Ацетиленовые генераторы и водяные затворы

Категория:
Материалы для газовой сварки


Ацетиленовые генераторы и водяные затворы

Ацетиленовым генератором называют аппарат, предназначенный для получения ацетилена из карбида кальция с помощью воды.

Генераторы подразделяются: по давлению получаемого ацетилена— низкого давления до 0,1 кгс/см2 и среднего давления от 0,1 до 0,7 кгс/см2 и от 0,7 до 1,5 кгс/см2;

по производительности и по установке — передвижные, производительностью до 3 м3/ч, и стационарные, производительностью от 3 до 320 м3/ч.

По способу взаимодействия карбида кальция с водой: «карбид в воду» (KB), «вода на карбид» (ВК), «вытеснения воды» (ВВ), комбинированные — «вода на карбид» и «вытеснения» (ВК и ВВ).

Схема ацетиленовых генераторов различных систем представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схемы ацетиленовых генераторов:
а —«карбид в воду»., б — «вода на карбид», в — «сухого разложения», г — «вытеснения», в — комбинированная система «вода на карбид» и «вытеснения»; 1 — бункер или барабан с карбидом кальция, 2 — реторта, 3 — система подачи воды, 4 — газосборник, 5 — спуск ила, 6 — отбор газа

Переносные ацетиленовые генераторы. В настоящее время выпускается значительное количество ацетиленовых генераторов, отличающихся конструкцией отдельных узлов; их можно свести к двум типам: генератор низкого давления системы ВК и ВВ и среднего давления системы ВВ.

К первому типу относится генератор АНВ-1,25-68 (и конструктивно отличающийся от него АНВ-1,25-73), ко второму— АСМ-1,25-3.

Устройство и работа ацетиленовых генераторов. Генератор АНВ-1,25-68 (рис. 57) имеет производительность 1,25 м3/ч и рабочее давление 0,025—0,030 кгс/см2. Максимальное Давление равно 0,1 кгс/см2 (1000 мм вод. ст.).

Основными узлами генератора являются корпус, реторта (газообразователь), газосборник, вытеснитель, водяной, затвор, осушитель. Корпус разделен перегородкой на две части: нижнюю, в которой находится газосборник, и верхнюю, в которую заливается вода, необходимая для работы генератора. Верхняя и нижняя части корпуса соединяются циркуляционной трубой.

Генератор заполняется водой до отмеченного шайбой уровня. Перед заполнением генератора водой перекрывают кран 10 и снимают трубку, чтобы удалить воздух из газосборника.

В реторту устанавливается корзина, загруженная на 2/3 ее объема карбидом кальция кусками 25×80; затем реторта герметически закрывается крышкой. При открытии водяного крана 10 вода из нижней части корпуса поступает в реторту. Корзина имеет наклонное положение для того, чтобы контакт воды с карбидом кальция происходил постепенно. Образующийся в реторте ацетилен проходит по трубке и собирается в газосборнике, откуда через осушитель и водяной затвор по шлангу идет в горелку. Вода в реторту поступает до тех пор, пока уровень воды в нижней части корпуса будет выше водяного крана. Вода из газосборника вытесняется давлением образующегося ацетилена и по циркуляционной трубе перемещается в верхнюю часть корпуса, причем часть активной воды из реторты вытесняется ацетиленом в конус (вытеснитель), что замедляет газообразование в реторте и автоматически регулирует скорость образования ацетилена в зависимости от скорости отбора его потребителем газа (горелкой).

Давление ацетилена в газосборнике равно разности уровней воды в верхней и нижней частях корпуса.

Рис. 2. Ацетиленовый генератор низкого давления АНВ-1,25-68

По мере расходования газа давление понижается, уровень роды в газосборнике вновь поднимается до крана и вода снова начинает поступать в реторту. Таким образом, водяной кран и вытеснитель автоматически регулируют количество воды, поступающей в реторту.

Генератор АН В-1,25-68 не замерзает при работе зимой, так как его родоподающая система находится внутри корпуса и нагревается теплом от разложения карбида кальция.

Осушитель при работе летом загружается кусками кокса размером 10—25 мм, а зимой — в нижней половине — коксом, в верхней — карбидом кальция.

Генератор не реже одного раза в месяц промывают водой.

Генератор среднего давления АСМ-1,25-3 (предназначенный главным образом для монтажных и ремонтных работ) схематично показан на рис. 3.

Генератор состоит из корпуса, разделенного на две части: верхнюю — газообразователь и нижнюю — промыватель обе части соединены трубой с надетым на нее стаканом. В газообразователе смонтирована шахта; пространство между корпусом и шахтой образует воздушную подушку для вытеснения в нее воды при работе генератора. Ацетилен отводится через предохранительный клапан по шлангу в водяной затвор. Корзина с карбидом кальция, закрепленная на крышке, вставляется через горловину в верхней части корпуса. Вода заливается в генератор через горловину; когда уровень воды поднимется до верхнего края трубки 10, вода начнет переливаться в промыватель. Вода в промывателе должна находиться на уровне контрольного крана.

После продувки генератора (удаления воздуха из корпуса) он герметически закрывается крышкой при помощи винта и рычага. После продувки ацетилен не может попасть в воздушную подушку, за исключением случаев наклонного положения генератора при работе или качании и тряски заряженного генератора.

Количество выделяющегося ацетилена автоматически регулируется вытеснением воды из шахты в пространство между шахтой и корпусом и обратным поступлением в шахту под давлением воздушной подушки.

Рис. 3. Ацетиленовый генератор среднего давления АСМ-1,25-3

Ил из газообразователя сливают через штуцер, а воду из промывателя — через штуцер.

Масса генератора без воды и карбида кальция равна 16 кг.

Давление ацетилена в генераторе: рабочее — 0,1—0,7 кгс/см2, максимальное — 1,5 кгс/см2, производительность— 1,25 м3/ч.

Рис. 4. Водяной затвор низкого давления

Рис. 5. Схема водяного затвора среднего, давления: а — нормальная работа, б — обратный удар

Выпускается генератор АСВ-1,25-72, работающий по тому же принципу и отличающийся конструкцией, а также количеством одновременно загружаемого карбида кальция, что увеличивает время работы между перезарядками.

Назначение клапана и водного затвора состоит в том, чтобы при обратном ударе ацетилено-кислородного пламени не допускать проникновения пламени в генератор. В этом генераторе защита от обратного удара пламени двойная: она осуществляется водяным затвором и обратным клапаном. Их устройство и работа показаны ниже.

Предохранительные затворы. При работе с газовым пламенем могут возникать обратные удары, т. е. проникновение взрывной волны и пламени в трубопроводы и шланги, подводящие горючие газы. Иногда удар происходит с большой скоростью и может проникнуть в ацетиленовый генератор, что приведет к его взрыву.

Предохранительный затвор препятствует попаданию в генератор пламени при обратном ударе.

Предохранительные затворы делятся на сухие и жидкостные. Наибольшее распространение получили жидкостные (главным образом водяные) предохранительные затворы. Они бывают открытого типа (для генераторов низкого давления) и закрытого типа (для генераторов среднего давления’).

Действие водяных затворов открытого и закрытого типов основано на том, что взрывная волна , и пламя, движущиеся навстречу потоку горючего газа, выводятся в атмосферу или гасятся внутри затвора.

Предохранительный затвор открытого типа представлен схемой на рис. 4. Перед работой в затвор через воронку наливается вода до уровня контрольного крана. По газоподводящей трубке ацетилен проходит вниз, выходит через отверстие, рассекается диском, проходит через слой воды и выходит из ниппеля. При обратном ударе взрывная волна попадает из ниппеля в газовое пространство затвора, давит на воду и вместе с частью воды уходит в атмосферу через»зазор между газоподводящей и предохранительной трубами.

В трубу взрывная волна проникнуть не может, так как она заполняется водой, а взрывная волна беспрепятственно проходит в атмосферу, как только освободится от воды нижний конец предохранительной трубы. Для того чтобы нижний конец предохранительной трубы при обратном ударе быстрее освобождался от воды, необходим слой воды. Поэтому затвор и заполняется водой до уровня, контрольного крана. Днище привернуто к корпусу, чтобы можно было периодически чистить затвор.

Затвор через наливной штуцер заливают водой до уровня контрольного крана. При нормальной работе ацетилен проходит по трубке через обратный клапан, приподнимая шарик, в корпус через слой воды и через ниппель к сварочной горелке.

При обратном ударе взрывная волна давит на воду, обратный клапан закрывается и преграждает доступ воде и взрывной волне в .газоподводящую трубку. Одновременно взрывная волна гасится, проходя узкий зазор между стенкой корпуса затвора и диском-отражателем.

После каждого обратного удара надо проверять уровень воды в затворе и в случае надобности доливать его водой.

Слив воды из затвора производится через штуцер.

Для газов-заменителей ацетилена применяются водяные затворы только закрытого типа или обратные предохранительные клапаны. Обратные клапаны устанавливаются после редуктора у газового баллона или непосредственно в сети перед горелкой при разводке газа по сварочным постам трубопроводами.

Применяются обратные клапаны трех типов, различные по конструкции: с разрывной мембраной при выбросе горючей смеси в атмосферу; с выбросом горючей смеси (безмембранные); обеспечивающие подачу иламегасящего газа (воздуха или азота) при обратном ударе пламени и одновременное преграждение подачи газов к горелке.

Рис. 6. Шланговый обратныц клапан

Последний тип защиты от обратных ударов наиболее совершенен, но сложнее по конструкции.

На рис. 6 приведена схема шлангового обратного клапана с выбросом горючей смеси в атмосферу, который устанавливается у газоподводящих штуцеров горелки (резака). В корпусе размешен пористый металлический фильтр и выпускной клапан с несгораемым уплотнителем. Клапан присоединяется к штуцеру горелки с помощью накидной гайки и ниппеля. При нормальной работе газ поступает в направлении стрелки А. При обратном ударе газовая смесь движется по стрелке Б, часть ее выбрасывается через клапан, пламя гасится в фильтре, а дисковый клапан перекрывает доступ газов в рукав между дисковым клапаном и пористым металлическим фильтром 4\ для жесткости поставлена медная сетка.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум