§ 43 Редукторы для сжатых газов. Рукава (шланги)

Редуктор служит для понижения давления газа с баллонного (или сетевого) до рабочего и автоматического поддержания рабочего давления постоянной величины независимо от давления газа в баллоне или сети.

Принцип действия всех редукторов одинаков (рис. 62). Редуктор имеет два камеры: высокого давления 2 и низкого давления 6. Камера 2 непосредственно сообщается с баллоном и давление газа в ней равно давлению газа в баллоне. Между первой и второй камерами находится клапан 7, на который действуют пружины 3 и 8. Газ, проходя через клапан 7, преодолевает большое сопротивление и теряет давление. В зависимости от соотношения усилий сжатия этих пружин клапан будет закрыт (усилие пружины 3 больше усилия пружины 8) или открыт (усилие пружины 8 больше усилия пружины 3). Чем больше сжата пружина 8, тем больше открыт клапан 1 и тем выше давление в камере 6. Регулирование усилия сжатия пружины 8 достигается вращением винта 9. Ввертывание винта 9 сжимает пружину 8, вывертывание винта уменьшает усилие сжатия пружины. Чтобы закрыть клапан 7, надо полностью ослабить пружину 8. Камера 6 сообщается через газовый вентиль 5 с горелкой и давление газа в горелке равно давлению в камере 6. Редуктор имеет предохранительный клапан 4.

Рис. 62. Схема устройства и работы редуктора: а - нерабочее положение редуктора, б - рабочее положение

Давление в обеих камерах измеряется манометрами.

Если при каком-то положении винта 9 расход и поступление газа в редуктор равны, то рабочее давление остается постоянным и мембрана 7 находится в одном положении. Если количество газа, отбираемого из редуктора, больше количества газа, поступающего в него, то давление в камере 6 понизится. При этом нажимная пружина 8 начнет удлиняться и будет деформировать мембрану 7; клапан 7 откроется, в результате чего поступление газа в камеру 6 увеличится. Уменьшение расхода газа в процессе работы вызовет повышение давления в камере 6 редуктора, усилие, действующее на мембрану 7, возрастает, она изогнется в противоположную сторону и сожмет пружину 8. Клапан 1 будет закрываться и поступление газа уменьшится. Таким образом мембрана обеспечивает автоматическое поддержание давления.

Редукторы классифицируются по принципу действия (прямого и обратного действия), пропускной способности, рабочему давлению газа и роду газа.

Кроме рассмотренного выше одноступенчатого (однокамерного) редуктора выпускаются двухступенчатые редукторы (двухкамерные), в которых снижение давления газа достигается за две ступени: например, в кислородном редукторе - с 150 до 50 ат и с 50 ат до рабочего давления.

Двухступенчатые редукторы более точно поддерживают заданное давление, не замерзают при низких температурах и не нуждаются в частой регулировке рабочего давления газа в процессе эксплуатации; однако конструкция их значительно сложнее.

Ацетиленовый редуктор по принципу действия подобен кислородному. Отличие состоит в способе присоединения к вентилю баллона. Этим же отличаются и редукторы для других горючих газов.

Корпус редуктора окрашивается в тот же цвет, что и баллон: кислородный - в голубой, ацетиленовый - в белый, пропановый - в красный.

Промышленность выпускает баллонные кислородные редукторы ДКП-1-65 (одноступенчатый) (рис. 63, а), двухступенчатые ДКД-8-65 и ДКД-15-65; баллонные ацетиленовые редукторы ДАП-1-65 (рис. 63, б), двухступенчатый ДАД-1-65, водородный ДВП-1-65 и пропан-бутановый ДПП-1-65.

Рис. 63. Баллонные редукторы: а - кислородный ДКП-1-65, б - ацетиленовый ДАП-1-65

На сварочных постах питаемых от газопровода, устанавливаются сетевые редукторы: кислородный ДКС-1-66, ацетиленовый ДАС-1-66, пропановый ДПС-1-66 и метановый ДМС-1-66.

Для централизованного питания газами применяют центральные (рамповые) редукторы кислородные ДКР-250 и ДКР-500, рассчитанные на максимальную пропускную способность газа соответственно до 250 и 500 м³/ч при рабочем давлении 3 - 16 кгс/см²; ацетиленовый ДАР-1-64 с пропускной способностью до 15 м³/ч и пропан-бутановый ДПР-1-64 с пропускной способностью до 25 м³/ч.

Для аргона выпускаются редукторы АР-10, АР-40 и АР-150.

Обращение с редукторами. Перед присоединением редуктора к вентилю баллона необходимо продуть отверстие вентиля баллона, открыв вентиль на 1 - 2 с. При этом сварщик должен стоять в стороне от выходящей струи газа. На штуцере, прокладке и резьбе накидной гайки редуктора не должно быть грязи и масла.

Редуктор присоединяется при вывернутом регулировочном винте.

Накидная гайка редуктора навертывается на ниппель вентиля от руки и затем затягивается без большого усилия гаечным ключом. Открывая вентиль баллона, надо следить за показаниями манометра высокого давления. Необходимо отрегулировать винтом редуктора рабочее давление газа и после этого пускать газ в горелку.

При перерывах в работе необходимо закрывать вентиль баллона, ослаблять регулировочный винт редуктора и выпускать из камеры низкого давления газ.

При эксплуатации редуктора необходимо: работать только с исправными манометрами; плавно вращать регулирующий винт редуктора при установлении рабочего давления газа; следить за исправностью предохранительного клапана редуктора; при замерзании редуктора отогревать его горячей водой без следов масла; ремонтировать редукторы только в специальных мастерских.

Замерзание редуктора происходит при резком снижении давления газа. Если газ содержит пары воды, то они могут образовать кристаллы льда, которые заполняют каналы редуктора. От этого нарушается работа редуктора. Опасность замерзания редуктора тем значительнее, чем больше перепад давления, влажность газа и ниже температура окружающего воздуха.

Рукава (шланги). Рукава служат для подвода газа к горелке или резаку. Они изготовляются из резины с одной или двумя тканевыми прослойками. Согласно ГОСТ 9356 - 75 выпускаются рукава трех типов: I - для ацетилена и газов-заменителей (пропан и др.); II - для жидких горючих (из бензостойкой резины); III - для кислорода. Рукава изготовляются с внутренними диаметрами 6, 9, 12 и 16 мм. Для горелок с низкой мощностью пламени применяются рукава с внутренним диаметром 6 мм.

Рукава должны иметь окраску наружного слоя: кислородные - синюю, ацетиленовые - красную, для жидкого горючего - желтую.

Для работы при низких температурах (ниже - 35°С применяют некрашеные рукава из морозостойкой резины. Длина рукава берется не более 20 м и не менее 4,5 м; длина стыкуемых участков должна быть не менее 3 м; при монтажных работах допускается длина до 40 м. Крепление рукавов на ниппелях горелок и между собой осуществляется специальными хомутами или мягкой отожженной проволокой.

Рукава выпускаются на рабочее давление: типы I и II - до 6 ат, тип III - до 15 ат.

Манометры. Манометр служит для измерения давления газа и состоит из трубчатой пружины, согнутой по дуге. Внутренняя полость трубки соединяется ниппелем, ввернутым в корпус редуктора, с камерой, в которой находится газ. Второй свободный конец трубки имеет наконечник, механически соединенный со стрелкой. При изменении давления меняется величина деформации трубчатой пружины, а вместе с ней и отклонение стрелки.

Показания манометров должны строго соответствовать давлению газа. Неисправный манометр следует заменять; редуктор с неисправным манометром к эксплуатации не допускается.