабораторных условиях используются горелки многочисленных конструкций, которые между собой отличаются по параметрам резервуара:
- материал (металл, лабораторное стекло);
- форма (граненная, круглая);
- вместительный объем (100 мл, 150 мл); а также фильтра:
- материал;
- форма;
- толщина;
- наличие устройства для регулирования длины выступающей части фильтра.

Преимущества и недостатки спиртовки

Преимущества:
- небольшие габариты (вес до 220 г);
- прост в использовании (добавление спирта в резервуар);
- надежность;
- доступность за счет низкой цены;
- бесшумность;
- отсутствие технического обслуживания;
- работа на экологически чистом топливе. При сгорании спирта не образуются токсичные вещества.

Несмотря на огромный список положительных качеств, у данного оборудования есть ряд существенных недостатков:
- низкий уровень тепловой мощности (по сравнению с бензином, керосином, пропаном, метаном);
- недостаточно надежная работа при минусовых температурах (плохое испарение топлива);
- недостаточная механическая прочность (резервуар подвергается разрушению при ударе или под механическим воздействием);
- небезопасен в работе.

Меры предосторожности при работе с горелкой

Не стоит забывать и о технике безопасности при работе с этим лабораторным оборудованием. Нужно использовать его только по назначению, указанному в техпаспорте. Строго запрещается заправлять горелку вблизи открытого огня. Не заполнять спиртом больше половины резервуара. Не переносить оборудованием с горящим фитилем. Заправлять спиртовку только этиловым спиртом. Запрещается использовать для этих целей другие химреактивы. Хранить и использовать вдали от быстровоспламеняющихся материалов и веществ. При разливе спиртовки, во избежание пожара, – накрыть ее плотной тканью. С этой же целью в лаборатории должны находиться средства пожаротушения – огнетушители. Все работы, проводимые со спиртовкой, должны проходить в хорошо проветриваемом помещении.

Где выгодно купить качественное оборудование для лаборатории?

Гидрохинон купить, ареометр купить, спиртовку и дефлегматор купить, а также широкий ассортимент другого лабораторного оборудования в Москве предлагает специализированный интернет магазин химических реактивов Москва розница и опт“Prime Chemicals Group”. На нашем сайте Вы найдете все, чем можно оснастить Вашу научную или производственную лабораторию. Вся продукция высокого качества и по доступной цене. Возможна доставка любого товара не только по городу, но и по всему Московскому региону.

Сделайте свой выбор в пользу профессионального оснащения вместе с «Прайм Кемикалс Групп».

В последние годы с развитием популярности тематики туризма и выживания появилось очень много всяких разных конструкций самодельных спиртовок. В этой статье я, конечно же, не стану описывать их все и разбирать, чем они отличаются. Вместо этого я подробно расскажу как сделать спиртовку своими руками из аэрозольного баллончика. Это одна из самых эффективных и простых конструкций на мой взгляд.

Устройство спиртовки

Для начала давайте разберём устройство спиртовки. В этой конструкции всего 3 части: корпус, крышка и наполнитель из стекловаты . Ну, с корпусом понятно, это ёмкость в которую наливаем спирт.

Крышка сделана из верхней части аэрозольного баллончика, она, скажем так, не даёт парам спирта гореть сверху, они выходят через боковые отверстия и горят в виде конфорки, как на газовой плите.

Стекловата нужна для того, чтобы спирт не перегревался, не бурлил и испарялся более равномерно. Без стекловаты спирт внутри спиртовки, когда она полная, закипает, начинает бурлить и выплёскивается через боковые отверстия сильным огнём.

Для устойчивости спиртовки и первоначального нагрева нужна металлическая подставка, например обычная крышка от банки.

Как работает спиртовка

Наливаем спирт через отверстие в крышке почти до боковых отверстий. Из-за стекловаты уровень спирта не видно, но вполне можно приспособиться наливать «на глаз» или разметить бутылочку со спиртом по порциям. В моей спиртовке это примерно 20 мл.

На металлическую крышку ставим спиртовку , а на неё ставим кружку с водой.

Затем наливаем немного спирта на крышку-подставку вокруг спиртовки и поджигаем его.

Что при этом происходит:

Спирт горит вокруг спиртовки, тем самым нагревая её и спирт внутри. Он начинает активнее испаряться и выходит через боковые отверстия, загораясь от огня снаружи. Поначалу пламя будет довольно большое. Затем спирт на крышке-подставке выгорает. К этому времени спиртовка уже достаточно нагрелась сама и спирт внутри неё активно испаряется и горит в форме конфорки. Как только спирт с крышки выгорел, пламя спиртовки становится немного меньше и горит ровно по дну кружки почти не выходя за его пределы. При этом пламя продолжает нагревать верхний край спиртовки над отверстиями и спирт внутри неё постоянно подогревается от стенок корпуса. Устанавливается устойчивое равновесие между нагревом спирта, его горением и испарением. Через некоторое время вода в кружке закипает.

Важный момент - кружка должна стоять именно на спиртовке, непосредственно соприкасаясь с её корпусом. Так как кружка холодная и постепенно нагревается, она забирает часть тепла с корпуса спиртовки и не даёт ему перегреваться. Это очень заметно, если приподнять кружку над спиртовкой, пламя сразу становится намного интенсивнее и спирт выгорает гораздо быстрее. Когда же кружка стоит на спиртовке, пламя большую часть времени горит равномерно.

Для чего такая спиртовка

Основное назначение этой маленькой спиртовки - кипячение одной кружки воды для кофе или чая. Можно сварить кофе в турке или подогреть консервы.

Так как спиртовка довольно маленькая, её мощности хватает только на кипячение воды до 0,5-0,6 литра. Я пробовал вскипятить 1 литр воды на этой спиртовке при комнатной температуре. Через какое-то время вода, конечно, закипела бы, но полной заправки спиртовки для этого не хватает. Можно, конечно, долить ещё спирта, когда весь выгорит, но лучше для таких задач использовать большую спиртовку с большим размером конфорки, как и на газовой плите.

Как сделать спиртовку из аэрозольного баллончика

Сначала нужно найти подходящий по размеру пустой алюминиевый баллончик и полностью стравить из него давление через верхний клапан. У меня баллон диаметром 35 мм.

Отмечаем снизу 43-45 мм и осторожно, стараясь не помять корпус, отрезаем нижний стаканчик. Это можно сделать лезвием канцелярского ножа, зажав его между страниц толстой книги на высоте 45 мм от поверхности стола. Придавливаем книгу с лезвием, прижимаем баллончик к нему и проворачиваем несколько раз, пока не прорежем.

Верхнюю часть, ту где находится клапан, отрезаем таким же способом. У разных баллончиков эта часть закругляется по-разному, поэтому её высоту подбирайте сами. Нужно от места где закругление переходит в ровный корпус отметить 3-5 мм. Главное, чтобы потом эта часть не перекрыла боковые отверстия на корпусе спиртовки.

Эти две детали надо тщательно зачистить наждачной бумагой изнутри и снаружи. Иначе нагретая краска и лак будет потом долго и сильно вонять. Не забудьте удалить клапан баллончика. Он пластиковый и его легко вырвать пассатижами изнутри.

От верхнего края корпуса спиртовки отступаем примерно 1 см и отмечаем места отверстий с шагом 5 мм. В тонком алюминии отверстия можно просто аккуратно проколоть шилом, но чтобы все они были одинаковые, лучше просверлить тонким сверлом не толще 1 мм.

Приступаем к сборке. Внутрь корпуса спиртовки вкладываем кусок любой стекловаты, чтобы она не туго, но равномерно заполнила всё пространство. Верхнюю часть баллончика переворачиваем выпуклостью внутрь спиртовки и вставляем на место. Она сразу вся не залезет. Ставим спиртовку на ровную прочную поверхность. Кладём на неё ровный деревянный брусок и аккуратно стучим по нему молотком, пока не заколотим крышку на место. Не перестарайтесь! Алюминий очень мягкий и можно легко смять всю конструкцию.

Спиртовка почти готова. Чтобы любая посуда стояла на неё устойчиво, надо сделать так, чтоб она опиралась не на всю окружность спиртовки а только на три точки. Равномерно размечаем на корпусе эти точки и надфилем немного стачиваем металл между ними, заодно и равняя края.

Испытания спиртовки

Вот и всё. Можно наливать спирт и испытывать.

Спиртовка аналогичная моей по размерам легко нагревает 300 гр. металлическую кружку с водой в комнатных условиях примерно за 7 минут. В опытах при комнатной температуре полная спиртовка у меня горела 15 минут. Этого вполне достаточно, чтобы заварить чай на одного человека.