Generator de acetilenă

Generatorul de acetil este un aparat care sintetizează acetilenă prin interacțiunea chimică a carburii de calciu cu apă atunci când sunt amestecate. Ele sunt folosite ca parte a stațiilor mobile și staționare de sudare a gazelor ca o sursă de acetilenă, un gaz combustibil pentru sudarea cu gaz. La numirea lor, am vorbit deja pe pagina "Echipamente pentru sudare cu gaz, echipament de sudare cu gaz."

Clasificarea generatoarelor de acetilenă

Conform GOST 5190, clasificarea generatoarelor de acetilena poate avea loc în funcție de următorii parametri: prin presiunea acetilenei, prin productivitate, prin metoda de aplicare, prin principiul de acțiune.

1. Presiunea acetilenei produse se distinge prin generatoare de joasă presiune - până la 0,01 MPa, presiune medie de la 0,07 MPa la 0,15 MPa și presiune ridicată cu mai mult de 0,15 MPa.

2. Din punct de vedere al productivității, generatoarele existente de acetilenă sintetizează între 0,3 și 160 m3 / h de acetilenă.

3. Prin metoda de aplicare, generatoarele sunt împărțite în cele mobile și staționare. Productivitatea generatoarelor mobile este de 0,3-3 m 3 / h, iar capacitatea generatoarelor staționare este de 5-160 m 3 / h.

4. În conformitate cu principiul acțiunii, generatoarele de acetilenă sunt clasificate în conformitate cu următoarele principii:
a) carbura KB în apă;
b) VC - apă pentru carbură cu o variantă de procedeu "umed";
c) VC - apă pentru carbură cu opțiune de proces "uscată";
d) BB - deplasarea apei;
e) PC-ul este un principiu combinat care combină schemele "apă pentru carbură" și "deplasarea apei".
Din principiul acțiunii depinde dispozitivul și funcționarea generatoarelor de acetilenă.

Principiul funcționării generatoarelor de acetilă

Lucrarea generatoarelor de acetilenă pe principiul "carbura în apă"

Schema generatorului conform principiului "carbură în apă" este prezentată în figură. Carbida (poziția 1) este periodic, în porțiuni separate, alimentată de la buncăr (poz. 2) prin alimentatorul (poziția 3) către camera de formare a gazului (poziția 4), în care este localizată apa. Rata de alimentare cu carbură este controlată automat și depinde de presiunea din interiorul rezervorului cu apă. Când presiunea scade sub o anumită valoare, se alimentează o altă porțiune de carbură de calciu.

În camera de formare a gazului, atunci când se interacționează cu apa, se formează acetilenă, care este alimentată în furtunul acetilenic printr-un selector (poziția 7). În buncăr, carbura de calciu aspirată este trecută prin grătar (poziția 5) și prin supapa de evacuare (poz. 6) este îndepărtată din buncăr.

Avantajele acestor generatoare includ comoditatea în întreținere, răcirea bună și descompunerea completă a carburii de calciu. Prin acest principiu de funcționare, se obține cel mai mare randament de acetilenă (până la 95%). Dezavantajele includ creșterea debitului de apă și dimensiunile generatoarelor mai mari. Dispozitivele cu acest principiu de funcționare sunt utilizate pentru instalațiile cu capacități mari, în special pentru stațiile staționare de sudare a gazelor.

Lucrarea generatoarelor de acetilenă "apă pe carbură" pe principiul "procesului umed"

Schema de lucru "apă pe carbură" pe principiul procesului umed este prezentată în figură. Carbida (poziția 1) este încărcată în dispozitivul de încărcare (poz. 2). Mai mult, prin retort (poz. 3), periodic, sunt alimentate porțiuni de apă. Alimentarea cu apă este reglată automat, în funcție de presiunea gazului. Când presiunea scade sub un anumit nivel, apa începe să curgă. În plus, gazul intră în camera de colectare a gazului (poziția 4) și este alimentat prin dispozitivul de prelevare a probelor (poziția 5) în manșonul de sudare a gazului.

Avantajele generatoarelor de acetilenă cu acest principiu de funcționare sunt simplitatea designului și fiabilitatea dispozitivului. Deficiențele includ descompunerea incompletă a carburii de calciu, eventuala supraîncălzire a acetilenei datorită volumului mic al dispozitivului de încărcare și, în consecință, volumul mic de apă. Și, de asemenea, imposibilitatea de a aplica un astfel de principiu în generatoarele mari. Performanța dispozitivelor cu acest principiu de funcționare nu depășește 10 m3 / h.

Acetilena generatoare "apă pe carbură pe principiul" procesului uscat "

Schema de funcționare a generatoarelor acetilene de acest tip este prezentată în imaginea din stânga. Principiul generatorului este după cum urmează: În camera de colectare a gazului (poziția 5) există un tambur cu carbură (poziția 1), echipat cu un mecanism de antrenare (poziția 2). În tambur, apa curge prin sistemul de alimentare (poz. 3), iar carbura este încărcată prin trape ele (poz. 4).

Alimentarea cu apă este strict măsurată. Volumul apei este de două ori mai mare decât cantitatea necesară pentru descompunerea carburii. Excesul de apă se evaporă datorită cantității mari de căldură eliberată în timpul reacției. Varul ars cade în jos prin pereții lattici ai tamburului, unde se descarcă varul ars (poz. 6). Acetilena prin selector (poziția 7) este introdusă în manșonul de acetilă.

Datorită faptului că excesul de apă se evaporă, varul se obține uscat, sub formă de pulbere. Din acest motiv, acest principiu al muncii se numește "proces uscat".

Avantajele acestui principiu sunt în simplitatea servirii acestor generatoare, simplitatea îndepărtării umezelii. În plus, acetilena pentru dizolvarea în apă nu este consumată. Acest principiu de funcționare este utilizat în generatoarele acetilene staționare de performanță medie.

Generatoare de acetilenă, care lucrează la sistemul de "deplasare a apei"

Schema de funcționare a unor astfel de generatoare este prezentată în figura din dreapta. La generatoare similare, camera de formare a gazului (poziția 2) constă din două recipiente de comunicare: un generator de gaz și un displacer. Coșul cu carbură (poziția 1) este alimentat în gazeificator și apa este forțată să iasă din acesta în pernele de aer (poziția 3) ale dispozitivului de deplasare. Acetilena formată prin selector părăsește camera.

Cantitatea de carbură și volumul de acetilă produsă sunt reglate automat, în funcție de presiunea acetilenei. La presiunea în exces, apa este forțată în pernele de aer ale dispozitivului de deplasare și procesul de producție de acetilenă încetinește. Odată cu scăderea presiunii acetilenei, apa curge de la displacer în gazeifier și umezește coșul care conține carbură acolo, stimulând procesul de formare a acetilenilor.

Avantajele acestei metode includ lucrul fiabil și reglarea lină a formării gazului. Pentru dezavantaje - posibila supraîncălzire a acetilenei și incapacitatea de a menține plante mari cu un volum mare de carburi încărcate. Prin urmare, un astfel de sistem este utilizat numai pentru generatoarele acetilena mobile, a căror performanță este mai mică decât cea a generatoarelor acetilene staționare.

Principiul acțiunii generatoarelor de acetilenă cu un sistem combinat de funcționare

Generatoarele acetilenă cu un sistem combinat de funcționare combină principiul acțiunii "apei pe carbură" și "deplasarea apei". Schema muncii lor este prezentată în imaginea din stânga. Un cos cu carbură (poziția 1) este plasat în camera de colectare a gazului (poziția 6), în care apa este alimentată din rezervor (poz. 4) prin retort (poziția 3).

Interacțiunea dintre apă și carbură produce acetilenă. La presiunea în exces a acetilenei, apa este forțată în airbag-ul (poziția 5) a camerei de deplasare. Acetilena formată trece prin supapa de verificare (poziția 7) în selectorul (poziția 8) și trece prin camera. Atunci când presiunea de acetilină scade și se oprește înlocuirea apei, aceasta curge din airbagurile displacerului în coș cu carbură și începe să interacționeze cu ea, stimulând formarea acetilenei.

Un astfel de sistem de lucru este utilizat în generatoarele mobile. Avantajul său principal este buna funcționare netedă și absența unor presiuni diferențiale mari de acetilenă.

Dispozitivul și principiul de acțiune al generatorului de acetilenă de ANV-1,25 de joasă presiune

Figura prezintă dispunerea internă a unui generator unic de acetilă mobilă ANV-1.25 și aspectul acestuia. Generatorul funcționează pe principiul acțiunii "apă pe carbură", productivitatea acetilenă este de 1,25 m 3 / h, iar presiunea gazului nu depășește 0,01 MPa.

Carcasa generatorului (poz. 7) este alcătuită din două camere: camera superioară și cea inferioară. Camera superioară se numește colector de apă (poz. 6), iar cea inferioară este colectorul de gaz (poziția 9). Camerele sunt separate printr-o partiție orizontală (poz. 8).

La partea inferioară a camerei de colectare a gazului este prevăzut un retort (poz.14), în care este amplasat un coș cu carbură. După încărcarea carburii, retortul este etanșat cu un capac (poziția 12) cu o căptușeală din cauciuc.

Din partea de sus, apa este furnizată corpului, alimentarea acestuia către retort este efectuată cu ajutorul unei macarale (poziția 10). Când apa intră în retort, aceasta reacționează cu carbură, formând acetilenă, care, trecând prin conducta (poz. 11), este colectată într-o cameră de colectare a gazului. Apoi, acetilenă trece prin desicant (poz. 5) și etanșarea cu apă (poziția 3) și furtunul (poziția 2), este alimentat de la generator la un arzător de gaze sau la un dispozitiv de tăiere a gazului.

Reglarea presiunii în generatorul acetilenic este automată. Când presiunea gazului în corp crește, apa începe să fie deplasată din retort spre displacer (poz. 4). Când nivelul apei scade sub nivelul robinetului (poziția 10), apa se oprește în retorta și formarea acetilenei scade drastic. Presiunea gazului începe să scadă, iar apa deplasată de ea se întoarce de la displacer (poz. 4) la retort (poz. 14).

Generatorul tip ANV-1.25 funcționează la o temperatură de -25 ° C, deoarece sistemul său de alimentare cu apă este amplasat în interiorul carcasei și este încălzit datorită căldurii eliberate în timpul reacției chimice a apei și carburii de calciu. Când lucrați în condiții de iarnă, blocajul de siguranță al apei este fixat în interiorul carcasei, în conducta de circulație (poziția 1). Când lucrați vara, bolțul este atașat în afara casetei.

Dispozitivul și principiul de acțiune al generatorului de acetilenă de presiune medie AFM-1,25-3

generatoare de acetilena de presiune medie mobile au fost dezvoltate de Institutul de Cercetare VNIIavtogenmash. Figura prezintă aspectul dispozitivului și AFM aceîilenic 1,25-3 generatoare a căror funcționare - „expulzarea apei“. Performanța acestor generatoare este de 1,25 m 3 / h, cea mai mare presiune a gazului de 0,15MPa.

Corpul generatorului (poziția 1) constă din două camere: partea superioară, generatorul de gaze (poziția 5) și cea inferioară (poziția 2). Capacul (elementul 7) cu o gaură în gât pentru alimentarea în coș (poz. 6) coșuri cu carbură (poziția 8) este sudat la camera de formare a gazului. Coșul este atașat la capac (poziția 9). Capacul este strâns strâns la gât cu ajutorul unei pârghii (poz.11) și fixat cu un șurub (poz. 10).

Generatorul este umplut cu apă printr-o cutie. Acetilena rezultată reacție, trece prin tubul (poziția 12), a cărei margine inferioară este plasat în apă în camera de spălare. Acetilena, trecut prin această apă se răcește și prin supapa (punctul 4) intră în furtunul (punctul 3) și de acolo, prin garnitura de apă (pos.14) intră într-o torță de tăiere sau arzător.

Manometrul este montat pe carcasa generatorului și există mânere pentru mișcare. Încărcarea cu carburi este de 2,2 kg. Greutatea generatorului gol este de 16 kg. Temperatura minimă a generatorului este de -25 ° C. Pentru lucrul la temperaturi negative, este completat cu un capac de protecție.

Cerințe pentru proiectarea și funcționarea generatoarelor de acetilenă

1. Abilitatea de a lucra pe o gamă largă de temperaturi (pentru generatoarele mobile de la -25 ° C la + 40 ° C)

2. Generatoarele de acetilene, indiferent de dispozitiv și principiul de funcționare, ar trebui să aibă o cameră de generare a gazului în care carburile de calciu să fie amestecate cu apă.

3. Toți generatorii de acetilă trebuie să aibă o cameră de colectare a gazului pentru depozitarea acetilenei eliberate.

4. Pentru a regla volumul de acetilena produs, este necesar un dispozitiv pentru reglarea automata a procesului de gazeificare.

5. Acetilena se referă la gaze explozive și inflamabile. Prin urmare, în proiectarea generatoarelor de acetilenă nu ar trebui să existe elemente capabile să formeze scântei.

6. Designul generatoarelor ar trebui să prevină eliberarea spontană de acetilă în atmosferă și să împiedice intrarea aerului în generatorul de aer.

7. Pentru măsurarea presiunii acetilenei, generatoarele de joasă și medie presiune trebuie să fie echipate cu manometre sau alte instrumente de măsură care să arate presiunea gazului.

8. Fiabilitatea generatorului în timpul producerii acetilenei, a cărei presiune este de 0,2-1,1 din presiunea nominală.

9. Pentru a limita presiunea gazului în limitele stabilite pentru acest generator, este necesar un dispozitiv de siguranță special.

10. Pentru a proteja generatorul de explozia flăcării oxigen-oxigen în timpul unui impact invers, este necesar să se utilizeze porți de siguranță. Pentru mai multe informații, consultați pagina "Blocări de siguranță ale generatoarelor de acetilenă".

Materiale suplimentare pe această temă:

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare