Газовый редуктор как работает


Назначение и устройство газового редуктора

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор. Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

  1. запорная пружина;
  2. мембрана;
  3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

  • ацетиленовые;
  • водородные;
  • кислородные;
  • пропан-бутановые;
  • метановые.

На рисунке показаны разные виды редукторов

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой. Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом. Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai

Газовый редуктор

Газовый редуктор – это специальное устройство, которое используется для снижения давления газа либо же различного рода газовой смеси в емкостях (как правило, это баллоны и газопроводы) до рабочего уровня. Также, такие редукторы могут применяться еще и для поддержания в автоматическом режиме этого самого давления на постоянном уровне, не зависимо от того, изменился ли уровень давления газа в емкости или нет.

Кроме как в баллонах и газопроводах, редукторы могут также применяться в автомобилях. Специальный газовый редуктор для автомобиля позволяет снизить давление топлива для тех машин, которые работают на пропане либо метане, до рабочего уровня, тем самым значительно повысив эффективность и скорость передвижения авто, а также его безопасность.

Маркировка и ГОСТ

Все без исключения такие устройства как газовый редуктор обязательно изготовляются по ГОСТ 13861-89. Благодаря этой документации, заводы-изготовители просто обязаны выпускать качественную продукцию, которая в ходе эксплуатации не принесет своему владельцу неприятностей и не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Согласно ГОСТ 13861-89 на сегодняшний день все газовые редукторы можно классифицировать по нескольким основным параметрам:

  • По принципу действия: редукторы с прямым и обратным действием.
  • По назначению и месту, где они устанавливаются: редуктор для газового баллона (Б), сетевые (С) и рамповые (Р).
  • По газу, который редуцируется: ацетиленовый, водородный, редуктор газовый пропан, газовый редуктор метан, кислородный, а также бутановый.
  • По количеству ступеней редуцирования, и методу задания необходимого давления рабочей среды: одноступенчатые со специальным пружинным заданием необходимого давления, одноступенчатые с пневматическим механизмом задания давления, двухступенчатые с механическим пружинным регулятором задания давления.

Редуктора для газовых баллонов, а также других емкостей отличаются друг от друга по цвету окраски корпуса, а также по типу присоединительных устройств для крепления их к емкости, в которой хранится газ. Газовый редуктор, кроме ацетиленовых, присоединяется к емкости с газом при помощи накидных гаек, резьба которых является идентичной резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые же газовые редукторы крепятся к емкостям при помощи хомута и упорного винта.

Газовые редукторы давления: принцип действия

Редуктор прямого действия

Принцип работы газового редуктора прямого действия, рисунок которого приведен ниже (б), работает довольно интересно. Газ под давлением из емкости, где он хранится, через штуцер попадает в камеру и действует на клапан, стремясь таким образом открыть его. Специальный редуцирующий клапан, в свою очередь, прижимается к седлу запорной пружины, преграждая доступ газа, двигающегося под высоким давлением. Встроенная в редуктор газовый баллонный специальная муфта стремиться отвести вышеупомянутый редуцирующий клапан от седла и таким образом открыть доступ газа в камеру рабочего (низкого) давления. Мембрана, в свою очередь, постоянно находится под действием двух взаимопротивоположных сил. Схема газового редуктора подразумевает наличие еще и нажимной пружины, которая через нажимной винт действует на мембрану и стремиться открыть редуцирующий клапан. Изнутри на мембрану действует также еще и редуцированный газ под высоким давлением, который противодействует нажимной пружине.

При уменьшения давления в камере рабочей, пружина нажимная распрямляется, а специальный клапан уходит от седла на некоторое расстояние, тем самым увеличивая прилив газа в полость редуктора. В случае возрастания давления в газовом редукторе пропановом, встроенная нажимная пружина сжимается и таким образом клапан приближается к седлу, а поступление газа снижается. Давление рабочее такого аппарата как газовый редуктор определяется уровнем натяжения нажимной пружины, которое можно изменить при помощи регулировочного винта. При вывертывании такого винта, и дальнейшем ослаблении пружины нажимной, можно снизить рабочее давление, а также, наоборот, при вкручивании винта и сжатии пружины, можно повысить это самое давление. Настройка газового редуктора осуществляется вышеуказанным путем, а контроль за давлением можно проводить при помощи манометра.

Редукторы прямого и обратного действия

Редуктор обратного действия

Редуктор для газовой плиты обратного действия (рисунок а) имеет следующий принцип действия. Газ, находящийся под высоким давлением, двигается в специальную камеру давления, таким образом препятствуя открыванию клапана. Регулировка газового редуктора осуществляется посредством вращения по часовой (если необходимо подать газ) либо против часовой (если необходимо снизить уровень подачи газа) стрелки специального винта, который в свою очередь ввертывается в крышку. Этот самый винт сжимает пружину, выгибающую мембрану вверх. При этом, специальный передаточный диск со встроенным штоком сжимает обратную пружину, поднимая при этом клапан, закрывающий отверстие для прохода газа в камеру с низким давлением. Клапан не открывается не только благодаря давлению газа в камере, но еще и из-за пружины, которая имеет меньшую силу, чем та же обратная пружина. Стоит отметить, что в таком устройстве как редуктор газовый регулируемый имеется возможность автоматического подержания давления на определенном уровне. Происходит это благодаря тому, что устройство газового редуктора включает в себя специальные механизмы, которые способны слажено работать и в случае необходимости понижать либо повышать давление газа.

Газовый редуктор: основные типы

На сегодняшний день можно встретить несколько основных видов газовых редукторов:

  • Воздушный газовый редуктор (регулятор). Как правило, данный белорусский газовый редуктор очень широко используется на различного рода предприятиях для снижения давления воздуха, а также поддержания его в воздушных сетях и коммуникациях.
  • Кислородный редуктор. Такой редуктор применяется на всяческих предприятиях при проведении автогенных работ, а также в различных областях медицины и подводного плавания.
  • Пропановый редуктор. Этот газовый редуктор, купить который можно практически в любом магазине техники, используется на всяческих предприятиях для проведения работ с автогеном, а также при строительстве для укладки битума и асфальта. Также такое устройство очень часто применяется в быту, как редуктор газовой колонки и автомобилях как редуктор газовый автомобильный. Такие редукторы могут быть как с постоянным рабочим давлением, так и с возможностью его ручной регулировки. Отрегулировать газовый редуктор такого типа можно при помощи специальных устройств до уровня 0-3 кгс/см2.
  • Ацетиленовый редуктор. Данный вид редукторов используется на предприятиях для проведения сварочных работ и работ по разрезанию трубопроводов.

Пропановый редуктор

Кроме того, существуют еще и редукторы для негорючих и горючих газов. Специальные редукторы для горючих газов (метан, пропан, водород), как правило, на отечественном рынке  представлены как газовый редуктор lovato, а также газовый редуктор tomasetto. Такие редукторы имеют левую резьбу, дабы полностью исключить вероятность случайного подключения редуктора, работающего с горючими газами к кислородным баллонам.  

Баллоны же с инертными газами (азот, гелий, а также аргон), как правило, имеют электронный газовый редуктор, который снабжен правой резьбой, как и кислородные баллоны.

myfta.ru

Устройство газовых редукторов - Сварпост. Переносные газосварочные посты ПГСП

  • ГЛАВНАЯ
  • КОНТАКТЫ
  • ЗАКАЗ-ОПЛАТА
  • Доставка
  • СТАТЬИ
  • Карта сайта

Рейтинг:   / 4

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.

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.

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 как 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..

www.svarpost.ru


Смотрите также