СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

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.

Нарис. 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 ретооту 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 / в отделение II, 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 б и из отделения II в отделение / 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 взры - вобезопасность 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, би в. На рис. 154, д показана конструкция водяного затвора низкого давле­ния. Ацетилен посту­пает в затвор по цент­ральной трубке /, 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 /, газораспреде - литель 2, кагілеотбойник 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. Кагілеот­бойник 3 препятствует уносу воды из затвора струей газа. Газо - распределитель 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.