Acetylénový generátor: zariadenie a princíp činnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Generátor acetylénu je zariadenie na výrobu acetylénu chemickou reakciou. Interakcia karbidu vápnika s vodou vedie k uvoľneniu požadovaného produktu. V súčasnosti sa takéto zariadenia používajú v stacionárnych aj mobilných plynových inštaláciách. V skutočnosti je acetylén hlavným palivom pri zváraní plynom. Povedzme si podrobnejšie, čo toto zariadenie je a aké sú jeho kľúčové vlastnosti.

Klasifikácia generátorov

Acetylénové generátory sa zvyčajne klasifikujú podľa niekoľkých kritérií, vrátane výkonu, spôsobu aplikácie, tlaku a princípu činnosti. Pokiaľ ide o tlak, existujú generátory acetylénu s nízkym tlakom - do 0,01 MPa, stredným - 0,07-0,15 MPa, vysokým - viac ako 0,15 MPa.

Podľa spôsobu pohybu môže byť generátor acetylénu stacionárny a mobilný. Najnovšie zariadenia sú menej produktívne - 0,3-3 m³, stacionárne produkujú od 5 do 160 m³ horľavého plynu za hodinu. Pokiaľ ide o princípakcie, potom si treba všímať tieto typy: KV - miešanie karbidu a vody, VK - voda na CaC_{2 s možným "mokrým procesom". Okrem toho zvárači často používajú VC, ale iba so „suchým procesom“. Extrémne zriedkavé, ale stále používané kombinované generátory. Kombinujú funkcie a špecifikácie rôznych typov, ktoré sa navzájom dopĺňajú.}

Princíp činnosti generátora acetylénu

Ako už bolo uvedené vyššie, dizajn a spôsob fungovania jednotky je určený jej typom. Najprv sa pozrime na generátor karbid-voda. Je najobľúbenejší a najjednoduchší.

Princíp činnosti je nasledujúci. Karbid cez bunker sa v určitej časti privádza do plynotvornej komory. V tomto čase prechádza cez podávač. Plynová komora obsahuje vodu. Pokiaľ ide o dodávku karbidu, je regulovaná automaticky a vo veľkej miere závisí od tlaku v systéme. Po naplnení ďalšej časti sa tlak v plynotvornej komore zvýši. Ak klesne pod kritickú úroveň, načíta sa ďalšia časť.

Priamo počas interakcie dochádza k tvorbe práve toho acetylénu. Cez vzorkovač vstupuje do špeciálnej hadice. Hasené vápno sa odstraňuje cez špeciálny bunker.

Ako funguje generátor vody na karbid

V tomto prípade budeme hovoriť o takzvanom „mokrom procese“. Princíp činnosti takéhoto generátorapodobný tomu opísanému vyššie s jediným rozdielom. Tu sa voda pravidelne dodáva do karbidu, odkiaľ v skutočnosti pochádza názov. Jasnou výhodou tohto riešenia je, že pri maximálnej jednoduchosti konštrukcie je spoľahlivosť jednotky pomerne vysoká. Samozrejme, sú tu aj nevýhody, ktoré sa prejavujú v neúplnom rozklade karbidu vápnika, ako aj v možnom prehriatí acetylénu v dôsledku nedostatočnej veľkosti zavádzacieho zariadenia. Takéto jednotky sú veľmi zriedkavo stacionárne kvôli ich nízkej produktivite, ktorá nepresahuje 10 m³/hod. Napríklad generátor acetylénu ASP-10 funguje presne podľa tohto princípu. Má nízku hmotnosť – 16,5 kg, ako aj produktivitu 1,5 m^3/hod.

"Voda na karbid" podľa princípu "suchého procesu"

Podstatou činnosti takýchto generátorov je, že v plynovej komore je hnací bubon s karbidom. K dispozícii je tiež poloautomatický systém podávania tvrdokovu. Vkladá sa do bubna cez špeciálne poklopy. K tomu sa pridáva aj voda. V tomto prípade je mimoriadne dôležité dodržiavať správne dávkovanie tekutiny. Jeho množstvo by malo byť presne dvojnásobné, ako je potrebné na rozklad karbidu. Keďže sa pri chemickej reakcii uvoľňuje veľa tepla, prebytočná voda sa vyparí a nie je potrebné ju odstraňovať. Pokiaľ ide o hasené vápno, prepadne cez spodný rošt bubna a potom sa odstráni.

V tomto prípade vám generátor acetylénu umožňuje získať suché vápno vďaka plnémuodparovanie kvapaliny v systéme. Preto sa v skutočnosti objavil názov „suchý proces“. Výhodou takéhoto riešenia je jednoduchá údržba a odstraňovanie opotrebovaného karbidu. Zvyčajne ide o generátory stacionárneho typu s priemerným výkonom.

Systém vytláčania vody

Konštrukčný rozdiel takýchto generátorov acetylénu spočíva vo vlastnostiach plynotvornej komory. Skladá sa z dvoch vzájomne prepojených nádob (vytlačovač a generátor plynu). Karbid je vložený do druhého, čo je dôvod, prečo je voda vytláčaná do vzduchových vankúšov pretláčača. Prostredníctvom vzorkovača sa z komory odstráni acetylén.

Množstvo vloženého karbidu, ako aj výkon zariadenia sa nastavujú automaticky. Je pravda, že proces závisí od tlaku. Čím je vyššie, tým pomalšie tečie a naopak. Zaujímavosťou je, že činnosť generátora acetylénu tohto typu sa dá plynulo regulovať, čo je silnou stránkou zariadenia. Systém „vytlačenia vody“je tiež známy svojou spoľahlivosťou. Hlavnou nevýhodou je, že údržba produktívnych rastlín je veľmi náročná. To je dôvod, prečo sú generátory acetylénu tohto typu mobilné a majú nízku produktivitu.

Kombinované generátory

Zváracie zariadenia často kombinujú systémy „voda na karbid“a „vytlačenie vody“. Princíp činnosti spočíva v tom, že v komore na zber plynu je kôš s karbidom, do ktorého sa dodáva voda. V chemickej reakciivzniká acetylén. Ak je v systéme nadmerný tlak, voda je vytlačená von do vzduchového vaku výtlačnej komory. Acetylén sa odstráni cez spätný ventil a potom opustí komoru.

V prípade poklesu tlaku prúdi voda z pretláčača späť do koša a tým stimuluje tvorbu acetylénu. Väčšinou sú takéto systémy mobilné. Kombinované generátory acetylénu majú vysokú hladkosť prevádzky a absenciu takého negatívneho faktora, ako je pokles tlaku v systéme. Zariadenia majú nízky výkon, ale je po nich veľký dopyt.

Zariadenie na nízkotlakový generátor acetylénu

Púzdro takéhoto zariadenia má dve samostatné komory. Horný je zberač vody, spodný zberač plynu. Medzi sebou sú oddelené špeciálnou priečkou. Zberná komora plynu má retortu, ktorá je umiestnená v spodnej časti. V ňom je umiestnený kôš s karbidom. Po naložení je hermeticky uzavretá, na čo sa ako tesnenie používajú gumené tesnenia.

Voda sa dodáva zhora pomocou kohútika. Keď vstúpi do retorty, spustí sa proces karbidu, ktorý potom prechádza do komory na zber plynu. Potom vstúpi do sušičky a vodného uzáveru, po ktorom prejde do rezačky alebo plynového horáka.

Nastavenie tlaku je automatické. Keď sa zvyšuje, kvapalina sa vytláča z retorty. Keď voda klesne pod úroveň kohútika, dochádza k tvorbe acetylénuspomaluje. Takéto zváracie zariadenie je schopné prevádzky pri teplote okolia -25 stupňov Celzia, čo je bezpochyby výhodou.

Generátory stredného a vysokého tlaku

Acetylénový generátor ASP-10 sa vzťahuje na zariadenia pracujúce v rozsahu stredného tlaku. Zariadenie je v princípe identické s nízkotlakovými generátormi. Ale tu - veľké rozmery a zodpovedajúci výkon. Z dizajnových prvkov stojí za zmienku prítomnosť krabice, cez ktorú prechádza voda. Okrem toho je tu zabezpečené základné vodné chladenie acetylénu. Je to spôsobené vysokým prevádzkovým tlakom a vysokou teplotou plynu.

Záver

Takže sme prišli na to, čo je generátor acetylénu. Cena takéhoto zariadenia priamo závisí od jeho typu. Takže ASP-10 bude stáť asi 20 000 rubľov. Čím je jednotka produktívnejšia, tým je drahšia. Plnohodnotné stacionárne vysokotlakové inštalácie stoja od 30 000 rubľov a viac. Pri výbere je potrebné vziať do úvahy, pri akých teplotách zariadenie pracuje. Čím širší je rozsah, tým je univerzálnejší. Vo všeobecnosti sú to všetky základné informácie o tejto téme. Teraz viete, čo je generátor acetylénu, aké sú typy týchto zariadení, aký je ich dizajn a technické rozdiely.