Generátor acetylenu: zařízení a princip činnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Generátor acetylenu je zařízení na výrobu acetylenu chemickou reakcí. Interakce karbidu vápníku s vodou vede k uvolnění požadovaného produktu. V současné době se taková zařízení používají ve stacionárních i mobilních plynových instalacích. Ve skutečnosti je acetylen hlavním palivem při svařování plynem. Pojďme si promluvit podrobněji o tom, co toto zařízení je a jaké jsou jeho klíčové vlastnosti.

Klasifikace generátorů

Acetylénové generátory jsou obvykle klasifikovány podle několika kritérií, včetně výkonu, způsobu aplikace, tlaku a principu činnosti. Pokud jde o tlak, existují generátory acetylenu s nízkým tlakem - do 0,01 MPa, střední - 0,07-0,15 MPa, vysoký - více než 0,15 MPa.

Podle způsobu pohybu může být generátor acetylenu stacionární a mobilní. Nejnovější zařízení jsou méně produktivní – 0,3-3 m³, stacionární produkují 5 až 160 m³ hořlavého plynu za hodinu. Pokud jde o principakce, pak je třeba poznamenat následující typy: KV - míchání karbidu a vody, VK - voda na CaC_{2 s možným "mokrým procesem". Kromě toho svářeči často používají VC, ale pouze se „suchým procesem“. Extrémně vzácné, ale stále používané kombinované generátory. Kombinují vlastnosti a specifikace různých typů, které se vzájemně doplňují.}

Princip činnosti generátoru acetylenu

Jak je uvedeno výše, design a způsob fungování jednotky závisí na jejím typu. Nejprve se podívejme na generátor karbid-voda. Je nejoblíbenější a nejjednodušší.

Princip činnosti je následující. Karbid přes zásobník je v určité části přiváděn do plynotvorné komory. V této době prochází podavačem. Plynová komora obsahuje vodu. Pokud jde o dodávku karbidu, je regulována automaticky a do značné míry závisí na tlaku v systému. Po naplnění další části se tlak v plynotvorné komoře zvýší. Pokud klesne pod kritickou úroveň, načte se další část.

Přímo během interakce dochází k tvorbě právě tohoto acetylenu. Přes vzorkovač vstupuje do speciální hadice. Hašené vápno se odstraňuje přes speciální bunkr.

Jak funguje generátor vody na karbid

V tomto případě budeme hovořit o tzv. „mokrém procesu“. Princip činnosti takového generátorupodobný výše popsanému s jediným rozdílem. Zde je voda pravidelně dodávána do karbidu, odkud ve skutečnosti pochází název. Jednoznačnou výhodou tohoto řešení je, že při maximální jednoduchosti konstrukce je spolehlivost jednotky poměrně vysoká. Samozřejmě jsou zde i nevýhody, které se projevují v nedokonalém rozkladu karbidu vápníku a také v možném přehřátí acetylenu v důsledku nedostatečné velikosti zaváděcího zařízení. Takové jednotky jsou velmi zřídka stacionární kvůli jejich nízké produktivitě, která nepřesahuje 10 m³/hod. Přesně podle tohoto principu pracuje například generátor acetylenu ASP-10. Má nízkou hmotnost - 16,5 kg a také produktivitu 1,5 m^3/hod.

"Voda na karbidu" podle principu "suchého procesu"

Podstatou činnosti takových generátorů je, že v plynové komoře je hnací buben s karbidem. K dispozici je také poloautomatický systém podávání tvrdokovu. Vkládá se do bubnu přes speciální poklopy. K tomu se přidává i voda. V tomto případě je nesmírně důležité dodržovat správné dávkování tekutiny. Jeho množství by mělo být přesně dvakrát větší, než je nutné pro rozklad karbidu. Protože se při chemické reakci uvolňuje velké množství tepla, přebytečná voda se odpařuje a není třeba ji odstraňovat. Pokud jde o hašené vápno, to propadá spodním roštem bubnu a poté je odstraněno.

V tomto případě vám generátor acetylenu umožňuje získat suché vápno díky plnéodpařování kapaliny v systému. Proto se ve skutečnosti objevil název „suchý proces“. Mezi výhody takového řešení patří jednoduchá údržba a odstraňování použitého karbidu. Obvykle se jedná o generátory stacionárního typu s průměrným výkonem.

Systém vytlačování vody

Konstrukční rozdíl těchto generátorů acetylenu spočívá ve vlastnostech plynotvorné komory. Skládá se ze dvou vzájemně propojených nádob (vytlačovač a vyvíječ plynu). Do posledně jmenovaného je vložen karbid, proto je voda vytlačována do vzduchových polštářů vytlačovače. Prostřednictvím vzorkovače je z komory odstraněn acetylen.

Množství vloženého karbidu a také výkon zařízení se automaticky upravují. Je pravda, že proces závisí na tlaku. Čím je vyšší, tím pomaleji teče a naopak. Zajímavostí je, že chod generátoru acetylenu tohoto typu lze plynule regulovat, což je silná stránka zařízení. Také systém "vytlačení vody" je známý svou spolehlivostí. Hlavní nevýhodou je, že údržba produkčních rostlin je velmi obtížná. To je důvod, proč jsou generátory acetylenu tohoto typu mobilní a mají nízkou produktivitu.

Kombinované generátory

Svařovací zařízení často kombinuje systémy „voda na karbid“a „vytlačení vody“. Princip činnosti spočívá v tom, že ve sběrné komoře plynu je koš s karbidem, do kterého se přivádí voda. V chemické reakcivzniká acetylen. Pokud je v systému přetlak, je voda vytlačována do vzduchového vaku výtlačné komory. Acetylen se odstraní zpětným ventilem a poté opustí komoru.

V případě poklesu tlaku proudí voda z vytlačovače zpět do koše a tím stimuluje tvorbu acetylenu. Z velké části jsou takové systémy mobilní. Kombinované generátory acetylenu mají vysokou hladkost provozu a nepřítomnost takového negativního faktoru, jako je pokles tlaku v systému. Zařízení mají nízký výkon, ale je po nich velká poptávka.

Zařízení nízkotlakého generátoru acetylenu

Pouzdro takového zařízení má dvě samostatné komory. Horní je sběrač vody, spodní sběrač plynu. Mezi sebou jsou odděleny speciální přepážkou. Sběrná komora plynu má retortu, která je umístěna ve spodní části. V něm je umístěn koš s karbidem. Po naložení je hermeticky uzavřen, k čemuž se jako těsnění používají pryžová těsnění.

Voda je přiváděna shora pomocí kohoutku. Když vstoupí do retorty, spustí se proces karbidu, který pak jde do komory pro sběr plynu. Poté vstoupí do sušičky a vodního uzávěru, po kterém přejde do řezačky nebo plynového hořáku.

Nastavení tlaku je automatické. Jak se zvyšuje, kapalina je vytlačována z retorty. Když voda klesne pod úroveň kohoutku, dochází k tvorbě acetylenuzpomaluje. Takové svařovací zařízení je schopno pracovat při okolní teplotě -25 stupňů Celsia, což je nepochybně výhoda.

Střední a vysokotlaké generátory

Generátor acetylenu ASP-10 se vztahuje na zařízení pracující v rozsahu středních tlaků. Zařízení je principiálně shodné s nízkotlakými generátory. Ale tady - velké rozměry a odpovídající výkon. Z konstrukčních prvků stojí za zmínku přítomnost krabice, kterou prochází voda. Navíc je zde zajištěno elementární vodní chlazení acetylenu. To je způsobeno vysokým provozním tlakem a vysokou teplotou plynu.

Závěr

Takže jsme přišli na to, co je generátor acetylenu. Cena takového zařízení přímo závisí na jeho typu. Takže ASP-10 bude stát asi 20 000 rublů. Čím je jednotka produktivnější, tím je dražší. Plnohodnotné stacionární vysokotlaké instalace stojí od 30 000 rublů a více. Při výběru je třeba vzít v úvahu, při jakých teplotách zařízení pracuje. Čím širší je rozsah, tím je univerzálnější. Obecně jsou to všechny základní informace o tomto tématu. Nyní víte, co je generátor acetylenu, jaké jsou typy těchto zařízení, jaký je jejich design a technické rozdíly.