редуктор какого газового баллона имеет один манометр
Пропановый редуктор. Создаём рабочее давление
Сжиженный газ, которым наполняются баллоны для последующего ипользования, всегда находится под повышенным давлением. Для его понижения на баллон необходимо устанавливать специальный вид запорно-распределительной арматуры – пропановый редуктор. Впоследствии редуктор автоматически поддерживает заданный уровень давления газа. По правилам техники безопасности устройство всегда окрашивается в ярко-красный цвет – такую же окраску имеют и баллоны с пропаном.
Конструкция и виды
Пропан (СН3)2СН2 – 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:
Основными техническими характеристиками пропановых редукторов являются:
Все выпускаемые пропановые редукторы должны полностью соответствовать требованиям ГОСТ 13861.
Принцип работы редуктора
Присоединение устройства к баллону с газом производится при помощи накидной гайки, резьба на которой строго определена: Сп21,8LH (левая). Это сделано для того, чтобы исключить возможность подключения редуктора для другой техники. Присоединительная гайка выполняется из латуни, и обязательно снабжается переходным выступом, что предотвращает возможные утечки газа. При использовании пропановых баллонов, изготавливаемых по евростандарту KLF с уже установленным уплотнительным кольцом и фильтром на штуцере, потребуется ещё специальный переходник.
Пропановый редуктор работает так. Газ из баллона проходит сначала через сетчатый фильтр, откуда поступает в нижнюю камеру с высоким давлением. Далее производится настройка требуемого значения рабочего давления. Для этого регулировочный винт вращают по часовой стрелке, воздействуя на задающую пружину. Пружина толкает нажимной диск, и через редуцирующую пружину, толкатель и мембрану передаёт усилие на редуцирующий клапан. Тот открывается, и через возникающий зазор между клапаном и его седлом открывает путь пропану в рабочую камеру. Для контроля фактического давления газа служит манометр низкого давления. Для того, чтобы присоединить к устройству рукав горелки для кровельных работ, резака или иного агрегата предусмотрен выходной присоединительный ниппель. Для соединения используют обычно накидную гайку с резьбой М16×1,5LH.
При подаче газа под исходным давлением происходит следующее: мембрана перекрывает впускной клапан (уровень требующегося для этого давления зависит от площади мембраны, её диаметра и настройки задающей пружины). От степени перекрытия отверстия зависит уровень давления пропана на выходе из редуктора. Поскольку при подаче газа высокого давления мембрана совершает скачкообразное перемещение, бытовые газовые редукторы такого типа нередко именуют «лягушкой». «Лягушка» — типичный представитель пропанового редуктора, который используется для снабжения газом несложных бытовых устройств. В отличие от вышеупомянутых устройств БПО 5-3, БПО 5-4 и т.п., «лягушка» не имеет узла регулировки давления входного газа, и её работоспособность определяется исключительно физико-механическими характеристиками материала мембраны. Поэтому такие редукторы рассчитаны на применение строго в тех условиях, которые заданы производителем. «Лягушки», как правило, имеют пониженные эксплуатационные возможности (в частности, расход и давление на выходе), но зато более компактны и отличаются меньшей ценой (290… 350 руб. против 450…700 руб. — для однокамерных устройств или 1200…1300 руб. – для двухкамерных). Подключение «лягушки» допустимо выполнять при помощи хомута.
Как выбрать модель пропанового редуктора?
Обязательными условиями для рассматриваемых устройств промышленного производства должны быть:
Важное значение для возможности применения редуктора является также и внешнее состояние устройства. Корпус пропанового редуктора не должен иметь поверхностных вмятин и царапин, не говоря уже о изменениях формы. То же касается и состояния контрольного манометра. Перед установкой в стационарное состояние манометр следует проверить на исправность путём подачи сжатого воздуха: если стрелка прибора неподвижна, редуктором пользоваться нельзя.
Приобретаемое устройство должно полностью согласовываться с техническими характеристиками агрегата, для работы которого оно предназначается. В частности, расход газа не может превышать эксплуатационные характеристики редуктора. При превышении давления на выходе у редуктора (по сравнению с номинальными показателями) автоматика управления основной техникой, как правило, выходит из строя, а сама техника отключается. Предельные значения используемого давления не должны более чем на 10% превышать допустимые значения для техники данного класса. Устройство должно обладать сертификатом соответствия по России.
Последовательность установки и использования
Пропановый редуктор любого типа и исполнения считается техникой повышенной опасности, поэтому при его установке необходимо соблюдать ряд обязательных требований:
Для чего нужен редуктор на газовом баллоне
В домах, где невозможно подключение к газовой магистрали, устанавливают газгольдер или используют баллон со сжиженным газом. Последний вариант особенно выгоден, если в коттедже живут непостоянно или применяют газ только для приготовления пищи. Нормальная подача газа из баллона к плите и колонке зависит от функциональности редуктора.
Назначение газового редуктора
Редуктор для газового баллона
Газовая смесь в баллоне находился под большим давлением. Это облегчает перевозку, так как позволяет в относительно небольшой емкости перевозить большой объем голубого топлива. Однако оборудование – колонка, котел, генератор – рассчитано на низкое давление бытового газа – не более 0,3–0,6 МПа. Чтобы обеспечить такую трансформацию, необходим адаптер.
Газовый редуктор – приспособление для снижения давления газовой смести на выходе из баллона или трубы. Эта же конструкция поддерживает постоянный напор газа вне зависимости от того, как изменяется наполненность емкости.
Устройство и принцип работы
Приспособление может иметь разную конструкцию, форм-фактор и механизм срабатывания, но основная схема газового редуктора включает следующие элементы:
Принцип работы газового редуктора основан на противодействии двум прилагаемым силам. Упругая пружина пытается перекрыть клапан и прервать выход природного газа. Мембрана, напротив, старается открыть клапан. На гибкую пластину давит редуцированный газ – с низким напором. Когда его напор снижается, давление, которое оказывает мембрана на клапан, превышает противодействие запорной пружины и клапан отворяется.
Рабочее положение редуктора – запертое, когда газ не выходит.
По конструкции различают приборы прямого и обратного действия. Классифицируют приспособления и по типу газа: редукторы, пригодные для ацетиленовых баллонов, не годятся для водородных.
Прямой
Редукторы прямого и обратного действия устроены схожим образом. Конструкция включает:
Через штуцер в камеру высокого давления попадает газ из баллона под большим напором. Он давит на запорную пружину, которая прижимает редуцирующий клапан к седлу, не позволяя газу проникать в камеру.
В этот момент на мембрану действуют две противоположные силы: пружина, пытающаяся открыть клапан, и газ низкого давления в редуцирующей камере. Если давление смеси уменьшается, пружина выпрямляется, так как сопротивление падает. Клапан смещается и приоткрывается. Газ перетекает в камеру низкого давления. Как только здесь давление становится выше нормы, мембрана смещается и ограничивает проникновение газовой смеси. В камере газ разрежается и через выходное отверстие подается в шланг или трубу.
Регулируют нормальное рабочее давление с помощью винта: он изменяет ход пружины, тем самым снижая или повышая рабочее давление подаваемой смеси. За величиной наблюдают по выходному манометру.
Обратный
Отличается от прибора прямого действия характером силы противодействия. В первом случае клапан открывается при возникновении избыточного давления балонного газа, а во втором – при недостатке его в рабочей камере.
Смесь из баллона попадет в рабочую полость и сдавливает клапан. При этом он перекрывает подачу газа через редуктор. При регулировке винтом запорная пружина сдавливается, мембрана выгибается, что приводит к открытию клапана. При этом газ может поступать в рабочую камеру.
Одновременно с повышением давления в редукторе увеличивается давление в рабочей камере. В конце концов под действие напора с двух сторон мембрана выравнивается, передаточный диск опускается и отпускает пружину, а последняя вдавливает клапан в посадочное седло и запирает его. Когда разница напора вновь оказывается большой, мембрана выгибается и клапан вновь открывается.
Схема пропановых редукторов для газового баллона
Пропан широко применяется в быту, для сварки, нагрева металла в термических печах и других отраслях. В местах, где нет подведенной газовой системы, используют баллоны различного объема. Получить стабильное требуемое давление позволяет редуктор пропановый для газового баллона. В зависимости от назначения он имеет различные конструкции и способы регулировки.
Как работает?
В баллоны газ закачивают под высоким давлением или сжиженный, чтобы как можно больше его поместилось в емкости. Для сварки и других целей нужен пропан значительно меньшего давления, подаваемый с постоянной скоростью. С этой целью ставят редуктор на баллон. Он понижает давление до рабочего и обеспечивает его равномерное поступление.
В камере, внутри корпуса, стоит мембрана, регулируемая винтом. На нее с одной стороны давит газ, поступающий из баллона. При смещении мембраны под напором газа, открывается проход во вторую часть камеры, где создается рабочее давление.
[stextbox всех газовых редукторов редукционный понижающий принцип работы. Когда давление внутри емкости снижается до рабочего, работа прекращается.[/stextbox]
По принципу работы мембраны различают прямой и обратный способ редуцирования.
Прямой
При прямом редуцировании газ из баллона поступает в первую камеру и отжимает мембрану. Через образовавшийся зазор пропан переходит в рабочее пространство редуктора. При создании в нем требуемого давления, мембрана устанавливается на место и перекрывает поступление газа. Из рабочей камеры пропан выходит, давление снижается, и вновь газ с баллона открывает вход. Постепенно устанавливается равновесие и между камерами остается постоянный просвет.
Обратный
При обратном редуцировании мембрана первоначально открыта и газ из баллона свободно перетекает в рабочую половину камеры. После достижения нужного давления, он нажимает на мембрану и закрывает ее.
На газовых редукторах для баллонов с сжиженным пропаном устанавливают в основном обратный способ редуцирования. Он обеспечивает стабильную подачу газа с равномерной скоростью. Настраивать требуемое давление на такой конструкции проще и быстрее.
В редукторах для углекислоты для полуавтоматов используется прямое редуцирование. Давление снижается в основном за счет разницы в размерах камер. Манометр на таких приспособлениях только один. Он показывает давление на выходе. Регулировка происходит за счет изменения размера переточного канала.
Кислородный редуктор на кислородный баллон имеет два манометра или ротаметр вместо второго, установленного на выходе. Они показывают давление в баллоне и скорость расходования или давление в рабочей камере.
Классификация в зависимости от сферы применения
Газовое оборудование, работающее на пропане, отличается рабочим давлением и необходимостью регулировать расход. Редукторы делятся по принципу использования:
Каждая группа рассчитана на определенное расходное оборудование и интенсивность использования.
Бытовые нерегулируемые
Домашнее оборудование: печи, котлы, автомобильные двигатели и другое, настроено на работу с постоянным давлением. Регулировка расхода газа в минуту не нужна. Бытовое редукционное оборудование настраивается на нужные параметры на предприятии и давление на выходе указывается на крышке корпуса рядом с датой изготовления. С корпуса выходят только 2 патрубка для соединения с баллоном и рабочим оборудованием, потребляющим бытовой газ. Регулятора и манометра нет. Не имеет приборов, указывающих давление и расход, метановый редуктор на автомобиле.
Бытовые редукторы рассчитаны на малый расход и низкое давление на выходе. Они имеют простое устройство, позволяющее ремонтировать их самостоятельно.
Универсальные регулируемые
Пропановый регулируемый адаптер по конструкции аналогичен редуктору углекислотному для полуавтомата. Он имеет один манометр, показывающий давление в рабочей камере и регулировочный винт.
Универсальный редуктор подходит для бытового и медицинского оборудования. Он верно будет служить любителям, использующим сварку периодически в небольших количествах. Не стоит долго задумываться, какой бюджетный редуктор приобрести, если для кратковременного подогрева используется газовая пушка.
Профессиональные
Внешне профессиональные редуктора для пропана отличаются наличием двух манометров и бокового отверстия, закрытого пробкой, используемого для прочистки канала. Винт регулирующий расположен сверху. Подходят для подключения на полуавтоматический сварочный аппарат, газовую горелку и другое промышленное оборудование, работающее в активном режиме.
[stextbox универсального устройство отличается повышенной прочностью. Корпус, прокладки, детали изготовлены из дорогих и износостойких материалов.[/stextbox]
Особенности использования композитных емкостей
Емкость композитного баллона сделана из стекловолокна, пропитанного эпоксидным клеем – смола плюс отвердитель. Материал отличается высокой прочностью, не боится динамических нагрузок. При этом он хороший и удобный для транспортировки. 20 литровый пропановый баллон весит всего 7 кг.
Пластиковый кожух сверху защищает емкость от ударов, повреждений. Прорези позволяют видеть полупрозрачную основу и уровень сжиженного газа и определить количество. Перед металлическими баллонами композитные имеют преимущества:
При транспортировке и хранении композитные баллоны с газом можно укладывать друг на друга. Диапазон рабочих температур значительно больше, чем у металлических аналогов, от – 40⁰ до +60⁰.
На композитных баллонах установлены евроразъемы. Редуктора подключаются через переходники.
Что собой представляет?
Редукционный механизм в зависимости от назначения, имеет корпус, окрашенный в красный цвет. На нем имеется надпись краской «Пропан». У нерегулируемых устройств выпуклый корпус, из которого выходят 2 патрубка для присоединения к баллону и шлангу рабочего механизма.
Редуктор газовый с регулятором давления на пропан имеет вентиль, 1 или 2 манометра, в зависимости от назначения. На полупрофессиональных устройствах прибор показывает расход газа и по нему выставляется давление. Для сварочных аппаратов выбирают профессиональные модели. На них по приборам можно определить не только скорость подачи газа, но и давление в баллоне.
Как подобрать для бытового использования?
В быту широко используют пропан для приготовления пищи, обогрева помещений и в автомобилях вместо бензина. Все оборудование создано под постоянное давление газа. Бытовые редуктора под пропановые баллоны не регулируются. В них вмонтирована мембрана на заданное давление при изготовлении. Бытовые редуктора имеют 3 значения расхода газа: 50, 37 и 30 mbar.
Устанавливая самостоятельно газовое оборудование, следует выбирать редуктор лягушку на газовый баллон по рабочему значению давления газа печки или котла и расходу. Свое название редукционная модель получила за слегка выпуклую форму круглого корпуса, что придает ей сходство с земноводными.
На бытовое оборудование можно ставить универсальный регулируемый адаптер, предназначенный для пропана. Следует подбирать по значению давления или расхода газа на выходе. Если оборудование рассчитано на больший расход, то оно будет прерывать работу, пламя постоянно тухнуть.
Редуктор для углекислого баллона имеет другую конструкцию и не подойдет для длительной работы. Его детали, включая прокладки, сделаны из материала, разрушающегося при контакте с пропаном.
Особенности конструкции и обслуживание
В промышленности и быту применяется 2 типа газов:
[stextbox резьба исключает возможность заправки емкости не тем видом газа и использование баллона не по назначению.[/stextbox]
Редуктора имеют внутри мембрану, которая изнашивается. Каждые 5 лет редуктор должен проходить испытание. При этом мембрана заменяется новой. В редукторах для композитных баллонов – сделаны по евростандартам, мембрана рассчитана на работу минимум 10 лет, но проверку оборудование должно проходить через 5 лет.
На верхней части корпуса нанесена маркировка, в которой указаны год изготовления узла и первой поверки. При последующем испытании набивается следующая дата.
Редуктор необходимо регулярно смазывать, проверять на герметичность. При необходимости надо менять прокладки.
[stextbox преподаватель колледжа при заводе Донмет Саркизов П. В.: «Среди любителей бытует мнение, что редуктор с ротаметром позволяет экономно расходовать газ. На практике приборы отличаются только показаниями. Второй манометр на редукторе показывает расход газа в минуту. Это значение заложено в режимах сварки. Ротаметр показывает фактическое давление в рабочей камере в данный момент. Для установки рабочих параметров надо пересчитывать показания ротаметра по коэффициенту или использовать переводную таблицу.
Редуктора с 2 ротаметрами, предназначены для сварки металлов тугоплавких и с высокой теплоотдачей. К первому подключается сварочная горелка, ко второму форсунка для подогрева обратной стороны шва. Подключать 2 аппарата нельзя».[/stextbox]
Меры предосторожности
Пропан и другие газы, заправляемые в баллоны, огнеопасны и при неправильном обращении могут взорваться. Пропан не имеет запаха, но при его концентрации 3% в воздухе, вызывает отравление. Следует правильно подбирать оборудование и следить за его исправностью. Помещение следует постоянно проветривать.
Редуктор должен соответствовать газу, для которого он изготовлен. Можно выбрать кислородный узел и поставить на баллон с углекислотой. Но нельзя наоборот, особенно если сварка осуществляется в интенсивном режиме. Детали быстро выйдут из строя, поскольку материал не рассчитан на контакт с кислородом, остывает и разрушается.
Кислород при испарении охлаждается и замерзает. У редуктора на кислородный баллон должен быть подогрев. Оптимально использовать проточный нагреватель. Она согревает струю газа на входе в редуктор. При этом сам узел остается холодным. Использование кислородного адаптера без подогрева ведет к охлаждению деталей до – 60⁰ и быстрому разрушению прокладок. В результате возникает подтекание и утечка газа.
Метановый и пропановый редуктора имеют одинаковый цвет – красный, но совершенно разные конструкции. Они не взаимозаменяемые.
Периодический осмотр и сервисные работы
Инструкция на газовое оборудование требует, чтобы указанные в паспорте поверки проводились регулярно, даже если сварочные и другие работы проводятся периодически.
Раз в квартал проводится продувка редуктора – тест предохранительного клапана. Сервисное обслуживание требуется оборудованию раз в пол года. Мембрана проверяется и заменяется каждые 5 лет. Ежедневно, перед работой следует проверить герметичность всех соединений. Следует нанести мыльную воду на все стыки.
Стандарты подсоединения к системе
При подключении редуктора к баллону используют стандартные соединения с обозначениями:
Правая нарезка считается стандартной. Левая резьба обозначается LH.
Порядок монтажа и запуска
При подключении сварочного и другого оборудования, следует соблюдать определенную очередность операций.
Рабочий режим на регулируемых устройствах устанавливается в последнюю очередь, непосредственно перед началом работы.
Общие правила выбора
Баллонный редуктор выбирается по типу газа и рабочему давлению. Пропускная способность устройства должна быть чуть выше, чем расход газа.
Объем пропана в баллоне должен превышать непрерывный цикл использования. Например, для дачи берется емкость, газа в которой хватит на выходные. При сварке пропана должно хватить на непрерывный цикл работ.
Перед покупкой редуктора следует посмотреть на способ подключения.
Область применения устройств
Пропан и редукторы на баллоны широко применяются в различных отраслях производства и быту:
Легкие пропановые баллоны берут с собой на природу и жарят мясо, подключив к ним горелку.
Редуктор на пропан обеспечивает стабильный поток газа под заданным давлением. Использование баллона без редукционного оборудования приведет к аварии. Редуктор следует подбирать точно в соответствии с требованиями потребляемого газ оборудования.