Пристрій і принцип роботи вуглекислотного редуктора
Вуглекислотний редуктор виробляє подачу газу під потрібним тиском, а також перекриття клапана подачі СО2 з балона при припиненні зварювання. Конструкція вузла включає в себе:
- Впускає клапан.
- Ущільнюючі елементи.
- Камеру з регулюючої мембраною.
- Випусковий клапан.
- Верхню пружину.
- Керуючу пружину.
- Приєднувальний штуцер.
- Корпус.
- Два манометра, якими контролюється тиск двоокису вуглецю на вході і виході.
- Запірний вентиль.
Звичайний однокамерний вуглекислотний редуктор працює наступним чином. Газ під тиском (яке контролюється манометром) з балона надходить у вхідний штуцер. Пройшовши в камеру, потік СО2 долає опір пружини, і віджимає її вниз, в результаті чого газ надходить в порожнину камери. Оскільки площа її розтину значно більше, ніж площа прохідного перетину штуцера, то тиск газу в камері знижується. Ця зміна фіксується другим манометром.
регулювання
Регулювання натягу основної пружини виробляється за допомогою регулювального гвинта, в залежності від початкового тиску газу в балоні. Керуюча пружина опускається разом з мембраною, відкриваючи отвір для проходу двоокису вуглецю під зниженим тиском до запірного вентиля. Звідти потік газу по шлангу рухається до пальника. Мембрана вуглекислотного редуктора виконується з маслостойкой гуми, і забезпечує своє точне позиціонування щодо вихідного отвору. Оскільки з часом тиск газу в балоні знижується, то верхня регулююча пружина може опускатися, змінюючи площа прохідного перетину впускати клапана. Вуглекислотним редуктором можливо і ручне управління потоком газу, для цього досить вивернути / ввернути регулювальний гвинт, в залежності від поточних показань манометрів.
Сталість тиску в камері редуктора забезпечується за рахунок того, що при зниженні тиску газу, що надходить з балона, мембрана переміщається вгору, стискаючи зворотну (верхню) пружину, а при збільшенні тиску - опускається вниз. Вихідна ж тиск залишається стабільним внаслідок відповідної зміни площі прохідного перетину запірного вентиля.
Для забезпечення стійкості мембрани від різкого перевищення тиску газу (що може викликати розрив мембрани) вуглекислотні редуктори забезпечуються запобіжним клапаном. Він спрацьовує, коли вхідний штуцер з яких-небудь причин втрачає герметичність і починає пропускати збільшений обсяг двоокису вуглецю з балона.
конструктивні виконання
Типорозміри і характеристики пристроїв повинні відповідати вимогам ГОСТ 13861-89, ISО 2503-83 і ГОСТ 12.2.052-81. Класифікація вуглекислотних редукторів може бути виконана за такими параметрами:
- За кількістю робочих камер. Переважна кількість подібних пристроїв - однокамерного типу, проте для поліпшення стабільності функціонування в умовах знижених температур зовнішнього повітря виробляють і двокамерні редуктори. Робочі камери в таких пристроях розташовані послідовно.
- За умовами роботи. Розрізняють рампової, мережеві і балонні редуктори. Рампової призначаються для роботи на багатопостових ділянках, а мережеві харчуються від стаціонарної мережі, прокладеної від углекислотной станції підприємства. Для роботи окремих постів призначаються балонні вуглекислотні редуктори, які розраховуються на менші показники питомої витрати газу і обмежений діапазон робочих тисків.
- За принципом відкриття / закриття впускати клапана редуктори для вуглекислотного балона можуть бути прямого і зворотного дії. Принцип дії редуктора другого типу розглянуто вище, а в редукторах прямої дії всі зміни витрати і тиску відбуваються в зворотному порядку. Такі редуктори менш зручні при експлуатації, а тому використовуються значно рідше.
Чим відрізняється кисневий редуктор від вуглекислотного?
Конструкції вуглекислотних редукторів вельми схожі з кисневими, і відрізняються в основному способами приєднання до вентилів, і - іноді - відсутністю другого манометра. Тому часто виникає питання - взаємозамінні чи кисневий і вуглекислотний редуктори.
До кисневого редуктора пред'являються набагато більш високі експлуатаційні вимоги. Вони пов'язані з тим, що, на відміну від СО2. кисень не зріджується, а тому перебуває в балоні під набагато більш високим тиском (до 200 ат проти 70 ... 80 ат - для зрідженого вуглекислого газу). Тому при попаданні кисню в вуглекислотний редуктор буде відбувається поступове руйнування ущільнюючих мембран. Тому вуглекислотний редуктор не використовуються для подачі кисню (зворотна заміна - допустима).
Відрізняються редуктори і можливостями варіантів приєднання до балона. Вуглекислотний редуктор можна приєднувати за допомогою хомута, а не накидної гайки, оскільки СО2 не має властивості пожежо- та вибухонебезпечності в разі витоків.
Для підвищення чистоти газу, що надходить в редуктор, в конструкції впускати клапана часто передбачаються очисні фільтри. Наявність фільтра зменшує небезпеку стравлювання газу назад в балон, де він може утворювати поверхневу подушку над зрідженим газом.
Редуктор тиску УР 6-6
Вітчизняною промисловістю випускається декілька різновидів редукторів тиску - БУО-5мг, БУО-5-4, БУО-5 MINI, УР 5-3 та ін. Але найбільш компактним і популярним вважається редуктор марки УР 6-6. Його особливості:
- Корпус, що виготовляється зі спеціального сплаву, стійкого до різних теплових і механічних впливів;
- Мінімальне значення коефіцієнта нерівномірності тиску - не вище 0,3;
- Низький тиск для спрацьовування запобіжного клапана - 1,2 МПа;
- Наявність двох манометрів, що полегшує процес регулювання тиску вуглекислого газу.
- Підвищена пропускна здатність - до 6 м 3 газу в годину.
- Демократична ціна (до 1100 руб. Проти, наприклад, 1700 ... 1800 руб. За вуглекислотний редуктор моделі БУО-5-4).
Вибір конкретного виконання вуглекислотного редуктора для напівавтомата не рахується особливо критичним, за винятком ситуацій, коли варити / різати метал доводиться при знижених температурах.
Редуктор з ротаметром
Регулятори відрізняються від звичайних редукторів наступним:
- Якщо в редукторах вихідний штуцер з'єднується безпосередньо з магістраллю, то в регуляторі передбачається спеціальна заслінка, яка дроселює потік СО2. в залежності від тиску газу в балоні.
- Отвір в дроселі - калібрований, що збільшує точність регулювання витрати. Тому більшість моделей регуляторів оснащується одним манометром, свідчення якого встановлюються не в одиницях тиску, а в одиницях витрат.
- У деяких регуляторах передбачається вбудований електропідігрів газу. Це дозволяє проводити зварювання при негативних температурах, і підвищує точність визначення фактичної витрати газу (в редукторах витрата, як правило, перебудувати на інше значення неможливо).
- Регулятори для напівавтоматів можуть бути встановлені не тільки на балон зі зрідженій вуглекислотою, а й на так звані сумішеві балони, в яких міститься суміш двоокису вуглецю з інертним газом, зокрема, аргоном (в співвідношенні 1: 4).
При виборі типорозміру вуглекислотного редуктора звертають увагу на такі особливості конструкції як пристрій регулювального гвинта і наявність на ньому невипадні різьблення (інакше можна викрутити сідло), а також на наявність додаткового запірного вентиля. Важливо також і якість газу: харчова вуглекислота відрізняється зниженою вологістю, тому балон зсередини не іржавіє.