Пристрій і призначення ковальського горна

Металообробка в кузні неможлива без наявності пристрою, що забезпечує розігрів до кувальної температури заготовок. Сьогодні найбільш поширений газовий ковальський горн, який більш зручний в роботі. Однак, не зжили себе і твердопаливні варіанти вогнищ.

Який пристрій має піч в кузні, її особливості і яке найкраще паливо використовувати ми розповімо в нашому матеріалі.

Види і пристрій ковальських вогнищ

Протягом тисячоліть ковалі працювали з одним типом печей, що працюють на твердому паливі. Як правило, джерелом вогню служили деревне вугілля, а пізніше – кам’яний.

Сьогодні сучасні типи печей функціонують, використовуючи газове паливо, або ж взагалі на електриці (індукційні печі).

Однак, хоч би яке паливо для ковальського горна не використовувалося, існують єдині принципи його пристрою.

Конструкція може мати відмінності, в залежності від типу споживаного пального.

Ковальський горн складається з наступних частин.

  • Стіл з вогнетривкого матеріалу.
  • Горнових гніздо або вогнище з колосником.
  • Фурма.
  • Шатер і парасольку.
  • Димохід.

стіл

Призначення цієї частини печі в розміщенні на ньому вогнища, фурми і інших окремих деталей конструкції.

Стіл виготовляють в залежності від типу горна. Переносні варіанти роблять, як правило, зі сталі, стаціонарні викладають з вогнетривкої цегли.

Однак, наприклад, відкриті печі можуть бути як зі стінових матеріалів, так і стали, а закриті типи, в основній масі, лише з вогнетривкої цегли.


Сталевий стіл з горновим гніздом (вогнищем)

Осередок і колосник

Це частина горна, де власне відбувається згорання палива і розігрів заготовок.

Колосник – частина печі, яка забезпечує доступ до палива додаткового повітря, що нагнітається. Ця деталь може бути виготовлена ??в будь-якому вигляді: від чавунної плити з отворами, до решіток з подібного жаростійкого матеріалу. Головне, щоб колосник забезпечував доступ в осередок достатньої кількості повітря з фурми.


Осередок і решітка

При цьому ця частина повинна мати властивості, що дозволяють їй витримувати дуже високі температури, що досягаються в процесі горіння і розігріву заготовок.

Ще одна особливість колосника, яку можуть використовувати ковалі, це форма отворів, що сприяють формуванню полум’я, необхідного при розігріві різних заготовок і матеріалів.

фурма

Призначення цієї частини в подачі повітря в піч. Подається кисень від пристрою, що забезпечує піддув для ковальського горна (ковальських міхів, компресора або вентилятора) потрапляє в корпус фурми і вже звідти через колосник в сам вогнище до палаючого палива.


Горн з парасолькою і фурмою під столом

Друга функція полягає в зборі залишків згорілого палива (в твердопаливних печах).

Шатер і парасольку

Ці частини горна присутні зазвичай в закритих або напівзакритих конструкціях стаціонарних печей.

Шатер закриває вогнище від зовнішнього простору, внаслідок чого всередині печі підтримується стабільна температура. До того ж ця частина горна робить охолодження печі поступовим і рівномірним, що використовується ковалями при стабілізації кованого виробу.

Парасолька – це верхня частина, розташована над вогнищем. Його завдання у відведенні димів і парів, що утворюються при горінні, а також забезпеченні нормальної тяги. Це робить згоряння палива більш високотемпературного та стабільним.

димохід

По суті, це звичайна пічна труба для витяжки та видалення диму. Виготовлений правильно, він дає нормальну тягу, необхідну для горіння.

Це основні частини конструкції, вид і наявність яких може відрізнятися в залежності від самого типу горна і споживаного їм палива. Розглянемо більш детально, як влаштовані деякі з цих елементів і від чого залежить їх нормальне функціонування.

колосники

Ця частина печі використовується при влаштуванні твердопаливного горна. Найчастіше – це масивна чавунна плита з отворами або прорізами, що дозволяють проникати повітрю до палаючого палива і утримує вугілля.

Площа решітка може мати різну. Все залежить від розмірів вогнища і виду палива.

Також колосники можуть бути складені з вогнетривкої цегли або зі сталевої плити.


решітка

У професійних пристроях грає роль форма отворів. Змінюючи їх конфігурацію, коваль отримує потрібну йому полум’я, яке застосовують для розігріву деталі.

Розміщення колосника може змінюватися в залежності від сторони надходження повітря: знизу (класичний варіант), збоку або зверху.

Головне завдання колосника – забезпечити горн для кування достатнім обсягом повітря, що нагнітається, тримати паливо (вугілля) і витримувати високу температуру.

Колосники використовують у всіх видах печей на твердому паливі.

піддув

В ковальський горн, особливо що працює на твердому паливі, обов’язково повинен подаватися певний обсяг повітря, інакше необхідна температура в 1100-1300 градусів не буде досягнута.

Раніше піддув через фурму забезпечувався за допомогою ковальських міхів, що нагнітають кисень в осередок. Сьогодні їх замінили вентилятори і компресори.

Піддув може бути влаштований знизу, збоку або зверху. При нижньої подачі повітря спочатку нагнітається в камеру перед колосником – фурму, зверху якої і розташовується решітка з паливом.


Пристрій нагнітання повітря знизу

У невеликих переносних горнах нагнітання повітря можна облаштувати за допомогою невеликого вентилятора, але стаціонарні великі печі зажадають і більшого обсягу кисню.

У найпростіших кустарних пристроях піддув забезпечують за рахунок установки комп’ютерних вентиляторів або навіть фенів.

паливо

Щоб отримати достатню температуру горіння, крім подачі повітря в осередок, потрібно і якісне паливо.

Сьогодні багато фахівців використовують газові ковальські горни, мотивуючи це тим, що газ вимагає менших витрат (в перерахунку витрат палива на розігрів заготовки певної маси), більш рівномірному нагріванні металу і можливості точно управляти процесом горіння (регулюванням подачі газу в пальник). До того ж, пропан обходитися сьогодні дешевше, ніж вугілля (деревний або кам’яний).

Однак, багато кустарі успішно користуються твердопаливними типами горнів. Такий спосіб розігріву складніше контролювати, так як більш важко регулювати процес горіння. Ще один недолік – це утворення твердих продуктів згоряння палива на поверхні поковки, чого немає при використанні газових вогнищ.

Вугілля при ковальських роботах найкраще використовувати кам’яний, так як він має більш високу тепловіддачу при горінні, ніж деревне. До того ж тривалість згоряння його набагато більше. Внаслідок чого зменшуються його витрати на виготовлення однієї поковки. Головний недолік кам’яного вугілля – його більш висока ціна.

У промислових умовах використовують індукційні печі, що працюють на електриці. При таких умовах вони найбільш вигідні, однак недоступні більшості одиничних майстрів-аматорів. Та й використання такого виду горна недоцільно економічно в домашніх умовах.

Пристрій невеликого компактного горна можна подивитися в представленому відеоматеріалі:

А що ви можете додати зі свого досвіду облаштування ковальського горна? Поділіться своїми знаннями в блоці обговорень до цієї статті.