Устройство редуктора кислородного баллона

Главной функцией, которую выполняют кислородные редукторы высокого давления, выступает понижение этого показателя до рабочего давления и поддержание его на таком уровне. Для каждого вида газа, используемого при сварке металлов или с другими целями, предназначены собственные редукторы. Требования к ним регламентируются ГОСТом 13861-89, содержащим описание технических характеристик и условий эксплуатации подобного оборудования.

Популярность и широкое распространение, которые получил именно редуктор кислородный, объясняется повсеместным применение кислорода при резке и других способах обработки металлов. При этом необходимо помнить одно из важных правил техники безопасности, которое состоит в том, что кислородный редуктор для углекислоты использовать не рекомендуется. Обратная замена оборудования попросту категорически запрещена.

Кислородный редуктор – устройство и принцип работы

Наиболее популярная конструкция кислородного редуктора обратного действия предусматривает наличие двух камер. В первой находится газ под высоким давлением, поступающий из баллона, а во второй, которую часто называют рабочей – под низким, откуда он поступает для непосредственного использования. Камеры сообщаются между собой при помощи специального узла, конструкция которого предусматривает наличие седла, оснащенного пружиной клапана и устройства фильтрации.

Кроме того, для увеличения параметров безопасности при эксплуатации изделия на корпусе редуктора размещается еще один клапан. Его функциональное назначение заключается в стравливании газа в том случае, если давление в рабочей камере превышается нормативное.

Кислородный редуктор также комплектуется двумя манометрами. Первый показывает уровень давления в баллоне, а второй – в рабочей камере или на выходе из устройства. В рабочую зону газ подается при помощи рукава, который одним присоединяется к выходному штуцеру редуктора, а другим — к газовой горелке.

Критерии для подбора кислородного редуктора

При необходимости приобрести кислородные редукторы высокого давления необходимо обращать внимание не несколько параметров. В их число входят:

вид устройства. Различают балонные, сетевые, универсальные, центральные и рамповые редукторы. Наиболее производительными являются рамповые, поэтому они используются для обслуживания сразу нескольких постов. В свою очередь, постовые редукторы предназначены для использования одним сварщиком;

принцип действия. Помимо описанного выше редуктора обратного действия, используются еще и устройства прямого действия;

пропускная способность. Важный параметр, в значительной степени определяющий область использования механизма;

уровень рабочего давления газа. Еще один показатель, влияющий на возможность применения кислородного редуктора в практической деятельности.

Независимо от вида, принципа действия и эксплуатационных характеристик, которыми обладает выбранный кислородный редуктор, крайне важно соблюдать технику безопасности и инструкцию по его грамотному подключению, регулировке и дальнейшему использованию. Это объясняется тем, что любое неправильное применение подобного оборудования чревато неприятными последствиями как для самого работника, так и находящихся от него поблизости людей и объектов.

Правила работы с кислородным редуктором

Перед началом эксплуатации кислородного редуктора требуется обязательное проведение нескольких подготовительных мероприятий. В их число входят:

проверка исправности и работоспособности установленных на устройстве манометров. Стрелки датчиков должны указывать на 0 и не реагировать на поворот или перемещение редуктора;

выворачивание рабочего винта, который регулирует закрытие клапана. Эта операция выполняется до присоединения рукава к штуцеру редуктора;

регулировка устройства, которая производится после подключения редуктора к горелке.

Также рекомендуется выполнить проверку устройства на герметичность, а также проследить, чтобы на резьбовых соединениях отсутствовали следы смазки. При их выявлении требуется убрать масло или жир с использованием растворителя.

Основные причины неисправностей кислородного редуктора

При активном использовании редуктор, как и любое другое оборудование, может периодически выходить из строя. Наиболее часто встречающейся на практике неисправностью является нарушение герметичности узлов соединения камер и клапана. В результате происходит утечка кислорода.

Причиной подобной поломки обычно является износ уплотнителей седла, изготовленных из эбонита. Для устранения проблем требуется их заменить. Другой причиной утечки кислорода может стать попадание в клапан посторонних частиц. В этом случае необходимо произвести чистку механизма.

Читайте также:  Как резать галтели в углах

При использовании редуктора при отрицательных температурах устройство нередко замерзает. Чтобы избежать этого вентиль кислородного баллона оборачивается каким-либо материалом или обдувается теплым воздухом. Применять в подобных целях огонь категорически запрещается.

При длительной эксплуатации редуктора могут выходить из строя отдельные детали или части устройства. К ним относятся нажимная пружина, шпилька или манометры. Для ремонта требуется замена пришедшей в негодность детали.

Сфера использования

Кислородные редукторы применяются в различных областях деятельности. Помимо газопламенных работ, при выполнении которых устройства используются наиболее часто, они применяются в медицине, где устанавливаются в системы подачи кислорода к больничным койкам. Другая область использования кислородного редуктора – системы подачи воздуха, активно применяемые на морском и авиационном транспорте.

Кислородный редуктор – это устройство, используемое для снижения и регулирования давления газа, который поступает из какой-либо емкости (например, баллона, газопровода или рампы), до рабочего уровня и его поддержания в постоянном заданном состоянии.

Устройство редуктора кислородного баллона

Предназначение кислородного редуктора

Редуктор кислородный, фото которого вы можете видеть в нашей статье, предназначен для обеспечения равномерного потока газа независимо от перепада давления в газопроводе или баллоне. Это очень важный элемент для газобаллонного оборудования. По его устройству судить можно о работоспособности всей системы. Если его не установить, то возможно возникновение так называемого эффекта запирания. Это означает, что расход газа достигнет критических показателей, и его скорость истечения будет равна скорости звука. Сила достигнет такого значения, что баллон станет прыгать в разные стороны.

Область применения

Редуктор кислородный применяется в различных отраслях:

  • При проведении газосварочных работ для стабильной подачи и поддержания давления газа, что важно для правильного техпроцесса.
  • В медицине для равномерного поступления и регулирования давления кислорода, который подается пациентам.
  • В подводных аппаратах и самолетах для обеспечения кислородом пассажиров. В данном случае кислородный редуктор необходим для снижения и контроля давления подачи газа.

Устройство редуктора кислородного баллона

Кроме того, существуют и иные области применения редукторов кислородных, но во всех случаях их принцип одинаков: устройство осуществляет регулирование подачи кислорода. Как правило, такие приборы производят по ГОСТ 6668-78, согласно которому редукторы подразделяются на:

  • баллонные;
  • сетевые;
  • универсальные;
  • рамповые;
  • центральные.

Также различают редуктор кислородный прямого и обратного действия. Рассмотрим их особенности.

Редуктор кислородный: характеристики и конструктивные особенности

Самым наилучшим образом себя зарекомендовали редукторы обратного действия. Они имеют рад достоинств (компактность, надежность) и отличаются достаточно простой конструкцией. Устройство состоит из 2 камер: одна из них – с высоким давлением газа, вторая – с рабочим. Между этими камерами расположен специальный клапан. От степени его открытия зависит давление в рабочей части. Каждый редуктор оснащен двумя манометрами: первый предназначен для показания давления газа, который поступает из баллона, другой показывает рабочее давление, которое поступает на горелку.

Устройство редуктора кислородного баллона

Все основные технические данные редуктора указаны в его маркировке. Так, сетевые устройства обозначены буквой «С», рамповые – «Р», баллонные – «Б». Также указана пропускная способность. Например, кислородный редуктор БК050-4 обладает пропускной способностью 50 м³/ч.

Как работать с кислородным редуктором?

Прежде всего следует проверить на манометрах положение стрелок – они должны быть на нулевом значении. Также нужно убедиться в том, что закрыт клапан, для чего проверяют регулировочный винт – вывернут он или нет. Далее подсоединяется к редуктору шланг, открывается на горелке вентиль и регулируется нужное давление в рабочей камере.

Устройство редуктора кислородного баллона

Перед самой работой проверяется герметичность всех соединений. Для этого вентиль горелки закрывается, и выкручивается регулировочный винт. Если при этом стрелка манометра рабочего давления поднялась вверх и остановилась, значит, герметичность обеспечена. Еще утечку в редукторе можно проверить при помощи мыльной пены. Для этого ее наносят на отверстие штуцера. Если образовались пузыри, это говорит о наличии утечки, а их отсутствие свидетельствует об исправности кислородного редуктора и его герметичности.

Читайте также:  Приспособление для ленточной шлифмашины своими руками

Что еще следует знать при работе с редуктором?

Во всех отраслях промышленности важно соблюдение правил техники безопасности, особенно при выполнении газосварочных мероприятий. Строго запрещается работать с кислородным редуктором без входного фильтра. Человек, который пользуется таким устройством, обязательно должен следить за чистотой всех деталей, имеющих контакт с кислородом. Они должны быть тщательно обезжирены и очищены. Масляные пятна способны привести к возгоранию. При подаче газа запрещено быстрое открывание вентиля редуктора. Также нужно помнить, что стандартный кислородный редуктор предназначен для использования при температуре в пределах -25 +50 градусов. При соблюдении таких несложных правил устройство будет функционировать исправно.

Газовый редуктор — устройство для понижения давления газа или газовой смеси, находящейся в какой-либо ёмкости (например в баллоне, или газопроводе), до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

ГОСТ и маркировка

Согласно ГОСТ 13861-89 редукторы для газопламенной обработки классифицируются:
По принципу действия: на редукторы прямого и обратного действия;
По назначению и месту установки: баллонные (Б), рамповые (Р), сетевые (С);
По роду редуцируемого газа: ацетиленовые (А), кислородные (К) пропан-бутановые (П), метановые (М);
По числу ступеней редуцирования и способу задания рабочего давления: одноступенчатые с пружинным заданием давления (О), двухступенчатые с пружинным заданием давления (Д), одноступенчатые с пневматическим задатчиком давления (З).
Редукторы отличаются друг от друга цветом окраски корпуса и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Редукторы, за исключением ацетиленовых, присоединяются накидными гайками, резьба которых соответствует резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые редукторы крепятся к баллонам хомутом с упорным винтом.

Основные параметры

Давление на входе — как правило, до 250 атмосфер для сжатых (несжижаемых) газов и 25 атмосфер для сжижаемых и растворенных газов. Давление на выходе — типовое 1-16 атм., хотя выпускаются и другие модификации. Расход газа — в зависимости от типа редуктора и его назначения, колеблется от нескольких десятков литров в час, до нескольких сот м?/час.

Принцип работы

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редукторов прямого действия — падающая характеристика, то есть рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия — возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается. Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.
Устройство редуктора кислородного баллона

Рис.1 а — редуктор обратного действия, б — редуктор прямого действия

Редуктор обратного действия (рис. 1а) 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, имеющая меньшую силу, 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 З сожмется и мембрана 4 выправится, а передаточный диск со штоком 5 опустится и 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 давленые в рабочей камере повысится сверх нормы, то при помощи 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 (двухступенчатые) редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные (двухступенчатые) редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Читайте также:  Расточка тормозных барабанов в домашних условиях

Редукторы прямого действия. В редукторах прямого действия (рис. 1, б) газ через штуцер 3, попадая в камеру высокого давления б и действуя на клапан 7, стремится открыть его (а в редукторах обратного действия — закрыть его). Редуцирующий клапан 7 прижимается к седлу запорной пружиной 5 и преграждает доступ газа высокого давления. Мембрана 1 стремится отвести редуцирующий клапан 7 от седла и открыть доступ газа высокого давления в камеру низкого (рабочего) давления 10. В свою очередь мембрана 1 находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану 1 через нажимной винт 12 действует нажимная пружина 11, которая стремится открыть редуцирующий клапан 7, а с внутренней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине 11. При уменьшении давления в рабочей камере нажимная пружина 11 распрямляется, и клапан уходит от седла, при этом происходит увеличение притока газа в редуктор. При возрастании давления в рабочей камере 10 нажимная пружина 11 сжимается, клапан подходит ближе к седлу и поступление газа в редуктор уменьшается. Рабочее давление определяется натяжением нажимной пружины 11, которое изменяется регулировочным винтом 12. При вывертывании регулировочного винта 12 и ослаблении нажимной пружины 11 снижается рабочее давление и, наоборот, при ввертывании регулировочного винта сжимается нажимная пружина 11 и происходит повышение рабочего Давления газа. Для контроля за давлением на камере высокого давления установлен манометр 4, а на рабочей камере — манометр 9 и предохранительный клапан 8.
В практике наибольшее распространение получили редукторы обратного действия к ак более удобные и безопасные в эксплуатации .
Типы газовых редукторов
Воздушный редуктор, или регулятор — используется на промышленных предприятиях для понижения давления воздуха и поддержания его постоянным в воздушных сетях и коммуникациях, а также в подводном плавании для понижения давления дыхательной смеси
Кислородный редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (газовой сварки, резки и пайки), а также в медицине и подводном плавании.
Пропановый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева) при строительстве (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Бывают с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см2.
Ацетиленовый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в коммунальных хозяйствах) для газовой сварки и резки трубопроводов. В целом газовые редукторы делятся на редукторы для горючих и негорючих газов.

Редукторы для горючих газов ( метан, водород и т. д.) имеют левую резьбу, чтобы предотвратить случайное подсоединение редуктора, работавшего с горючими газами, к кислородному баллону. Баллоны с инертными газами (гелий, азот, аргон и др.) имеют правую резьбу, как и баллоны с кислородом. Таким образом, для инертных газов могут использоваться кислородные редукторы.
Кроме того, редуктор может выполнять роль клапана сброса давления. В английском языке редукторы такого типа называются back pressure regulators, в отличие от обычных pressure regulators. Использование редукторов и клапанов сброса давления может быть совместным, в этом случае редуктор устанавливается на входе в систему и регулирует приток газа, тогда как клапан устанавливается на выходе и при необходимости обеспечивает сброс излишнего давления, что повышает общую стабильность системы.

По материалам сайта Википедия..