Редуктор углекислотный что это
Редуктор углекислотный – устройство, принцип работы, как выбрать
Сваривание деталей в среде защитного газа подразумевает подачу такого газа в зону сварки под определённым давлением. Это давление намного меньше, чем давление газа в газовом баллоне. Напрашивается естественный вывод о необходимости снижения давления перед подачей его в горелку. Для этих целей служит специальное устройство – редуктор.
Принцип работы углекислотного редуктора
Принцип работы очень прост, что позволило создать надежное устройство. Работа начинается с подачи газа через входное отверстие. Когда давление газа в аппарате достигнет нужной величины, мембрана пойдет вверх и через механическую тягу закроет входное отверстие. Газ будет выходить на горелку через выходное отверстие, что приведет к снижению давления в редукторе. Мембрана пойдет вниз и откроет входное отверстие и газ из баллона снова начнет поступать в редуктор.
Таким образом, в редукторе и на выходе из него будет поддерживаться постоянное давление, необходимое для ведения сварочных работ. Величину этого давления можно задавать и регулировать силой сжатия пружины, для чего имеется специальная гайка.
Особенности
Главная функция, которую имеет любой редуктор для полуавтомата, — это точная регулировка давления углекислоты или иного газа, подаваемого на полуавтомат. Регулируют его не только в плане понижения или повышения, но и в плане стабилизации. Редукторный блок на сварочном посту содержит:
Простой аппарат имеет одну рабочую камеру. Газ из баллона движется внутрь прибора под давлением, задаваемым манометром входа. Далее он оказывается в начальном штуцере, а после прохождения камеры газовый поток встречает сопротивление особой пружины. Поскольку напор оказывается достаточно велик, пружина отдавливается, и начинается свободное поступление струи в особую полость. Сечение камеры многократно крупнее, чем диаметр на вводе в штуцер, и потому второй манометр регистрирует сокращение давления.
Особый винт позволяет отрегулировать степень натягивания главной пружины. Она приспосабливается к исходному баллонному давлению. Пружина управления идет вниз одновременно с мембраной. Потому газовый поток может беспрепятственно поступать к запирающему вентилю. Далее он поступает на горелку. Мембрана редуктора делается из стойкой к маслу резины и точно позиционируется по отношению к выходу.
Постепенно давление внутри баллона понижается. В результате верхняя пружина может опуститься, корректируя площадь сечения на впускном проходе. Редуктором можно управлять и вручную. Винт для этого вкручивают или выкручивают определенным образом.
Надо только ориентироваться на текущие параметры, которые выдает манометр.
Конструкция
Существует два вида конструкций: устройство прямого типа и устройство обратного типа. В устройстве прямого типа газ, поступающий из баллона, давит на клапан снизу и открывает его. Если давление на выходе ниже рабочего давления, мембрана выгибается и открывает редуцирующий клапан, осуществляя подачу газа из баллона. Для регулирования давления необходимо вращать регулирующий винт.
В устройствах обратного типа регулировка осуществляется как раскрытием клапана, так и выгибанием мембраны. Для контроля давления газа в баллоне и на выходе из аппарата рекомендуют установку двух манометров. Устройства обратного типа характерны тем, что у них повышается рабочее давление по мере расхода газа в баллоне.
ГК «КЕДР» выпускает и реализует проверенные временем углекислотный редуктор УР-6 и его улучшенную версию КЕДР УР-6-6м. Они относятся к одноступенчатым баллонным редукторам прямого типа и состоят из следующих элементов:
Устройства обеспечивают рабочее давление 0,6 мПа и имеют пропускную способность 6м3/час. Ознакомиться с характеристиками, заказать и купить углекислотные редукторы можно на сайте производителя КЕДР в Москве.
Редукторы-регуляторы расхода углекислого газа
Углекислотный регулятор это устройство очень похожее на редуктор (со сходным назначением и похожей конструкцией), но выполняющее еще одну немаловажную функцию — обеспечение стабильного расхода рабочего газа.
Давление — величина статическая. Манометр будет показывать рабочее давление вне зависимости от того, каков расход газа. При расчете потребности в углекислом газе для выполнения определенного объема работ, при разработке технологического процесса сварки или при экономическом калькулировании — гораздо полезнее такой параметр, как расход углекислоты. И тут нужен углекислотный редуктор-регулятор — устройство, понижающее входное давление до рабочего и обеспечивающее стабильный расход рабочего газа.
В отличие от редуктора, основным параметром, характеризующим производительность регулятора, является его максимальная пропускная способность. Значение этого показателя обычно указывается в маркировке и устройства в л/мин. Например, У-30 обозначает «углекислотный регулятор максимальной производительностью 30 л/мин». Манометр редуктора-регулятора градуируется в единицах измерения потока (л/мин или куб. м/час). Стабильность расхода обеспечивается установкой на выходе жиклера или дросселирующей заслонки с калиброванным отверстием. В остальном, конструкции редуктора и регулятора идентичны.
Сфера применения
При использовании баллонного углекислого газа вам не обойтись без редуктора. Чаще всего он применяется в следующих случаях:
Иногда, в отсутствие углекислотного редуктора, возникают вопросы о возможной замене его кислородным. Они действительно очень похожи и размерами, и наличием двух манометров. Но мы категорически не советуем заменять эти редукторы один другим. И хоть внешне они отличаются только цветом, по сути это совершенно разные устройства. Манометр на входе кислородного редуктора рассчитан на 25МПа, а на углекислотном всего 15 МПа. На выходе соответственно: 16 МПа и 1 МПа. Разные настройки и у предохранительных клапанов: 9 – 10 атмосфер у углекислотного и 16,5 – 18 у кислородного.
Как выбрать
Приобретая углекислотный редуктор, в первую очередь обращайте внимание на окраску: она должна быть черной с жёлтой надписью. Назначение редуктора должно соответствовать типу сварочного оборудования и необходимому расходу газа. Входное и выходное значение давления должно быть 15 МПа и 0,6МПа соответственно. Убедитесь в том, что характеристики точности регулирования и пропускной способности соответствуют вашим требованиям.
Устанавливая приобретённый редуктор на штатное место, проверяйте герметичность и надёжность резьбовых соединений и плотность закрывания газового баллона. Также рекомендуется установка ротаметра, который позволит визуально следить за расходом газа. Опытный сварщик может определить наличие утечки газа по показаниям ротаметра.
Цветовая маркировка
По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.
Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:
В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.
На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.
Правила работы
Перед началом работы необходимо удостовериться в исправности манометров и расходомеров. Визуально определить исправность уплотняющих прокладок на входном штуцере и уплотняющих поверхностей ниппеля и выходной втулки. После этого можно присоединять редуктор к баллону и горелки к редуктору. Настройка и регулировка рабочего давления производится по манометрам. После чего следует убедиться, что система «держит». Каждые три месяца проверять герметичность соединения показывающих устройств и предохранительного клапана с корпусом редуктора.
При обнаружении любой неисправности необходимо закрыть запорный вентиль баллона, выпустить газ из редуктора и отсоединить его. При возникновении случаев обмерзания редуктора необходимо организовать его подогрев. К работе с горючими и взрывоопасными газами, с сосудами под давлением допускается только подготовленный соответствующим образом персонал. Наличие квалифицированного персонала и соблюдение правил техники безопасности – залог безаварийной работы.
Как устранить обмерзание редуктора и баллона
При сварке в среде защитного газа качество шва зависит от стабильной и равномерной подачи газа. При использовании углекислого газа может происходить обмерзание баллона и редуктора. Обмерзанию способствует большой расход защитного газа (чаще при сварке полуавтоматами) и низкая температура окружающей среды. В таком случае сваривание становится проблематичным: вместо газа в зону сварки «выплёскивается» жидкая углекислота.
Во избежание случаев обмерзания необходимо использовать подогреватели газа. Они бывают двух видов: корпусные и проточные. Корпусные нагреватели используют для ведения сварочных работ при минусовых температурах. Они крепятся непосредственно на редуктор и поэтому могут использоваться только на устройствах определённого типа.
Эти массивные устройства обеспечивают надёжный обогрев всего корпуса редуктора, запитываются от источника электрической энергии напряжением 36 вольт. Такое напряжение предусматривается на большинстве сварочных аппаратов. В противном случае нужно применять дополнительный трансформатор 220/36 В.
Большими удобствами и универсальностью обладают проточные нагреватели газа. Установленные между баллоном и редуктором, они имеют электрическую спираль, которая нагревает протекающий через них газ. Такую конструкцию можно применять для любых видов редукторов.
Возможна ли взаимозаменяемость
Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя.
Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.
Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.
Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.
Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.
Углекислотный редуктор давления. Регулировка подачи защитного газа
Элементы редуктора
Редуктор для углекислоты осуществляет подачу углекислого газа под определенным давлением. Кроме того, этот же прибор перекрывает подачу летучего вещества, когда необходимо закончить сварку. Конструктивно это устройство состоит из следующих элементов:
Цветовая маркировка
По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.
Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:
В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.
На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.
Принцип работы устройства
Рассмотреть работу редуктора для углекислоты лучше всего на обычном однокамерном приспособлении. Газ по давлением поступает на входной штуцер. Входящее вещество контролируется по давлению манометром, установленным на входе. Попадая в камеру, углекислый газ оказывает давление на пружину, которая отжимается вниз и тем самым открывает проход в полость камеры. У редуктора для углекислоты площадь сечения этого участка гораздо больше, чем площадь проходного сечения штуцера, из-за чего в камере давление газа значительно понижается. Падение давления фиксируется вторым манометром, который считается выходным.
Регулировка прибора
Регулировка редуктора на баллон с углекислотой начинается с того, что необходимо отрегулировать натяжение основной пружины. Для этого имеется регулировочный винт, а сила натяжения зависит от того, какое первоначальное давление наблюдается в баллоне с летучим веществом. Данная пружина будет опускаться вместе с мембраной под действием двуокиси углерода, пропуская данное вещество в камеру для понижения давления. Эта камера соединена с запорным вентилем, а также шлангом, по которому поток газа будет доходить до горелки сварочного аппарата.
Какой редуктор для углекислоты выбрать? При выборе данного прибора очень важно обратить внимание на то, что мембрана должна быть выполнена из резины маслостойкого типа, а также она должна быть очень точно размещена относительно выходного отверстия. Здесь стоит добавить, что пользоваться редуктором данного типа можно и вручную. Для этого необходимо вкручивать или, наоборот, выкручивать регулировочный винт, основываясь на показателях манометра. Так как возможно резкое увеличение давления в камере, редуктор для сварки углекислотой имеет предохранительный клапан, который защищает основную мембрану от разрыва при резком увеличении давления. Предохранительный клапан сработает в тот момент, когда регулировочный винт по какой-либо причине потеряет свою герметичность и в камеру начнет поступать большее количество двуокиси углерода, чем положено.
Газовые баллоны для пропан-бутана
Пропановые баллоны производят либо из низколегированной, либо из низкоуглеродистой стали. При изготовлении используются стальные листы. Продольно по обечайке цилиндрической формы проходит шов. Нижнее и верхнее днище привариваются к ней круговыми швами и штампуются. Сверху к ёмкости приваривается горловина, снизу — башмак.
Чаще всего в промышленных целях используются пропановые баллоны, рассчитанные на 23 килограмма газа, что соответствует объёму в 50 кубических дециметров. Вместе со всей арматурой такой газовый баллон весит 35 килограммов.
Конструктивные особенности
На сегодняшний день основная классификация газовых редукторов для углекислоты происходит по трем основным критериям:
Что выбрать
Считается, что для бытовых условий сварки — кратковременных, эпизодических операций — подойдет любое устройство, которое совпадет по резьбе с баллоном.
Операцию вроде сварки мангала для дачи может выдержать даже углекислотный редуктор, накрученный на кислородный баллон (если используется газовая сварка) или на баллон для сварочной смеси из 80% аргона и 20% углекислоты. Другое дело, что впоследствии это механизм придется выбросить.
Типичным примером такого редуктора, предназначенного для работы с СО2, является очень известный и популярный среди сварщиков старой закалки УР 6-6.
Он компактный, недорогой, а благодаря наличию двух манометров позволяет довольно удобно определять расход «на глаз». Для бытовой сварки высокая точность не нужна. Один манометр при этом показывает остаточное давление в баллоне, а второй ориентирован на демонстрацию расхода газа — литр в минуту.
Кислородный и аргоновый регуляторы ля сварки теоретически взаимозаменяемы. При этом кислородный будет работать хуже с падением давления в баллоне до критической точки около 1 атмосферы.
В качестве примера аргонового редуктора для сварки можно назвать АР-40-2 отечественного производства. Существует и действительно универсальный регулятор давления — АР-40/У-30 (аргоновый редуктор/углекислотный). Он выдержит и перепады температур, и высокое давление.
Если нет ограничений по финансам, а объем сварочных работ предполагается высоким, то стоит предпочесть устройство не с дополнительным манометром, а с ротаметром.
Ротаметр значительно точнее показывает расход газовой смеси, поскольку работает по иным принципам — он делает измерения в режиме реального времени. Такими приборами пользуются профессионалы.
Для нормального проведения газовой сварки основное оборудование сварочного поста комплектуется устройствами, обеспечивающими понижение и последующую стабилизацию давления двуокиси углерода, поступающей из газового баллона. В нашем случае, таким устройством является углекислотный редуктор. О выборе хорошего редуктора и его правильной настройке, мы и поговорим.
Можно ли заменить углекислотный прибор кислородным?
Если говорить о конструкции, то редуктор для углекислоты очень схож с редуктором для кислорода. Основное отличие между этими устройствами заключается в основном в способах присоединения вентиля. Еще одно отличие заключается в том, что у кислородных не всегда присутствует второй манометр. Из-за таких небольших отличий достаточно часто возникает вопрос: а можно ли поставить кислородный редуктор для углекислоты или наоборот?
Требования к приборам
Несмотря на то что по конструктивным особенностям оборудование очень похоже, к кислородным редукторам предъявляются более высокие эксплуатационные требования. Такая разница заключается в том, что О2 в отличие от СО2 не сжижается. Из-за отсутствия данного эффекта давление в баллоне с кислородом достигает 200 атм, в то время как сжиженный углекислый газ характеризуется максимальным давлением в 70-80 атм. Из-за такой разницы, если установить углекислотный редуктор на баллон с кислородом, будет происходить постепенное разрушение уплотнительной мембраны. По этой причине такая замена не допускается, однако провести замену в обратном порядке, то есть установить кислородный редуктор на баллон с углекислотным газом, можно.
Еще одна значительная разница заключена в способе присоединения. Углекислотные редукторы можно крепить при помощи хомута, а кислородные — только при помощи накидной гайки. Такое требование аргументируется тем, что при утечке СО2 нет опасности взрыва или же возникновения пожара, как при утечке О2. Еще одно небольшое, но важное конструктивное отличие заключается в очистном фильтре, которые имеется в углекислотных редукторах. Фильтр предназначен не только для очистки газа, но и для того чтобы препятствовать стравливанию газа обратно в баллон, где может образоваться поверхностная подушка из газа, который вышел из сжиженного состояния.
Технология сварки СО2
Когда все готово и настроено для полуавтоматической сварки в газовой среде, можно приступать. Для начала необходимо подготовить металлические детали, которые подлежат спаиванию. Залог качественного шва – это предварительная подготовка. Чтобы материал идеально сплавился, нужно заготовки очистить от масла, грязи и остатков лакокрасочных изделий. Это можно сделать металлической щеткой или наждачной бумагой. После этого детали устанавливаются в то положение, при котором будет происходить их соединение. Первый шов лучше всего производить на малой силе токе, чтобы посмотреть, как будет себя вести заготовка. Если сразу дать большой ток, то есть риск трещин и деформации деталей.
Полуавтоматическую сварку в газовой среде можно выполнять следующими методиками:
Когда шов полностью готов, нельзя сразу отключать подачу газа, так как это чревато окислением. Сначала останавливается подача проводной проволоки, потом подача тока, а затем уже подача газа. Как раз за это время шов успевает кристаллизоваться. По завершению работы нужно сбить шлак со шва.
Особенности прибора УР 6-6
Данная модель имеет определенные особенности, из-за которых она и стала столь популярна:
Несмотря на такие отличия, процесс выбора редуктора достаточно прост, так как особой разницы между ними нет, если не приходится варить или же резать металл при пониженных температурах. Для работы в умеренных условиях подойдет любое устройство.
Характеристика
пропускная способность (наибольшее значение) м3/ч
давление газа на входе, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2)
рабочее давление газа, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2)
Для нормального проведения газовой сварки основное оборудование сварочного поста комплектуется устройствами, обеспечивающими понижение и последующую стабилизацию давления двуокиси углерода, поступающей из газового баллона. В нашем случае, таким устройством является углекислотный редуктор. О выборе хорошего редуктора и его правильной настройке, мы и поговорим.
Редуктор с подогревом для углекислоты
На сегодняшний день есть редукторы от производителя DINCONTROL, к примеру, основное отличие которых заключается в наличие системы подогрева. Эти приборы предназначаются не только для понижения давления газа, но и для автоматического контроля расхода двуокиси углерода. Кроме того, оборудование обладает ротаметром поплавкового типа и подогревателем газа. Наличие этих элементов обеспечивает точную регулировку расхода газа, а также точный контроля времени работы сварки. Для того чтобы осуществлять питание подогревателя, необходимо наличие источника питания на 24 В переменного тока.
Возможна ли взаимозаменяемость
Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя.
Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.
Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.
Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.
Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.
Читать также: Ремонт резьбы с помощью пружинных резьбовых втулок