Редукторы

Категория:
Сварка металлов


Редукторы

Для удобства транспортирования и хранения газы, применяемые в сварочной технике, обычно поступают к месту работ под давлением, значительно превышающим требуемое процессом сварки. Снижение (редуцирование) давления газа, питающего свароч ную горелку, до необходимой величины и автоматическое поддержание постоянства рабочего давления газа в процессе сварки осуществляются особыми приборами, так называемыми редукторами или редукционными вентилями. Редукторы, применяемые в сварочной технике, обычно имеют два манометра, один из которых измеряет давление газа до входа в редуктор, т. е. редуцирования (высокое давление), второй — давление редуцированного газа на выходе из редуктора, т. е. низкое, или рабочее давление газа.

Принцип действия редуктора заключается в том, что впускной клапан редуктора находится по^ действием двух взаимно противоположных сил: давления запирающей пружины и давления гибкой мембраны (рис. 147). При номинальном рабочем давлении редуцированного газа в камере низкого давления редуктора устанавливается равновесие сил запорной пружины и мембраны, действующих на клапан в противоположных направлениях. Запорный клапан 2 прижимается к седлу запорной пружиной и преграждает доступ из баллона в редуктор газа высокого давления. На тот же клапан через толкач 3 действует гибкая мембрана, стремящаяся удалить клапан 2 от седла и открыть доступ газу высокого давления в камеру редуктора. Мембрана, в свою очередь, находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану через нажимной диск или тарелку действует нажимная, или главная регулировочная пружина 6, стремящаяся открыть клапан, ас внутренней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине.

При уменьшении рабочего давления главная пружина 6 распрямляется и клапан удаляется от седла, увеличивая приток газа в редуктор; при возрастании рабочего давления, наоборот, поступление газа в редуктор будет уменьшаться. Рабочее давление газа определяется натяжением пружины 6, которое может плавно изменяться посредством регулировочного винта с мелкой резьбой, не показанного на схеме. При вывертывании регулировочного винта и ослаблении главной пружины снижается рабочее давление газа, а при ввертывании регулировочного винта и увеличении сжатия главной пружины повышается рабочее давление газа. В схеме редуктора, показанного на рис. 1, газ высокого давления, поступающий в редуктор, стремится открыть клапан Подобные редукторы называются редукторами прямого действия.

Рис. 1. Редуктор прямого действия

Возможна иная схема устройства редуктора, в котором газ высокого давления, поступающий в так называемый редуктор обратного действия, стремится закрыть клапан и прижать его к седлу. По мере уменьшения давления газа в баллоне до редуктора открытие клапана будет увеличиваться, приток газа в редуктор усилится и рабочее давление газа в камере редуктора будет не уменьшаться, а наоборот, несколько возрастать при снижении давления газа в баллоне. Характеристика зависимости рабочего давления от давления в баллоне для редукторов обоих типов приведена на рис. 2.

Рис. 2. Характеристики редукторов: 1 — редуктор обратного действия; 2 — редуктор прямого действия; 3 — давление в баллоне

Редуктор обратного действия обеспечивает большее постоянство рабочего давления и требует меньших затрат времени и внимания от сварщика. Поэтому современные редукторы большей частью изготовляют по схеме обратного действия.

По производительности редукторы, применяемые в сварочной технике, делятся на постовые малой пропускной способности и рамповые1 большой пропускной способности. Постовые редукторы обычно могут пропускать до 5 м3/ч при рабочем давлении 3 ати и до 25 м3/ч при рабочем давлении 10 ати и нормально обслуживают один сварочный пост. Рамповые редукторы могут иметь пропускную способность 100 м3/ч и более и назначаются для питания группы сварочных постов или особо мощного поста для резки и других специальных целей.

При редуцировании газа с уменьшением давления наблюдается снижение температуры газа и охлаждение корпуса редуктора. При большом расходе температура корпуса редуктора может снизиться значительно ниже 0° С. Кроме того, наблюдается замерзание редуктора, состоящее в том, что водяные нары, содержащиеся в газе, замерзают и образующийся лед забивает клапан и подводящий канал редуктора, в результате чего снижается и даже совсем прекращается поступление газа в редуктор. Часто наблюдается замерзание кислородных редукторов при низкой окружающей температуре и большом расходе газа.

Рис. 3. Двухкамерный редуктор:

Поэтому при большой пропускной способности процесс редуцирования делят на две ступени. Редуктор имеет две камеры, включенные последовательно. В первой камере обычно нажимная пружина не имеет регулирования и редуцирование газа производится с высокого на промежуточное постоянное давление, например на 30 am, вторая камера редуцирует газ с промежуточного давления в первой камере на рабочее давление и имеет точную регулировку нажимной пружины посредством регулировочного винта. Применением двухкамерных редукторов достигают, помимо устранения опасности замерзания, увеличения точности регулирования и постоянства рабочего давления и потому в настоящее время они часто применяются, несмотря на некоторое усложнение конструкции по сравнению с обычными однокамерными редукторами, имеющими лишь одну ступень редуцирования.

При дефектах клапана, например его износе, или попадании твердых частиц под клапан, может случиться, что и в закрытом положении клапан, прижатый к седлу, будет пропускать газ высокого давления в камеру; это явление, называемое самотеком, может вызвать повышение давления в камере и вырывание резиновой мембраны или разрыв корпуса камеры. Для устранения опасных последствий самотека в редукторе имеется предохранительный клапан, который открывается и выпускает избыток газа в атмосферу при повышении давления в камере сверх установленного предела.

Редукторы для различных газов отличаются лишь устройством присоединительной части, соответствующим устройству вентиля баллонов данного газа. Корпус редуктора окрашивают в цвет, присвоенный данному газу, — голубой для кислорода, белый для ацетилена и т. д.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум