Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 111. Ацетиленовые генераторы и водяные затворы

Ацетиленовые генераторы. Ацетиленовым генератором называется аппарат, применяемый для разложения карбида кальция водой с целью получения ацетилена. В промышленности используют как стационарные, так и передвижные генераторы, отличающиеся размерами, конструкцией и производительностью. Передвижные генераторы используются для получения ацетилена непосредственно на месте выполнения работ по сварке и резке. В зависимости от способа подачи воды к карбиду применяют генераторы следующих систем: «вода на карбид», «карбид в воду», «вытеснения», комбинированной «вода на карбид — вытеснения». Из передвижных генераторов широкое распространение получили генераторы МГ-54, ГНВ-1, 25, ГВР-1.25М, ГВР-3 и др. В табл. 64 приведены основные технические данные передвижных генераторов.

На рис. 152 дана схема генератора ГНВ-1,25. Корпус генератора 8 состоит из двух частей, разделенных горизонтальной перегородкой 9. В нижнюю часть, являющуюся газгольдером, вварена реторта 13, соединенная резиновым шлангом 12 через кран И с водяным пространством нижней части.

Газовое пространство нижней части соединено шлангом 5 и трубой 6 с водяным затвором 2, укрепленным на корпусе генератора. Генератор заполняется водой до установленного уровня при открытом кране 4 и закрытом кране 11. Корзина 14 загружается карбидом кальция и вставляется в реторту, которая плотно закрывается крышкой. При открытии крана 11 вода будет поступать в реторту, а образующийся ацетилен по трубе 10 выходит в нижнюю часть генератора, вытесняя из нее воду в верхнюю часть. Когда вода опустится ниже уровня крана 11, поступление ее в реторту прекратится. В последующие минуты давление в реторте будет возрастать более медленно, а вода из нее начнет вытесняться в конусообразный сосуд 7, открытый сверху. Разложение карбида в реторте при этом замедлится. Если начнется отбор газа из генератора, то давление ацетилена в нем понизится и вода из сосуда 7 вновь поступит в реторту, увеличив разложение карбида.

При снижении давления до 230—250 мм вод. ст. снова возобновляется поступление воды в реторту из нижней части генератора; поступление воды прекращается при давлении в генераторе 250— 260 мм вод. ст. В указанных пределах давлений генератор работает автоматически, увеличивая или уменьшая выделение ацетилена в соответствии с его потреблением сварочной горелкой или резаком.

Водяной затвор должен наполняться водой до уровня контрольного крана 1 через воронку 3. Сосуд 7 и его нижняя трубка должны раз в смену промываться водой для удаления из них отложений извести.

Давление ацетилена в генераторах ГНВ-1,25 бывает недостаточно для преодоления сопротивления шлангов, подводящих газ к горелке или резаку. Тогда пользуются генераторами среднего давления, например типа ГВР-1,25М, из которых ацетилен подается под давлением от 0,08 до 0,3 ати.

Общий вид и разрез генератора ГВР-1,25М приведен на рис. 153. В корпус генератора 8 вварена реторта 12. Вода в корпус генератора заливается до уровня контрольного крана 11, расположенного несколько выше реторты. В верхней части корпуса имеется бачок 6 для питательной воды, из которого она по трубке 7 может подаваться в реторту через мембранный регулятор 9 подачи воды. Генератор снабжен водяным предохранительным затвором 18 с обратным клапаном 17, предохранительным клапаном 5 и разрывной предохранительной мембраной 19, установленными на корпусе и крышке генератора. Генератор заполняется водой через горловину 4. Карбидом кальция загружают корзину 13 и вставляют ее в реторту, закрывая последнюю герметически крышкой 16 с помощью винта 15 и траверсы 14.

Вращая маховичок 10 регулятора 9, открывают доступ воды из бачка 6 в реторту 12 через регулятор. Вода заполняет реторту, смачивает часть карбида кальция в корзине и начинается выделение ацетилена, который поступает в газовое пространство 2 генератора через патрубок 3. При этом давление в генераторе повышается и вода вытесняется газом из отделения реторты 1 в отделение 2, а разложение карбида кальция и выделение ацетилена уменьшается. Соответственно замедляется и повышение давления в генераторе.

После израсходования некоторого количества газа из газгольдера давление в реторте понизится и вода вновь поступит в нее из бачка 6 и из отделения 2 в отделение 1 реторты. В результате увеличится количество карбида, смоченного водой, и количество выделяющегося в реторте ацетилена.

Данное устройство автоматизирует работу генератора и обеспечивает производство ацетилена в количествах, соответствующих его расходу в данный период работы аппарата.

Степень заполнения реторты водой проверяют, открывая контрольный кран 1 на реторте. Давление газа в генераторе определяется по показаниям манометра 20. При перезарядке реторты карбидом во избежание выбрасывания воды из нее в момент открытия крышки необходимо предварительно уменьшить давление газа в реторте посредством крана 1.

Генератор ГВР-1,25М приспособлен для работы на открытом воздухе в зимних условиях, для чего он снабжается утепляющим чехлом, который предохраняет воду в водяном затворе от замерзания. При длительных перерывах в работе воду из затвора и генератора необходимо спустить.

Водяные затворы. Устойчивое горение пламени горелки или резака обеспечивается правильным соотношением между скоростью горения и скоростью истечения горючей смеси из канала мундштука. Если скорость истечения станет меньше скорости горения, то пламя может проникнуть внутрь мундштука и произойдет воспламенение смеси в каналах горелки, что иногда приводит к обратному удару пламени в ацетиленовый шланг, ацетиленовый генератор или газопровод. Для защиты генератора и газопровода от таких обратных ударов между ними и горелкой или резаком устанавливается водяной предохранительный затвор.

Водяной затвор является очень важной частью оборудования газосварочного поста, так как от его надежной работы зависит взрывобезопасность всей установки. Поэтому водяной затвор должен всегда находиться в исправном состоянии. Он заполняется водой до установленного уровня. В соответствии с рабочим давлением ацетилена применяются водяные затворы низкого и среднего давления.

Схема работы водяного затвора низкого давления при нормальных условиях и при обратном ударе показана на рис. 154, б и е. На рис. 154, д показана конструкция водяного затвора низкого давления. Ацетилен поступает в затвор по центральной трубке 1, вытесняя воду в наружную трубку 2. При обратном ударе пламени в центральной трубке образуется водяная пробка, препятствующая прохождению взрывной волны через затвор в ацетиленовый шланг.

В генераторе среднего давления давление ацетилена может повышаться до 0,3 ати и поэтому приходится применять закрытую конструкцию затворов (рис. 155). При нормальной работе ацетилен проходит по трубке 6 через обратный клапан 1, газораспределитель 2, каплеотбойник 3 и ниппель 4, далее — в горелку или резак. Когда происходит обратный удар пламени, давление в затворе повышается и вода закрывает обратный клапан 1, предотвращая возможность прохода взрывной волны через затвор в трубку 6. Одновременно давлением взрыва мембрана 5 разрывается и взрывчатая смесь получает возможность выхода в атмосферу. Каплеотбойник 3 препятствует уносу воды из затвора струей газа. Газораспределитель 2 разбивает сплошной поток газа на мелкие струйки, по которым обратному удару пламени труднее пройти через затвор в ацетиленовый шланг даже в том случае, если клапан 1 закрыт неполностью.

вверх страницы