Кислородный редуктор принцип действия назначение и устройство

Главной функцией, которую выполняют кислородные редукторы высокого давления, выступает понижение этого показателя до рабочего давления и поддержание его на таком уровне. Для каждого вида газа, используемого при сварке металлов или с другими целями, предназначены собственные редукторы. Требования к ним регламентируются ГОСТом 13861-89, содержащим описание технических характеристик и условий эксплуатации подобного оборудования.

Популярность и широкое распространение, которые получил именно редуктор кислородный, объясняется повсеместным применение кислорода при резке и других способах обработки металлов. При этом необходимо помнить одно из важных правил техники безопасности, которое состоит в том, что кислородный редуктор для углекислоты использовать не рекомендуется. Обратная замена оборудования попросту категорически запрещена.

Кислородный редуктор – устройство и принцип работы

Наиболее популярная конструкция кислородного редуктора обратного действия предусматривает наличие двух камер. В первой находится газ под высоким давлением, поступающий из баллона, а во второй, которую часто называют рабочей – под низким, откуда он поступает для непосредственного использования. Камеры сообщаются между собой при помощи специального узла, конструкция которого предусматривает наличие седла, оснащенного пружиной клапана и устройства фильтрации.

Кроме того, для увеличения параметров безопасности при эксплуатации изделия на корпусе редуктора размещается еще один клапан. Его функциональное назначение заключается в стравливании газа в том случае, если давление в рабочей камере превышается нормативное.

Кислородный редуктор также комплектуется двумя манометрами. Первый показывает уровень давления в баллоне, а второй – в рабочей камере или на выходе из устройства. В рабочую зону газ подается при помощи рукава, который одним присоединяется к выходному штуцеру редуктора, а другим – к газовой горелке.

Критерии для подбора кислородного редуктора

При необходимости приобрести кислородные редукторы высокого давления необходимо обращать внимание не несколько параметров. В их число входят:

вид устройства. Различают балонные, сетевые, универсальные, центральные и рамповые редукторы. Наиболее производительными являются рамповые, поэтому они используются для обслуживания сразу нескольких постов. В свою очередь, постовые редукторы предназначены для использования одним сварщиком;

принцип действия. Помимо описанного выше редуктора обратного действия, используются еще и устройства прямого действия;

пропускная способность. Важный параметр, в значительной степени определяющий область использования механизма;

уровень рабочего давления газа. Еще один показатель, влияющий на возможность применения кислородного редуктора в практической деятельности.

Независимо от вида, принципа действия и эксплуатационных характеристик, которыми обладает выбранный кислородный редуктор, крайне важно соблюдать технику безопасности и инструкцию по его грамотному подключению, регулировке и дальнейшему использованию. Это объясняется тем, что любое неправильное применение подобного оборудования чревато неприятными последствиями как для самого работника, так и находящихся от него поблизости людей и объектов.

Правила работы с кислородным редуктором

Перед началом эксплуатации кислородного редуктора требуется обязательное проведение нескольких подготовительных мероприятий. В их число входят:

проверка исправности и работоспособности установленных на устройстве манометров. Стрелки датчиков должны указывать на 0 и не реагировать на поворот или перемещение редуктора;

выворачивание рабочего винта, который регулирует закрытие клапана. Эта операция выполняется до присоединения рукава к штуцеру редуктора;

регулировка устройства, которая производится после подключения редуктора к горелке.

Также рекомендуется выполнить проверку устройства на герметичность, а также проследить, чтобы на резьбовых соединениях отсутствовали следы смазки. При их выявлении требуется убрать масло или жир с использованием растворителя.

Основные причины неисправностей кислородного редуктора

При активном использовании редуктор, как и любое другое оборудование, может периодически выходить из строя. Наиболее часто встречающейся на практике неисправностью является нарушение герметичности узлов соединения камер и клапана. В результате происходит утечка кислорода.

Причиной подобной поломки обычно является износ уплотнителей седла, изготовленных из эбонита. Для устранения проблем требуется их заменить. Другой причиной утечки кислорода может стать попадание в клапан посторонних частиц. В этом случае необходимо произвести чистку механизма.

При использовании редуктора при отрицательных температурах устройство нередко замерзает. Чтобы избежать этого вентиль кислородного баллона оборачивается каким-либо материалом или обдувается теплым воздухом. Применять в подобных целях огонь категорически запрещается.

При длительной эксплуатации редуктора могут выходить из строя отдельные детали или части устройства. К ним относятся нажимная пружина, шпилька или манометры. Для ремонта требуется замена пришедшей в негодность детали.

Читайте также:  Китайская роза или гибискус размножение

Сфера использования

Кислородные редукторы применяются в различных областях деятельности. Помимо газопламенных работ, при выполнении которых устройства используются наиболее часто, они применяются в медицине, где устанавливаются в системы подачи кислорода к больничным койкам. Другая область использования кислородного редуктора – системы подачи воздуха, активно применяемые на морском и авиационном транспорте.

Оборудование, применяемое для понижения давления кислорода на выходе из сосуда для его хранения до рабочего, и поддержания его на необходимом уровне называют редуктором.

Для каждого типа технического газа, применяемого в промышленности и быту, существуют свои конструкции оборудования, для углекислого газа один тип, для ацетилена другой, для кислорода третий.

Ключевым документом, определяющим требования к газовым редукторам, является ГОСТ 13861-89. Этот документ определяет общие условия изделий этого типа.

Предназначение кислородного редуктора

Кислород – это неотъемлемый компонент так называемой газовой сварки или резки металла. К месту выполнения работ его доставляют в баллонах выполненных из стали и окрашенных в голубой цвет.

Для обеспечения подачи кислорода под рабочим давлением используют редукторы. В соответствии с ГОСТ 13861-89 эти устройства маркируются следующим образом – БКО, СКО, РКО. Первая аббревиатура обозначает то, что редуктор используют для установки на кислородные баллоны, одноступенчатый (Д – двухступенчатый). Вторая – это сетевое Изделие, и третья — рамповое.

Выпускают несколько видов этих устройств – БКО 25 и БКО 50. Первый тип обеспечивает подачу кислорода до 25 кубометров в час, второй 50. Предельный параметр рабочего давления первой модели равен 0,8 МПа, у второй 1,25 МПа.

Для присоединения кислородного редукционного устройства применяют накидную гайку.

Редуктор использует в работе следующие принципы:

  1. Газ проходит через фильтр и подается в камеру высокого давления. Вращение регулятора передает усилие установленной пружины посредством диска, мембраны и толкателя непосредственно на клапан. Именно он и регулирует поступление кислорода в рабочий объем.
  2. Узел, в котором происходит изменение давления, представляет собой отдельную сборочную единицу, состоящая из седла, клапана с пружиной и фильтрационного устройства ЭФ-5. Для повышения безопасности на корпусе устройства вмонтирован клапан, предназначенный для стравливания газа по достижении критического уровня давления в рабочей камере от 16,5 до 25 кгс на квадратный сантиметр.

Манометр кислородного редуктора

В составе кислородного редуктора применяют манометры, один показывает значение давления в баллоне (сети), а на второй его параметр на выходе. В зону сварки кислородную смесь подают через рукав диаметром 6 или более мм. Рукав подсоединяют к штуцеру, на другом конце устанавливают резак или горелку.

Виды кислородных редукторов

Редукторы можно разделить на два больших класса – рамповые и постовые. Первые отличает высокая пропускная способность газа, она достигает 120 кубометров в час. Именно поэтому их устанавливают для подачи кислорода на объединенные сварочные посты. Вторые кислородные редукторы предназначены для персонального использования. Они гарантируют расход газа в пределах от 5 до 25 кубометров в час. Следует помнить, что по внешнему виду кислородные редукторы похожи друг на друга.

ГОСТ 13861-89 определяет такие виды исполнения изделий для снижения давления кислорода:

  1. На баллонах — БКО, БКД и БПО.
  2. В магистральной сети — СКО, САО, СПО, СМО.
  3. Универсальные — У.
  4. Рамповые — РКЗ, РАД, РПД.
  5. Центрального действия – ЦКЗ.

Ключевые параметры кислородного редуцирующего устройства – это способность пропускать определенные объем газа в единицу времени и поддержания заданного параметра давления газа в емкости.

Кислородный редуктор БКО 50-4

Так, БКО 50-4 обеспечивает подачу газа 50 кубометров в час и с давлением, составляющим 4 атм. БКО 50 – 12, при том же расходе, поддерживает давление в 12 атм. Кстати, устройства этих моделей чаще всего применяют для оснащения рабочих газосварочных постов.

Кислородный редуктор РКЗ 500-2 (схема сбора)

РКЗ 500-2 (редуктор рамповый кислородный) предназначен для одновременной подачи газа на несколько газосварочных постов. Эти устройства работают в температурном диапазоне от -5 до +50 градусов Цельсия. Кстати, специалисты рекомендуют оснащать кислородные устройства этого класса дополнительными фильтрами.

Устройство и принцип работы кислородного редуктора

Массовое распространение в практической деятельности получили устройства обратного действия. Причиной этому служат – их минимальные размеры и конструктивная простота изделия.

Конструкция кислородного редуктора

В корпусе этого устройства расположены два последовательных сосуда. Первый – это емкость с высоким давлением, в нее поступает газ из баллона, или из сетевой линии подачи газа. Между емкостями вмонтирован клапан, управляемый посредством двух пружин, воздействующими на мембрану. Ход клапана напрямую зависит от усилия, развиваемое этими пружинами.

Читайте также:  Как украсить пластиковые окна

Пружину, установленную в первую камере, настраивают с помощью регулировочного винта. Он настраивает величину хода регулировочного клапана. Для его перекрытия достаточно вывернуть винт до упора.

Камера с низким давлением напрямую связана с горелкой (резаком), то есть уровень давления в емкости определяет уровень давление газа на горелке (резаке). В случае если расход газа превышает объем его подачи, то давление в первой емкости упадет. При этом пружина будет давить на мембрану с большим усилием и в результате клапан раскроется на большую величину и объем подаваемого газа вырастет. Если же расход будет уменьшен, то пружина вернет клапан на место. Так, происходит автоматизированное регулирование рабочих параметров в редукционном устройстве.

На корпусе кислородного редуктора, смонтированы манометры. Первый датчик показывает его численное значение в баллоне, второй показывает на рабочем органе (резаке, горелке).

Редуктор кислородный характеристики и конструктивные особенности

Кроме, ключевых параметров в виде расхода и давления редукторы обладают следующими дополнительными характеристиками:

Редуктор кислородный характеристики

  1. Количество ступеней снижения давления. Производители выпускают устройства с одной или двумя ступенями регулирования. В первой основную роль играет пружина. В моделях с двумя ступенями регулировка осуществляется при помощи промежуточных воздушных камер. Эти изделия гарантируют работу газосварочного рабочего места в условиях когда температура ниже нуля. Кроме того, эти редукторы гарантируют стабильную подачу газа. Но они отличаются сложностью конструкции и соответственно стоимостью.
  2. Все кислородные редукторы присоединяют к источнику газа с помощью накидной гайки. Хомуты и другие крепежные приспособления использовать недопустимо. Это вызвано в первую очередь взрывоопасными свойствами кислорода, требующими качественной герметизации соединения.
  3. Еще один параметр кислородных редуцирующих устройств – это климатическое исполнение. Этот показатель имеет важное значение. Дело в том, что падение давления приводит к росту его объема. Это приводит к переохлаждению редуктора и газа, а это может привести к повреждению устройства.

Кислородный редуктор особенности устройства

Двухступенчатый редуктор для кислорода отличается клапаном, изготовленным с высокой точностью и мембраной, собранной из двух слоев материала.. Для ее изготовления применяют синтетические каучуки. Это позволяет сохранять работоспособность устройства при температурах ниже 0 и давлении до 200 атм.

Как работать с кислородным редуктором

При работе с кислородными редукторами надо обязательно провести несколько подготовительных операций.

  1. Проверить исправность и целостность датчиков давления. Стрелки должны быть установлены на нуле и не изменять свое положение при повороте редуктора.
  2. Перед тем как присоединить рукава для подачи газа необходимо проверить, вывернут ли рабочий винт, регулирующий закрытие клапана.
  3. После подсоединения шлангов необходимо настроить устройство на подачу необходимого для выполнения работ давления.

Работа с кислородным редуктором

Кроме перечисленных операций, необходимо проверить редуктор на герметичность. Для этого винт необходимо выкрутить до конца.

Проверить резьбовое соединение на предмет наличия следов масла и жира, в случае обнаружения их немедленно необходимо удалить с использованием растворителя.

Кстати, герметичность можно проверить нанеся на места резьбовых соединений мыльную пену. При появлении пузырей работы необходимо прекратить и редуктор сдать в ремонт.

Что еще следует знать при работе с редуктором

Как известно, из школьного курса химии, кислород – это сильнейший окислитель и поэтому работа с ним должны выполняться в строгом соответствии с требованиями правил безопасности и охраны труда. В частности, нельзя допускать контакта кислорода и масел, результатом такого контакта станет взрыв.

Часто газ привозят на рабочие места в баллонах, давление в которых составляет 14,7 МПа. Поэтому при обращении с ними необходимо соблюдать определенные правила безопасности. Кроме того, что баллон нельзя ронять, ударять по нему, хранить от огня и пр. Кислородный редуктор, установленный на нем, должен быть закрыт прочным кожухом.

Причины поломок редукторов

Как и любое техническое устройство, кислородный редуктор подвержен неполадкам, возникающим в процессе эксплуатации. Так, утечка кислорода может возникнуть из-за того, что нарушена герметичность между клапаном и камерами. Это может быть вызвано тем, что износилось уплотнение седла, выполненное из эбонита, или тем, что в механизм клапана попали посторонние частицы.

При работе в зимнее время кислородный редуктор может замерзнуть. Для предотвращения этого явления вентиль баллона необходимо закрыть и обдуть его теплым воздухом. Это устранит и наледь, и лишнюю влагу. Кстати, огонь для отогрева редуктора применять категорически запрещено.

Нередки случаи, когда происходит засорение редуктора посторонними частицами. Для предотвращения этого необходимо фильтр периодически продувать или промывать.

Читайте также:  Как сделать энергетик дома

Неисправности отдельных частей редуктора

К дефектам этого типа относят выход из строя нажимной пружины, дефект шпильки, поломка приборов измерения давления.

Эти неисправности можно определить по несущественному повышению давления при повороте регулирующего винта.

Область применения

Редукторы этого типа применяют практически во всех отраслях народного хозяйства. В промышленности – при сборке и разделке металлоконструкций, в медицине, для организации подачи газа в палаты и операционные.

Выполнение газопламенных работ

Кислородный редуктор используют в разных отраслях. В частности, при выполнении газопламенных работ. Редуктор обеспечивает постоянную подачу газа. В медицине редукторы устанавливают в систему подачи кислорода по палатам. Не обходятся без подобных устройств и системы подачи воздуха на авиационном транспорте и морском транспорте.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Устройство редукторов. Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллона, и автоматического поддержания рабочего давления постоянным, независимо от падения давления газа в баллоне. Согласно ГОСТ 6268 постовые редукторы выпускают на рабочее давление газа перед горелкой или резаком: для кислорода – от 0,5 до 15 кгс/см 2 , для ацетилена – от 0,01 до 1,5 кгс/см 2 . Существует много конструкций редукторов, но принцип действия и основные детали их примерно одинаковы.

Схема устройства и работы редуктора показана на рис. 78.

Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 1. Давление перед редуктором определяется по манометру 2. Далее газ проходит через клапан 11, преодолевая значительное сопротивление, вследствие чего давление газа за клапаном становится ниже. Пройдя клапан, газ поступает в камеру низкого давления 10. Давление в камере определяется по манометру 3. Из камеры низкого давления газ через вентиль 6 подается в горелку.

Мембрана (пластина из резины с прокладками из ткани) 7, регулирующий винт 9 и пружины 8 и 4 служат для регулирования положения клапана 11, от степени открытия которого зависит рабочее давление газа после редуктора. Чем больше открыт клапан, тем выше рабочее давление газа и тем большее количество газа будет проходить через редуктор. При ввертывании винта 9 сжимаются пружины 8 и 4, открывается клапан 11 и давление в камере 10 повышается. При вывертывании винта 9, наоборот, клапан 11 прикрывается, а давление газа в камере 10 уменьшается.

Установленное рабочее давление в редукторе автоматически поддерживается постоянным. При уменьшении количества отбираемого газа его давление начнет возрастать и в камере низкого давления 10 газ будет с большей силой давить на мембрану 7, которая отойдет вниз и сожмет пружину 8.

При этом пружина 4 прикроет клапан 11 и будет держать его в таком положении до тех пор, пока давление в камере 10 не станет вновь равным его первоначальной величине. Обратное явление наблюдается при понижении рабочего давления в камере 10. Предохранительный клапан 5 защитит мембрану от разрыва в случае, если клапан 11 начнет пропускать газ.

По конструкции редукторы бывают однокамерные и двухкамерные. В двухкамерных (двухступенчатых) редукторах давление понижается в две ступени: в первой ступени с начального в 150 кгс/см 2 до промежуточного 40-50 кгс/см 2 , а во второй ступени – до конечного рабочего давления 3-15 кгс/см 2 . Двухступенчатые редукторы обеспечивают практически постоянное рабочее давление газа, не изменяющееся при понижении давления в баллоне по мере расходования из него газа. Двухкамерные редукторы менее склонны к «замерзанию», однако они сложнее по конструкции, чем однокамерные, и требуют для своего изготовления больше цветного металла, а поэтому и более дороги.

Баллонные редукторы для кислорода и ацетилена показаны на рис. 79. Ацетиленовый редуктор по принципу действия и конструктивному оформлению подобен кислородному. Отличие состоит в том, что для присоединения к вентилю баллона у ацетиленовых редукторов вместо накидной гайки имеется специальный хомут с нажимным винтом. Кислородные редукторы окрашивают в голубой цвет, ацетиленовые – в белый.

Редукторы для других горючих газов присоединяются к штуцеру вентиля баллона накидной гайкой с левой трубной резьбой 1/2" и окрашиваются в красный цвет.

Для централизованного питания кислородом применяют центральные (рамповые) редукторы ДКР-250/500, рассчитанные на максимальную пропускную способность до 250 и 500 м 3 /ч, при рабочем давлении 3-16 кгс/см 2 . В отдельных случаях применяют специальные редукторы с пропускной способностью до 1500-6000 м 3 /ч.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Комментарии запрещены.

Присоединяйся