Acetilēna ģenerators: ierīce un darbības princips

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 13:59

Acetilēna ģenerators ir ierīce acetilēna iegūšanai ķīmiskās reakcijas rezultātā. Kalcija karbīda mijiedarbība ar ūdeni noved pie vēlamā produkta izdalīšanās. Pašlaik šādas ierīces tiek izmantotas gan stacionārajās, gan mobilajās gāzes iekārtās. Faktiski acetilēns ir galvenā degviela gāzes metināšanā. Parunāsim sīkāk par to, kas ir šis aprīkojums un kādas ir tā galvenās funkcijas.

Ģeneratoru klasifikācija

Acetilēna ģeneratorus parasti klasificē pēc vairākiem kritērijiem, tostarp veiktspējas, pielietošanas metodes, spiediena un darbības principa. Runājot par spiedienu, ir acetilēna ģeneratori ar zemu spiedienu - līdz 0,01 MPa, vidēju - 0,07-0,15 MPa, augstu - vairāk nekā 0,15 MPa.

Atbilstoši kustības metodei acetilēna ģenerators var būt stacionārs un mobils. Jaunākās ierīces ir mazāk produktīvas - 0,3-3 m³, stacionārās saražo no 5 līdz 160 m³ deggāzes stundā. Kas attiecas uz principudarbības, tad jāatzīmē šādi veidi: KV - karbīda un ūdens sajaukšana, VK - ūdens uz CaC_{2 ar iespējamu "slapjo procesu". Turklāt metinātāji bieži izmanto VC, bet tikai ar “sausu procesu”. Ļoti reti, bet joprojām lietoti kombinētie ģeneratori. Tie apvieno dažādu veidu funkcijas un specifikācijas, kas viena otru papildina.}

Acetilēna ģeneratora darbības princips

Kā minēts nedaudz iepriekš, ierīces dizainu un darbības veidu nosaka tās veids. Vispirms apskatīsim karbīda-ūdens ģeneratoru. Tas ir vispopulārākais un vienkāršākais.

Darbības princips ir šāds. Karbīds caur bunkuru noteiktā daļā tiek ievadīts gāzes veidošanās kamerā. Šajā laikā tas iet caur padevēju. Gāzes kamerā ir ūdens. Kas attiecas uz karbīda piegādi, tas tiek regulēts automātiski un lielā mērā ir atkarīgs no spiediena sistēmā. Pēc nākamās porcijas iepildīšanas spiediens gāzes veidošanās kamerā palielinās. Ja tā nokrītas zem kritiskā līmeņa, tiek ielādēta nākamā daļa.

Tieši mijiedarbības laikā veidojas tieši šis acetilēns. Caur paraugu ņemšanas ierīci tas nonāk īpašā šļūtenē. Nodzēstie kaļķi tiek noņemti caur īpašu bunkuru.

Kā darbojas ūdens-karbīda ģenerators

Šajā gadījumā mēs runāsim par tā saukto "slapjo procesu". Šāda ģeneratora darbības principslīdzīgs iepriekš aprakstītajam ar vienīgo atšķirību. Šeit karbīdam periodiski tiek piegādāts ūdens, no kurienes patiesībā cēlies nosaukums. Nepārprotama šī risinājuma priekšrocība ir tā, ka ar maksimālu dizaina vienkāršību ierīces uzticamība ir diezgan augsta. Protams, šeit ir arī trūkumi, kas izpaužas kā nepilnīga kalcija karbīda sadalīšanās, kā arī iespējamā acetilēna pārkaršana nepietiekamā boot ierīces izmēra dēļ. Šādas vienības ļoti reti ir stacionāras to zemās produktivitātes dēļ, kas nepārsniedz 10 m³/st. Piemēram, acetilēna ģenerators ASP-10 darbojas tieši saskaņā ar šo principu. Tam ir mazs svars - 16,5 kg, kā arī produktivitāte 1,5 m^3/stundā.

"Ūdens uz karbīda" saskaņā ar "sausā procesa" principu

Šādu ģeneratoru darbības būtība ir tāda, ka gāzu kamerā ir piedziņas trumulis ar karbīdu. Ir arī pusautomātiska karbīda padeves sistēma. Tas tiek iekrauts bungā caur īpašām lūkām. Tam pievieno arī ūdeni. Šajā gadījumā ir ārkārtīgi svarīgi ievērot pareizo šķidruma devu. Tās daudzumam jābūt tieši divreiz lielākam, nekā nepieciešams karbīda sadalīšanai. Tā kā ķīmiskās reakcijas laikā izdalās daudz siltuma, liekais ūdens iztvaiko un nav jānoņem. Dzēstie kaļķi izkrīt caur cilindra apakšējo režģi un pēc tam tiek noņemti.

Šajā gadījumā acetilēna ģeneratora ierīce ļauj iegūt sausu kaļķi, pateicoties pilnaišķidruma iztvaikošana sistēmā. Līdz ar to faktiski parādījās nosaukums "sausais process". Runājot par šāda risinājuma priekšrocībām, tās ir vienkārša apkope un izlietotā karbīda noņemšana. Parasti tie ir stacionāra tipa ģeneratori ar vidēju veiktspēju.

Ūdens izspiešanas sistēma

Šādu acetilēna ģeneratoru konstrukcijas atšķirības slēpjas gāzes veidošanās kameras īpašībās. Tas sastāv no diviem savstarpēji savienotiem traukiem (izspiedēja un gāzes ģeneratora). Karbīds tiek ielādēts pēdējā, tāpēc ūdens tiek izspiests izspiestāja gaisa spilvenos. Caur paraugu ņemšanas ierīci no kameras tiek izņemts acetilēns.

Ielādētā karbīda daudzums, kā arī ierīces veiktspēja tiek automātiski pielāgota. Tiesa, process ir atkarīgs no spiediena. Jo augstāks tas ir, jo lēnāk tas plūst, un otrādi. Interesanti, ka šāda veida acetilēna ģeneratora darbību var vienmērīgi regulēt, kas ir ierīces stiprā puse. Arī "ūdens pārvietošanas" sistēma ir slavena ar savu uzticamību. Galvenais trūkums ir tas, ka produktīvo augu uzturēšana ir ļoti sarežģīta. Tāpēc šāda veida acetilēna ģeneratori ir izgatavoti mobili un tiem ir zema produktivitāte.

Kombinētie ģeneratori

Metināšanas iekārtās bieži tiek apvienotas "ūdens uz karbīdu" un "ūdens pārvietošanas" sistēmas. Darbības princips ir tāds, ka gāzes savākšanas kamerā ir grozs ar karbīdu, kurā tiek piegādāts ūdens. Ķīmiskā reakcijāveidojas acetilēns. Ja sistēmā ir pārmērīgs spiediens, ūdens tiek izspiests pārvietošanas kameras gaisa spilvenā. Acetilēns tiek noņemts caur pretvārstu, pēc tam tas iziet no kameras.

Spiediena krituma gadījumā ūdens no izspiedēja ieplūst atpakaļ grozā un tādējādi stimulē acetilēna veidošanos. Lielākoties šādas sistēmas ir mobilas. Kombinētajiem acetilēna ģeneratoriem ir augsts darbības vienmērīgums un tāda negatīva faktora kā spiediena krituma trūkums sistēmā. Ierīcēm ir zema veiktspēja, taču tās ir ļoti pieprasītas.

Zema spiediena acetilēna ģeneratora ierīce

Šādas ierīces korpusam ir divas atsevišķas kameras. Augšējais ir ūdens savācējs, apakšējā ir gāzes savācējs. Savstarpēji tie ir atdalīti ar īpašu nodalījumu. Gāzes savākšanas kamerai ir retorte, kas atrodas apakšā. Tajā ievietots grozs ar karbīdu. Pēc iekraušanas tas ir hermētiski noslēgts, kam kā blīvējums tiek izmantotas gumijas blīves.

Ūdens tiek piegādāts no augšas ar krānu. Kad tas nonāk retortē, sākas karbīda process, kas pēc tam nonāk gāzes savākšanas kamerā. Pēc tam tas nonāk žāvētājā un ūdens slēdzenē, pēc tam tas nonāk griezējā vai gāzes degli.

Spiediena regulēšana ir automātiska. Palielinoties, šķidrums tiek izspiests no retortes. Kad ūdens nokrīt zem jaucējkrāna līmeņa, veidojas acetilēnspalēninās. Šādas metināšanas iekārtas spēj darboties apkārtējās vides temperatūrā -25 grādi pēc Celsija, kas, bez šaubām, ir priekšrocība.

Vidēja un augsta spiediena ģeneratori

Acetilēna ģenerators ASP-10 attiecas uz iekārtām, kas darbojas vidēja spiediena diapazonā. Ierīce principā ir identiska zema spiediena ģeneratoriem. Bet šeit - lieli izmēri un atbilstoša veiktspēja. No dizaina iezīmēm ir vērts atzīmēt kastes klātbūtni, caur kuru iet ūdens. Turklāt šeit tiek nodrošināta elementāra acetilēna ūdens dzesēšana. Tas ir saistīts ar augstu darba spiedienu un augstu gāzes temperatūru.

Secinājums

Tāpēc mēs sapratām, kas ir acetilēna ģenerators. Šāda aprīkojuma cena ir tieši atkarīga no tā veida. Tātad, ASP-10 maksās aptuveni 20 000 rubļu. Jo produktīvāka iekārta, jo dārgāka tā ir. Pilnvērtīgas stacionāras augstspiediena iekārtas maksā no 30 000 rubļu un vairāk. Izvēloties, ir jāņem vērā, kādās temperatūrās iekārta darbojas. Jo plašāks diapazons, jo daudzpusīgāks tas ir. Kopumā šī ir visa pamatinformācija par šo tēmu. Tagad jūs zināt, kas ir acetilēna ģenerators, kādi ir šo ierīču veidi, kāds ir to dizains un tehniskās atšķirības.