Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

1. 2. Устройство и работа ацетиленового генератора высокого давления

1.2. Устройство и работа ацетиленового генератора высокого давления

Генератор предназначен для получения ацетилена путем воздействия водой на карбид кальция, его основные данные приведены в табл. 9.1. Генератор применяется для питания ацетиленом одного сварочного поста.

Характеристика генератора асп-1, 25-7

Наименование показателей генератора

Производительность, м 3 /ч

Давление рабочее после затвора, МПа

Наибольшее допустимое давление, МПа

Вместимость корзины для карбида кальция, кг

Объем заливаемой воды, л:

а) в газообразователь

б) в промыватель

в) в вытеснитель

Масса, кг (без воды и карбида кальция)

Давление, открывающее предохранительный клапан, МПа

Давление, закрывающее предохранительный клапан, МПа

Генератор (рис. 9.3) работает следующим образом. Отбрасывается поддон 8 корзины 7, и в нее загружается необходимое количество карбида кальция. Отворачивается пробка 14 контрольного штуцера 2, и в генератор наливается вода, пока она не начнет сливаться из контрольного штуцера. Быстро устанавливаются корзина 7, мембрана 6 и крышка 2. Генератор герметизируется винтом 3. Образующееся в генераторе давление вытесняет воду через патрубок 9 из газообразователя 20 в вытеснительную камеру 21. Реакция останавливается. При открывании вентиля 17 давление ацетилена в газообразователе снижается и вода из вытеснителя через патрубок 9 поступает в газообразователь, что вызывает реакцию между карбидом кальция и водой. Образующийся в газообразователе ацетилен поступает по трубе 10 в промыватель 22, а из него, пройдя через слой воды, в предохранительный затвор 15 и в шланг. При закрытии вентиля 17 ацетилен вытесняет воду из газообразователя в вытеснитель и реакция останавливается. Предохранительный затвор служит для предотвращения возможности проникновения пламени из шлангов в генератор при обратном ударе (при распространении пламени от горелки по ацетиленовому шлангу к генератору).

Рис. 9.3. Схема ацетиленового генератора АСП-1, 25-7

Газосварочные горелки служат для смешивания в требуемой пропорции кислорода и ацетилена, подачи горючей смеси к месту сварки и создания концентрированного пламени требуемой мощности. По принципу действия горелки подразделяются на инжекторные и безинжекторные (рис. 9.4). В инжекторных горелках поступление горючего газа (ацетилена) происходит за счет подсоса его струей кислорода, который, вытекая с большой скоростью из сопла инжектора, создает разряжение в каналах, по которым поступает ацетилен. Давление кислорода должно быть при этом равным 0,2–0,4 МПа, а давление ацетилена на входе в горелку может быть 0,001–0,002 МПа.

Горелки имеют сменные наконечники с различными диаметрами выходных отверстий инжектора и мундштука, что позволяет регулировать в широких пределах мощность ацетилено-кислородного пламени, поддерживая достаточно высокую скорость истечения газов из горелки. Инжекторные горелки имеют семь номеров сменных наконечников.

Горелки большой мощности и многопламенные, работающие в тяжелых условиях, при высокой температуре, обычно делаются безинжекторными, в них оба газа – кислород и ацетилен – поступают под одинаковым давлением в пределах 0,01–0,15 МПа.

Рис. 9.4. Схемы ацетиленовых горелок:

а – инжекторные; б – безинжекторные;

1 – ствол горелки; 2 – гайка; 3 – наконечник; 4 – мундштук; 5 – смесительная камера; 6 – инжектор; 7 – вентиль; 8 – штуцер присоединительный

В зависимости от соотношений объемов ацетилена и кислорода, подаваемых в горелку, изменяется состав пламени. Если на 1 объем ацетилена подается примерно 1–1,2 объема кислорода, то весь ацетилен полностью сгорает и такое пламя называется нормальным. Пламя состоит из трех зон: ядра пламени 1, восстановительной зоны 2 и факела 3 (рис. 9.5).

Ядро ослепительно белого цвета, имеет форму конуса с закругленным концом. В ядре происходит постепенный нагрев до температуры воспламенения газовой смеси, поступающей из мундштука. Восстановительная зона имеет значительно более темный цвет, чем ядро, и наиболее высокую температуру на расстоянии 3–5 мм от края ядра. В факеле протекает горение ацетилена за счет атмосферного кислорода. Нормальное пламя используют для сварки малоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, а также меди, магниевых сплавов, алюминия, цинка, свинца и др.

При увеличении содержания кислорода (О2 / С2Н2 > 1,2) пламя приобретает голубоватый оттенок и имеет заостренную форму ядра. Такое пламя называется окислительным и может быть использовано только при сварке латуни. В этом случае избыточный кислород образует с цинком, содержащимся в латуни, тугоплавкие оксиды, пленка которых препятствует дальнейшему испарению цинка.

Рис. 9.5. Строение сварочного ацетилено-кислородного пламени:

1 – ядро; 2 – восстановительная зона; 3 – факел пламени

При увеличении содержания ацетилена (О2 / С2Н2 < 1) пламя становится коптящим, удлиняется и имеет красноватый оттенок. Такое пламя называют науглераживающим и применяют для сварки высокоуглеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и наплавке твердых сплавов, так как в этом случае компенсируется выгорание углерода и восстанавливаются оксиды цветных металлов.

Газы – заменители ацетилена. При сварке и резке металлов можно применять также другие горючие газы и пары горючих жидкостей. Свойства горючих газов для сварки и резки приведены в таблице приложения 2.

Вследствие более низкой температуры пламени этих газов применение их ограничено некоторыми процессами нагрева и плавления металлов. Некоторые газы и жидкие горючие (нефтяной газ, пропан, керосин) требуют по сравнению с ацетиленом большего удельного расхода кислорода для получения высокотемпературного пламени. Поэтому, например, пропан-кислородное или метан-кислородное пламя имеют окислительный характер и пригодны только для резки, пайки, поверхностной закалки и других подобных процессов, где характер пламени не имеет существенного значения.

При сварке же стали пропаном или метаном приходится применять сварочную проволоку, содержащую повышенное количество кремния и марганца, используемых в качестве раскислителей, а при сварке чугуна и цветных металлов использовать специальные флюсы.

При сварке стали пропан-бутаном возникают затруднения: глубина провара меньше, чем при ацетилено-кислородной сварке, зона нагрева основного металла несколько увеличена. Эти отрицательные факторы возникают в связи с пониженной температурой пламени, а также из-за необходимости применять пламя с избытком кислорода.

Пропан-бутановые смеси имеют незначительную скорость распространения пламени в кислороде (3,7 м/с). Поэтому факел и объем пламени пропана больше, пламя менее концентрированно, а температура его ниже, так как термический распад смесей происходит с поглощением тепла.

Сварка стали толщиной до 3 мм ведется левым способом, а от 3 до 6 мм – правым. Скорость сварки при правом способе на 20–25% выше, мощность пламени на 20–50% больше, расход пропан-бутана и кислорода на 15–25% меньше.

Механические свойства сварных соединений, выполненных пропан-бутановыми смесями, ни в чем не уступают сварным соединениям, выполненным ацетилено-кислородным пламенем.

Ацетиленовый генератор: назначение, классификация, устройство генератора
методическая разработка (11 класс) по теме

Парыгина Людмила Валентиновна

ТЕМА УРОКА: Ацетиленовый генератор: назначение, классификация, устройство генератора.

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить с видами и назначением ацетиленовых генераторов. Изучить устройство ацетиленового генератора. Объяснить принцип работы генератора.

Читайте так же:
Металл томпак что это

Научить применять эти знания на практике и соблюдать технику безопасности при работе с ацетиленовыми генераторами.

Воспитать бережное отношение к предметам труда

Скачать:

ВложениеРазмер
urok_acetilenovye_generatory.rar50.77 КБ

Предварительный просмотр:

  1. Сообщение темы и целей урока.
  2. Основная часть: объяснение нового материала.
  1. давлению получаемого ацетилена;
  2. производительности;
  3. способу применения;
  4. по системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой;
  1. «карбид в воду» (обозначается КВ) – дозируется карбид кальция, а вода находится в постоянном количестве;
  2. «вода на карбид» (ВК) – дозируется вода, а карбид загружается весь полностью;
  3. «вытеснение воды» (ВВ) — в этих генераторах контакт карбида кальция с водой происходит периодически, с определенными перерывами. Подвижным веществом обычно является вода.
  1. Производительность генератора должна соответствовать режиму предполагаемого процесса сварки.
  2. Генератор рассчитывается для работы на карбиде кальция с кусками определенных размеров.
  3. Разложение карбида кальция в генераторе должно регулироваться автоматически, в зависимости от расхода газа.
  4. Генератор должен обладать высоким коэффициентом полезного использования карбида кальция. Современные генераторы имеют КПД 0,98.
  5. Генератор должен быть герметичным и иметь газосборник достаточной емкости, чтобы при внезапном прекращении отбора газа не происходил выброс ацетилена в помещение.
  6. Генератор должен обеспечивать хорошую очистку получаемого газа.
  1. Снимаем крышку 4 и поддон 17 с корзины 8.
  2. Убедимся, что в корпусе генератора нет посторонних предметов, что он тщательно промыт и очищен.
  3. Проверим закрепление вентиля 12 и предохранительного клапана 9 на генераторе.
  4. Открываем контрольную пробку 15 в генераторе.
  5. Заливаем генератор водой.
  6. Закрываем контрольную пробку после слива избытка воды из генератора.
  7. Загружаем карбид кальция не более 3,5 кг в сухую и очищенную от извести корзину.
  8. Закрепим поддон 17 на корзине 8.
  9. Опускаем корзину с карбидом кальция 8 в горловину корпуса и быстро уплотняем крышку 4 с помощью траверсы 2, крюка 3 и винта 1.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка урока для 5 класса по теме «« Назначение и устройство швейной машины»

Эта разработка основана на применении активных и интерактивных методов обучения, поэтому я не ставила цель подробное изложение учебного материала по изучаемой теме. Уверенна, что эта сторона подготовк.

Назначение и устройство машинной иглы и моталки.

К концу урока учащиеся должныЗнать: назначение и устройство машинной иглы, назначение моталки, правила охраны труда при работе на швейной машине, неполадки в работе, возникающие из-за нека.

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ. РАБОТА НА НЕЗАПРАВЛЕННОЙ МАШИНЕ.

ТДЦ: — ОЗНАКОМИТЬ С НАЗНАЧЕНИЕМ ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ — ОЗНАКОМИТЬ СО СТРОЕНИЕМ ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ- ОЗНАКОМИТЬ С ВИДАМИ ПРИВОДОВ-ФОРМИРОВАТЬ НАВЫКИ РАБОТЫ С КНИГОЙ, ИНСТРУКЦИОННОЙ КАРТОЙ, ТЕСТАМИ- РАЗВИВАТЬ.

Ручные осколочные гранаты. Назначение, общее устройство и боевые свойства гранат РГД-5, РГН, Ф-1, РГО. Меры безопасности при обращении с гранатами.

1. Изучить с учащимися назначение, общее устройство и боевые свойства ручных осколочных гранат; меры безопасности при обращении с гранатами.2. Воспитывать мужество и отвагу на героических пример.

«Назначение и устройство компьютера»

План-конспект урока «Назначение и устройство компьютера».

Назначение и устройство компьютера. Компьютерная память.

ЦЕЛИ: Обучающая: изучить основные устройства компьютера, функциональные возможности компьютера, виды компьютерной памяти, принципы взаимодействия устройств ПК, основные характеристики ПК.

Открытый урок технологии в 7 коррекционом классе «Назначение и устройство токарно-винторезного станка ТВ – 6 (ТВ – 7М)»

О проведенном открытом комбинированном уроке в 7 классе ЗПР, где учащиеся были ознакомлены с назначением и устройством токарно- винторезного станка ТВ – 6 (ТВ – 7М), продемонстрированы.

Ацетиленовый генератор. Устройство и требования к размещению

Использование данных устройств целесообразно в местах отсутствия массового производства ацетилена. Установки различаются следующими характеристиками:

  1. Тип исполнения. Существуют агрегаты стационарного и мобильного типа.
  2. Производительность. Стационарные устройства отличаются небольшими размерами, поэтому они способны синтезировать не более 0,7 м3 за час. Передвижные приборы имеют возможность генерировать от 1 м3.
  3. Давление. Производят аппараты низкого, среднего и высокого давления, в зависимости от типа назначения. Например, высокое давление необходимо для газовой резки металла.

Ввиду высокой опасности производство установок жестко регулируется требованиями межгосударственного стандарта 519-78.

Температурный режим эксплуатации не зависит от типа исполнения – для надежной работы необходимо работать в диапазоне от -30 до +40 Сº.

Работа с генератором требует определенных навыков для самостоятельной регулировки запорного механизма и силы давления.

Для выполнения сварочных работ чаще всего применяют ацетиленовые генераторы АСП-10, а также АСП-15 и Малыш. Они отличаются удачным сочетанием компактных размеров и высокой производительности.

Требования по безопасной эксплуатации ацетиленовых генераторов

При реакции карбида кальция выделяется взрывоопасный газ, а процесс разложения СаС2 сопровождается выделением большого количества температуры. Чтобы снизить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций на производственных объектах и во время выполнения различных работ, рекомендуется придерживаться следующих правил эксплуатации ацетиленовых генераторов:

  • Работать при температуре в диапазоне от -25 до +40 градусов Цельсия.
  • Вне зависимости от конструкции генератора следует обеспечить полную герметичность рабочего резервуара и целостность шлангов или труб подключаемых к газовому отборнику.
  • Мобильные установки необходимо эксплуатировать только в вертикальном положении.
  • Передвижные генераторы разрешается перевозить только в разряженном состоянии.
  • При очистке внутренних стенок рабочей ёмкости запрещается использовать материалы, которые при ударе могут искрить.
  • Производить работы с ацетиленом без использования водяного затвора категорически запрещено.
  • При замерзании прибора в зимнее время нельзя отогревать его с помощью открытого огня. Для этой цели следует использовать только горячую воду.
  • Работы с открытым огнём должны производиться не ближе 10 метров от генератора.
  • Карбид кальция следует использовать только такой грануляции, которая разрешена заводом-изготовителем данной установки.

Если придерживаться этих рекомендаций, то работа газового генератора будет безопасной и максимально эффективной.

  • Разновидности и сферы использования тепловых пушек
  • Баллоны для газовых горелок
  • Использование баллонов с кислородом для сварочных работ

Принцип действия

Существует три основных способа получения газа:

  • Вода на карбид;
  • Карбид в воду;
  • Вытеснение воды.

Устройства первого типа отличаются простотой и надежностью. Данная технология известна под названием «мокрый процесс». Отличительная особенность – регулятором подачи воды является давление. При его падении происходит пополнение уровня жидкости.
Главным преимуществом является возможность работы с карбидом любой фракции. Минусом является неполная переработка твердой фракции и чрезмерная температура газа в зоне синтеза. Основная область применения – мобильные посты.

В системе вода на карбид существует так называемый «сухой процесс». Он отличается дозированным методом подачи воды в зону реакции. Ее количество должно превышать необходимый объем в два раза – в этом случае излишки испаряются под воздействием высокой температуры, а известь получается в виде сухого порошка, что и дало название процессу.

Технологию второго типа специалисты считают наилучшей, поскольку система карбид на воду позволяет полностью растворить твердые частицы, увеличивая производительность системы. Карбид подается в газообразующую камеру через засыпной бункер, стенки которого открываются под действием давления пара.

К недостаткам относят большой расход воды и габариты, которые гораздо выше установок, работающих по иным технологиям.

Система вытеснения воды является комбинацией вышеперечисленных методов. В генераторах данного типа емкость с карбидом помещают в газосборную камеру, куда подают воду. При повышении давления ацетилен вытесняет воду в воздушный мешок и проходит через обратный клапан. После падения давления жидкость перетекает обратно в бак.

Данные установки отличаются высокой производительностью и стабильность работы, при одном недостатке – высокой температуре после выдачи ацетилена.

Содержание

  1. Классификация ацетиленовых генераторов
  2. Принцип работы ацетиленовых генераторов
  • Работа генераторов по принципу «карбид в воду»
  • Работа генераторов вода на карбид по принципу «мокрого процесса»
  • Работа генераторов вода на карбид по принципу «сухого процесса»
  • Генераторы, работающие по системе «вытеснение воды»
  • Генераторы с комбинированной системой работы

Ацетиленовый генератор — аппарат, синтезирующий ацетилен путём химического взаимодействия карбида кальция с водой при их смешивании. Они применяются в составе передвижных и стационарных газосварочных постов в качестве источника ацетилена — горючего газа для газовой сварки. Об их назначении мы уже говорили на странице «Оборудование для газовой сварки. Газосварочное оборудование».

Достоинства и ограничения конструкции

Как было сказано выше, наибольшей популярностью у потребителей пользуется генератор ацетиленовый сварочный АСП-10 производитель – не принципиален. Благодаря широкой известности его производством занимается многие производители сварочного оборудования на всей территории СНГ.

Данный агрегат синтезирует газ по комбинированной системе. Он отличается стабильным давлением, что очень важно при выполнении работ. При грамотной регулировке первичного давления расход горючего газа будет минимальным. Специалисты отмечают, что АСП-10 зависим от регламентных работ по техническому обслуживанию.

При несоблюдении сроков межремонтного интервала возможны перебои в процессе эксплуатации. Они связаны с засорением вытеснительной камеры побочными продуктами распада, вследствие чего происходит вынужденное смещение перегородки в сторону вытеснителя.

Опыт показывает, что некоторые производители комплектуют приборы газовыми редукторами низкого качества, которые снижают рабочее давление газа. Поэтому следует доверять только проверенным изготовителям.

Для нормализации давления достаточно встряхнуть баллон.

Устройство низкого давления

Данные генераторы работают по принципу вода на карбид. Основным элементом конструкции любого аппарата подобного типа является корпус, внутренняя часть которого разделена на два отсека горизонтальной перегородкой. В верхней части находится вода для реакции, а в нижней – загрузочная емкость с карбидом, имеющая уплотнитель для герметичности.
После подачи жидкости происходит синтез ацетилена, который проходит через специальный осушитель и водяной затвор. Выдача газа происходит через гибкие соединители. Подача воды регулируется автоматически – она подается при падении давления в системе.

Ацетиленовые генераторы, работающие по принципу «вытеснение воды»

Установки этого типа состоят из двух сообщающихся резервуаров. В одной ёмкости происходит химическая реакция, в другой находится вода, вытесняемая из рабочей камеры. Карбид подаётся в специальной решётке, расположенной в верхней части центрального резервуара. После того как решётка погружается незначительно в воду, происходит бурная реакция с выделением газа. Образовавшийся газ давит на жидкость в первичной камере и вытесняет её во второй резервуар, таким образом снижая её уровень и оголяя часть решётки с карбидом. Когда давление падает, в результате использования газа из резервуара, уровень воды снова повышается и химическая реакция по выделению ацетилена возобновляется.

Основным преимуществом этого способа генерации газа является плавность работы и высокая надёжность. Недостатками системы производства ацетилена с вытеснением воды являются чрезмерный нагрев корпуса генератора и невозможность обслуживания устройств промышленного назначения. По этим причинам применение установок с вытеснением воды ограниченно только использованием в мобильных приборах.

Требования к размещению

Рассматриваемые приборы являются источником повышенной опасности. При эксплуатации необходимо соблюдать осторожность, а именно:

  1. Соблюдать температурный режим, который указан в паспорте изделия.
  2. Следить за стабильностью работы газового редуктора.
  3. Выбирайте устройства с покрытием, препятствующим образованию искр.
  4. Контролировать стабильность функционирования устройства. В случае подсоса воздуха следует немедленного прекратить работы.
  5. Не допускать превышения допустимого давления свыше 40 %.
  6. Следить за герметичностью корпуса. Внутри должно быть достаточно места для образования газа.
  7. Не допускайте утечек газа в атмосферу при эксплуатации.
  8. Необходимо обеспечить достаточный уровень охлаждения аппарата.
  9. Запрещена установка на проходах, а также на маршрутах движения при эвакуации.

Генераторы разрешено эксплуатировать только в помещениях с действующей системой вентиляции. В случае работы на открытом воздухе, устройство должно быть размещено под навесом. Запрещена эксплуатация вблизи источников огня. Расстояние между сварочным постом и генератором должно быть не менее 15 метров.

Классификация ацетиленовых генераторов

Согласно ГОСТ 5190, классификация ацетиленовых генераторов

может происходить по следующим параметрам: по давлению ацетилена, по производительности, по способу применения, по принципу действия.

1. По давлению получаемого ацетилена различают генераторы низкого давления — до 0,01МПа, среднего давления — от 0,07МПа до 0,15МПа и высокого давления — свыше 0,15МПа.

2. По производительности, существующие ацетиленовые генераторы синтезируют от 0,3 до 160м3/ч ацетилена.

3. По способу применения генераторы подразделяются на передвижные и стационарные. Производительность передвижных генераторов составляет 0,3-3м3/ч, а производительность стационарных генераторов составляет 5-160м3/ч.

4. По принципу действия ацетиленовые генераторы классифицируются на работающие по принципам: а) КВ — карбид в воду; б) ВК — вода на карбид с вариантом «мокрого» процесса; в) ВК — вода на карбид с вариантом «сухого» процесса; г) ВВ — вытеснение воды; д) ПК — принцип комбинированный, сочетающий схемы «вода на карбид» и «вытеснение воды». Именно от принципа действия зависит устройство и работа ацетиленовых генераторов.

Сбор правил для механизма агрегата и сварки

При соединении ацетилена и кислорода образуется гремучая смесь. Запрещено допускать к работе с генератором лиц, не изучивших требования охраны труда и техники безопасности. Приведем основные выдержки из правил по ОТ:

  1. Емкость заполняют водой до уровня сливного отверстия.
  2. Резервуар и заглушка должны быть сухими и очищенными от посторонних элементов.
  3. При выборе карбида кальция следует руководствоваться инструкцией по эксплуатации, в которой указано необходимое количество и размер фракций.
  4. При использовании в холодное время года необходимо тщательно утеплять генератор. Температура жидкости в баллонах должна иметь положительное значение.

Для увеличения температуры замерзания в одну часть воды добавляют две части глицерина. Полученная смесь кристаллизируется при – 76 Сº.

  1. Побочные продукты не рекомендуются хранить рядом с баллоном. Их утилизируют в специальных контейнерах.
  2. Известь, полученную в процессе эксплуатации, необходимо периодически очищать. В противном случае прибор выйдет из строя.
  3. Техническое обслуживание следует проводить не реже одного раза за квартал. Проведенные работы вносят в журнал обслуживания сварочного оборудования.
  4. Запрещено оставлять без присмотра работающий генератор.
  5. По окончанию работ необходимо провести полную очистку оборудования.
  6. Не реже одного раза за год устройство осматривает специальная комиссия от администрации предприятия. Результаты проверки оформляются документально, по форме, указанной в нормативно-правовых документах.

Соблюдение данных правил позволит безопасно использовать генератор, а своевременное обслуживание позволит увеличить срок службы.

Можно ли собрать самостоятельно. Стоит ли делать?

Конструкция ацетиленового генератора не отличается высокой технологической сложностью. Обладая слесарными навыками можно легко собрать его своими руками, благо схем и чертежей на форумах хватает. Запчасти для сборки стоят не очень дорого. Кроме того, они достаточно распространены – их можно купить на любом рынке.
Основная сложность заключается в соблюдении всех технологических требований – малейший дефект приведет к утечке, что чревато сильным взрывом.

Исходя из этого, рекомендуем не заниматься самостоятельными экспериментами, а довериться надежным производителям, тщательно проверяющим собственную продукцию.

Ацетиленовый генератор среднего давления

Ацетиленовые генераторы (ГОСТ 5190—78) предназначены для получения газообразного ацетилена из карбида кальция при взаимодействии его с водой. Они различаются по следующим признакам.

1. По способу взаимодействия карбида кальция с водой. Генераторы типа KB (рис. 2, а), в которых карбид кальция подается в большой объем воды из бункера специальным дозирующим устройством (KB—карбид кальция в воду). Генераторы данного типа обеспечивают наилучшие условия для разложения карбида кальция.

Генераторы типа ВК — вода на карбид, с вариантами процесса: М — мокрого и С — сухого. В генераторах типа ВК-М (рис. 2, б) карбид кальция помещается в герметически закрываемую снаружи реторту. Вода периодически подается на карбид кальция по мере расхода ацетилена. В генераторах типа ВК-С (рис. 2, в) карбид кальция загружается во вращающийся сетчатый барабан. Вода через сопла подается на карбид кальция в распыленном виде и в строго дозируемом количестве. В процессе разложения карбид кальция интенсивно перемешивается.

Генераторы типа К — контактный с вариантами процесса: ВВ — вытеснения воды и ПК — погружения карбида. В генераторах данного типа (рис. 2, г) карбид кальция и вода периодически контактируют друг с другом в зависимости от расхода ацетилена в генераторе.

Рис. 2. Принципиальные схемы ацетиленовых генераторов:
а — типа KB — карбид кальция в воду; б — типа ВК-М —вода на карбид с мокрым разложением карбида; в — типа BK-C — вода на карбид с сухим разложением карбида; г — типа K-BB — контактный с вытеснением воды; б —типа BK-BB — комбинированная система: вода на карбид и вытеснение воды

Пример условного обозначения генераторов: К-ВВ/ПК-0,07-1,25 — ацетиленовый передвижной, среднего давления, контактного типа с сочетанием вариантов процесса вытеснения воды и погружения карбида, с наибольшим допустимым давлением вырабатываемого ацетилена 0,07 МПа, производительностью 1,25 м3/ч. В настоящее время воронежское производственное объединение «Автогенмаш» для газопламенной обработки металлов выпускает стационарные ацетиленовые генератора АСК-1-67, АСК-3-74, АСК-4-74 и передвижной генератор АСП-1,25-7. Передвижной ацетиленовый генератор АСП-1,25-7 (среднего давления, производительностью 1,25 м3/ч, модель 7) выпускается взамен генератора АСП-1,25-6 и отличается от него, в основном, конструкцией предохранительного затвора.

Рис. 3. Ацетиленовый генератор АСП-1,25-7

Генератор АСП-1,25-7 (рис. 3) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки с мембраной, предохранительного клапана, вентиля, предохранительного затвора, корзины.

Корпус состоит из трех частей: верхней (газообразователя), средней (вытеснителя) и нижней (промывателя).

Вода в газообразователь и вытеснитель заливается через горловину корпуса генератора. По достижении верхнего края трубки вода переливается по ней в промыватель и заполняет его до уровня контрольной пробки.

Карбид кальция загружают в корзину, закрепляют поддон и устанавливают крышку с мембраной на горловину. Необходимое уплотнение между крышкой и горловиной корпуса генератора достигается при помощи мембраны за счет усилия, создаваемого винтом.

С момента погружения корзины с карбидом кальция в воду начинается выделение ацетилена. Образующийся в газообразова-теле ацетилен по трубке поступает в нижнюю часть генератора — промыватель, где, барботируя через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя ацетилен через вентиль и предохранительный затвор поступает к потребителю.

Выработку ацетилена в генераторе регулируют следующим образом. По мере роста давления ацетилена в газообразователе резиновая мембрана, соединенная жестко с корзиной, поднимается вверх, преодолевая усилие пружины 6. При этом уровень замочки карбида уменьшается, соответственно снижается выработка ацетилена, и рост давления прекращается.

Кроме того, по мере повышения давления в газообразователе вода вытесняется через патрубок в вытеснитель, и корзина с карбидом кальция оказывается выше уровня воды. При этом реакция прекращается. В случае снижения давления в газообразователе под действием пружины мембрана, а следовательно, и корзина с карбидом кальция, перемещается вниз, и происходит замочка карбида кальция. При понижении давления в газообразователе вода из вытеснителя поднимается в газообразователь и тоже замачивает карбид кальция.

Таким образом, с помощью мембраны и вытеснения воды автоматически регулируется давление (выработка) ацетилена в генераторе, которое контролируется манометром 9. Для сброса избыточного давления ацетилена служит предохранительный клапан.

Ил из газообразователя и иловая вода из промывателя сливаются через штуцера с пробками.

Техническая характеристика передвижного генератора АСП-1,25-7

Для защиты генератора от проникновения в .него взрывной волны ацетилено-кислородного пламени (обратного удара), а также от проникновения воздуха и кислорода со стороны потребления, применяется предохранительный затвор ЗСН-1,25 мембранного типа.

Сухой предохранительный затвор ЗСН-1,25 (рис. 4), позволяющий работать при температуре окружающей среды до — 29,5 °С, состоит из корпуса, в котором размещена мембрана, разделяющая полость корпуса затвора на газоподводящий коллектор и взрывную камеру, соединенные между собой трубопроводом.

При работе генератора ацетилен под давлением приподнимает мембрану затвора, проходит по трубопроводу во взрывную камеру и далее к потребителю. При обратном ударе мембрана своей конической частью прижимается к корпусу затвора и перекрывает газоподводящий коллектор раньше, чем пламя достигает его по трубопроводу.

На рис. 5 показан жидкостный затвор ЗСГ-1,25-4. Он представляет собой цилиндрический корпус с верхним и нижним сферическими днищами. В нижнее днище ввернут обратный клапан, состоящий из корпуса, гуммированного клапана и колпачка, ограничивающего подъем гуммированного клапана. Внутри корпуса в верхней его части расположен пламяпреградитель, в нижней части — рассекатель.

Вода в затвор заливается через верхний штуцер при снятом ниппеле до уровня контрольной пробки. Сливают воду через штуцер с предварительно отвернутой пробкой.

Ацетилен поступает в затвор по га-зоподводящей трубке и, приподняв гуммированный клапан, проходит через слой воды. Через ниппель ацетилен поступает к потребителю. При обратном ударе ацетилено-кислород-ного пламени под давлением воды клапан прижимается к седлу и не допускает проникновения ацетилена из генератора в затвор, а пламя гасится столбом воды. Пламяпреградитель дополнительно препятствует распространению пламени.

Номинальная пропускная способность затвора 1,25 м3/ч, наибольшее допустимое давление ацетилена 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), а сопротивление потоку газа не более 0,006 МПа (600 мм вод. ст.). Габаритные размеры 500X126X105 мм. Масса 2,4 кг.

При подготовке генератора к работе (см. рис. 3) необходимо установить его в вертикальное положение, снять крышку и поддон. Затем осмотреть генератор и убедиться в том, что в корпусе нет посторонних предметов, что он промыт и очищен от ила. Проверить крепление предохранительного затвора, клапана, вентиля и манометра. Залить воду в генератор до уровня контрольной пробки, после чего закрыть ее. При минусовой температуре запрещается заливать воду со снегом и льдом. Загрузить карбид кальция грануляции 25/80 мм в сухую и очищенную от извести корзину и закрепить поддон. Опустить корзину с карбидом кальция в горловину и быстро уплотнить крышку с помощью рычага и винта. Потом плавно открыть вентиль, оттянуть рычажок предохранительного клапана для предупреждения прилипания мембраны, а затем отпустить его. Продуть ацетиленом шланги в течение 1 мин.

В процессе работы необходимо следить за давлением газа в генераторе по манометру. В случае превышения давления сверх 0,15 МПа необходимо выпустить газ через предохранительный клапан, принудительно открыв его нажатием на рычажок, доработать загрузку и устранить причину повышения давления.

После полного разложения карбида кальция, если надо продолжить работу, генератор перезаряжают, для чего, необходимо:
1. Выпустить ацетилен и вынуть корзину, промыть ее водой и высушить без применения открытого огня.
2. Слить полностью ил н промывную воду через штуцера 13 и 16, промыть корпус генератора от ила.
3. Подготовить генератор и запустить его.

Закончив работу, необходимо промыть корзину, газообразователь и промыватель от ила.

Предохранительный клапан КПА-1,25-77, входящий в генератор, отрегулировать на открытие при давлении 0,15+0,02 МПа (1,5+0,2 кгс/см2) и на закрытие при давлении 0,135+0,02 МПа (1,35±0,2 кгс/см2), Если клапан не отрегулирован на указанное давление, следует отрегулировать самостоятельно, для чего необходимо снять заглушку клапана, поднять давление в корпусе генератора и, вращая регулировочный винт, установить начало выпуска газа при давлении 0,15+0,02 МПа. Затем требуется выпустить газ через клапан и убедиться, что он прекращает выпуск газа при давлении 0,135+0,02 МПа, после чего вставить заглушку.

Стационарные ацетиленовые генераторы АСК-1-67, АСК-3-74 и АСК-4-74 работают по комбинированной системе «вода на карбид» и «вытеснение воды» и применяются для питания аппаратуры с большим расходом ацетилена. Например, для многопостовой резки и сварки. Для непрерывности подачи ацетилена потребителям в каждом генераторе используются две поочередно работающие реторты.

На базе генератора АСК-1-67 выпускается ацетиленовая установка УАС-5, состоящая из генератора АСК-1-67, семи газораздаточных постов ацетилена и кислорода, разрядной азотной рампы на три баллона, резака и шести сварочных горелок.

Техническая характеристика стационарных ацетиленовых генераторов АСК-1-67, АСК-3-74 и АСК-4-74.

Ацетиленовый генератор (рис. 15)—это аппарат разложения карбида кальция водой (для получения газообразного ацетилена).

Рис. 15. Ацетиленовые генераторы

Современные генераторы имеют коэффициент полезного использования (к. п. и.) от 0,85 до 0,98.

Рис. 16. Ацетиленовый генератор низкого давления ГНВ-1,25

Для предупреждения засорения гашеной известью нижней трубки конусного сосуда 9, а также крана 3 и трубки 4 их необходимо промывать не реже одного раза в смену. Не реже одного раза в три месяца генератор осматривают, полностью очищают и промывают от ила.

Водяной затвор генератора не реже одного раза в месяц разбирают и полностью промывают.

Для работы в зимних условиях предназначен генератор АНВ-1-66 (АНДП-Н/Ш А-1,25).

Принцип действия, конструкция и техническая характеристика такие же, как у генератора ГНВ-1,25.

ВНИИАвтогенмаш разработал конструкцию двухре-тортного передвижного генератора АНД-1-61 (производительностью 2 м3/ч ацетилена, рабочим давлением 280— 500 мм вод. ст. и максимальным давлением 1070 мм вод. ст.). Принцип действия и схема генератора АНД-1-61 аналогичны генератору ГНВ-1,25.

Для сварки и резки металлов иногда требуется большое давление ацетилена (0,1—0,15 кгс/см2). При высоком давлении ацетилена легче регулировать пламя, сама горелка работает более устойчиво, без хлопков и обратных ударов.

Кроме генератора АНД-1-61 ВНИИАвтогенмаш разработал конструкции ацетиленовых генераторов среднего давления МГВ-0,8, ГВР-1,25М, ГВР-3.

Генератор ГВР-1.25М производительностью 1,25 м3/ч ацетилена, рабочим давлением 0,08—0,15 кгс/см2. В верхней части корпуса генератора помещен открытый бачок для воды, соединенный трубкой с регулятором для подачи воды в реторту. На генераторе смонтирован водяной затвор. Корпус и бачок заполняют водой через горловину до контрольного крана. После загрузки корзины кароидом кальция ее вставляют в реторту, которая закрывается крышкой с резиновой прокладкой, плотно прижимаемой к реторте винтом. При вращении винта регулятора по часовой стрелке открывается клапан и вода из бачка поступает в реторту.

Винт регулируют таким образом, чтобы подача воды в реторте начиналась при давлении 0,16—0,18 кгс/см2, а прекращалась при давлении свыше 0,18 кгс/см2.

Рис. 17. Ацетиленовый генератор ГВР-3
1 — корпус генератора; 2 — наклонные реторты; 3 — бачок для воды; 4 — трубка; 5 — регулятор подачи воды; 6 — сетка; 7 — водяной затвор; « — предохранительный клапан; 9 — предохранительная мембрана; 10—горловина для залива воды; 11 — контрольный кран уровня воды; 12 — шлю-эовый бачок; 13 и 15 — горловины шлюзового бачка; 14 — пробковый кран; 16 — корзина; 17 — крышка реторты; 18 — траверса; 19 — винт; 20 — кран для пуска воды; 21 — газоотводящие трубки; 22 — обратные клапаны; 23 — труба крепления обратных клапанов; 24 — контрольный кран

Ацетиленовый генератор среднего давления

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.

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