Генераторы среднего давления, работающие по системе ВВ

В эксплуатации находятся передвижные генераторы среднего давления трех типов: АСК-0,5 производительностью 0,5 м^3/4, АСМ-1,25 и АСВ-1,25 производительностью 1,25 м^3/4. Указанные генераторы являются однопостовыми аппаратами прерывистого действия.

В этих генераторах загрузочное устройство неподвижно, А уровень воды меняется. При избытке газа в аппарате давление повышается, вода отходит от карбида кальция в замкнутый объем, и газообразование прекращается. При недостатке газа давление снижается, вода подходит к карбиду кальция – газообразование возобновляется.

Все три указанные типа генератора аналогичны по принципу действия, но имеют различные конструктивные оформления. В качестве примера рассмотрим конструкцию генератора АСВ-1,25-4, которым оснащено рабочее место.

Г е н е р а т о рАСВ-1,25-4. Генератор (рис.4) представляет собой вертикальный цилиндрический корпус, состыкованный из корпуса промывателя (1) и корпуса газообразователя. К верхней части корпуса газообразователя приварено сферическое днище (7) с горловиной, через которую в корпус вставляется корзина (6), укрепленная на крышке (11). Крышка уплотняется при помощи винта (14) и рычага (13). Корпусы газообразователя и промывателя сообщаются между собой трубкой (22). Пространство между корпусом газообразователя и шахтой (4) образует газовую подушку. Верхний конец трубки (22) расположен в газовом пространстве газообразователя, нижний в воде промывателя.

Сверху на трубку (22) устанавливается стакан (21) препятствующий заливанию трубки (22). Воду в газообразователь заливают с помощью горловины. В промыватель вода переливается через трубку (22) до уровня контрольного крана (29). Из газообразователя сливают через штуцер (31) а воду из промывателя через штуцер (30). Загрузочная корзина изготовлена из стальных прутков. В шахте установлена решетка (3) с отверстиями для разложения мелких кусков карбида (просыпающихся между прутками). Загруженная карбидом корзина цепляется за крышку, спускается в шахту и уплотняется при помощи винта (14) и рычага (13). Образующийся ацетилен по трубке (22) поступает в промыватель, барботируя в нем через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя оцетилен, пройдя через бобышку (27), через предохранительный клапан (24), по шлангу (28) попадает в предохранительный затвор (32), из которого поступает на потребление. Предохранительный клапан устанавливается в скобе (35). Скоба цепляется за крючки (36). Уплотняется клапан с помощью прокладки (25) нажимным винтом (37).

На генераторе, с помощью накидной гайки (9), установлен манометр (11), который уплотнен прокладкой (10). Для предохранения корпуса генератора от разрушения при резком повышении давления выше допустимого служит разрывная мембрана (18), устанавливаемая в бобышке (20) между прокладками (10). Усилие для уплотнения создается накидной гайкой (15) через нажимное кольцо (17). От повреждения мембрана предохраняется сеткой (16). Для переноса генератора служат ручки (5). Затвор устанавливается на генератор с помощью полухомутиков (33) и болта с гайкой. Предохранительный затвор среднего давления типа ЗСГ-1.

П р е д о х р а н и т е л ь н ы е з а т в о р ы задерживают прохождение ацетилено-кислородного пламени при обратных ударах в ацетиленовые генераторы и трубопроводы, а также предохраняют их от проникновения в них кислорода и воздуха со стороны потребления. Их устанавливают всегда между горелкой и ацетиленовым генератором. Если вместо генератора используется ацетиленовый баллон, то затвор не устанавливают, т.к. в горелку ацетилен будет поступать под повышенным давлением, и обратный удар пламени маловероятен. Кроме того, пористая масса, заполняющая баллон, и установленный на баллоне редуктор являются надежной защитой баллона от обратного удара.

Предохранительные затворы бывают водяного и сухого типа.

Водяные затворы, согласно ГОСТ 8766-73, разделяются:

- по пропускной способности – на затворы с номинальной пропускной способностью 0,8, 1,25, 3,2 м^3/4;

- по предельному давлению поступающего в них ацетилена – на затворы низкого давления с наибольшим рабочим давлением до 1000 мм вод. Ст. включительно, на затворы среднего давления с наибольшим рабочим давлением 0,7 и 1,5 кгс/см².

Схема устройства и принцип работы водяного затвора низкого давления представлен на рис.5. В корпусе (2) затвора имеется две трубы – газопроводящая (4) и предохранительная (8). Последняя снабжена воронкой (7) и отбойником (6). Затвор име (3), контрольный (2) и перед затвором (5). При нормальной работе газосварочного поста ацетилен проходит из генератора по газопроводящей трубе, попадает в воду, А из воды поступает в верхнюю часть затвора и скапливается там для подачи по газоотводящей трубе в горелку. При обратном ударе пламени часть воды вытесняется в трубы. Так как предохранительная труба несколько короче газопроводящей, то ее нижний конец оказывается на уровне воды, и вода изнее попадает в горелку (воронку), а горящая ацетилено-кислородная смесь выбрасывается через предохранительную трубу и воронку. При этом отбойник предотвращает выплескивание воды из затвора наружу. При этом отбойник предотвращает выплескивание воды из затвора наружу

Газоподводящая труба, как более длинная, заполнена водой и ее нижний конец всегда находится ниже уровня воды. По этой причине обратный удар пламени не может пройти через трубу далее в генератор. Водяной затвор должен быть всегда заполнен водой до уровня контрольного крана. После ликвидации обратного удара пламени давление в затворе падает, и вода из газопроводящей трубки спускается в корпус затвора.

В о д я н о й затвор среднего давления типа ЗСГ-1,25-4. Затвор состоит (рис.6) из цилиндрического корпуса (1) с верхним и нижним сферическим днищем. В нижнем днище ввернут обратный клапан, состоящий из корпуса (4),. гуммированного клапана. Обратный клапан имеет отверстие для слива воды из корпуса клапана, закрытое пробкой (6), и ниппель (7), соединяющийся с предохранительным клапаном, предназначенным для ввода ацетилена в затвор. Сетка (5) предназначена для задерживания частиц карбидного ила, окалины и других твердых частиц. Внутри корпуса в верхней части затвора расположен пламяпреградитель (10), а в верхней части рассекатель (14). В верхней части затвора расположен штуцер (11). Пробка (8) с резиновой прокладкой предназначена для слива воды. Вода в затвор вливается до уровня контрольной пробки (9) при вывернутой накидной гайке (12) и снятом нипеле (13). Ацетилен поступает в затвор по газоотводящей трубке и, приподняв гуммированный клапан, проходит через слой воды, затем выходит через ниппель (13). При обратном ударе ацетилено-кислородного пламени давлением воды клапан прижимается к седлу и не допускает проникновения ацетилена из затвора в генератор, А пламя гасится столбом воды.

П р е д о х р а н и т е л ь н ы е к л а п а н ы.Предохранительные клапаны служат для выпуска в атмосферу избытка газа при возникновении давления в генераторе выше допустимого

Предохранительные клапаны для выпуска избытка газа для передвижных ацетиленовых генераторов изготовляют мембранного типа.

Предохранительный клапан (рис.7) состоит из корпуса (2) с седлом (4) и крышки (1). Между корпусом и крышкой установлена резинотканевая мембрана (3), которая прижимается к седлу пружиной (8). Ацетилен поступает в клапан по каналу (6) и скапливается в подмембранной камере (7). Если усилие, создаваемое давлением газа на мембрану, будет больше усилия пружины, то мембрана поднимается, и ацетилен по каналу (5) начнет выходить в атмосферу. Предохранительный клапан должен полностью открываться при давлении, не превышающем 15% максимального рабочего давления. Чтобы избежать потери ацетилена, клапан должен закрываться (не пропускать газ) при давлении не более чем на 5-10% ниже максимального рабочего давления.

4.6 Сварочные горелки

Сварочная горелка является основным инструментом для газосварщика. В горелке происходит смешение горючего газа с кислородом и образования сварочного пламени, которым сварщик расплавляет основной и присадочный металлы. Горелка позволяет регулировать тепловую мощность пламени.

Наибольшее применение нашли инжекторные горелки (рис.8), работающие на ацетилене низкого и среднего давления. Для нормальной работы инжекторной горелки давление поступающего в нее кислорода должно быть 3-4 кгс/см². Давление ацетилена значительно ниже – от 0,01 до 0,1 кгс/см². Инжекторные горелки могут работать и при среднем давлении ацетилена – от 0,1 до 1,5 кгс/см². Более высокое давление облегчает работу инжектора и регулирование пламени, однако при этом увеличивается возможность хлопков и обратных ударов пламени. При работе от баллона давление ацетилена должно поддерживаться от 0,2 до 0,5 кгс/см².

Схема устройства и принцип действия инжекторных горелок представлены на рис.8.

В этих горелках ацетилен (или другой горючий газ) подсасывается в смесительную камеру за счет разжижения, создаваемого струей кислорода, который с большой скоростью вытекает из отверстия инжектора. Процесс подсоса газа называется инжекцией, А горелки такой конструкции получили название инжекторных.

Горелки снабжаются сменным набором наконечников различных размеров, отличающихся расходом газа и предназначенных для сварки металла различной толщины. Отечественная промышленность выпускает инжекторные ацетиленовые горелки «Москва» и «Звезда» (сварочные универсальные), «Малютка» и «Звездочка» (сварочные малые) и др.

С целью унификации существующего многообразия сварочных горелок отечественная промышленность выпускает разработанные ВНИИ Автогенмаш базовые ацетилено-кислородные горелки:

Макромощности – ГС-1, малой мощности – ГС-2 (взамен горулок «Малютка»), средней мощности – ГС-3 (взамен горелок «Москва») и большой мощности ГС-4, которые соответствуют уровню лучших зарубежных образцов. Горелка ГС-1 применяется для сварки, пайки и нагрева тончайших изделий из черных, цветных и драгоценных металлов толщиной 0,05-0,6 мм. Имеет три наконечника (№ 000, 00 и 0).

Горелка ГС-2 применяется для газовой сварки и пайки тонких изделий из черных и цветных металлов толщиной 0,25-4 мм.

Горелка ГС-3 применяется для нагрева изделий из черных и цветных металлов толщиной 0,5-30 мм.

Горелки ГС-2 и ГС-3 имеют по 8 сменных наконечников (№ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).

Данная лабораторная работа представлена инжекторной горелкой «Звезда».

4.7 Рукава (шланги)

Рукава (шланги) служат для подачи под давлением кислорода и ацетилена (или других горючих газов) к газовой горелке. Конструктивно шланг состоит из внутреннего резинового слоя (камеры), хлопчатобумажной оплетки и наружного резинового слоя. Согласно ГОСТ 9356-60, рукава в зависимости от назначения и условий работы изготовляют трех типов:

1 – для подачи ацетилена и городского газа на давление не более 6 кгс/см².

2 - для подачи бензина, керосина давление не более 25 кгс/см².

По внутреннему диаметру выпускаются шланги на 6, 9, 12 и 16 мм. Рукава всех типов должны выдерживать испытание на гидравлическое давление, превышающее на 25% максимальное рабочее давление. Рукава 2 типа должны быть бензостойкими. Рукава, выпускаемые серийно промышленностью, работают при температуре от плюс 50 до минут 35°С. Для более низких температур изготавливают шланги по специальным ТУ.

Шланги маркируют несмываемой краской: шланги для горючих газов – продольная красная полоса, шланги для жидких горючих – желтая полоса, шланги для кислорода – синяя поло

5 СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

В отчет входят:

- краткое описание сущности газовой сварки конструкции и принципа работы газового генератора низкого и среднего давления;

- изучение принципа работы водяного затвора и газовой горелки.

6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Сущность газовой сварки.

2 Какие газы применяют для сварки.

3 Принцип работы газового редуктора.

4 Типы газовых генераторов.

5 Работа газового генератора.

6 Как устроена горелка.

7 Назначение водяного затвора. Принцип его работы.

7 ВРЕМЯ, ОТВЕДЕННОЕ НА РАБОТУ

Подготовка к работе – 0,12 ч.

Выполнение работы – 1,0 ч.

Оформление работы – 0,8 ч.

Отчет по работе – 0,1 ч.

8 ЛИТЕРАТУРА

1 Ковальский В.А. Ацетиленовые генераторы. М., «Машиностроение», 1974.

2 Ялышко Г.Ф., Луговский В.П. Газосварочные работы. М., Стройиздат, 1976.

3 Глизманенко Д.А. Сварка и резка металлов. М., «Высшая школа», 1975.