Газовий редуктор - пристрій для зниження тиску газу або газової суміші, що знаходиться в будь-якої ємності (наприклад в балоні, або газопроводі), до робочого і для автоматичної підтримки цього тиску постійним, незалежно від зміни тиску газу в балоні або газопроводі.
ГОСТ та маркування
Згідно ГОСТ 13861-89 редуктори для газополум'яної обробки класифікуються:
За принципом дії: на редуктори прямого і зворотного дії;
За призначенням і місцем установки: балонні (Б), рампової (Р), мережеві (С);
За родом редуціруеми газу: ацетиленові (А), кисневі (К) пропан-бутанові (П), метанові (М);
За кількістю ступенів редукування і способу завдання робочого тиску: одноступінчаті з пружинним завданням тиску (О), двоступеневі з пружинним завданням тиску (Д), одноступінчаті з пневматичним задатчиком тиску (З).
Редуктори відрізняються один від одного кольором забарвлення корпусу і приєднувальними пристроями для кріплення їх до балона. Редуктори, за винятком ацетиленових, приєднуються накидними гайками, різьба яких відповідає різьбі штуцера вентиля. Ацетиленові редуктори кріпляться до балонів хомутом з наполегливим гвинтом.
Основні параметри
Тиск на вході - як правило, до 250 атмосфер для стислих (несжіжаемих) газів і 25 атмосфер для зріджують і розчинених газів. Тиск на виході - типове 1-16 атм. хоча випускаються і інші модифікації. Витрата газу - в залежності від типу редуктора і його призначення, коливається від кількох десятків літрів на годину, до кількох сотень м? / Год.
Принцип роботи
Принцип дії редуктора визначається його характеристикою. У редукторів прямої дії - падаюча характеристика, тобто робочий тиск у міру витрати газу з балона дещо знижується, у редукторів зворотної дії - зростаюча характеристика, тобто зі зменшенням тиску газу в балоні робочий тиск підвищується. Редуктори розрізняються по конструкції, принцип дії і основні деталі однакові для кожного редуктора.
Рис.1 а - редуктор зворотної дії, б - редуктор прямої дії
Редуктор зворотної дії (рис. 1а) працює в такий спосіб. Стиснутий газ з балона надходить в камеру високого тиску 8 і перешкоджає відкриванню клапана 9. для подачі газу в пальник або різак необхідно обертати за годинниковою стрілкою регулювальний гвинт 2, який ввертається в кришку 1. Гвинт стискає натискну пружину 3, яка в свою чергу вигинає гнучку гумову мембрану 4 вгору. При цьому передавальний диск зі штоком стискає зворотну пружину 7, піднімаючи клапан 9, який відкриває отвір для проходу газу в камеру низького тиску 13. Відкриванню клапана перешкоджає не тільки тиск газу в камері високого тиску, а й пружина 7, що має меншу силу, ніж пружина 3. Автоматична підтримка робочого тиску на заданому рівні відбувається наступним чином. Якщо відбір газу в пальник або різак зменшиться, то тиск в камері низького тиску підвищиться, нажимная пружина З стиснеться і мембрана 4 виправиться, а передавальний диск зі штоком 5 опуститься і редукує клапан 9 під дією пружини 7 прикриє сідло клапана 10, зменшивши подачу газу в камеру низького тиску. При збільшенні відбору газу процес буде автоматично повторюватися. Тиск в камері високого тиску 8 вимірюється манометром 6, а в камері низького тиску 13- манометром 11. Якщо роздавлені в робочій камері підвищиться понад норму, то за допомогою запобіжного клапана 12 стається збій газу в атмосферу. Крім однокамерних редукторів застосовують двокамерні, в яких тиск газу знижується поступово в двох камерах редукування, розташованих послідовно одна за одною. Двокамерні (двоступеневі) редуктори забезпечують більш постійне робоче тиск і менш схильні до замерзання, однак вони складніше по конструкції, тому двокамерні (двоступеневі) редуктори використовують тоді, коли необхідно підтримувати робочий тиск з підвищеною точністю.
Редуктори прямої дії. У редукторах прямої дії (рис. 1, б) газ через штуцер 3, потрапляючи в камеру високого тиску б і діючи на клапан 7, прагне відкрити його (а в редукторах зворотної дії - закрити його). Редукує клапан 7 притискається до сідла запірної пружиною 5 і перегороджує доступ газу високого тиску. Мембрана 1 прагне відвести редукує клапан 7 від сідла і відкрити доступ газу високого тиску в камеру низького (робочого) тиску 10. У свою чергу мембрана 1 знаходиться під дією двох взаємно протилежних сил. Із зовнішнього боку на мембрану 1 через натискний гвинт 12 діє нажимная пружина 11, яка прагне відкрити редукує клапан 7, а з внутрішньої сторони камери редуктора на мембрану тисне скороченої газ низького тиску, що протидіє нажімной пружині 11. При зменшенні тиску в робочій камері нажимная пружина 11 розпрямляється, і клапан йде від сідла, при цьому відбувається збільшення припливу газу в редуктор. При зростанні тиску в робочій камері 10 нажимная пружина 11 стискається, клапан підходить ближче до сідла і надходження газу в редуктор зменшується. Робочий тиск визначається натягом натискної пружини 11, яке змінюється регулювальним гвинтом 12. При вивертанні регулювального гвинта 12 і ослабленні нажімной пружини 11 знижується робочий тиск і, навпаки, при ввертиваніі регулювального гвинта стискається нажимная пружина 11 і відбувається підвищення робочого Тиску газу. Для контролю за тиском на камері високого тиску встановлений манометр 4, а на робочій камері - манометр 9 і запобіжний клапан 8.
У практиці найбільшого поширення набули редуктори зворотної дії до ак більш зручні і безпечні в експлуатації.
Типи газових редукторів
Повітряний редуктор, або регулятор - використовується на промислових підприємствах для зниження тиску повітря і підтримки його постійним в повітряних мережах і комунікаціях, а також в підводному плаванні для зниження тиску дихальної суміші
Кисневий редуктор - використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в машинобудуванні і металургії) для проведення автогенних робіт (газового зварювання й різання і пайки), а також в медицині та підводному плаванні.
Пропановий редуктор - використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в машинобудуванні і металургії) для проведення автогенних робіт (різання, пайки і підігріву) при будівництві (для укладання бітумних покриттів) або в побуті (газові плити). Бувають з постійно заданим робочим тиском (встановлюється на заводі-виробнику) та з можливістю регулювання тиску в діапазоні 0-3 кгс / см2.
Ацетиленовий редуктор - використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в комунальних господарствах) для газового зварювання і різання трубопроводів. В цілому газові редуктори діляться на редуктори для горючих і негорючих газів.
Редуктори для горючих газів (метан, водень і т. Д.) Мають ліву різьбу, щоб запобігти випадковому під'єднання редуктора, який працював з горючими газами, до кисневого балона. Балони з інертними газами (гелій, азот, аргон та ін.) Мають праву різьбу, як і балони з киснем. Таким чином, для інертних газів можуть використовуватися кисневі редуктори.
Крім того, редуктор може виконувати роль клапана скидання тиску. В англійській мові редуктори такого типу називаються back pressure regulators, на відміну від звичайних pressure regulators. Використання редукторів і клапанів скидання тиску може бути спільним, в цьому випадку редуктор встановлюється на вході в систему і регулює приплив газу, тоді як клапан встановлюється на виході і при необхідності забезпечує скидання зайвого тиску, що підвищує загальну стабільність системи.
За матеріалами сайту Вікіпедія.