どうもJETです。
前にガスバーナーを作った時からやってみたかった
３Dプリント部品でガスバーナーの製作をしてみました。
※この実験はガス漏れによる火災を招くおそれがあるので製作のおすすめはできません。
これが前に作ったガスバーナーです。
今回はこのバーナーのガス噴出ノズルと空気口の部品を３Dプリンタでできないか
実験してみました。
これを参考に作るのですが部品がプラスチックなので熱が伝わらないように
若干仕様を変更をする必要があります。
変更点は保炎機能をなくし火口が炎に接触しないようにすることです。
この画像を見てもらえればわかるように保炎機能があるとバーナーの中で燃焼するため火口がかなり高温になります。
そのかわり風に強いとかガス流量を上げることができるので火力が上げやすい利点があります。
保炎機能を廃すると学校などで理科の実験などで使われるバーナーと同じようなものになります。
作成したモデルです。
左が一番最初に作ったものでプリントしては燃焼実験の繰り返しでした。
これが最初に作ったモデルです。
ノズル径が０．５mmと細くプリントしたら潰れてしまっていたので小径ドリルで穴あけ・・・。
タップを立ててワンタッチ継手を取り付け、
１０0mmにカットしたステンレス管を圧入して完成です。
3Dプリントしたものに流体を流すのは結構厄介で積層に隙間があると内部にガスが侵入し、
いたるところからガスが噴出ということがありました。
シェルを厚くしたり内部密度を上げたりガス漏れ対策が結構たいへんでした。
写真は試作４個目のガス漏れ検査の様子です。
水につけてノズル以外から漏れてないか検査します。
更に臭気検査もします。
吸気口まわりでガスの臭いがするかどうかで漏れのチェックします。
最後に燃焼させた状態で部品のいたるところにライターの火を近づけてみて
火口以外から炎が出ないか確認して検査完了です。
何度かこのテストで変なところから火が出ることがありましたｗ
漏れの検査が終わったら燃焼実験を行います。
一番最初に作ったバーナーのテストです。
燃焼させてみたのですが赤い炎がでます。
酸素が足りてないようなのでこの実験を元にモデルを編集しました。
色々改良し試作３個目で火口のステンレス管の大きさを変え実験してみるとようやく青い炎が出てきました。
試作４個目は右のモデルです。
３個目を参考に燃料ガスと空気の混合する部分の径を広げて空気をより多く取り込めるように改良。
ステンレス管を細いものに変更し混合ガスの流速を上げて２次空気の取り込み量も増えるようにしてみました。
ノズル部分の寸法を大きくし、小径部分の距離を出来る限り短くしてなんとか０．５mmの穴をプリントで形成できるようになりました。
ドリルでの追加工無しでいけます。
そして完成品がこれです。
燃焼させてみました。
いい感じに燃えてます。
実験成功です！
炎が火口から離れている？
多分離れていると思うのですが確証は無いです。
一応設計通りに機能しているようです。
温度はあまり上がってないみたいなので問題なさそうですが
上に加熱物がある場合は放射熱とかで加熱されて融けてしまうかもしれません。
まぁ実用には向かないと思いますｗ
燃焼時の動画です↓
現在火口の部分まですべて３Dプリントでできないかさらに実験中なので結果が出たらまた記事にしたいと思います。
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