Газовые редукторы для сварки

Газовые редукторы для сварки необходимы, чтобы понижать давление горючего газа или кислорода, при котором они находятся в газовом баллоне, до рабочего давления, при котором газ подаётся на газовую сварочную горелку или на сварочный резак. А также для поддержания рабочего давления на постоянном уровне в процессе сварки металлов. Существует несколько разных видов газовых редукторов, которые широко используются на практике для выполнения газовой сварки.

Устройство и принцип действия однокамерного редуктора газового баллона

На схеме ниже показано устройство редуктора газового баллона:

Принцип действия редуктора заключается в следующем. При открывании вентиля газового баллона для сварки, газ выходит в камеру высокого давления (поз.1), находящуюся в корпусе (поз.7) газового редуктора. Рисунок а) на схеме показывает нерабочее положение механизмов редуктора. При таком положении выход газа из камеры высокого давления (поз.1) в камеру низкого давления (поз.4) перекрывает клапан (поз.2), который плотно прижат к седлу (поз.3).

При завёртывании регулировочного винта (поз.9), он воздействует на пружину (поз.8), и сжимает её. Пружина (поз.8) при сжатии, воздействует на резиновую мембрану (поз.6) и передаточный штифт (поз.5). В свою очередь, штифт (поз.5) воздействует на клапан (поз.2) и открывает его. Таким образом, проход из камеры высокого давления (поз.1) в камеру низкого давления (поз.4) становится открытым.

Газ продолжает проходить в камеру до того момента, пока давление поступающего газа на резиновую мембрану (поз.6) не сравняется с давлением прижимной пружины (поз.8). Когда расход газа снижается, его давление в камере (поз.4) начинает превышать давление пружины (поз.8), она сжимается и клапан (поз.2) закрывается.

По мере того, как газ расходуется, его давление падает и пружина (поз.8) вновь разжимается, приводя в движение мембрану (поз.6), штифт (поз.5) и открывая клапан (поз.2), пропуская газ из камеры высокого давления в камеру низкого давления.

Кислородный и ацетиленовый газовые редукторы

При использовании газового редуктора, давление подводимого к горелке газа остаётся постоянным и регулируется автоматически. Кислородный редуктор ДКП-1-65 для газового баллона оснащён манометром высокого давления, способный показывать давление газа в пределах от 0 до 25МПа. Манометр низкого давления имеет измерительную шкалу от 0 до 2,5МПа и предохранительный клапан. На баллоне редуктор фиксируется накидной гайкой с правой резьбой 3/4»Tr.

Ацетиленовый редуктор ДАП-1-65 также оснащён редуктором высокого давления с диапазоном измерения давления от 0 до 3МПа и редуктором низкого давления с измерительным интервалом от 0 до 0,6МПа. Закрепляется редуктор на газовом баллоне с помощью хомута, который надевается на вентиль баллона.

Содержание:

При выполнении сварки и резки металлов необходимо постоянное давление, давление газа при работе должно быть намного меньше, чем имеющиеся давление газа в трубо- и газопроводе. Для того чтобы понизить давление газа из баллона или газопровода применяются редукторы для сварки. Редуктор – специальный прибор, который выполняет понижение давления газа. Газ отбирается из баллона и создается его постоянное давление, что очень важно в процессе сварки. Независимо от изменения давления в баллоне или в самом газопроводе, давление газа, подаваемого через редуктор, будет всегда одинаковым.

Редукторы делятся на несколько категорий, для этого был разработан специальный ГОСТ от 1989 года. Сегодня редукторы делятся по принципу своего действия. Редукторы разделяют на устройства прямого, а также обратного действия. Вторая категория деления редукторов: по их назначению и месту установки. Так, они делятся на рамповые, баллонные и сетевые.

Одно из делений редукторов: по редуцирующему газу. От того газа, на котором работает редуктор, зависит его тип.

Редукторы делятся и по числу ступеней понижения давления, а также имеющимся способам задания рабочего давления. Так, редукторы бывают одноступенчатыми, давление в них задается пружинным способом, двухступенчатые с таким же способом задачи давления, а также одноступенчатые, в которых установлен пневматический датчик давления.

Основные параметры для редукторов.

Итак, редукторы используются для поддержания постоянного давления газа при сварке. На входе же в редуктор давление газа может находиться на уровне в 250 атмосфер, если используется сжатые газы, 25 атмосфер – давление на входе для сжижаемых и растворенных газов.

• Типовое давление на выходе их редуктора составляет от 1 до 16 атмосфер, хотя можно встретить редукторы, давление на выходе в которых составляет аж 70 атмосфер, это модификации, вроде РК – 70.

• Расход газа у редукторов может быть различным, он колеблется в зависимости от модели. Так, расход газа может находиться в промежутке от нескольких литров, а заканчиваться несколькими кубометрами в течение часа.

Основные принципы работы.

Эти устройства имеют свои принципы действия, которые определяются их характеристиками. Например, редукторы, основанные на прямом действии, имеют особую характеристику работы — с уменьшением давления в питающем баллоне постепенно повышается давление на выходе. Редукторы отличаются по своей конструкции, принцип действия, а основные детали обычно практически одинаковы для всех редукторов.

Сегодня применяются как двухкамерные, так и однокамерные редукторы. Давление газа в этих видах редукторов понижается постепенно, последовательно сразу в камерах для проведения процесса понижения давления. Плюсы этого типа редукторов в том, что они обеспечивают куда более постоянное давление, которое необходимо для работы оборудования, стойки к замерзанию и могут работать даже в самых сложных условиях. Но их минус – большая сложность конструкции. По этой причине эти типы редукторов используются только в том случае, когда во время сварки надо поддерживать давление газа с самой высокой точностью.

Наиболее распространённые типы редукторов.

Редукторы бывают нескольких типов: кислородные, воздушные, для работы с пропаном и ацетиленовые. Как вы заметили, делятся они на две основных группы – для работы с обычными и горячими газами.

Газовые редукторы принято делить на устройства для горючих, а также для негорючих газов. Так, устройства, которые используются для горючего газа, имеют нарезанную левую резьбу, то есть, резьба нарезана левым способом, что позволяет предотвратить ошибочное присоединение редуктора, предназначенного для работы с горячим газом, к баллону с кислородом. Редукторы нашли большое применение в разных областях — эти устройства используются сегодня не только для сварки. Использовать редукторы возможно на подводных лодках, для создания смеси для дыхания подводников, в медицине, для подачи кислорода больному, в быту, например, газовая печь тоже работает с редуктором, причем давление газа можно регулировать.

Таким образом, редуктор является средством поддержания постоянного давления. Вне зависимости от того, какое давление в баллоне или трубопроводе, при работе давление подачи газа из редуктора будет стабильным. Редукторы для сварки, работающие с горючими газами, обычно используются при работах в ЖКХ и т.д. Если необходимо поддерживать постоянное давление с наименьшими колебаниями, то советуем использовать двухкамерные устройства.

При газовой сварке и резке металлов рабочее давление газов должно быть меньше, чем давление в баллоне или газопроводе. Для понижения давления газа применяют редукторы.

Редуктор прибор, служащий для понижения давления газа, отбираемого из баллона до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

Согласно ГОСТ 13861-89, редукторы для газопламенной обработки классифицируются:

• по принципу действия — на редукторы прямого и обратного действия;
• по назначению и месту установки — баллонный (Б), рамповый (Р), сетевой (С), центральный (Ц), универсальный высокого давления (У);
• по схемам редуцирования — одноступенчатый с механической установкой давления (О), двухступенчатый с механической установкой давления (Д), одноступенчатый с пневматической установкой давления (У);
• по роду редуцируемого газа — ацетиленовый (А), кислородный (К), пропан-бутановый (П), метановый (М).

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

а — обратного действия, б — прямого действия

Рисунок 1 — Редукторы для сжатых газов

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редуктора прямого действия — падающая характеристика, т. е. рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия — возрастающая характеристика, т. е. с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается.

Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктоpa. Более удобны в эксплуатации редукторы обратного действия.

Редуктор обратного действия 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, более слабая, 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 3 сожмется и мембрана 4 выпрямится, а передаточный диск 5 опустится, 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 с помощью 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 редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Манометры

Для измерения избыточного давления газа применяют приборы, которые называются манометрами. На кислородных и ацетиленовых редукторах используют пружинные манометры. Основной частью манометра является изогнутая запаянная трубка, по которой пропускается газ. Под давлением газа трубка выпрямляется тем больше, чем выше давление. Трубка соединяется со стрелкой, перемещение трубки передается и стрелке. Манометры рассчитаны на определенное давление. На каждом манометре имеется красная черта, соответствующая наибольшему допускаемому давлению. Категорически запрещается нагружать манометры давлением, превышающим их верхний предел изменения.

Не разрешается пользоваться манометрами, когда отсутствует пломба или клеймо, просрочен срок проверки, стрелка манометра при включении редуктора не возвращается на нулевую отметку, разбито стекло или имеются другие повреждения. Манометры проверяют не реже одного раза в год.

Манометры присоединяют к камерам высокого и рабочего давления гаечным ключом, для уплотнения применяют прокладки из фибры и кожи.