Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ацетиленовый генератор. Устройство и требования к размещению

Ацетиленовый генератор. Устройство и требования к размещению

ацетиленовый генератор

ацетиленовый генератор

Постоянное производство горячего ацетилена необходимо не только для газокислородной сварки и резки. Ацетиленовый генератор требуется для работы автономных светильников и обогревателей, для производства в больших количествах различных растворителей и органических кислот. Вместе с тем химическая реакция образования ацетилена из карбида кальция и воды достаточно опасна, а потому требует тщательного соблюдения жёстких мер безопасности.

Доступные технологии и оборудование для получения ацетилена

В бытовых и полупрофессиональных условиях ацетилен можно получать тремя способами:

  1. При добавлении карбида кальция СаС2 в воду: в ходе реакции уменьшается количество кускового карбида, а производительность зависит от его качества и влажности. Способ иногда называют «сухим».
  2. При воздействии воды на кусковой карбид, когда производительность получения ацетилена определяется расходом воды. Это – так называемый «мокрый» способ.
  3. Вытеснением образующегося газа, который сам пропускает в реакционную камеру требуемое количество воды. Способ называется комбинированным.

Хотя и считается, что более современным способом получения ацетилена является совместное использование при сварке и резке автогеном двух баллонов – с ацетиленом и кислородом, ацетиленовые генераторы достаточно востребованы. Особенно там, где пункты заправки или обмена баллонов встречаются редко.

формула получения ацетилена в генераторе

Классификация известных конструкций ацетиленовых генераторов может быть следующей:

  • По производительности, которая может начинаться от 1 м 3 /ч для малогабаритных передвижных устройств и заканчиваться установками промышленного типа, выдающими до 650 м 3 ацетилена в час.
  • По давлению ацетилена на выходе. Оно может составлять до 10 кПа для генераторов низкого давления и до 150 кПа – для генераторов среднего давления. Более высокого давления для работы горелки не требуется.
  • По мобильности. Ацетиленовый генератор может быть стационарным и передвижным. В последнем случае из-за габаритов устройства производство ацетилена будет не более 2,5…3 м 3 /ч.

Существенное ограничение всех способов химической генерации ацетилена являются высокие требования к состоянию карбида, в частности, к размерам его гранул, которые должны находиться в пределах 25…80 мм. В противном случае реакция идёт неравномерно, и давление образующегося ацетилена не отличается стабильностью. Поэтому современные конструкции генераторов снабжаются газовыми редукторами.

схемы получения ацетилена

Устройство ацетиленового генератора

Технически более простыми считаются устройства «сухого» типа, в которых к воде добавляется карбид кальция. Такой ацетиленовый генератор состоит из следующих частей:

  1. Герметично закрываемого бункера с карбидом.
  2. Баллона, нижняя часть которого заполняется наполовину водой, а пространство вверху предназначено для образования ацетилена.
  3. Дозатора-питателя, которым производится периодическая подача карбида в баллон.
  4. Решётки из нержавеющей стали, находящейся в нижней части баллона, на поверхности которой и происходит химическая реакция образования горючего газа.
  5. Шламосборника в днище баллона.
  6. Обратного клапана для отбора ацетилена к месту его потребления.
  7. Манометра, по показаниям которого открывается заслонка, управляющая подачей карбида в баллон.

устройство ацетиленового генератора

Компоновка ацетиленового генератора, производящего газ «мокрым» способом, несколько иная. В нижней части баллона размещается ёмкость с карбидом, куда периодически через реторту подаётся вода. Верхняя часть баллона, как и в предыдущей конструкции, предназначена для сбора выделяющегося при реакции ацетилена. Газ по вертикальной трубе выходит из ёмкости и, проходя через водный слой, направляется к отбирающему узлу, одновременно вытесняя воду вниз. Этим обеспечивается непрерывность подачи воды, что положительно отличает этот способ от «сухого», где подача карбида носит дискретный характер.

В ацетиленовых генераторах комбинированного типа к устройству «мокрого» типа добавляется ещё один узел – вытеснитель, который позволяет управлять интенсивностью реакции карбида с водой. Если давление газа в баллоне возрастает, то вытеснитель понижает уровень воды, необходимый для продолжения реакции ацетиленообразования. При снижении давления ацетилена в баллоне (что свидетельствует о прекращении химической реакции), уровень воды повышается, и доступ её к карбиду восстанавливается.

Достоинства и ограничения конструкций ацетиленовых генераторов

Наиболее популярными у пользователей являются ацетиленовые генераторы типа АСП-1,25, АСП-10, АСП-15, БАКС-1 и БАКС-1М «Малыш». Выбор определяется конечными целями использования.

Из переносных устройств наиболее благоприятные отзывы собирает БАКС-1М «Малыш». Аппарат компактен, надёжен, отличается стабильностью поддержания заданного давления газа, что особенно важно при резке автогеном. «Малыш» обеспечивает наиболее точный (а, следовательно, и экономичный) расход горючего газа, однако требователен к качеству регламентных работ, особенно с запорно-регулирующей арматурой. Как и для большинства передвижных устройств, исходный уровень давления задаётся вручную, что потребует некоторых навыков.

ацетиленовые генераторы асп

При всех достоинствах аппаратов комбинированного типа (к которым относятся АСП-1,25, АСП-10 и АСП-15) они страдают общим недостатком: зашлаковыванием вытеснительной камеры продуктами химической реакции. При несвоевременном обнаружении это приводит к смещению перегородки между камерами газообразования и промывки в сторону вытеснителя. Восстановить такое смещение бывает невозможным. Производители ацетиленовых генераторов АСП-15 комплектуют устройства не всегда качественными редукторами, что приводит к потерям давления газа на выходе. В результате аппараты приходится периодически встряхивать.

Опыт эксплуатации ацетиленовых генераторов показывает, что модели АСП-15 и БАКС-1М «Малыш» целесообразнее всего применять при больших объёмах газосварочных работ.

размещение газового генератора

Требования к размещению ацетиленовых генераторов

Газогенераторы отличаются повышенной взрывоопасностью. Чтобы свести риск взрыва генератора к минимуму, необходимо соблюдать следующие простые правила:

  1. Использовать агрегат только при тех температурах, которые указаны в инструкции по эксплуатации.
  2. Периодически проверять эффективность работы редуктора, которая при разных давлениях ацетилена на выходе может срабатывать с разной точностью.
  3. Проверять агрегат на искрение, особенно, если ряд деталей изготовлен из стали, а не из искробезопасной бронзы.
  4. Контролировать и своевременно предупреждать возможность подсоса воздуха из атмосферы внутрь ацетиленового генератора.
  5. При регламентных работах устройство должно стабильно функционировать в диапазоне давлений 20…110% от номинального.
  6. Ни при каких обстоятельствах не снимать предохранительный клапан.

Генераторы переносного типа эксплуатируются только на открытых строительных площадках, либо – кратковременно — в хорошо проветриваемых помещениях. Расстояние от источника сварки не должно быть менее 10 метров. Не допускается размещение передвижных устройств вблизи источников открытого пламени, а также непрерывно работающей техники – вентиляторов, насосов, компрессоров.

Читайте так же:
Что можно склеивать клеевым пистолетом

Ацетиленовые генераторы

Ацетиленовыми генераторами называются аппараты для получения ацетилена действием воды на карбид кальция.

Согласно ГОСТ 30829-2002 и другим, ацетиленовые генераторы подразделяются по следующим признакам:

1) по способу применения на две группы: передвижные с производительностью 0,5-3 м 3 /ч; стационарные с производительностью 5-160 м 3 /ч;

2) по давлению вырабатываемого ацетилена на два типа: низкого давления-до 0,1 кгс/см 2 (до 1000 мм вод. ст.); среднего давления 0,1-0,7 кгс/см 2 (1000-7000 мм вод. ст.) и 0,7-1,5 кгс/см 2 (7000-15 000 мм вод. ст.);

3) по способу взаимодействия карбида кальция с водой на системы: KB — карбид в воду; ВК — вода на карбид с вариантами «мокрого» и «сухого» процессов); ВВ — вытеснением воды.

ГОСТ допускает сочетание двух систем в одном генераторе, в частности систем ВК и ВВ; при этом достигается более четкое регулирование процесса газообразования и уменьшение объема газосборника.

На рис. 15 приведены принципиальные схемы ацетиленовых генераторов.

Генераторы системы «карбид в воду» (рис. 15, а) представляют собой аппараты, в которых карбид кальция порциями подается из бункера в газообразователь, наполненный до определенного уровня водой. Подача карбида производится автоматически при понижении давления газа ниже установленной величины.

Достоинства системы: полное разложение карбида кальция, хорошее охлаждение и промывка газа, удобное обслуживание. Основные недостатки: большой расход воды (до 12 л/кг) и значительные габариты установки. Такая система применяется преимущественно для генераторов большой производительности.

Генераторы системы «вода на карбид» с вариантом «мокрого» процесса (рис. 15,6) являются аппаратами, в газообразователи которых загружается карбид кальция, а затем постепенно поступает вода, причем при повышении давления газа выше определенной величины поступление воды и газообразование прекращаются, а при понижении давления — возобновляются.

Основными достоинствами таких генераторов являются сравнительно простая конструкция и надежность в работе. К недостаткам относятся возможность неполного разложения карбида кальция и перегрева ацетилена ввиду малого количества участвующей в реакции воды; затрудненное обслуживание крупных установок. Обычно эта система используется для генераторов производительностью до 10 м 3 /ч.

Генераторы с вариантом «сухого» процесса (рис. 15, в) представляют собой аппараты, в газообразователи которых загружается карбид кальция и подается вода в строго дозируемом количестве. Это количество воды примерно вдвое больше теоретически необходимого для разложения карбида кальция; избыточное количество ее испаряется с теплом реакции, благодаря чему второй продукт реакции — известь получается в виде порошка.

«Сухие» генераторы имеют существенные достоинства: отсутствуют потери ацетилена на растворение в воде, упрощается удаление отходов, облегчается обслуживание и др. В настоящее время данная схема используется в стационарных генераторах средней производительности.

Генераторы системы «вытеснением воды» (рис. 15, г) состоят из двух сообщающихся сосудов: газообразователя и вытеснителя. Количество смачиваемого водой карбида, находящегося в газообразователе, регулируется автоматически изменением уровня воды в зависимости от давления вырабатываемого ацетилена. Достоинства системы: плавное регулирование газообразования, надежность в работе и др., а недостатками являются: возможность перегрева ацетилена и трудоемкость обслуживания крупных установок с большой единовременной загрузкой карбида кальция. В настоящее время эта система применяется в передвижных генераторах.

Генераторы комбинированной системы «вода на карбид» и «вытеснением воды» (рис. 15, д) по своей конструкции близки к генераторам «вода на карбид», но имеют дополнительное устройство — вытеснитель для вмещения воды, которая при повышении давления газа в газообразователе оттесняется от карбида кальция, что вызывает быстрое прекращение реакции. Главным преимуществом перед другими системами является весьма плавное регулирование газообразования в зависимости от расхода ацетилена, благодаря чему давление его в корпусе генератора изменяется в небольших пределах. Эта система применяется в основном в передвижных генераторах.

К ацетиленовым генераторам предъявляются следующие основные требования:

1) возможность работы при различной температуре окружающей среды: стационарные генераторы от +5 до +35° С; передвижные от -25 до +40° С;

2) автоматичность регулирования газообразования в зависимости от потребления ацетилена;

3) не должно быть деталей и арматуры из сплавов, содержащих более 70% меди, а также деталей, способных при работе вызвать образование искр;

4) отсутствие утечки газа из генератора, а также и подсоса воздуха из атмосферы;

5) для измерения давления газа стационарные генераторы низкого и среднего давления и передвижные среднего давления должны иметь соответствующие устройства;

6) устойчивость в работе при выработке ацетилена в пределах от 0,2 до 1,1 от номинальной производительности генератора;

7) наличие предохранительного устройства, ограничивающего давление газа в пределах, установленных для данного типа генераторов;

8) для предотвращения взрыва при обратном ударе пламени должен быть предохранительный затвор;

9) передвижные генераторы должны быть рассчитаны на применение карбида только крупной грануляции 25/80, причем единовременная загрузка должна обеспечивать непрерывную работу генератора в продолжении не более одного часа при его номинальной производительности.

В настоящее время в эксплуатации находятся передвижные и стационарные генераторы различных конструкций, в том числе и такие, выпуск которых прекращен. Ниже в качестве примеров рассматриваются три конструкции генераторов.

Передвижной генератор АНВ-1,25 (АНВ — аппарат с наружным вытеснением) конструкции ВНИИавтогенмаша является морозоустойчивым аппаратом прерывного действия, низкого давления — до 1000 мм вод. ст. (0,1 кгс/см 2 ), малой производительности — до 1,25 м 3 /ч, комбинированной системы — «вода на карбид» и «вытеснением воды».

Генератор АНВ-1,25 (рис. 16) состоит из корпуса 2 с перегородкой 4 в средней части, в которую вварена циркуляционная труба 10) реторты 8, в которую вставляется корзина 9 с карбидом кальция; вытеснителя 11, вваренного в заднюю часть реторты; водяного затвора 1, вставленного в циркуляционную трубу 10; газоотводящей трубы 5, крана 7 и трубы 6 для подачи воды в реторту и карбидного осушителя газа 3.

Поскольку данный генератор является первой рассматриваемой конструкцией ацетиленовых генераторов, перед описанием его работы приведем порядок подготовки к работе и пуска в действие.

Читайте так же:
Система укладки плитки dls отзывы

Подготовка генератора к работе заключается в наружном осмотре; наполнении водой затвора (до уровня контрольной пробки), а также корпуса (до уровня контрольной шайбы на колпаке газоотводящей трубы); проверке поступления воды в реторту; загрузке карбида кальция установленной грануляции и плотным закрывании реторты крышкой. В зимнее время в осушитель 3 загружается 1 кг карбида кальция. При эксплуатации генератора в летнее время года затвор крепится на корпусе генератора и осушитель не загружается.

Пуск генератора в работу производится открыванием крана 7, благодаря чему вода из корпуса попадает в трубу 6, а затем в газоотводяшую трубу 5 и реторту 8. Чтобы поступающая в реторту вода не попадала на карбид кальция, корзина 9 снабжена полосой с отогнутыми краями. В момент пуска воды открывается также пробка для продувки реторты, т. е. для удаления из нее воздуха, оставшегося при загрузке карбида. С началом интенсивного выхода газа наружу продувочная пробка закрывается.

Ацетилен из реторты 8 поступает по газоотводящей трубке 5, прикрытой колпаком, под перегородку, т. е. в газосборник, и вытесняет находящуюся в нем воду через циркуляционную трубу 10 в верхнюю часть корпуса 2. Поступление воды в реторту прекращается, когда уровень ее в корпусе окажется ниже крана 7, что соответствует давлению газа 260-280 мм вод. ст., и с этого момента газообразование замедляется. Кроме того, при повышении давления газа в генераторе вода частично вытесняется из реторты 8 в вытеснитель 11, и разложение карбида полностью прекращается.

При отборе газа из генератора давление в нем падает, вода из вытеснителя вновь поступает к карбиду и газообразование возобновляется. При понижении давления до 230-270 мм вод. ст. вода в газосборнике поднимается выше крана 7 и вновь начнет поступать в реторту. Так происходит до полного разложения всего загруженного в реторту карбида кальция.

В случае резкого повышения давления в генераторе при внезапном прекращении расхода газа излишек его выбрасывается в атмосферу через вытеснитель 11. Это происходит весьма редко, так как благодаря сочетанию двух систем давление ацетилена является практически постоянным.

В случае необходимости может быть применена грануляция 15/25 при укладке в корзину сетки № 11 и уменьшении загрузки до 2 кг. Допускается также применение карбида кальция грануляции 2/8 и 8/15 в смеси с мазутом. В этом случае в летнее время в осушитель загружается кокс с размером кусков 10-25 мм; в зимнее время в нижнюю его половину — кокс, а в верхнюю — карбид кальция.

Стационарный ацетиленовый генератор ГРК-10-64 (рис. 17, а) конструкции ВНИИавтогенмаша, разработанный на базе генераторов ГРК-10 и ГРК-10-57, является генератором среднего давления (до 1,5 кгс/см 2 ), производительностью 10 м 3 /ч, системы «вода на карбид».

По сравнению с предыдущими моделями генератор ГРК-10-64 обладает рядом преимуществ:

1) уменьшен расход металла благодаря наличию одного газосборника;

2) снижена трудоемкость изготовления;

3) облегчена загрузка карбида кальция;

4) сокращен расход воды за счет использования ее для реакции после охлаждения реторт.

Схема водоснабжения генератора приведена на рис. 17, б.

Вода через кран 1 и штуцер 3 поступает в рубашку реторты А, а затем через штуцер 4 направляется в штуцер 5 рубашки реторты Б. Величина давления поступающей воды контролируется по манометру 2. Выходя из штуцера 6 реторты Б вода через регулятор 8 поступает на реакцию в соответствующую реторту посредством вентилей 9, установленных после регулятора 8. При избыточном давлении ацетилена (0,85-0,90 кгс/см 2 ) подача воды в реторты прекращается (момент «отсечки»); при дальнейшем повышении давления до 1,0-1,1 кгс/см 2 вода начинает сбрасываться через клапан 7 в иловую яму. Эта схема подачи воды по сравнению с применявшейся ранее в генераторах ГРК снижает ее расход примерно на 4-5 л на 1 кг карбида кальция.

Генератор ГРК-10-64 (рис. 17, а) состоит из двух поочередно работающих реторт 1, расположенных под углом 3° с контрольными кранами 11 и крышками 2; рубашек 3 для охлаждения реторт; загрузочных корзин 10, устанавливаемых одна над другой (по две в каждой реторте); вертикально расположенного газосборника 4; регулятора подачи воды 5; регулятора давления газа 6; двух газовых клапанов шарикового типа 7; предохранительного клапана 9; регулятора сброса воды 8, щита управления 12.

Выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой ацетилен через обратный клапан поступает в трубу газосборника, которая доходит до его дна. Газосборник залит водой до уровня контрольного краника. Ацетилен, проходя через слой воды, охлаждается и частично очищается от примесей. Из газосборника газ поступает в водяной затвор и влагосборник, а затем направляется в сеть.

Генератор ГРК-10-64 используется как для снабжения ацетиленом небольших цехов и участков газопламенной обработки металлов, так и для комплектации установок растворенного ацетилена.

Стационарный ацетиленовый генератор «сухого» типа АСР-2-64 (ацетиленовый с сухим разложением) конструкции ВНИИавтогенмаша (рис. 18) среднего давления (до 1,5 кгс/см 2 ), производительностью 20 м 3 /ч, системы «вода на карбид» предназначен для непрерывного и периодического питания ацетиленом сварочных цехов по трубопроводу, а также для комплектации установок растворенного ацетилена.

Ацетилен получается в газообразователе 1, в котором вращается наполовину перфорированный конусный барабан 2. С помощью переносного бункера 3 в барабан загружается 120 кг карбида. Вода подается из бачков 4-, попеременно питающих газообразователь. В каждый бачок вода заливается в количестве, необходимом для разложения одной загрузки карбида кальция; из бачка вода поступает в газообразователь через регулятор подачи воды 5. Шнеком сухая известь («пушонка») удаляется из генератора в сменный бачок 6. Барабан и шнек приводятся во вращение от электродвигателя 7.

Ацетилен из газообразователя через фильтр, где задерживаются уносимые газом частицы извести, поступает в холодильник 8, в котором конденсируются водяные пары и поглощаются растворенные в воде примеси. В холодильнике происходит также и охлаждение ацетилена до температуры 35° С. Газгольдер 9, являющийся резервной емкостью, предназначен для обеспечения непрерывной подачи ацетилена в сеть при загрузке генератора. Обратный клапан 10 препятствует поступлению ацетилена в газообразователь.

Читайте так же:
Нет циркуляции в системе отопления частного дома

Постоянное давление газа в сети поддерживается регулятором давления газа 11, из которого ацетилен, проходя через водяной затвор 12 и влагосборник 13, поступает на потребление.

Преимуществами «сухих» генераторов, в частности генератора АСР-2, по сравнению с «мокрыми», являются:

1) значительная экономичность благодаря резкому снижению расхода воды, который составляет примерно 1 л на 1 кг карбида кальция;

2) меньшее количество вспомогательного оборудования (не требуются насосы, цистерны, иловые ямы и т. д.);

3) удобство удаления отходов — пушонки, которая может храниться и транспортироваться в бумажных мешках;

4) меньшие габариты установки при той же производительности.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Ацетиленовый генератор.

Ацетиленовый генератор — это аппарат для получения ацетилена из карбида кальции. В зависимости от давления вырабатываемого ацетилена генераторы делятся на две группы (ГОСТ 5190-67): низкого давления до 0,1 МПа; среднего давления — от 0,1 до 1,5 MПа.

В ремонтных мастерских широкое распространение получили ацетиленовые генераторы среднего давления AСM-1,25-3.

Ацетиленовый генератор АНВ-1-66 имеет производительность 1,25 м 3 /ч и рабочее давление 0,025-0.03 МПа. Корпус генератора 1 разделен перегородкой 2 на две части. В нижнюю часть введена реторта 9, в которую вставляется корзина 10 с карбидом кальция, реторта герметически закрывается крышкой с резиновой прокладкой. (рис. 6.3).

Рис. 6.3 Ацетиленовый генератор низкого давления АНВ-1-66:

1 — корпус; 2 — перегородка; 3 — конусообразный сосуд; 4 — водяной затвор; 5 — шланг; 6 — осушитель; 7 – кран; 8 — трубка для выхода ацетилена; 9 — реторта; 10 — корзина; 11 — соединительная труба.

Генератор заполняется водой через верхнюю открытую часть корпуса до отмеченного уровня. Затем открывают кран 7, и вода из корпуса поступает в реторту, смачивая карбид кальция .Ацетилен по трубе 8 выходит из реторты и собирается в нижней части корпуса под перегородкой 2, откуда через осушитель 6 (заполняется коксом) и водяной затвор 4 по шлангу 5 идет в горелку. Вода в реторту поступает до тех пор, пока уровень ее в корпусе не станет ниже крана 7. Часть воды из реторты вытесняется ацетиленом в конусообразный сосуд 3, что замедляет газовыделение в реторте. По мере расходования газа давление понижается, уровень воды в корпусе генератора поднимается до крана 7, и вода поступает в реторту. Таким образом, процессы разложения карбида и выделения газа регулируются автоматически, в соответствии с отбором ацетилена из генератора.

Защита генератора от взрыва при обратном ударе пламени из сварочной горелки или резака обеспечивается водяным затвором. Опасность взрыва появляется при закупорке выходного отверстия мундштука горелки расплавленным металлом, при увеличении скорости сгорания смеси вследствие нагрева мундштука или при увеличении количества кислорода в горячей смеси.

Устройство и принцип работы генератора асп-10

Устройство генератора изображено на рис.6.4,

В корпусе генератора расположены газообразователь 1, вытеснитель 2 и газосборник (промыватель) 3. Газообразователь 1 соединен с вытеснителем 2 переливным патрубком 4, а с газосборником — трубка 5

Корпус закрывается крышкой 6 и герметизируется прокладкой 7, вставляемой в паз крышки. Траверса 8 вводится в проушины крюков.

Вращением втулки 23 с помощью рукоятки 22 создается усилие прижима крышки к горловине. В крышку встроен подвижный шток 9 с коромыслом 20, на которое подвешивается загрузочная корзина 10.

Рис 6.4 Генератор ацетиленовый АСП-10:

1 — газообразователь, 2 — вытеснитель; 3 — газосборник (промыватель), 4 — патрубок переливной, 5 — трубка переливная, 14 — пробка, 15 — манометр, 16 — клапан предохраительный, 17 — защитное устройство, 18 — вентиль, 19 — опора; 24 — прокладка, 25 — кольцо уплотнительное, 6 — крышка, 7 — прокладка; 8-траиерса, 9 — шток, 10-корзина, 11 — кольцо уплотнительное, 12 — пробка; 13-фиксатор, 20 — коромысло, 21-рукоятка-кнопка, 22 – втулка

Герметизацию штока обеспечивают резиновые уплотнительные кольца, вставляемые в гнездо крышки. Необходимое усилие герметичного уплотнения обеспечивается резьбовой пробкой 12.

Фиксатор 13 имеет различные по глубине внутренние пазы с буквенными обозначениями — О, М, С и Б, что соответствует — нулевой малой, средней и большой замочке корзины. Нижнее положение корзины задается вводом рукоятки — кнопки 21 в паз Б фиксатора, верхнее — в паз О.

Таким образом, переставляя рукоятку-кнопку в пазы различной глубины в фиксаторе, регулируют глубину погружения корзины, а значит и карбида кальция в воду.

Пробки 14 и кольца уплотнительные 25 служат для герметизации штуцеров слива ила (воды) из вытеснителя и промывателя, причем для промывателя штуцер является контрольно-сливным. На корпус генератора устанавливаются манометр 15, клапан предохранителя 16, защитное устройство 17 с вентилем 18.

При снятой крышке в газообразователь заливается вода до обреза трубки 5, а в промыватель — до отверстия контроля уровня. Крышка с подвешенной на нее корзиной, загруженной карбидом кальция устанавливается на горловину генератора.

После герметизации крышки шток с корзиной опускается (из положения О рукоятка-кнопка переводится в положение па фиксаторе М, С или Б) и корзина погружается в воду.

Ацетилен, образующийся в результате реакции карбида кальция с водой, по — трубке 5 поступает в газосборник, барботируя через слой воды, охлаждается, промывается и через вентиль 18 и защитное устройство 17 поступает на потребление.

В случае уменьшения отбора ацетилена и повышения давления в генераторе вода из газообразователя 1 передавливается в вытеснитель 2, объем замоченного карбида кальция уменьшается, тем самым уменьшается газообразование; при снижении давления происходит обратный процесс. Таким образом, газообразование происходит в автоматическом режиме в зависимости от величины потребления ацетилена.

При возрастании давления в генераторе выше допустимого (рабочего) срабатывает предохранительный клапан 16, выпуская ацетилен в атмосферу.

Читайте так же:
Судно Котлас

Защитное устройство 17 предназначено для предохранения генератора от проникновения в него кислорода или воздуха со стороны отбора ацетилена и задержания детонационного горения ацетиленокислородной смеси.

Генераторы ацетиленовые

Ацентиленовые генераторы используются для качественной газопламенной обработки (сварки, резки, пайки, напыления). В обиходе они появились не вчера, но заслуженно используются по сегодняшний день.

Когда речь заходит о газовой сварке, часто оказываются перед выбором: что выбрать — генератор или баллон? Или, может быть, лучше варить пропаном, а не ацетиленом?

Если выбирать между баллоном и генератором, то вопрос в том, когда выгоднее, чтобы ацетилен производился в процессе работы (в случае с генератором), а когда — чтобы был в наличии изначально (в случае с баллоном). Когда ацетиленовый генератор — это более выгодное решение?

ГЕНЕРАТОР — ДЕШЕВЛЕ, БЕЗОПАСНЕЕ И ЛЕГЧЕ.

Во-первых, почему дешевле.

Купив генератор ацетиленовый, впоследствии потребуется лишь покупать «топливо» для него — карбид кальция (его требуется не так много). А баллон надо заправлять ацетиленом, и эта заправка часто обходится в существенную сумму от стоимости самого нового, заправленного баллона. Баллон — дорого. Да и не везде баллон можно дозаправить.

Во-вторых, почему безопаснее.

Ацетилен — взрывоопасный газ, с ним надо быть осторожным. Чтобы держать баллон с ацетиленом, надо иметь где хранить, а также соблюдать условия хранения. В этом смысле с генератором меньше хлопот при хранении. Однако это не значит, что здесь не надо быть особо осторожными при работе — как раз надо.

В-третьих, генератор просто легче и удобнее.

Баллоны — тяжелые. А если брать небольшие, то их последующая заправка по денежным затратам обходится так же, как и заправка больших баллонов. Тем временем как генератор — по весу существенно легче, да и хранить, как уже выше сказано, его безопаснее и удобнее.

Единственное, о чем нельзя не сказать, это то, что баллон лучше использовать там, где сварки немного (его открутил — поварил немного, и закрутил). Там же, где сварочных работ много, — используют генератор ацетилена, даже принимая во внимание, что, в отличие от баллона, после генератора остается ил — продукт переработки, который потом следует утилизировать.

ЧТО НА САМОМ ДЕЛЕ ВЫГОДНЕЕ — ПРОПАН ИЛИ АЦЕТИЛЕН?

Есть мнение, что пользоваться ацетиленом, независимо от того, баллон это или генератор, — это дорого, а дешевле варить газом пропаном. Насколько это соответствует действительности?

Если смотреть с точки зрения цены на равный объем этих двух газов — то, да, пропан вроде бы более дешевый. Но, приняв во внимание ряд других затрат, все начинает выглядеть иначе.

В первую очередь это касается сварки (но не резки или пайки). Варить ацетиленом лучше в первую очередь потому, что температура с ним выше, если сравнивать с пропаном, — 3100 градусов. А это, естественно, отражается на самой сварке.

Почему варить ацетиленом выгоднее, чем пропаном? Есть два момента. Первый — когда используем ацетилен, для сварки требуется в четыре раза меньше кислорода (с ним в соединение вступает ацетилен). Второй — деталь разогревается меньше по времени (потому что с ацетиленом температура выше). То есть, если использовать вроде бы более дешевый пропан, то затраты на кислород и саму сварку являются «скрытыми» и увеличивают стоимость сварочных работ.

КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР АЦЕТИЛЕНА?

Принцип работы здесь простой: ацетилен выделяется, когда соприкасаются вода и карбид кальция (поэтому аппарат надо заправлять еще и водой).

Затем взаимодействуют два газа — ацетилен и кислород (кислород подается из баллона). Поджигая полученную в результате смесь, мы получаем пламя, с которым можно начинать сварку.

Наиболее популярны генераторы, которые устроены так, что карбид кальция при помощи механизма опускается и поднимает из воды. Это опускание-поднятие регулируется, и это зависит от нужного нам количества газа. Если ацетилена надо меньше — механизм поднимет карбид, площадь соприкосновения с водой уменьшится и газа выделится меньше. Если газа надо больше — механизм опустит карбид в воду.

Этот принцип устройства — &laquo.карбид в воду&raquo. (обозначается как КВ). Еще есть ацетиленовые генераторы, работающие по принципу ВК — &laquo.вода на карбид&raquo., или ВВ — &laquo.вытеснение воды&raquo. (а также комбинированные — ВК + ВВ). В основном используют генераторы типа КВ. В них карбид лучше всего разлагается и охлаждается, а газ ацетилен — промывается. Да, для всего этого надо много воды, зато не возникает и перегрева.

Генераторы ацетилена также подразделяются:

• по тому, сколько ацетилена вырабатывают.
• передвижные и стационарные.
• по давлению, которое бывает низким или средним.

Итак, как понять — нужен ли вам генератор ацетилена, а если нужен, то какой?

Для этого надо представлять, какие у вас работы (сварка, резка, пайка и т.д.), большой ли их объем, а также — есть ли у вас возможность приобретать карбид кальция и утилизировать ил.

Принцип работы ацетиленового генератора

Esab

Ewm

Kobelco

Hyundai

Sabaros

Weldeship

Lincoln Electric

УРАЛТЕРМОСВАР

ABICOR BINZEL

TBI

ИТС

Ресанта

Сибирь

GCE

Fubag

Kraftmann

ABAC

Nippon Service

КЕДР

Aurora

TOP WELD

Север

WELDESTAR

Сварко

В условиях домашних мастерских и строительных площадок чаще всего применяют передвижной ацетиленовый генератор типа АСП-10, имеющий производительность 1,25 м³/час (рис.2), основные технические характеристики которого приведены в таблице.

Ацетиленовый генератор АСП -10 представляет собой металлический цилиндр, состоящий из корпуса с крышкой 4 и мембраной 6, корзины 8, предназначенной для загрузки карбида кальция, предохранительного клапана 9, вентиля 12, предохранительного жидкостного затвора 13, сливного штуцера 14, контрольной пробки 15, сливного штуцера 16, поддона 17 и контрольного манометра 18.

В верхней части корпуса размещен газообразователь, в котором происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена. В средней части расположен вытеснитель, в котором находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой в газообразователе в процессе работы генератора. В нижней части генератора расположен промыватель, в котором происходит охлаждение ацетилена и отделение его от образовавшейся извести. Газосборник, являющийся верхней частью промывателя, служит для накопления образовавшегося ацетилена.

Читайте так же:
Металлическая труба круглого сечения

Технические характеристики генератора АСП-10

Технические характеристики генератора АСП-10Значение
Номинальное давление, Мпа0,15
Разовая загрузка карбида кальция, кг3,5
Время работы без перезарядки, ч0,8
Размеры кусков карбида кальция, мм25-80
Общая вместимость генератора, литров50,6
Вместимость промывателя, литров24,5
Вместимость газообразователя, литров15,0
Вместимость вытеснителя, литровИД
Количество заливаемой в генератор вода, литров19,1
Габариты генератора, мм420x380x960
Масса генератора (без загрузки), кг21,3

Переносные ацетиленовые аппараты устанавливаются вне помещений, желательно под навесом. Стационарные аппараты, а также переносные, предназначенные для стационарной работы, должны устанавливаться в специальных помещениях и эксплуатироваться согласно требованиям «Правил техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов». Возле мест установки ацетиленовых генераторов должны вывешиваться предупредительные таблички. При минусовых температурах ацетиленовые генераторы устанавливают в утепленных будках.

Заправляют генератор в следующей последовательности. Через горловину 7 заливают необходимое количество воды, которая при достижении уровня переливной трубки 10 поступает в промыватель. Заполнение контролируют переливной пробкой 15. Карбид кальция загружают в металлическую решетчатую корзину 8, закрепляют поддон 17, устанавливают на место и прижимают металлической крышкой 4 с мембраной 6. Плотность прилегания крышки к корпусу генератора обеспечивается винтовым зажимом 1.

По мере разложения карбида кальция водой выделяемый в газообразователе ацетилен по трубке 10 поступает в промыватель, проходит сквозь слой воды, где охлаждается и очищается и через вентиль 12 по шлангу поступает на потребление.

Необходимое для сварки давление ацетилена поддерживается предохранительным затвором 13. Процесс разложения карбида кальция регулируется следующим образом. По мере разложения карбида кальция корзина опускается в воду вертикальным движением под действием вытеснителя. Когда давление ацетилена повышается, корзина с карбидом поднимается вверх под действием пружины и мембраны. При этом уровень погружения карбида в воду снижается и, как следствие, снижается количество вырабатываемого ацетилена, что, в свою очередь, приводит к снижению давления. Если давление падает ниже допустимого, усилием пружины корзина опускается в воду, и автоматически увеличивается количество вырабатываемого ацетилена и давление начинает повышаться.

Кроме того, давление в аппарате регулируется уровнем воды, находящейся в газообразователе. По мере выработки ацетилена, когда давление повышается, вода под его действием переливается в вытеснитель, ее уровень снижается и количество вырабатываемого ацетилена снижается. Если давление ацетилена падает, вода из вытеснителя поднимается вверх, смачивая карбид кальция, и количество вырабатываемого ацетилена вновь возрастает. Таким образом, при помощи указанных двух механизмов поддерживается необходимое количество вырабатываемого ацетилена и его рабочее давление.

Технические характеристики предохранительных затворов

Предохранительные затворы представляют собой защитные устройства. Основная функция предохранительного затвора состоит в защите ацетиленовых генераторов и трубопроводов от проникновения в них пламени при обратном ударе. Кроме того, предохранительный затвор препятствует проникновению в генератор кислорода из горелки или резака, что может привести к взрыву. Под обратным ударом понимают воспламенение горючей смеси в каналах горелки или резака и распространение пламени по шлангу горючего газа. Горящая смесь, образовавшаяся при обратном ударе, устремляется по ацетиленовому каналу горелки или резака в шланг и при отсутствии предохранительного затвора — в ацетиленовый аппарат, что может привести к его взрыву. Это отрицательное явление возникает в случае, если скорость истечения горючей смеси станет меньше скорости ее сгорания, а также от перегрева и засорения канала мундштука горелки или резака.

Предохранительные затворы могут быть двух типов — водяные (жидкостные) и сухие (механические). Внешний вид водяного затвора ЗСГ — 1,25, устанавливаемого на наиболее распространенных ацетиленовых генераторах АСП-10, показан на рис.3, а на рис. 4 показана принципиальная схема работы данного вида оборудования для низкого давления ацетилена.

Рис. 3. Водяной затвор ЗСГ-425-4 : А — от генератора; Б — к горелке; 1 — ниппель; 2 — пламенепреградитель; 3 — корпус; 4 — гуммированный клапан; 5 — колпачок; 6 — штуцер; 7 — пробка; 8 — рассекатель; 9 — контольная пробкаРис. 4. Водяной предохранительный затвор низкого давления для ацетилена : А — при нормальной работе; Б — в случае обратного удара; 1 — вентиль; 2 — трубка газоподводящая; 3 — воронка; 4 — выходной ниппель; 5 — контрольный кран; 6 — корпус; 7 — дно затвора; 8 — диск-рассекатель; 9 — резиновая прокладка; 10 — предохранительная трубка.

Затвор состоит из цилиндрического корпуса с верхним и нижним цилиндрическими днищами. В нижнее днище затвора ввернут обратный клапан, состоящий из корпуса, обрезиненного клапана и колпачка, ограничивающего подъем клапана. Внутри корпуса (в верхней части затвора) расположен пламяпреградитель, а в нижней — рассекатель. Корпус затвора заполняют водой до уровня контрольного крана. Ацетилен, подводящийся по трубке, проходит через обратный клапан, а в верхней части корпуса — через отражатель и отводится к месту потребления через расходный кран.

При обратном ударе ацетилено-кислородного пламени давлением воды клапан прижимается к седлу и не допускает проникновения ацетилена из генератора в затвор.

Пламя гасится столбом воды. После каждого обратного удара из затвора выбрасывается часть воды, которую необходимо дополнять до уровня контрольного крана. Это необходимо делать после каждого обратного удара, так как при недостатке воды ацетилен через затвор будет выходить в атмосферу.

Недостатком водяных предохранительных затворов является замерзание воды при работе на морозе. Поэтому в зимнее время их рекомендуется заливать морозоустойчивыми водными смесями этиленгликоля или глицерина. Приготавливают эти растворы смешиванием двух объемов этиленгликоля или глицерина с одним объемом воды. Температура замерзания таких жидкостей соответственно составляет -75°С и -36°С. Иногда применяют солевые растворы (NaCl и CaCL), но они вызывают коррозию стенок затвора, что накладывает ограничение на их использование.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector