Ацетиленовые генераторы назначение классификация

Азотно-кислородная сварка не бывает без горячего ацетилена. Поэтому изготовление ацетиленового газа столь важно. Ацетиленовый генератор используется для производства ламп и обогревательных устройств. С добавлением этого газа готовят растворители, органические кислоты. Соединение карбида кальция с водой слишком взрывоопасно. При разведении его водой рекомендуется соблюдать нормы безопасности.

Это вещество в домашних условиях изготавливается несколькими методами. Первый – карбид кальция добавляется в воду. Второй – вода падает на карбид. И в третьем методе ацетилен выходит при вытеснении воды. Образовавшись он пропускает в реакционную камеру необходимое количество воды. Этот метод называется смешанным.

Обычно для образования 0,4 г ацетилена требуется 0,562 литра воды. На самом же деле используют от пяти до двадцати литров. Это происходит из-за того, что выделяется большое количество тепла.

Формула реакции, по которой вода разлагает карбид кальция на газ и гашеную известь: CaC + 2H2O = C2H2 + Ca(OH). То есть при смешивании 1 килограмма карбида кальция с 0,562 граммов воды получается на выходе 0,4 граммов ацетилена и 1 килограмм гашеной извести.

В современном варианте вместе с генератором используется кислородный баллон. Считается, что совместное использование ацетиленового генератора и кислорода выгоднее. Особенно в тех местах, где нет пунктов заправки ацетиленовых генераторов.

Классификация ацетиленовых генераторов

Ацетиленовый генератор необходим для изготовления газа ацетилена. Такие генераторы особенно необходимы там, где производство ацетилена отсутствует. Они подразделяются на три категории:

• Производительность. 1 кубометр в час в мобильных устройствах, или 650 кубометров в час в стационарных аппаратах.
• Сила давления. Существуют аппараты низкого давления. Когда выходит газ, оно равняется 15 кПа. И аппараты среднего давления. Когда выходит ацетилен, оно равно 150 кПа. Для более высоких давлений используется только резак.
• Передвижение. Ацетиленовые аппараты бывают портативными и стационарными. В передвижных из-за малых размеров газ не изготавливается выше 3 кубометров в час.

Ниже рассмотрены некоторые разновидности агрегатов. Устройство таких аппаратов должны соответствовать ГОСТу 519-78. Каждый типаж устройства, изготовленного по ГОСТу, обладает собственными плюсами и минусами.

К портативным и малоразмерным агрегатам среднего давления относят генератор по производству ацетилена «Малыш» БАМЗ. Он предназначается для производства газа ацетилена. Ацетилен используется для питания горелки или резака. Рекомендуется использовать для таких работ, как резать металл, заваривать фермы. Исправно показал себя в условиях температурного режима от –30 до +40 °С.

Аппарат требует к себе внимания по уходу за ним. Регулировка запорно-двигательной аппаратуры проводится собственноручно газосварщиком. А уровень давления в самом начале задается самим сварщиком. Поэтому у сварного должны быть такие навыки, чтобы управиться с ней.

Портативный генератор АСП-10

К оборудованию для газовой сварки ацетиленовый генератор АСП. Это передвижное устройство применятся на стройках и в домашних работах. Он производит ацетилен до 1,25 кубометра в час. Эти генераторы выпущены только для газокислородной сварки.

Устройство аппарата для газосварки

Самым несложным является устройство сухого типа производства ацетилена. Генератор сухого типа состоит из компонентов, которые описаны ниже:

• Емкость с карбидом. Он оснащен плотно закрывающейся крышкой.
• Корпус баллона. Он заполнен водой на пятьдесят процентов. Пространство сверху остается для образования газа.
• Дозатор-питатель. Он подает время от времени карбид в баллон.
• Решетка из антикоррозийной стали. Она находится на дне баллона. Здесь смешивается карбид и вода.
• Шламосборник.
• Обратный клапан. Он поставляет газ в шланг для сварки или резки и других действий.
• Механический измеритель давления или манометр.
• Номер завода, изготовившего его.
• Год выпуска генератора.
• Давление, при котором он работает.
• Количество загружаемого карбида. Указывается в килограммах.
• Предел температур. Условия, в которых генератор будет работать исправно.
• Марка баллона.

В общем заправка таких генераторов происходит следующим образом. Через горло устройства залить воду. Когда она попадает в переливную трубку, то переливается в промыватель. Переливная заглушка создана для контролирования заполнения. Карбид кальция загружается в специальную корзину. Прижимается специальной крышкой с мембраной. Закручивается винтом.

Устройство ацетиленового генератора

Важной частью любого такого газогенератора является предохранительная заглушка. Она защищает от поступления пламени при обратном ударе. А также не дает проникнуть внутрь аппарата воздуху из рабочей части агрегата. Тем самым он предохраняет баллон от взрыва.

Когда происходит обратный удар, образуется огонь внутри резака, и он расходится по шлангу внутрь баллона. Горящий газ после удара возвращается в шланг. Если нет предотвращающего поступление горящего газа затвора, он попадает в рабочий агрегат.

Такое случается, когда газ выходит медленнее, чем сгорает. Кроме того, негативные последствия происходят тогда, когда мундштук заполняется шлаком.

Обратные клапаны подразделяются на жидкостные или наполненные водой, и сухие, то есть механические. Клапаны, ключевую роль в которых играет вода изготовляются для ацетиленовых генераторов АСП 10.

Агрегат имеет форму цилиндра. В нем присутствует верхнее и нижнее дно. Нижнее дно имеет обратный клапан. Он изготовлен в виде емкости и обрезиненного клапана с колпачком. Колпачок не дает подыматься обратному клапану.

В верхней части такого затвора находится преграждающее пламя устройство, а в нижней – рассекатель. Этот цилиндр заполняется водой. А газ проходит, которой подходит по трубке, проходит через обратный клапан вверх. Там он проходит сквозь отражатель и уходит в резак или горелку через специальный кран.

Когда происходит обратный удар, срабатывает обратный клапан. Он падает вниз и не дает ацетилену проникнуть из генератора в затвор.

Самодельный генератор в работе

Огонь устраняется выбросом воды. За счет образовавшегося давления воду выбрасывает вверх. После срабатывания обратного клапана жидкость необходимо дополнять до уровня расходного клапана. Если будет недоставать воды, газ начнет поступать в атмосферу через затвор.

Конструкция ацетиленового генератора для «мокрого процесса» получения ацетилена немного изменена. На дне баллона помещается емкость с карбидом. В нее поставляется время от времени вода. Вода попадает туда через реторту. Верх баллона служит для сбора газа. Ацетилен подымается по трубе через слой воды прямо к точке отбора. Движением вверх он вытесняет воду вниз. Таким образом происходит постоянная подача карбида и образование газа. Такой способ считается наилучшим.

В смешанном типе генераторов заправка газом происходит следующим образом. К аппарату «мокрого процесса» добавлен вытеснитель. Он снижает уровень образования воды при выходе газа, тем самым процесс ацетиленообразования замедляется. Когда давление в баллоне понижается, уровень воды повышается. Вода снова поступает в камеры ацетиленообразования.

Недостаток такого аппарата в том, что при сильной зашлакованности, происходит смещение задвижки. В результате это смещение нельзя восстановить в нормальное положение. После него начинают происходить потери давления. Баллон приходится встряхивать постоянно.

Достоинства и ограничения конструкций ацетиленовых генераторов

Конструкция ацетиленового генератора «Малыш» считается самой лучшей. Этот аппарат компактный и обеспечивает точный расход горючих средств. Он стабильно держит необходимое давление без отклонений. Нужное давление задается вручную. По назначению он относится к передвижным генераторам сухого типа.

Передвижной генератор БАКС-1

Аппараты же комбинированного типа отличаются сильной зашлакованностью. При всех отличных характеристиках, которые они показывают, если вовремя не обнаружить шлаки, сместиться перегородка к вытеснителю. А это приведет к потерям давления ацетилена на выходе.

Принцип работы ацетиленовых генераторов

Существует три принципа работы ацетиленового генератора. Это вода в карбид, карбид в воду, вытеснение воды.

К самым лучшим аппаратам по разложению карбида относят генераторы, которые работают по системе «карбид в воду». Он полностью разлагает карбид кальция. Обеспечивает хорошие условия для промывки газа. Минусом таких аппаратов являются большие габариты, большое количество отходов. А также они требуют большое количество воды при работе.

Следующими идут генераторы, которые работают по системе «вода на карбид». Их конструкция намного упрощена. Этот принцип работы еще называется «мокрый процесс». Благодаря этому процесс карбид можно использовать разной грануляции. Такой метод используется в передвижных генераторах. Объем получаемого газа равен 3 кубических метра в час.

Из недостатков таких генераторов можно отметить перегрев газа в зоне реакции. А также карбид кальция разлагается не полностью.

Последний метод работы проходит по принципу действия ацетиленовых генераторов с комбинированной системой. Используется метод в передвижных генераторах малого и среднего давления. Максимальная производительность выпуска газа 10 кубометров в час.

Генератор, работающий по принципу вытеснения воды

Хоть генераторы ацетилена, которые работают по системе вытеснения воды славятся стабильностью, недостатки все-таки присутствуют. Как один из недостатков отмечается перегрев после остановки отбора газа.

Требования к размещению ацетиленовых генераторов

Такие генераторы отмечаются повышенной пожароопасностью. Поэтому, чтобы не допустить взрыва, необходимо соблюдать ряд правил к стационарным, передвижным газосварочным постам.

• Работать с генераторам только в условиях температур, которые указаны в мануале по работе с аппаратом или на самом баллоне. Для непередвижных – от +5 до –40. Для портативных – от минус двадцати пяти до плюс сорока градусов по Цельсию.
• Присматривать во время сварки за качеством работы редуктора. Он при скачках давления газа может работать по-разному.
• Обязательно проверить на возникновение искр. Не рекомендуется использовать генераторы, изготовленные из стали. Изготовленные из бронзы не допустят образования искр.
• Работник должен вести контроль за функционированием генератора. Вовремя опознать, что устройство подсасывает воздух с атмосферы и предупредить эту возможность вовремя.
• Аппарат может функционировать при давлении от 20 процентов до 110 выше уровня обозначенного компанией изготовителем.
• Ацетиленовый генератор производит столько ацетилена сколько расходует сварной.
• Устройство закрывается идеально герметично. В газосборнике есть достаточный объем для образования ацетилена. Газ не должен проходить внутрь комнаты, где идет сварочный процесс или на улицу.
• Конструкция устройства должна хорошо охлаждаться. Максимум для температуры жидкости должен быть установлен в восемьдесят градусов по Цельсию в районе изготовления ацетилена, а самого газа – 115.
• Не рекомендуется снимать обратный клапан.
• Размеры и вес портативных аппаратов должны быть минимальными.

Техника безопасности при сварочных работах

Портативные агрегаты должны использоваться в идеально вентилируемых комнатах, либо на открытой стройплощади под навесом. Дистанция между сваркой и самим устройством должна равняться пятнадцати метрам. Ни в коем случае не рекомендуется использовать ацетиленовый агрегат рядом с открытым огнем.

Сбор правил для механизма агрегата и сварки

Ацетиленовый газ – взрывоопасное вещество. Смешиваясь с кислородом он создает гремучие смеси. Любой газосварщик должен наизусть знать требования к безопасности при работе с ацетиленовым газом. Он должен вызубрить мануал по безопасности во время сварки с помощью ацетиленового агрегата.

• Баллон наполовину заполняется водой, пока жидкость не достигнет уровня специального крана.
• Заглушку и емкость хорошо вымыть и высушить.
• Вещество для создания ацетиленового газа закладывать в столько, сколько написано в мануале. Грануляцию тоже соблюдать, прописанную в правилах.
• Перед начальным запуском газосварочного инструмента, газ смешанный с О2 выпустить в атмосферу.
• В зимний период во время обеденного отдыха, перекура, вода должна иметь плюсовую температуру в баллонах. Зимой генераторы утепляются. Обычно используют солевые растворы, которые не дают замерзнуть жидкости в аппарате. Но они быстрее портят емкость, так как соленая вода начинает съедать металлические стенки сосуда. Чаще всего в этих целях используют этиленгликоль или глицерин. Смешивается он так – два литра глицерина с одним литром воды. Эта смесь позволяет жидкости не замерзать при – 76 градусах по Цельсию.
• В зимний период также следует упаковывать баллоны в специальные утепленные будки, чтобы не дать возможности промерзнуть устройству и внутренней части его.
• А также не рекомендуется выкладывать ил рядом с устройством. Его необходимо уносить в вырытые для отходов иловые ямы.
• Гашеную известь, которая остается после растворения карбида кальция, тоже нужно вовремя удалять, чтобы входы и выходы баллона не зашлаковывались. Образование шлака ведет к поломке баллона и возможности взрыва.
• При довольно длинных перерывах воду лучше сливать из баллона. Особенно рекомендуется делать это в зимние дни.
• Раз 90 дней необходимо проводить профилактику генератору. Для этого надо разобрать водяной затвор, газоотводящую трубку, газоподающую трубку.
• Все работы по разборе, очистке устройства проводить на улице.
• Раз в год осмотр должна проводить администрация производства. Затем необходимо составить специальный документ о проверке.
• Ни в коем случае нельзя поджигать спички или идти с открытым огнем к самому устройству или гашеной извести, оставленной после работы. Если будет выброс оставшегося газа произойдет взрыв.
• Не оставляйте без присмотра работающий генератор.
• После сварки обязательно выньте из него весь иловый мусор и вымойте с тщательностью.
• Паспорт и мануал прописываются для каждого ацетиленового агрегата. Главный инженер производства утверждает их.
• С портативные ацетиленовыми генераторами нужно работать только в открытых пространствах.
• Нельзя работать с портативными аппаратами в наклоне или рядом с кислородным баллоном.
• Пространство, где устанавливается генератор тщательно проветривайте. Не рекомендуется работать в закрытых пространствах с ацетиленовым генератором.
• Устройство должно стабильно функционировать.

При соблюдении всех правил, аппарат будет долго функционировать не вызывая проблем. При постоянной проверке бригадиром работы газосварщиков и соблюдении ими правил безопасности на производстве не произойдет бед по недосмотру бригадира.

Можно ли собрать такое устройство самостоятельно

Ацетиленовый генератор можно собрать в домашних условиях собственными руками. Для этого нам понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Стальной корпус.
• Перегородка.
• Водяной затвор.
• Карбид.
• Вода.
• Устройство в виде трубки внутри баллона для вывода газа.
• Резак или горелка.

Главное строго соблюсти правила изготовления баллона. Иначе пары ацетилена соединятся с воздухом и образуется сильная взрывчатая смесь.

Используется стальной баллон. С помощью перегородки, которая обязательно должна устанавливаться чуть ниже от центра баллона, разделяете его на две части. Одна часть этого баллона заливается обычной водой, а в другую – засыпается карбид кальция, из которого потом будет получен ацетиленовый газ. Вода по капельнице будет поступать в другую половину стальной емкости и капать на карбид кальция. Соединение с водой вызовет химическую реакцию. В результате образуется газ ацетилен, который по специальной трубке поступает в выходное отверстие, а шлак отсортировывается в сторону.

Вроде все просто и здорово. Но это только так кажется на первый взгляд. Необходимо учесть скачки давления. Такая реакция не постоянна. Иногда она протекает медленнее, другой раз – быстрее. Поэтому можно просто взлететь на воздух, благодаря самодельному генератору. Так как он не прошел сертификацию.

Поэтому рекомендуется не изготавливать самодельные генераторы для создания ацетилена. Тем самым вы убережете себя и тех, кто будет в это время с вами находиться.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ацетиленовый генератор – устройство для получения ацетилена путем воздействия воды на карбид кальция:

CaC2 + H2O = C2H2 + Ca(OH)2

Все существующие генераторы классифицируются по следующим признакам:

По способу применения:

По давлению вырабатываемого ацетилена:

– низкого давления (до 0,01 МПа или 0,1 кгс/см2);

– среднего давления (от 0,01 МПа до 0,15 МПа).

По взаимодействию карбида кальция с водой:

– системы КВ (карбид в воду);

– системы ВК (вода на карбид);

– системы ВВ (вытеснение воды);

– смешанная система (для стационарных генераторов).

– малой производительности (до 3 м3 / час), передвижные;

– средней м высокой производительности (от 5 до 160 м3 / час).

Система «карбид в воду»

2 – устройство для автоматической подачи карбида в воду;

3 – корзина для карбида кальция;

4 – вентиль отбора ацетилена;

5 – окно для слива воды.

В корпус 1 наливается вода до метки, которая находится внутри. В корзину 3 засыпается карбид кальция. Корзина 3 опускается к генератору и закрывается крышкой. С помощью устройства 2 открывается подача карбида кальция и он высыпается в воду. При этом в газосборнике повышается давление.

Преимущества данной системы.:

– полное разложение карбида кальция;

– хорошее охлаждение и промывка газа.

– большой расход воды (

12 л на 1 кг карбида кальция)

Система «вода на карбид»

Первоначально в корпус 1 наливается вода до метки. Затем в реторту 2 помещается корзина с карбидом кальция. Для начала работы открывается открывается вентиль 7 и вода из корпуса попадает в реторту и действует на карбид.

Образовавшийся ацетилен по трубке 5 попадает в газосборник 3, в котором при повышении давления вода по трубке 6 оттесняется в верхнюю камеру и подача её в реторту прекращается. При открытии вентиля 4 ацетилен подается к потребителю и давление в газосборнике падает, при этом вода из верхней камеры поступает в нижнюю камеру, что обуславливает подачу воды в реторту и цикл повторяется.

– надежность в работе.

– возможность неполного распада карбида кальция;

– возможность перегрева из-за малого количества воды;

– трудоемкость в обслуживании.

Дозируется количество воды. Через загрузочные люки 4 карбид кальция насыпается в барабан 2, после чего включается механизм вращения 5, барабан начинает вращаться и на него производится впрыск воды. Количество воды, подаваемой в барабан, зависит от давления в газосборнике 7. Выброс гашенной извести производится через люк 3.

– упрощается удаление отходов;

– нет потерь на растворение ацетилена в воде.

– возможен перегрев ацетилена;

– неполное использование карбида кальция.

Такая система использует генератор с производительностью более 10 м3 / час, то есть стационарный.

Система вытеснения воды

Широко используется для переносных генераторов, типа АСМ-1,25.

6 – предохранительный клапан.

В корпус 1 заливается вода. Затем корзина с карбидом опускается в генератор и закрывается крышкой. Вода с карбидом начинает реагировать и в газосборнике 3 повышается давление. В результате вода из цилиндра I поступает в цилиндр II, при этом реакция образования ацетилена прекращается. При открытии вентиля 4, давление в газосборнике падает и вода снова возвращается в первоначальное положение.

Наиболее распространенной моделью данного оборудования является ацетиленовый генератор АСП-10.

от проекта «Инфоурок»