Ацетиленовi генератори
Класифiкацiя генераторiв.
Ацетиленовi генератори є джерелом одержання ацетилену з карбонiту кальцiю. Згiдно з ГОСТ 5190-57 генератори класифiкуються за такими ознаками:
Продуктивнiстю –
0. 8; 1. 25; 2; 3. 2; 5; 10; 20; 40; 80; 160 та 320 м³/год ацетилену. Генератори бiльшої продуктивностi використовують у хiмiчних виробництвах;
Способом будови –
пересувнi та стацiонарнi. Пересувнi виготовляють продуктивнiстю до 3,2 м³/год;
Системою регулювання
взаємодiї карбонiту кальцiю з водою – кiлькiсним регулюванням взаємодiючих речовин; з регулюванням тривалостi контакту карбiду кальцiю з водою (почасове регулювання).
В разi дозування води i одночасно завантаження усiєї кiлькостi карбiду кальцiю система називається «вода на карбiд». Застосовують також комбiновану систему, коли дозують обидвi речовини.
якщо ж рухомим середовищем є вода, то система називається «витiснення». Генератори з почасовим регулюванням розкладу кальцiю ще називають «контактним ч».
Застосовують також генератори комбiнованої системи з метою одержання бiльш чiткого регулювання газоутворення i зменшення скидання газу в атмосферу. Наприклад, сумiщують системи «вода на карбiд» i «витiснення», як це зроблено у генераторах ГНВ – 1,25.
Генератори «карбiд у воду» забезпечують велику повноту реакцiї та тепло вiдведення пiд час розкладу карбiду кальцiю водою, тому мають високий коефiцiєнт корисного використання (к. к. в. ) карбiду кальцiю i дають охолоджений, добре промитий газ. Цi генератори можуть працювати на форсованому режимi до 50% вище вiд номiнальної продуктивностi. Недолiком їх є значна витрата води i зумовленi цим великi розмiри апарата, а також значна кiлькiсть вiдходiв – рiдкого мулу. Цi генератори потребують складнiших механiзмiв для регулювання подачi карбiду кальцiю у генератор. Дана система застосовується у генераторах продуктивнiстю понад 20 м³/год.
Генератори «вода на карбiд» - простiшi за конструкцiєю, дешевшi у виготовленнi, зручнi в експлуатацiї, потребують невеликої кiлькостi води, здатнi працювати на карбiдi кальцiю з рiзними розмiрами кускiв, дають невелику кiлькiсть вiдходiв у виглядi рiдкого гашеного вапна. Недолiком їх є перегрiвання ацетилену в зонi реакцiї i неповний розклад карбiду кальцiю. Форсування роботи для них недопустиме. Генератори «вода на карбiд» випускають переважно пересувного типу.
Генератори системи «витiснення» достатньо надiйнi та зручнi в роботi, допускають форсування. Істотним їх недолiком є небезпека перегрiвання газу та спiкання вапна у зонi реакцiї в разi раптового припинення вiдбирання газу при пiдвищенiй витратi. При цьому змочується вiдразу велика кiлькiсть карбiду кальцiю, який з припиненням витрати газу виявляється не занурення у воду. Система «витiснення» застосовується у генераторах продуктивнiстю до 10 м³/год.
У генераторах системи «занурення» ще бiльше перегрiвається карбiд кальцiю у наряднику, тому вони небезпечнi в експлуатацiї. Слiд уникати застосування даної системи навiть в апаратах невеликої продуктивностi.
Генератори комбiнованої системи «вода на карбiд» та «витiснення» мають ряд позитивних якостей, властивих обом зазначеним системам. Що ж до недолiкiв цих систем, то вони у даному поєднаннi менше вираженi. Використання принципу витiснення дає меншi коливання тиску газу. Комбiнована система широко застосовується у генераторах продуктивнiстю до 3,5 м³/год i використовується у бiльшостi конструкцiй генераторiв.
За тиском
ацетилену, який виробляють генератори, вони подiляються на три групи:
Низького тиску – з граничним тиском до 0,1 кГ/см² включно;
² включно;
Високого тиску понад 1,5 кГ/см²
Граничний тиск ацетилену в генераторi визначається конструкцiєю газозбiрника.
Основнi вимоги, що становляться до ацетиленових генераторiв, такi:
1. продуктивнiсть генератора повинна вiдповiдати режиму споживання ацетилену.
2. генератор розраховують для роботи на карбiдi кальцiю з кусками певних розмiрiв.
3. розклад карбiду кальцiю в генераторi повинен регулюватися автоматично, залежно вiд витрати газу.
4. генератор повинен мати високий коефiцiєнт корисного використання карбiду кальцiю. Коефiцiєнтом корисного використання називають вiдношення фактично одержаного об’єму ацетилену Vф до об’єму Vп, який можна одержати з усього завантаженого карбiду кальцiю у вiдповiдностi з паспортом на карбiд даного сорту.
Сучаснi генератори мають к. к. в. вiд 0,85 до 0,98.
º С, а газу - 115 º С. ацетилен на виходi з генератора повинен мати температуру, яка перевищує температуру оточуючого середовища не бiльш як на 10-15 º С
6. надлишковий тиск у генераторi, який має заповнюванi ацетиленом газовi мiсткостi, не повинен перевищувати 1,5 кГ/см².
7. повинне бути передбачене надiйне продування всiх газових мiст костей апарата з метою видалення залишкiв повiтря до заповнення їх ацетиленом.
9. пересувнi генератори повиннi мати мiнiмальнi габаритнi розмiри та вагу.
Конструкцiя генераторiв.
Генератор ГНВ – 1,25
має корпус, подiлений на двi частини перегородкою. У корпус вварена реторта. Нижня частина корпуса з’єднана з ретортою через кран гумовим шлангом. Карбiд кальцiю завантажують у корзину, яка вставляється в реторту, що щiльно закривається кришкою. Генератор має газовiдвiдну трубу iз шлангом.
Водяний затвор заповнюють водою до контрольного крана. Корзину завантажують карбiдом кальцiю встановленої грануляцiї, вставляють у реторту i закривають останню кришку. Вiдкривають кран i вода надходить у реторту. Ацетилен, що утворюється пiд час розкладу карбiду кальцiю, виходить з реторти по трубi у нижню частину корпуса генератора, витiсняючи воду у верхню частину. Вода надходить у реторту доти, поки рiвень її у корпусi не стане нижче крана. При дальшому надходженнi ацетилену з реторти до газозбiрника тиск у генераторi та ретортi пiдвищуватиметься, але повiльнiше, оскiльки вода з реторти витiсняється у конусоподiбну посудину (витискувач), вiдкриту зверху. Завдяки цьому дальший розклад карбiду кальцiю i видiлення ацетилену зменшуються.
В мiру вiдбирання газу з генератора тиск у ньому падає, вода з посудини знову заповнює реторту i газоутворення збiльшується. Якщо тиск у генераторi знизиться до 230-250 мм вод. ст.., то вода у нижнiй частинi корпуса пiднiметься до рiвня крана i знову почне надходити у реторту.
Припинення подавання води в реторту вiдбудеться при тиску у генераторi 250-260 мм вод. ст. Процес розкладу карбiду кальцiю в ретортi регулюється автоматично залежно вiд витрати газу. З метою запобiгання забрудненню гашеним вапном посудини та його нижньої труби, а також крана i шланга їх треба промивати водою не рiдше одного разу за змiну.
Корзину з карбiдом кальцiю вставляють у генератор без перекосу. У генераторi можна застосовувати також карбiд розмiром 15*25 мм; у цьому разi на прутики корзини укладають дрiбну дротяну сiтку, а кiлькiсть завантажуваного карбiду зменшують до 2 кг. Не рiдше одного разу на три мiсяцi генератор оглядають, повнiстю очищають i промивають вiд мулу. Водяний затвор оглядають, розбирають i промивають не рiдше одного разу на мiсяць. Пiсля закiнчення роботи генератор треба заносити в примiщення, куди немає доступу стороннiм особам.
Для роботи взимку призначений генератор АНВ-1-66 (АНДП-ІІ/ІІІА – 1,25). За принципом дiї та конструкцiєю вiн подiбний до ГВН-1,25, але вiдрiзняється вiд нього тим, що:
· водопровiдна система розмiщена всерединi корпуса генератора, а шток водозапiрного вентиля виведений назовнi через сальник;
· генератор має осушник ацетилену, який завантажується кусками карбiду кальцiю та коксу.
Цi конструктивнi змiни запобiгають замерзанню води в окремих частинах генератора та порушенню його роботи при низьких температурах взимку.
знижується за рахунок неповного розкладу залишка його в ретортi. ВНДІавтогенмашем розроблена конструкцiя двореторного пересувного генератора АНД-1-61 iз завантаженням до 7 кг карбiду кальцiю в обидвi реторти. Принцип дiї та схема генератора АНД-1-61 такi самi, що й генератора ГНВ-1,25.
У рядi випадкiв для зварювання i рiзання металiв потрiбно, щоб тиск ацетилену перед пальником бiв бiльш високим, порядку 0,1-0,15 кГ/см². При роботi на пiдвищеному тиску легше регулювати зварювальне полум’я, пальник працює стiйкiше, без рiзких вихлопiв i зворотних ударiв. Для цього ВНДІавтогенмашем розробленi конструкцiї ацетиленових генераторiв середнього тиску: МГВ-0,8; ГВР-1,25М; ГВР-3; АСМ-1-66.
Генератор ГВР-1,25М
у верхнiй частинi корпуса генератора вмiщено вiдкритий бачок для води, з’єднаний трубкою з регулятором для подачi води в реторту. На генераторi змонтовано водяний затвор. Корпус та бачок заповнюють водою через горловину до контрольного крана. Пiсля завантаження корзини карбiдом кальцiю її вставляють в реторту, яка закривається кришкою з гумовою прокладкою, щiльно притискують до реторти гвинтом.
Обертаючи за стрiлкою годинника гвинт регулятора , вiдкривають його клапан i вода з бачка надходить у реторту. Ацетилен, що утворюється, виходить у газовий простiр генератора через патрубок, вварений у стiнку реторти. Клапан регулятора зв’язаний з мембраною та пружиною. Якщо в корпусi генератора тиск незначний, то клапан i мембрана вiдтисненi пружиною влiво i вода може надходити в реторту. З пiдвищенням тиску в ретортi та корпусi пружина стискується i закриває клапан, припиняючи надходження води в реторту.
Гвинт регулятора встановлений так, щоб подача води в реторту починалась при тиску 0,16-0,18 кГ/см², а припинялась при тиску понад 0,18 кГ/см².
У мiру того, як карбiд кальцiю розкладається i видiляється ацетилен, тиск у ретортi пiдвищується, а вода витiсняється з вiддiлення 1 у вiддiлення 2 реторти. Внаслiдок цього дальший розклад карбiду кальцiю зменшується i зростання тиску знизиться, вода з вiддiлення 1 знову надiйде до вiддiлення 2 i в ретортi знову почнеться розклад карбiду кальцiю. При тиску нижче 0,16 кГ/см² клапан регулятора вiдкривається i вода з бачка знову починає надходити у реторту. Таким чином, газоутворення в ретортi регулюється автоматично, залежно вiд вiдбирання та тиску газу. На ретортi є контрольний кран для перевiрки заповнення її водою. Генератор має запобiжний клапан i манометр.
з метою запобiгання замерзанню води в генераторi та водяному затворi пiд час роботи взимку генератор утеплюють ватним брезентовим чохлом. Генератор ГВР-3 сконструйований за такою самою схемою, як i генератор ГВР-1,25М, але має великi розмiри i двi поперемiнно працюючi реторти.
Для постачання ацетиленом стацiонарних зварювальних постiв по трубопроводу, а також для вироблення розчиненого ацетилену застосовують стацiонарнi ацетиленовi генератори. Розроблений ВНДІавтогенмашем новий стацiонарний генератор АСК-1-63 працює за комбiнованою системою « вода на карбiд» - «витiснення».
Основнi правила обслуговування ацетиленових генераторiв.
добре знати правила технiки безпеки при роботi з карбiдом кальцiю, ацетиленом та обслуговуваннi генератора даної системи.
або алюмiнiю, що запобiгає iскроутворенню пiд час розкриття барабанiв. Вiдкривають барабани також пристроєм, що складається з ножа з довгим важелем-рукояткою, хомута з привареним до нього обручем i опорної планки, яка з’єднана з важелем i є опорною для нього пiд час прорiзання кришки барабана. Рiзальна частина ножа (лезо) крiпиться до рукоятки болтами або приварюється. Хомут закрiплюють на обичайцi барабана за допомогою стяжного болта; цей хомут служить для напрямляння перемiщення опорної планки з ножем. Розрiзання кришки здiйснюється натискування на рукоятку ножа. На рукоятку у мiсцi стикання її з барабаном надiвають гумову трубку, яка оберiгає вiд з’явлення iскри при ударi важеля об кромку барабана. Перед розкупорюванням кришку барабана покривають шаром солiдолу завтовшки 2-3 мм. З метою запобiгання травми при випадковому розривi шва, пiд час розкупорювання треба стояти з боку, протилежного до поздовжнього шва барабана.
Карбiд кальцiю завантажують у генератор у кусках тiльки того розмiру i в такiй кiлькостi (за вагою), як це передбачено iнструкцiєю по експлуатацiї генератора. Корзина нарядника, яку завантажують карбiдом кальцiю, повинна бути сухою. Першi порцiї ацетилену, якi мiстять повiтря, перед подаванням ацетилену до пальника випускають назовнi через продувнi крани. Витрата ацетилену з генератора не повинна перевищувати норми, встановленої технiчним паспортом генератора.
У мiру витрачання воду в генератор своєчасно добавляють до встановленої iнструкцiєю кiлькостi. Пiд час перерви в роботi генератора взимку не можна допускати замерзання в ньому води. Для цього треба генератор утеплювати, а в разi тривалих перерв воду слiд з нього спускати. Воду з генератора спускають тiльки пiсля повного розкладу карбiду кальцiю та зниження тиску в наряднику до атмосферного.
Не можна пiдходити з вогнем або запаленим пальником до працюючого генератора, до вивантаженого з генератора гашеного вапна або до барабана з карбiдом кальцiю, оскiльки поблизу них завжди можливе видiлення ацетилену у навколишнє середовище i утворення вибухової ацетиленоповiтряної сумiшi.
Працюючи або заряджений карбiдом кальцiю генератор не можна залишати без нагляду та охорони. Ремонт та усування дефектiв генератора, пов’язанi з застосуванням вiдкритого, як генератор буде повнiстю звiльнений вiд газу, карбiду кальцiю, гашеного вапна i кiлька разiв промити водою.
| 
