Ацетиленовые генераторы и водяные затворы
Ацетиленовым генератором именуют аппарат, предназначенный чтобы получить ацетилен из карбида кальция посредством воды.
Генераторы подразделяются: по давлению приобретаемого 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 — мобильные, производительностью до трех метров3/ч, и стационарные, производительностью от 3 до 320 м3/ч.
По методу сотрудничества карбида кальция с водой: «карбид в воду» (KB), «вода на карбид» (ВК), «вытеснения воды» (ВВ), комбинированные — «вода на вытеснения» и «карбид» (ВК и ВВ).
Схема ацетиленовых генераторов разных совокупностей представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схемы ацетиленовых генераторов:
а —«карбид в воду»., б — «вода на карбид», в — «сухого разложения», г — «вытеснения», в — комбинированная совокупность «вода на вытеснения» и «карбид»; 1 — бункер либо барабан с карбидом кальция, 2 — реторта, 3 — совокупность подачи воды, 4 — газосборник, 5 — спуск ила, 6 — отбор газа
Переносные ацетиленовые генераторы. На данный момент выпускается большое количество ацетиленовых генераторов, отличающихся конструкцией отдельных узлов; их возможно свести к двум типам: генератор низкого давления совокупности ВК и ВВ и среднего давления совокупности 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.
работа и Устройство ацетиленовых генераторов. Генератор АНВ-1,25-68 (рис.
57) имеет производительность 1,25 м3/ч и рабочее давление 0,025—0,030 кгс/см2. Большое Давление равняется 0,1 кгс/см2 (1000 мм вод. ст.).
Главными 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, нужная 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, дабы удалить воздушное пространство из газосборника.
В реторту устанавливается корзина, загруженная на 2/3 ее количества карбидом кальция кусками 25?80; после этого реторта герметически закрывается крышкой. При открытии водяного крана 10 вода из нижней части корпуса поступает в реторту.
Корзина имеет наклонное положение чтобы контакт воды с карбидом кальция происходил неспешно. Образующийся в реторте ацетилен проходит по трубке и планирует в газосборнике, откуда через осушитель и водяной затвор по шлангу идет в горелку.
Вода в реторту поступает , 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 машинально регулирует скорость образования ацетилена в зависимости от скорости отбора его потребителем газа (горелкой).
Давление ацетилена в газосборнике равняется 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 снова поднимается до крана и вода опять начинает поступать в реторту. Так, водяной вытеснитель и кран машинально регулируют количество воды, поступающей в реторту.
Генератор АН В-1,25-68 не мёрзнет при работе зимний период, поскольку его родоподающая совокупность находится в корпуса и нагревается теплом от разложения карбида кальция.
Осушитель при работе летом загружается кусками кокса размером 10—25 мм, а зимний период — 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 в основном для монтажных и ремонтных работ) схематично продемонстрирован на рис. 3.
Генератор складывается из корпуса, поделённого на две части: верхнюю — газообразователь и нижнюю — промыватель обе части соединены трубой с надетым на нее стаканом. В газообразователе смонтирована шахта; пространство между шахтой и корпусом 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; в то время, когда уровень воды встанет до верхнего края трубки 10, вода начнет переливаться в промыватель. Вода в промывателе обязана пребывать на уровне контрольного крана.
По окончании продувки генератора (удаления воздуха из корпуса) он герметически закрывается крышкой при рычага и помощи винта. По окончании продувки ацетилен не имеет возможности попасть в воздушную подушку, за исключением случаев наклонного положения генератора при работе либо качании и тряски заряженного генератора.
Количество выделяющегося ацетилена машинально регулируется выпихиванием воды из шахты в пространство между корпусом и шахтой 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, большое — 1,5 кгс/см2, производительность— 1,25 м3/ч.
Рис. 4. Водяной затвор низкого давления
Рис. 5. Схема водяного затвора среднего, давления: а — обычная работа, б — обратный удар
Выпускается генератор АСВ-1,25-72, трудящийся по тому же принципу и отличающийся конструкцией, и числом в один момент загружаемого карбида кальция, что увеличивает время работы между перезарядками.
Назначение водного затвора и клапана пребывает в том, дабы при обратном ударе ацетилено-кислородного пламени не допускать проникновения пламени в генератор. В этом генераторе защита от обратного удара пламени двойная: она осуществляется обратным клапаном и водяным затвором.
Их работа и устройство продемонстрированы ниже.
Предохранительные затворы. При работе с газовым пламенем смогут появляться обратные удары, т. е. проникновение взрывной пламени и волны в шланги и трубопроводы, подводящие горючие газы.
Время от времени удар происходит с громадной скоростью и может пробраться в ацетиленовый генератор, что приведет к его взрыву.
Предохранительный затвор мешает попаданию в генератор пламени при обратном ударе.
Предохранительные затворы делятся на сухие и жидкостные. Громаднейшее распространение взяли жидкостные (в основном водяные) предохранительные затворы.
Они бывают открытого типа (для генераторов низкого давления) и закрытого типа (для генераторов среднего давления’).
Воздействие водяных затворов открытого и закрытого типов основано на том, что взрывная волна , и пламя, движущиеся навстречу потоку горючего газа, выводятся в воздух либо гасятся в затвора.
Предохранительный затвор открытого типа представлен схемой на рис. 4. Перед работой в затвор через воронку наливается вода до отметки 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 воздух через»зазор между газоподводящей и предохранительной трубами.
В трубу взрывная волна пробраться не имеет возможности, поскольку она заполняется водой, а взрывная волна свободно проходит в воздух, когда освободится от воды нижний финиш предохранительной трубы. Чтобы нижний финиш предохранительной трубы при обратном ударе стремительнее освобождался от воды, нужен слой воды.
Исходя из этого затвор и заполняется водой до отметки, контрольного крана. Днище привернуто к корпусу, дабы возможно было иногда чистить затвор.
Затвор через наливной штуцер заливают водой до отметки контрольного крана. При обычной 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. В один момент взрывная волна гасится, проходя узкий зазор между диском корпуса и стенкой затвора-отражателем.
По окончании каждого обратного удара нужно контролировать уровень воды в затворе и при необходимости доливать его водой.
Слив воды из затвора производится через штуцер.
Для газов-заменителей ацетилена используются водяные затворы лишь закрытого типа либо обратные предохранительные клапаны. Обратные клапаны устанавливаются по окончании редуктора у газового баллона либо конкретно в сети перед горелкой при разводке газа по сварочным постам трубопроводами.
Используются обратные клапаны трех типов, разные по конструкции: с разрывной мембраной при выбросе горючей смеси в воздух; с выбросом горючей смеси (безмембранные); снабжающие подачу иламегасящего газа (воздуха либо азота) при обратном ударе пламени и одновременное преграждение подачи газов к горелке.
Рис. 6. Шланговый обратныц клапан
Последний тип защиты от обратных ударов самый идеален, но сложнее по конструкции.
На рис. 6 приведена схема шлангового обратного клапана с выбросом горючей смеси в воздух, что устанавливается у газоподводящих штуцеров горелки (резака).
В корпусе размешен пористый выпускной клапан и металлический фильтр с несгораемым уплотнителем. Клапан присоединяется к штуцеру горелки посредством накидной ниппеля и гайки.
При обычной 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 железным фильтром 4\ для жесткости поставлена бронзовая сетка.
