Редукторы, устройство, маркировка, назначение, принцип действия

Рис.8.5

Газовый реду́ктор — устройство для понижения давления газа или газовой смеси, находящейся в какой-либо ёмкости (например в баллоне, или газопроводе), до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе

Редукторы для газопламенной обработки классифицируются:

- По принципу действия: на редукторы прямого и обратного действия;

- По назначению и месту установки: баллонные (Б), рамповые (Р), сетевые (С);

- По редуцируемому газу: ацетиленовые (А), водородные (В), кислородные (К) пропан-бутановые (П), метановые (М);

- По числу ступеней редуцирования и способу задания рабочего давления: одноступенчатые с пружинным заданием давления (О), двухступенчатые с пружинным заданием давления (Д), одноступенчатые с пневматическим задатчиком давления (З).

Редукторы отличаются друг от друга цветом окраски корпуса и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Редукторы, за исключением ацетиленовых, присоединяются накидными гайками, резьба которых соответствует резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые редукторы крепятся к баллонам хомутом с упорным винтом.

Основные параметры

Давление на входе — как правило, до 250 атмосфер для сжатых (несжижаемых) газов и 25 атмосфер для сжижаемых и растворенных газов. Давление на выходе — типовое 1-16 атм. Расход газа — в зависимости от типа редуктора и его назначения, колеблется от нескольких десятков литров в час, до нескольких сот м³/час.

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редукторов прямого действия — падающая характеристика, то есть рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия — возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается. Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.

Рис.8.6 а — редуктор обратного действия, б — редуктор прямого действия

Редуктор обратного действия (рис. 1а) работает следующим образом. Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 8 и препятствует открыванию клапана 9. для подачи газа в горелку или резак необходимо вращать по часовой стрелке регулирующий винт 2, который ввертывается в крышку 1. Винт сжимает нажимную пружину 3, которая в свою очередь выгибает гибкую резиновую мембрану 4 вверх. При этом передаточный диск со штоком сжимает обратную пружину 7, поднимая клапан 9, который открывает отверстие для прохода газа в камеру низкого давления 13. Открыванию клапана препятствует не только давление газа в камере высокого давления, но и пружина 7, имеющая меньшую силу, чем пружина 3. Автоматическое поддержание рабочего давления на заданном уровне происходит следующим образом. Если отбор газа в горелку или резак уменьшится, то давление в камере низкого давления повысится, нажимная пружина З сожмется и мембрана 4 выправится, а передаточный диск со штоком 5 опустится и редуцирующий клапан 9 под действием пружины 7 прикроет седло клапана 10, уменьшив подачу газа в камеру низкого давления. При увеличении отбора газа процесс будет автоматически повторяться. Давление в камере высокого давления 8 измеряется манометром 6, а в камере низкого давления 13— манометром 11. Если давление в рабочей камере повысится сверх нормы, то при помощи предохранительного клапана 12 произойдет сброс газа в атмосферу. Помимо однокамерных редукторов применяют двухкамерные, в которых давление газа понижается постепенно в двух камерах редуцирования, расположенных последовательно одна за другой. Двухкамерные (двухступенчатые) редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные (двухступенчатые) редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Основные типы, применяемых баллонных редукторов:

- для кислорода ДКП-1-65, ДКП-15-65;

-для пропан – бутана ДПП-1-65;

- для ацетилена ДАП-1-65, ДАД-1-65.

Рабочее давление:

кислородных редукторов – наибольшее 15 кгс/см2, наименьшее 1 кгс/см2,

пропан – бутановых редукторов – наибольшее 8 кгс/см2, наименьшее 0,1 кгс/см2

Корпус редуктора должен быть окрашен в следующие цвета:

кислородный в голубой;

пропан-бутановый в красный,

ацетиленовый в белый.

В практике наибольшее распространение получили редукторы обратного действия как более удобные и безопасные в эксплуатации.

В целом газовые редукторы делятся на редукторы для горючих и негорючих газов. Редукторы для горючих газов (метан, водород и т. д.) имеют левую резьбу, чтобы предотвратить случайное подсоединение редуктора, работавшего с горючими газами, к кислородному баллону. Баллоны с инертными газами (гелий, азот, аргон и др.) имеют правую резьбу, как и баллоны с кислородом.

Для измерения давления газа применяются манометры.

Использовать манометры для измерения давления газа других – ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

На шкале манометра должна быть красная черта, соответствующая наибольшему допустимому давлению, а стрелка должна быть во 2/3 шкалы.

Манометры должны быть поверены не реже одного раза в 12мес., специализированной организацией, дата поверки указывается на клейме.(квартал, год )

Запрещается эксплуатировать манометры если:

отсутствует пломба или клеймо,

просрочен срок поверки;

стрелка манометра при снятии давления не возвращается на нулевую отметку;

разбито стекло,

имеются повреждения влияющие на показание прибора.

Вентили, устройство, маркировка, назначение

Вентиль — это запорное устройство, служащее для наполнения баллонов газов, подачи газа в горелку или резак и позволяющее сохранять в баллоне сжатые и сжиженные газы.

Вентили разделяют на баллонные и рамповые.

Принцип работы баллонных вентилей одинаков, однако они различаются между собой материалом, из которого они изготовлены, присоединительной резьбой и способом уплотнения, а также по роду газа.

Вентили:

- а — кислородный,

- б — ацетиленовый,

- в — пропан-бутановый

-Кислородные вентили изготовляют из латуни, так как латунь в отличие от стали не горит в среде сжатого кислорода. Маховики и заглушки можно изготовлять из стали, алюминиевых сплавов и пластмасс.

Устройство кислородного вентиля показано на рисунке. Вентиль состоит из корпуса 9 со штуцером. К штуцеру, имеющему правую резьбу, присоединяется накидной гайкой кислородный редуктор. В корпусе находится клапан 11 с уплотнителем 12. На верхнюю часть корпуса навертывается накидная гайка 6, плотно прижимающая фибровую прокладку 7. На выступающую часть шпинделя 5 надевается маховичок 3, который закрепляется с помощью пружины 2 и маховиковой гайки 1 и уплотняется фибровой прокладкой 4. Вентиль снабжается заглушкой 10. Для того чтобы открыть клапан для выхода кислорода из баллона, необходимо повернуть маховичок 3. Открывается вентиль поворотом маховичка против часовой стрелки, а закрывается вращением по часовой стрелке. Вращение от шпинделя 5 к клапану передается соединительной муфтой 8. Вентиль имеет сальниковое уплотнение в виде фибровой прокладки 7. Для уменьшения трения буртика шпинделя фибровую прокладку ставят после пропитки ее парафином в течение 40 мин при температуре 70°С.

При работе все детали кислородного вентиля должны быть тщательно обезжирены, так как загрязнение их жирами и маслами недопустимо.

-Ацетиленовые вентили изготовляют из стали, применение сплавов меди с содержанием ее более 70% недопустимо, так как при контакте с ацетиленом возникает взрывоопасная ацетиленовая медь.

Вентиль ацетиленового баллона состоит из корпуса 10, редуктор к ацетиленовому баллону присоединяется хомутом, снабженным специальным нажимным винтом. Для вращения шпинделя 5 применяют торцовый ключ, надеваемый на выступающий квадратик хвостового шпинделя. Нижняя часть шпинделя имеет уплотнитель 6 из эбонита, который является клапаном. В качестве сальника применяют кожаные прокладки 3, прижимаемые сальниковой гайкой 1 и шайбой 2 к сальниковому кольцу 4. В резьбовой хвостик вентиля вставляется прокладка из войлока 9, которая выполняет роль фильтра. Войлочный фильтр 9 и сетка 7 крепятся стальным кольцом 8. На боковой грани корпуса вентиля имеется кольцевая выточка, в которую вставляется прокладка штуцера 11, изготовляемая из кожи или другого эластичного материала. К этой прокладке прижимается входной штуцер ацетиленового редуктора. Ацетиленовый вентиль имеет отличную от других типов вентилей резьбу, что исключает возможность установки его на другие баллоны.

-Вентиль для пропан-бутанового баллона состоит из стального корпуса 1, внутри которого имеется резиновый чулок-ниппель 3. Ниппель надевают на шпиндель 2 и клапан 4 и зажимают сальниковой гайкой 5.