Что такое редуктор для газового баллона: устройство и работа прибора с регулятором давления

Устройство и принцип работы

Автономный регулятор координирует давление без привлечения дополнительного энергетического источника. Устройства делятся по назначению, способу работы клапана, характеру действия, методу настройки.

Стандартные конструктивные элементы:

  • корпус из металла или ПВХ;
  • соединительный патрубок с гайкой;
  • рабочий штуцер;
  • узел фильтрования;
  • сдвоенная камера с центральной мембраной;
  • седельный клапан на оси;
  • манометр.

Затворы бывают одно и двухседельные, диафрагменные, в конструкции применяются шланговые задвижки, краны и дисковые заслонки. В городских магистралях ставят мембраны первых двух видов. Они уплотняются жесткими прокладками из металла, резины, фторопласта.

Настройка и ремонт

Настройку и ремонт газового редуктора возможно выполнить своими руками при помощи доступных инструментов и ремкомплекта, но только при условии, что вы точно знаете, что делаете. Недостаточно квалифицированная регулировка и сборка могут повлечь за собой пагубные последствия. Основные признаки ненормальной работы изделия таковы:

  • отклонение выходного давления от допустимых пределов;
  • утечка газа.

Отклонение давления обычно обусловливается поломкой или смещением пружины либо выходом наружу выполняющего ее функцию компенсирующего газа вследствие разгерметизации части корпуса. Но если неисправность пружины еще подлежит устранению при помощи ремкомплекта, то вариант с газом относится к категории неремонтируемых (меняется полностью устройство).

Утечка газа может быть вызвана повреждением мембраны, разгерметизацией корпуса или неработоспособностью поплавкового клапана. Если последний начинает пропускать газ, это может проявиться и в потребляющем изделии (напр., в газовом водонагревателе). Поскольку давление на выходе редуктора приблизительно сравняется с входным, то при отсутствии расхода (потребляющее устройство временно выключено) утечка будет неизбежна.

Подобная неисправность сложно диагностируется по той причине, что включение потребляющего устройства нормализует ситуацию. Определить ее можно лишь путем измерения давления газа на выходе редуктора при отсутствии потребления (как правило, не должно превышать номинальное более чем на 20 %).

Но стоит отметить, что редукторы бывают разборной и неразборной (герметичные) конструкции. Последние подлежат замене лишь целиком.

Итак, запасшись соответствующим ремкомплектом, изделие нужно сначала разобрать. Визуально осмотрев извлеченные из корпуса пружину и мембрану, следует установить, что из них послужило причиной неисправности. Сломанную пружину требуется заменить новой из состава ремкомплекта.

Если пружина не сломалась, а просто поджалась, потеряв упругость от времени, можно не менять ее, а просто подобрать и подложить со стороны корпуса прокладку необходимой толщины, не закрывая ей имеющегося отверстия.

При разрыве мембраны следует произвести замену, воспользовавшись аналогичной из ремкомплекта, но, как правило, герметичное соединение с обкладывающими ее шайбами выполнить непросто. Поэтому, при неуверенности в своем мастерстве, подумайте о целесообразности приобретения нового редуктора.

Это трубка с небольшим отверстием, с торца которой через каучуковую прокладку поджато коромысло. Существует несколько типичных проблем, касающихся работы клапана:

  • нарушен нормальный ход коромысла;
  • изношена или повреждена каучуковая прокладка;
  • деформирован торец трубки.

Регулировка клапана – процесс несложный. Подвижность коромысла можно восстановить путем обточки или замены его шарниров. Поврежденную прокладку следует срезать и приклеить взамен аналогичную по размерам из состава ремкомплекта. Шероховатость и ровность торца трубки, обеспечивающие плотное прилегание прокладки, достигаются путем его шлифовки.

Если неисправность редуктора заключается в утечке газа вследствие негерметичности мест прилегания мембраны к корпусу, то нарушенная целостность может быть восстановлена при помощи силиконового герметика. При выполнении регулировки или ремонта и по любой другой причине, не связанной изначально с разгерметизацией, не лишним будет также применить герметик в этих местах, что предупредит подобную проблему в дальнейшем.

По завершении ремонтных работ необходимо сразу же проверить герметичность изделия при помощи мыльного раствора. В случае отсутствия пузырей, которые показывают места утечки, следует повторно подвергнуть редуктор этой проверке через один день, затем еще через несколько дней. Впоследствии рекомендуется вести периодический контроль (напр., ежемесячный).

Как и любое другое связанное с газом оборудование, редуктор сослужит хорошую службу при условии правильного выбора модели и принятия простых мер, способствующих безопасной эксплуатации. Периодическое обслуживание и своевременное выявление неисправностей уберегут вас от беды.

Недостатки газового отопления на баллонах

Как и у любого другого способа отопления, этот тоже имеет свои недостатки:

  • если баллон находится на улице, в случае сильного мороза система может отключиться – конденсат замерзнет, и будет препятствовать выходу газа;
  • нельзя размещать баллоны в непроветриваемых помещениях;
  • поскольку газ тяжелее воздуха, то при утечке он может спуститься вниз (в подвал, подпол), и при сильной концентрации возникнут серьезные последствия.

Таким образом, отопление с помощью газовых баллонов при невыполнении некоторых условий может быть весьма опасным. Поэтому хранить их нужно только в проветриваемых помещениях, под которыми отсутствует подвал. Желательно даже разместить их в отдельной пристройке на участке. Помещение обязательно должно быть теплым, чтобы не произошло отключения системы в мороз. Если в пристройке прохладно, то придется сделать для баллонов утепленный металлический или пластмассовый короб. Для утепления стенки обшивают пенопластом толщиной в 5 сантиметров. В крышке короба обязательно делают вентиляционные отверстия.

Как работает редуктор для баллона:

1 Прямой редуктор

Обычный простой редукционный аппарат для газа, состоит из двух камер c областью повышенного и низкого давления разделенных между собой резиновой мембраной. Кроме того, “редукционник” оборудован входным и выходным штуцером. Современные приборы сконструированы так, что сильфонная подводка вкручивается прямо в редуктор. Все чаще можно встретить газовый редуктор с третьим штуцером, предназначенным для монтажа мономера.

После подачи газа по шлангу и далее через штуцер он поступает внутрь камеры. Создаваемое газовое давление стремится открыть клапан. С обратной стороны на клапан давит запорная пружина, возвращая его назад на специальное посадочное место, называемое в простонародье “седло”. Возвращаясь на свое место, клапан препятствует бесконтрольному поступлению газа высокого давления из баллона.

Мембрана

Вторая действующая сила внутри редуктора является резиновая мембрана, разделяющая устройство на область высокого и низкого давления. Мембрана выступает “помощником” высокому давлению и в свою очередь стремится приподнять клапан из седла, открывая проход. Таким образом, мембрана находится между двух противоборствующих сил. Одну поверхность поддавливает нажимная пружинка (не путайте с возвратной пружиной клапана), которая хочет открыть клапан, с другой стороны, на нее давит уже прошедший газ в зону низкого давления.

Нажимная пружина имеет ручную регулировку силы нажатия на клапан. Советуем газовый редуктор купить с посадочным местом под манометр, таким образом вам будет легче осуществлять регулировку нажатия пружины до нужных значений давления на выходе.

По мере выхода газа из редуктора к источнику потребления, давление в камере рабочего пространства понижается, давая возможность распрямиться нажимной пружинке. Она то и начинает выталкивать клапан из седла, снова позволяя наполнить прибор газом. Соответственно давление ползет вверх, надавливая на мембрану уменьшая размер нажимной пружинки. Клапан перемещается назад в седло суживая щель, уменьшая наполнение газом редуктор. Далее процесс повторяется до тех пор, пока давление не выравнивается до установленного значения.

Следует признать, что редукторы для газовых баллонов прямого типа ввиду сложной конструкции, не пользуются повышенным спросом, гораздо более широкое распространение нашли редукторы обратного типа, к слову сказать они считаются приборами с высокой степенью безопасности.

2 Обратный редуктор

Функционирование прибора, заключается в противоположном действии описанном выше. Сжиженное голубое топливо подается в камеру где создается высокое давление. Баллонный газ накапливается и мешает клапану открыться. Чтобы обеспечить поступление газа в бытовой прибор, требуется повернуть регулятор по направлению правой резьбы.

С обратной стороны ручки регулятора находится длинный винт, который накручиваясь надавливает на нажимную пружинку. Сжимаясь она начинает изгибать эластичную мембрану в верхнее положение. Таким образом, передаточный диск посредством штока, оказывает давление на обратную пружинку. Клапан приходит в движение, начинает приоткрываться, увеличивая зазор. Голубое топливо устремляется в щель и заполняет рабочую камеру с низким давлением.

В рабочей камере, в газовом шланге и в баллоне давление начинает возрастать. Под действием давления осуществляется распрямление мембраны, содействует ей в этом постоянно сжимающаяся пружинка. В результате, механических взаимодействий передаточный диск опускается ослабляя обратную пружину, которая стремится вернуть клапан на свое посадочное место. Закрывая зазор, естественно поступление газа из баллона в рабочую камеру ограничивается. Далее с понижением давления в сильфоновой подводке запускается обратный процесс.

Одним словом, в результате сдержек и противовесов, качели удается уравновесить и газовый редуктор поддерживает в автоматическом режиме сбалансированное давление, без резких скачков и перепадов.

Как работает газовый редуктор

Редуктор прямого действия

Мембрана, отвечающая за регулирование давления, под действием пружины начинает смещать клапан от поверхности седла. Давление снижается ввиду незначительного прохода и достигает безопасного, пригодного для эксплуатации.

Далее распрямившаяся пружина позволяет клапану открыть доступ к поступлению нового объема газа из баллона, и процесс регулирования повторяется. На нерегулируемых редукторах усилие пружины настраивается на заводе-изготовителе, являясь регулятором давления.

Редуктор обратного действия

Здесь принцип несколько иной. Поступающий газ от источника прижимает клапан к седлу, препятствуя его выходу. В конструкции заложен винт, при помощи которого регулируется усилие сжимания пружины.

Сжимая пружину винтом (регулятором), предохранительная мембрана изгибается, пропуская некоторое количество газа. Опорный диск приводит в действие обратную пружину после чего клапан поднимается, освобождая путь топливу.

Рабочая камера имеет такое же давление, как и в баллоне. Мембрана под действием пружины переходит в исходное состояние, и опорный диск перемещается книзу, при этом давя на обратную пружину. Вследствие чего клапан придавливается к седлу корпуса.

Стоит сказать, что многие отмечают большую популярность редукторов обратного действия. Они более безопасны при эксплуатации.

Пару слов об устройстве редуктора ГБО

Понятие сути редукторных систем, которыми оснащается газовое оборудование, лежит через рассмотрение его общей концепции. Всем известно, что газ, представленный пропаном или метаном, находится в баллоне ГБО под большим давлением и в сжиженном состоянии. В стандартном виде подача такого топлива в камеры ДВС не представляется возможной, ибо для его работы нужно приготовить топливно-воздушную смесь. Именно приготовлением последней занимается типовой редуктор ГБО.

Отметим, что газовое оборудование не всех поколений оснащается редукторными системами. Так, к примеру, два последних поколения ГБО под номерами 5 и 6 не имеют данной аппаратуры, ибо поставка газа в них предусмотрена сжиженная. Однако на газобаллонном оборудовании 1-4 поколения редуктор является неотъемлемой частью системы. Во многом правильное функционирование газовых установок зависит от стабильной работы и настройки редукторной аппаратуры, о чём не стоит забывать.

Конструкционно, газовые редукторы ГБО любого поколения – это узлы-испарители, которые преобразуют сжиженный пропан или метан в испарённый газ, уже отправляемый во впускной тракт для смешивания с воздухом, а затем в камеры сгорания мотора. Устройство узла предполагает систему из нескольких последовательно располагающихся камер, разделённых между собой клапанами. Принципы работы редуктора ГБО 2-4 и частичного первого поколения заключаются в следующем:

  • Газ в сжиженном формате подаётся до впускного тракта редуктора, называемого разгрузочным клапаном;
  • Последний производит дозировку и грамотное распределение топлива, что осуществляется либо механическим путём (на вакуумных редукторах), либо электронным (на редукторах с электромагнитными клапанами и блоком их управления);
  • После этого осуществляется испарение газа, и он поступает непосредственно в двигатель через его коллектор, где и смешивается с воздухом.

В любом режиме работы двигателя ему требуется не сжиженный газ, а топливно-воздушная смесь, готовящаяся в отмеченном выше порядке посредством испарения. Для осуществления последнего используются специальные испарительные элементы и их камеры. В зависимости от того, через какое количество камер проходит газ до момента полного испарения, выделяют одноступенчатые, двухступенчатые и трёхступенчатые редукторы ГБО. Вне зависимости от способа организации испарения в его процессе неизменно меняется давление в камерах, как правило, в меньшую сторону. На сегодняшний день наибольшую популярность имеют редукторные системы с двумя испарительными камерами, которые используются на ГБО от Ловато, ГБО на метане и аппаратуре фирмы «Томассето».

Устройство редуктора, в целом, совершенно одинаково и на аппаратуре второго поколения, и на оборудовании четвёртого. При этом совершенно без разницы, пропановое ГБО используется на автомобиле или метановое. То есть, «карбюратор» любой газовой аппаратуры – совершенно одинаковый узел на всех её формациях, естественно, предполагающих использование данного узла.

Конструкция и принцип действия газового редуктора.

Любой пропановый редуктор в своем составе имеет следующие компоненты:

  • клапан;
  • рабочую камеру;
  • запорную пружину;
  • нажимную пружину;
  • мембрану.

Пропускная способность данного устройства зависит от степени открытия клапана, на который с одной стороны воздействует мембрана и нажимная пружина, а с другой – газ и запорная пружина. Чем выше давление пропана в баллоне и меньше расход газоиспользующего оборудования, тем ближе клапан расположен к седлу. И наоборот, при падении давления в камере и увеличении расхода клапан открывается больше. Рабочие параметры бытового пропанового редуктора определяются жесткостью пружин и упругостью мембраны. Некоторые модели дополнительно снабжают вентилем, вал которого соединен с нажимной пружиной, что позволяет вручную регулировать подачу газа в определенном диапазоне.

Принцип функционирования устройства:

Современные пропановые редукторы иногда дополнительно оснащают предохранительным механизмом, который срабатывает в случае превышения входного давления пропана-бутана. С целью повышения уровня безопасности такие редукторы, как правило, устанавливают на газгольдерах и групповых баллонных установках, используемых для газификации одного или нескольких домов. Больше о том, как реализуется автономное отопление в частных домохозяйствах, можно узнать из статьи: Автономное отопление пропан бутаном.

Назначение баллонного пропанового редуктора БПО 5-2

Пропановый редуктор БПО 5-2 используется для снижения и стабилизации напора бытового газа, подаваемого из стандартных баллонов таким потребителям, как сварочные горелки и резаки, обогреватели и большое количество других разновидностей потребителей.

Устройство и принцип работы пропанового редуктора БПО 5-2

Этот пропановый редуктор построен по однокамерной схеме, на входе имеет патрубок с резьбовой накидной гайкой для присоединения к баллону. Корпус отлит из алюминиевого сплава, крышка корпуса изготовлена из полиамида.

https://youtube.com/watch?v=eXophZ3QC3M

Особенностью исполнения пропанового редуктора являются его малые размеры и вес, что делает БПО 5-2 удобным в перевозке и хранении.

Технические характеристики пропанового редуктора БПО 5-2

Пропановый редуктор производится старейшим в стране изготовителем газового оборудования — заводом «Нева»:

Технические характеристики редукторов

  • Вес 0,34 кг.
  • Длина × ширина × высота 135 × 105 × 96мм.
  • Рабочая температура -15+45˚С.
  • Максимальное давление на входе 25 кг/см3.
  • Рабочее давление 3 кг/см3.
  • Максимальный расход газа, 5 м3/час.
  • Способ подключения W 21,8-14 ниток на 1″ LH.
  • Рабочее подключение М16х1,5 LH.

Комплектность газового пропанового редуктора БПО 5-2

В комплект поставки входят:

  • Пропановый редуктор в сборе.
  • Технический паспорт.
  • Ниппель под рукав 6,3 или 9 мм.
  • Упаковка.

Меры безопасности при работе с пропановым редуктором БПО 5-2

Пропан является источником повышенной опасности. Чтобы сознательно следовать требованиям безопасности, надо понимать, какие именно угрозы несет в себе сам газ и использующие его устройства:

Меры безопасности при работе с пропановым редуктором БПО 5-2

  • Прежде всего, пропан огнеопасен. Неправильное обращение с ним может вызвать серьезную угрозу жизни и здоровью людей, а также материальным ценностям.
  • Пропаном нельзя дышать. В атмосфере пропана человек погибает. При вдыхании небольших количеств он приводит к отравлению, вызывающему головную боль и рвоту.
  • Пропан взрывоопасен при определенных условиях, при достижении определенной концентрации пропана в воздухе происходит объемный взрыв. Взрыв также происходит при резком повышении температуры в баллоне.
  • При быстром истечении пропана из баллона в атмосферу происходит сильное понижение температуры, которое может привести к тяжелым и глубоким обморожениям.

Правила для работы с пропановым баллоном

Чтобы избежать этих неприятных последствий, при работе с пропаном необходимо соблюдать следующие правила:

  • Не работать с пропаном рядом с источниками открытого огня или сильного нагрева.
  • Не вносить в зону работы другие легковоспламеняющиеся вещества.
  • Не использовать рядом с пропаном несовместимые с ним химически материалы, такие, как нитраты и перхлораты.
  • Не использовать газовое оборудование и арматуру, имеющее видимые механические повреждения и признаки утечки газа.

Правила эксплуатации пропанового редуктора БПО 5-2

Правила эксплуатации содержат, прежде всего, требования неукоснительного соблюдения мер безопасности, перечисленных выше.

Каждый раз перед началом эксплуатации необходимо осмотреть пропановый  редуктор, соединительную арматуру, подводящие шланги на предмет наличия механических повреждений и видимых и слышимых признаков утечки. При обнаружении таких признаков начинать эксплуатацию недопустимо, поврежденное оборудование подлежит ремонту или замене.

Правила эксплуатация пропанового редуктора

Если стрелка манометра  не двигается или , наоборот, скачет при постоянном расходе газа — он неисправен и подлежит замене.

Необходимо также внимательно следить за сроком проведения плановой поверки манометра пропанового редуктора на соответствие паспортным техническим требованиям. Такая проверка должна осуществляться специальной сертифицируемой организацией не реже одного раза в пять лет.

Кроме того, необходимо соблюдать порядок подключения пропанового редуктора к баллону и к потребляющим устройствам. Не реже раза в месяц нужно проверять состояние фильтра и при необходимости очищать его.

Классификация регуляторов газа

Прежде чем использовать редуктор давления, следует ознакомиться с его разновидностями и основными параметрами, по которым классифицируют данные приборы.

Принцип работы

В редукторах прямого вида газ, проходящий через штуцер, с помощью пружины действует на клапан прижимая его к седлу, тем самым блокируя попадание в камеру газа высокого давления. После выдавливания мембраной клапана от седла происходит постепенное снижение давления до рабочего уровня газового прибора.

Принцип работы прибора обратного вида устроен на сжатии клапана и блокировании дальнейшей подачи газа. При помощи специального регулируемого винта происходит сжатие нажимной пружины, при этом выгибается мембрана, а передаточный диск действует на обратную пружину. Поднимается рабочий клапан, и движение газа к оборудованию возобновляется.

При повышении давления системы (баллон, редуктор, рабочее оборудование) в редукторе с помощью пружины происходит выпрямление мембраны. Передаточный диск, опускаясь вниз, воздействует на обратную пружину и придвигает клапан к седлу.

Следует отметить, что бытовые редукторы для газового баллона обратного вида действия являются более безопасными.

Особенности монтажа

Рамповые газовые регуляторы необходимы для понижения и стабилизации уровня давления газа, поставляемого одним источником. Устройства имеют свойство понижать рабочее давление газа подающегося из центральной магистрали или ряда источников. Применяются при больших объемах сварочных работ. Сетевые стабилизаторы удерживают значение низкого давления газа, поставляемого от коллектора распределения.

Виды рабочего газа

Устройства, работающие с ацетиленом, фиксируются при помощи хомута и упорного винта, тогда как для других используют накидную гайку с резьбой, идентичной резьбе штуцера у вентиля.

https://youtube.com/watch?v=jRuGH9JFa0M

Цвет корпуса и тип регулятора

Пропановые редукторы окрашены в красный, ацетиленовые — в белый, кислородные — в синий, углекислотные — в черный. Цвет корпуса соответствует типу рабочей газовой среды.

Устройства стабилизации давления бывают для работы с горючими и негорючими носителями. Отличие между ними заключается в направлении резьбы на баллоне: у первых она левосторонняя, у вторых — правосторонняя.

Схема устройств прямого и обратного действия

Устройства прямого типа имеют следующую схему работы: пропан, поступающий в зону высокого давления, отжимает клапан от его седла. Пропан попадает в рабочую камеру, наполняя ее и повышая в ней напор. Он воздействует на мембрану, сдавливая основную пружину. Мембрана идет вниз, тянет за шток и перекрывает клапан в момент достижения рабочего значения напора. В процессе использования пропана напор в рабочей камере падает, пропан высокого давления вновь открывает клапан и в рабочую зону снова попадает газ.

Схема редуктора прямого действия

В устройствах обратного типа клапан открывает основная пружина, преодолевая силу воздействия газа высокого давления. После того, как рабочая зона заполняется и давление достигает заданного, шток идет вниз, перекрывая клапан. В процессе использования пропана давление в рабочей зоне снижается и пружина снова отрывает клапан.

Схема редуктора обратного действия

Устройства обратного действия считаются более надежными и безопасными. Именно они завоевали популярность в бытовых и профессиональных применениях.

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.

Типовые неисправности и их ремонт

Отклонение рабочего давления от заданного может вызываться следующими причинами:

  • Поломка пружины или ее смещение.
  • Разгерметизация корпуса.

Утечка газа вызывается:

  • Повреждение мембраны.
  • Разгерметизация корпуса.
  • Выход из строя клапана.

Некоторые редукторы выполняются разборными. Они, в принципе, доступны для самостоятельного ремонта. Неразборные газовые редукторы, разумеется, в случае неисправности подлежат замене целиком.

Так, например, домашнему мастеру, владеющему базовыми навыками слесарных работ, вполне под силу заменить пружину или мембрану в нерегулируемом газовом редукторе «Лягушка». Корпус с нарушенной герметичностью ремонту не подлежит. В этом случае все устройство придется заменить.

После замены поврежденных деталей на новые из ремонтного комплекта и сборки газового редуктора необходимо проверить его герметичность с помощью мыльного раствора.

Классификация газовых редукторов

Редуктор для газгольдера

Устройства, регулирующие давление подаваемого газа, требуются не только в автономном газоснабжении. Редукторы ставят на многочисленных заводских установках, в котельных. Различают приборы по конструкции и виду газа, с которым могут работать, а также по назначению.

Баллонные и сетевые

Для обслуживания газгольдера, раздаточной станции или баллона требуются разные редукторы. По месту установки различают:

  • Сетевые – обслуживают рабочие или сварочные посты, питаемые от центрального газопровода. Эти же устройства монтируют в переходник между газопроводом и аппаратурой или предохранительными устройствами. Сетевой редуктор оборудуется только 1 манометром, измеряющим показатели выходящего газа.
  • Баллонные – регулируют давление при подаче пропан-бутановой или другой смеси из баллона или из газгольдера к газовым приборам. Имеют разную конструкцию. Обычно довольно компактны.
  • Рамповые – монтируются на перепускных рампах, когда требуется подавать газ от магистрального газопровода к пунктам потребления.

Аппарат подбирают с учетом мощности, диапазона регулирования, точности регулирования прочих параметров.

Пропановые, кислородные и ацетиленовые

Виды редукторов – газовые, кислородные, ацетиленовые

Если в быту потребитель сталкивается только с метаном или пропан-бутановой смесью, то на производстве работать приходится с самыми разными сжиженными смесями. По составу среды различают:

  • Кислородные – используются при сварке металлов. Редукторы окрашены в голубой цвет, крепятся непосредственно на баллонах. Изготавливаются из металлических сплавов, устойчивых к окислению, и тщательно обезжириваются.
  • Пропановые – применяют как в быту, так и на производстве. Окрашиваются в красный. Прокладки и уплотнители производят из материалов, устойчивых к n-пентану.
  • Ацетиленовые – используются при сварке. Окрашены в белый. Выполняются из металлов за исключением меди, цинка, серебра. Уплотнители делают из материалов, устойчивые к действию ацетона, ДМФ, растворителей.
  • Криогенные – рассчитаны на работу с газовыми смесями при температурах ниже -120 С. Изготавливаются из металлов, устойчивых к холоду, наподобие латуни, нержавеющей стали.

Принцип работы устройства

Редуктор понижает давление газа при выходе из баллона

Различают приборы прямого и обратного действия. Принцип работы газового редуктора определяется конструкцией.

В варианте прямого действия газ из резервуара через штуцер давит на клапан, газовая смесь проникает в камеру высокого давления. Теперь пропан давит изнутри – прижимает клапан пружиной и перекрывает доступ следующей порции газа. Рабочая мембрана медленно возвращает клапан, давление газа уменьшается до рабочего – той величины, с которой работает плита.

При снижении напора пружина расслабляется и освобождает клапан. Последний открывается под напором газа, поступающего из резервуара, и весь цикл повторяется.

Такого типа регуляторы делятся на 2 вида:

  • Одноступенчатый – с 1 камерой, где снижается давление. Минус – показатель газа на выходе зависит от величины на входе.
  • Двухступенчатый – включает 2 камеры. Газ последовательно проходит камеру высокого и рабочего давления и лишь затем подается к плите. Такая конструкция позволяет установить любое значение на выходе, вне зависимости от напора в баллоне и более точно регулировать показатели. Скачки давления исключаются.

Регуляторы могут оборудоваться подводом дополнительной энергии за счет установки пневматических и гидравлических датчиков или электронных автоматических устройств.

Принцип работы редуктора давления газа обратного действия другой. При поступлении газа клапан сжимается, перекрывая доступ следующей порции смеси. Регулятивный винт заставляет сжиматься базовую пружину. При этом мембрана между камерами изгибается, а передаточный диск давит на обратную пружину. Клапан поднимается и пропускает газ из баллона.

В рабочей камере редуктора давление растет вместе с показателем в баллоне или трубе, по которой подается смесь из газгольдера. Основная пружина распрямляет мембрану, передаточный диск двигается вниз и давит на обратную пружину. Последняя вновь сдавливает пропускающий клапан и перекрывает подачу.

Какой нужен объем и давление

Теперь поговорим о давлении газового редуктора, а также его объеме. Пропускная способность редуктора должна помогать в обеспечении работы всех приборов, подключенных в систему на максимальном режиме потребления газа. Определенная проблема заключена в том, чтобы определять необходимые параметры в разных единицах измерения. Есть две единицы измерения давления в газовых приборах – паскали и бары. Для редуктора входное давление определяется в мегапаскалях или барах, а выходное в паскалях/миллибарах. Перевод значений давления между двумя единицами можно выполнить по такой формуле:

1 br=105 Ра

Объем газа, который пропускается через редуктор и потребляется приборами газа, может быть представлен сразу в двух величинах – в килограммах и кубических метрах. Показатели выходного и входного давления большого количества российских приборов указаны именно в Паскалях, а на зарубежных устройствах давление исчисляют в барах.

Показатели можно соотнеси с использованием данных о том, какова плотность основных газовых баллонов (кг/м3) при температуре в +19 градусов и обычном атмосферном давлении:

  • Углекислота – 1.85.
  • Пропан – 1.88.
  • Кислород – 1.34.
  • Азот – 1.17.
  • Гелий – 0.17
  • Аргон – 1.67.
  • Водород – 0.08.
  • Бутан – 2.41.
  • Ацетилен – 1.1.

Q=1.88*0.65+2.41*0.35=2.06 кг/м3

Итак, если расход газа по максимуму на четырехконфорочной плите будет составлять 0.85 м3/час, то пропускание такого же объема должен обеспечивать и редуктор. В пересчете на кг это значение будет равно 2.06*0.85=1.75 кг/час. Исходя из ГОСТа 20448-90 допускается в пропан-бутановой смеси большой диапазон процентного значения газов, что будет создавать неопределенность во время расчета ее плотности. К расчетному значению максимальную пропускную способность редуктора можно увеличит на 25%.

Это связано со следующим:

  • Параметры смеси газа могут отличаться в зависимости от региона, поставщика и даже времени года!
  • Плотность газа, которая будет использована для всех расчетов, будет зависеть от температуры.
  • Есть вероятность потери упругости пружины, которая отвечает за регулировку объема камеры с низким давлением в редукторе газового баллона, из-за чего может уменьшиться его максимальная пропускная способность.

Еще иногда в комплекте с новым оборудованием предлагается использовать проверенный редуктор по параметрам с регулировкой давления на случай, если вы будете использован пропановый баллон. Такой вариант оптимален с позиции пожарной безопасности и работоспособности системы.

Конструкция и виды

Пропан (СН 3) 2 СН 2 – природный газ, обладающий высокой теплотворной способностью: при 25°С теплота его сгорания превышает 120 ккал/кг

Вместе с тем, применять его следует с особыми предосторожностями, поскольку пропан не имеет запаха, но уже при своей концентрации в воздухе всего 2,1% является взрывоопасным

Особо важно то, что будучи легче воздуха (плотность пропана составляет всего 0,5 г/см 3), пропан поднимается вверх, и потому, даже при относительно малых концентрациях, являет собой опасность для самочувствия человека

Пропановый редуктор должен выполнять две функции – обеспечивать строго определённый уровень давления при подключении к нему какого-либо устройства, и гарантировать стабильность значений такого давления при дальнейшей эксплуатации.
Чаще всего в качестве таких устройств применяются газосварочные аппараты, газовые обогреватели, тепловые пушки и другие виды обогревательной техники. Применяется этот газ и для пропанового баллона автомобиля, работающего на сжиженном топливе.

Различают две разновидности пропановых редукторов – одно- и двухкамерные. Последние применяются реже, поскольку более сложны по своему устройству, а их отличительная способность — последовательно снижать давление газа в двух камерах — на практике используется лишь при повышенных требованиях к допустимому уровню перепадов давления. Распространёнными моделями редукторов считаются БПО 5-3, БПО5-4, СПО-6 и др. Вторая цифра в условном обозначении указывает на номинальное давление, МПа, при котором срабатывает предохранительное устройство.

Конструктивно однокамерный пропановый редуктор типа БПО-5 (Баллонный Пропановый Однокамерный) состоит из следующих узлов и деталей:

  1. Корпуса.
  2. Толкателя.
  3. Клапанного седла.
  4. Редуцирующей пружины.
  5. Мембраны.
  6. Понижающего клапана.
  7. Присоединительного ниппеля.
  8. Входного штуцера.
  9. Задающей пружины.
  10. Сетчатого фильтра.
  11. Манометра.
  12. Регулирующего винта.

Основными техническими характеристиками пропановых редукторов являются:

  • Максимальная пропускная способность по объёму газа в единицу времени, кг/ч (маркируется цифрой, располагающейся сразу после буквенной аббревиатуры; например, пропановый редуктор типа БПО-5 рассчитан на пропуск не более 5 кг пропана в час);
  • Максимальное входное давление газа, МПа. В зависимости от типоразмера устройства оно может быть в пределах от 0,3 до 2,5 МПа;
  • Максимальное выходное давление; в большинстве конструкций оно составляет 0,3 МПа, и адаптировано под аналогичный показатель для газопотребляющего агрегата.

Все выпускаемые пропановые редукторы должны полностью соответствовать требованиям ГОСТ 13861.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector