Редуктор углекислотный для чего нужен
Углекислотный редуктор давления. Регулировка подачи защитного газа
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.
Устройство и принцип работы углекислотного редуктора
Углекислотный редуктор производит подачу газа под требуемым давлением, а также перекрытие клапана подачи СО2 из баллона при прекращении сварки. Конструкция узла включает в себя:
Обычный однокамерный углекислотный редуктор работает следующим образом. Газ под давлением (которое контролируется манометром) из баллона поступает во входной штуцер. Пройдя в камеру, поток СО2 преодолевает сопротивление пружины, и отжимает её вниз, в результате чего газ поступает в полость камеры. Поскольку площадь её сечения значительно больше, чем площадь проходного сечения штуцера, то давление газа в камере понижается. Это изменение фиксируется вторым манометром.
Регулировка
Регулировка натяжения основной пружины производится при помощи регулировочного винта, в зависимости от первоначального давления газа в баллоне. Управляющая пружина опускается вместе с мембраной, открывая отверстие для прохода двуокиси углерода под сниженным давлением к запорному вентилю. Оттуда поток газа по шлангу движется к горелке. Мембрана углекислотного редуктора выполняется из маслостойкой резины, и обеспечивает своё точное позиционирование относительно выходного отверстия. Поскольку со временем давление газа в баллоне снижается, то верхняя регулирующая пружина может опускаться, изменяя площадь проходного сечения впускающего клапана. Углекислотным редуктором возможно и ручное управление потоком газа, для этого достаточно вывернуть/ввернуть регулировочный винт, в зависимости от текущих показаний манометров.
Постоянство давления в камере редуктора обеспечивается за счёт того, что при снижении давления газа, поступающего из баллона, мембрана перемещается вверх, сжимая обратную (верхнюю) пружину, а при увеличении давления – опускается вниз. Выходное же давление остаётся стабильным вследствие соответствующего изменения площади проходного сечения запорного вентиля.
Для обеспечения стойкости мембраны от резкого превышения давления газа (что может вызвать разрыв мембраны) углекислотные редукторы снабжаются предохранительным клапаном. Он срабатывает, когда входной штуцер по каким-либо причинам теряет герметичность и начинает пропускать увеличенный объём двуокиси углерода из баллона.
Конструктивные исполнения
Типоразмеры и характеристики устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 13861-89, ISО 2503-83 и ГОСТ 12.2.052-81. Классификация углекислотных редукторов может быть выполнена по следующим параметрам:
Чем отличается кислородный редуктор от углекислотного?
Конструкции углекислотных редукторов весьма схожи с кислородными, и отличаются в основном способами присоединения к вентилям, и – иногда – отсутствием второго манометра. Поэтому часто возникает вопрос – взаимозаменяемы ли кислородный и углекислотный редукторы.
К кислородному редуктору предъявляются гораздо более высокие эксплуатационные требования. Они связаны с тем, что, в отличие от СО2, кислород не сжижается, а потому находится в баллоне под гораздо более высоким давлением (до 200 ат против 70…80 ат – для сжиженного углекислого газа). Поэтому при попадании кислорода в углекислотный редуктор будет происходит постепенное разрушение уплотняющих мембран. Поэтому углекислотный редуктор не используются для подачи кислорода (обратная замена – допустима).
Отличаются редукторы и возможностями вариантов присоединения к баллону. Углекислотный редуктор можно подсоединять при помощи хомута, а не накидной гайки, поскольку СО2 не обладает свойствами пожаро- и взрывоопасности в случае утечек.
Для повышения чистоты газа, поступающего в редуктор, в конструкции впускающего клапана часто предусматриваются очистные фильтры. Наличие фильтра уменьшает опасность стравливания газа обратно в баллон, где он может образовывать поверхностную подушку над сжиженным газом.
Редуктор давления УР 6-6
Отечественной промышленностью выпускается несколько разновидностей редукторов давления – БУО-5МГ, БУО-5-4, БУО-5 MINI, УР 5-3 и др., но наиболее компактным и популярным считается редуктор марки УР 6-6. Его особенности:
Выбор конкретного исполнения углекислотного редуктора для полуавтомата не считается особо критичным, за исключением ситуаций, когда варить/резать металл приходится при пониженных температурах.
Редуктор с ротаметром
Повышенную функциональность (в сравнении с редукторами) обеспечивают регуляторы расхода углекислого газа с ротаметром. В отличие от традиционных манометров, для которых расход приходится устанавливать в зависимости от текущего давления, ротаметры расход показывают сразу. Универсальные регуляторы расхода, в составе которых имеются ротаметры, существенно облегчают работу сварщика, и позволяют оптимизировать расход углекислого газа во время сварки. Цена вопроса – от 1800 до 2000 руб. Технические характеристики регуляторов – расход, давление, температурный диапазон применения – должны соответствовать требуемым режимам сварки.
Регуляторы отличаются от обычных редукторов следующим:
При выборе типоразмера углекислотного редуктора обращают внимание на такие особенности конструкции как устройство регулировочного винта и наличие на нём невыпадающей резьбы (иначе можно выкрутить седло), а также на наличие дополнительного запорного вентиля. Важно также и качество газа: пищевая углекислота отличается пониженной влажностью, поэтому баллон изнутри не ржавеет.
Инструменты. Сварочный аппарат и принадлежности. Газовый баллон, редуктор и шланг. Мой опыт — Часть 3
Внимание! Это третья часть!
Этот пост опять же не про сварку, а про аксессуары для полуавтомата — про то, что я хотел бы знать ДО покупки, но смог узнать только через опыт — за свои деньги и время! )
Это будет полезно для абсолютных новичков, потому что люди либо знают какие принадлежности покупать по опыту, либо не знают ничего вообще, и то, что очевидно для того, кто хотя-бы небольшой опыт уже имеет, для того, кто только хочет купить полуавтомат и попробовать — загадка и тайна!
И так, разочаровавшись в ММА, я заказал полуавтомат!
Так как сваривать мне нужно редко и мало, искал самый недорогой, но с синергетикой (автоматические преднастройки вместо трех ручных крутилок — для новичков идеально) и съемным рукавом с горелкой (у совсем дешевых полуавтоматов горелка не отсоединяется от корпуса, что неудобно и стремно).
Смотрел Aurora Динамика 200 — на момент покупки они стоили около 30 000р.
Но самым доступным на тот момент аппаратом с синергетикой был START PRO WEGA 200 miniMIG — 23 500р + на 2350р подарок (любые товары на выбор) в магазине Сварыч.
Дешевле были только те самые аппараты с неотсоединяемыми горелками и полностью ручными крутилками — 15-17 тысяч они стоили. Но нам такого не надо — нужно минимальное из нормального! )
Посмотрел отзывы и обзоры Wega 200 miniMIG — отзывы очень хорошие, в обзорах говорят, что все отлично, только слабоват входной диодный мост (выпрямитель) — при сварке на большом токе при пониженном напряжении в сети может сгореть. Сойдет! Если что — поменяю мост!
Ну и цвет бомбезный — бесценно! 👍😆
И к тому же именно эта модель компактная и легкая (если забыть, что внутрь нужно еще вставить 5 кг катушку со сварочной проволокой! 😆) относительно большинства полуавтоматов моделей — спокойно можно переносить!
Аппарат был куплен и поставлен на полочку:
Потому, что мало купить сам полуавтомат!
К нему нужен еще купить: баллон с углекислотой, редуктор для газа (уменьшает большое давление газа в баллоне, до слабого давления подачи газа в сварочном аппарате), шланг от баллона к аппарату, причем если аппарат и баллон не всегда на одном месте стоят, то нужно не напрямую шланг подключать, а через легко отключаемые разъемы — быстросъемные коннекторы типа рапид (Евро) от компрессора.
Вместе с аппаратом был куплен баллончик с антипригарным спреем, редуктор, шланг для газа и коннекторы к нему.
Баллон и проволоку я купил отдельно в других магазинах.
Ну начну с баллона!
Ведь именно баллонами — огромными, неподъемными и взрывоопасными — пугают тех, кто осмелился задуматься о чем-то лучшем, чем присирание электродом и зашлаковывание шва! 😆
Если у вас не автосервис или производство, НЕ ПОКУПАЙТЕ огромные баллоны на 50-40 литров!
Да, они не намного дороже, да, их стоит заправить лишь немного дороже, чем более маленькие размеры, да, в них долго не кончится газ!
НО! Они огромные и неподъемные! Места они требуют много. Когда газ кончится, ВЫ ОДИН должны будете оттащить этот баллон, умудриться засунуть его в машину и отвезти на заправку. А когда его заправят — сюрприз! Он будет весить гораздо тяжелее с жидкостью внутри (углекилота в баллонах в виде жидкости).
А кто же их покупает, спросите вы?
Их покупают автосервисы и производства — те, кто днями ведут сварочные работы. Только вы поймите — они сами ничего не таскают, им привозит грузовик сразу много баллонов, разгружает, забирает старые. Никто в багажник их не пихает, раскладывая сидения, никто сам в одиночку не пытается поднять.
Я для себя решил, что самое лучшее — баллон на 10 литров. Если вы варите на выезде — то вам идеально подойдет 5л баллон (но прочитайте ниже про опасность перевозки баллонов!).
Немного примерных цифр:
10л баллон под углекислоту весит 13 кг и имеет длину 865 см.
40л баллон имеет вес 65 кг и длину 1350 см.
50л баллон имеет вес 76 кг и длину 1650 см.
Добавить тут нечего! Кроме веса углекислоты — ведь это ориентировочный вес пустых баллонов, а, например, в только что заправленном 10л баллоне находится еще 6 кг углекислоты, в 40л — 24 кг углекислоты — 90 кг придется тащить! 🤣
10л баллон как раз удобно влез мне в багажник:
Я не стал покупать в сварочном магазине пустой баллон, а купил за эту же цену новый, поверенный и уже заправленный баллон в конторе, которая занимается пивным оборудованием (углекислота используется в пищевой промышленности).
Вот так можно немного сэкономить (бесплатная первая заправка).
А вот как экономить НЕ стоит — НЕ ПОКУПАЙТЕ БУ баллоны!
Во-первых БУ баллон может быть дефектным. По причине старости, или по причине что его при загрузке-выгрузке постоянно швыряли, или его роняли на пол. Вопросов правильного хранения баллона я коснусь ниже, но скажу одно — то, что выдержит новый баллон, старый может уже не перенести!
Во-вторых, он может быть уставшим, в нем может травить клапан.
В-третьих — БУ баллон нужно переаттестовывать — проверять повышенным давлением. Это занимает время и стоит рублей 500 (как целая заправка).
Еще есть вариант — покупка баллона из обменного фонда заправки.
Вкратце: по цене нового вы получаете уже 100 раз перезаправленный баллон, имеющий вид как с помойки! Весь облезлый, возможно с подтравливающим вентилем. При последующей заправке вам не нужно перезаправлять свой баллон — вы просто платите как за заправку, сдаете пустой, и вам сразу дают другой, уже заправленный, такой же облезлый.
Плюсы — такие станции могут быть удобнее расположены, так как не зависят от заправки, часто непосредственно на них ничего не заправляется — баллоны им могут привозить на грузовике, а пустые увозить на заправку, вам не нужно ждать заправки, выданный баллон уже будет испытан и аттестован. Наверное! 😆
В общем, я решил купить свой абсолютно новый баллон на 10 литров за 3500р, и заправлять в дальнейшем именно его — не обменом на новый, заправленный. Когда у моего закончится аттестация, я просто продам его, и куплю себе новый.
Что нужно знать про баллон:
Для эпизодической бытовой сварки покупайте баллон на 10 литров — этого достаточно, а его транспортировка и хранение не доставят проблем.
Имейте в виду, что баллоны бывают с разным размером выходной резьбы на вентиле. У меня баллон и редуктор с резьбой 3/4.
Но, например, маленькие баллоны имеют выход 21.8, а импортные — вообще какие-то свои размеры. Учитывайте это при выборе! Хотя существуют переходники на любой вкус.
Покупайте только новый, уже поверенный баллон.
Новые российские баллоны, сделанные по ГОСТ, имеют срок эксплуатации 5 лет, после этого нужно будет проходить переаттестацию, и теоретически использовать дальше.
Заправляйте именно свой баллон, без обмена.
В основном черную сталь варят либо чистой углекислотой, либо смесью углекислоты и аргона в определенной пропорции.
Углекислый газ (углекислота, CO2) — самое выгодное и по цене, и по емкости в баллоне. Если вы новичок — не думая выбирайте ее!
Углекислый газ тяжелее воздуха, не имеет цвета, практически без запаха.
В нормальном состоянии существует в виде газа, но при повышенном давлении (в газовом баллоне) становится жидкостью. При пониженных температурах замерзает, образуя так называемый сухой лед (при неправильной заправке или эксплуатации возможно замерзание).
Углекислота, сама по себе абсолютно безопасна, она активно используется в пищевой промышленности. Не взрывоопасна, не воспламеняется. Не ядовита. Но убиться ею теоретически можно — если в очень маленьком закрытом помещении без вентиляции открыть вентиль баллона с газом, и просто выпускать его в комнату. 😆
Углекислый газ тяжелее воздуха, он вытеснит воздух, и можно задохнуться. Но такой сценарий в быту крайне маловероятен, а в промышленности для интенсивной сварки в ограниченных пространствах используют специальные дыхательные маски.
Теперь коснемся заправки баллонов!
Перезаправка 10л баллона стоит примерно 400р.
Углекислота в баллон закачивается в виде жидкости.
Кстати, именно поэтому баллон можно использовать только в строго вертикальном положении, вентилем вверх. Иначе на выход в шланг будет идти жидкость, а не газ! (А вот перевозить можно и горизонтально.)
Это работает так — в нижней части баллона плещется углекислота в виде жидкости, с ее поверхности испаряется газ, и в верхней части баллона углекислота находится уже в газообразном состоянии. Вы ее забираете сверху через вентиль, снижая давление, на освободившееся место испаряется еще. Это дает нам постоянное давление на выходе — не важно, полный баллон или жидкости уже на дне — газ все равно будет занимать весь оставшийся объем.
А вот если давление начинает падать — значит баллон пуст, жидкости не осталось, а давление газа падает, так как жидкости уже нет, и больше ничего не испаряется, чтобы поддерживать давление. Это легко проверить (если у вас 10л баллон а не 40л, конечно! 👍😆) — если в баллоне что-то плещется, значит там еще есть запас.
Аргоновой смеси же в баллон влезает ощутимо меньше, чем углекислоты, потому что эта смесь там исключительно в виде сжатого газа, без жидкой формы, и когда он начинает заканчиваться, не так очевидно, потому что углекислота в баллоне жидком виде испаряется в газ, а аргоновая смесь — чисто сжатый газ. Считается что аргоновый шов красивее и с минимумом брызг. Но брызг от углекислоты не так уж и много, да и в быту для того, чтобы уголок подварить, это абсолютно не важно. Зато мороки меньше, а цена — ниже. Для бытовых целей углекислоты — за глаза.
Баллоны заправляют не по давлению, а по весу закачиваемой жидкости. Вес пустого баллона известен (выбит на самом баллоне), остальное — вес жидкой углекислоты.
Сколько кг жидкости влезет в мой баллон?
В 10л баллон закачивается 6 кг жидкости, в 5л — 3 кг, в 40л — 24кг, в 50л — 30кг.
А что такое маленькое давление — стрелка на первой четверти манометра? Мне не заправили баллон? Обманули — не долили углекислоты? Каким должно быть давление на манометре?
Давление в норме, просто шкала у манометра с запасом! )
Нормальное безопасное давление в баллоне с углекислотой не более 70 бар.
Как правило давление правильно заправленного и правильно хранимого баллона — 50-70 бар.
На 200 бар на манометре красная риска — это предел давления, которое выдерживает исправный баллон.
На самом деле под углекислоту часто используют кислородные баллоны — они теоретически выдерживают 300 бар, но под углекислоту их под таким давлением, конечно, не испытывают, тем не менее манометр таки размечен под 300 бар — с небольшим запасом.
Как узнать, сколько в баллоне еще осталось?
Как было написано выше, в случае с углекислотой давление ничего не значит — так как даже минимальное количество жидкости на дне будет испарять газа на то же давление, что и заправленный баллон. Давление постоянно, а если начинает падать — значит баллон вообще пуст, и уже поздно пить боржоми.
А в реальной жизни давление еще и зависит от температуры окружающего воздуха!
Вот фото при низкой температуре — было холодное лето:
А вот это фото сделано позже, в жаркий день:
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.
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 6м 3 /час. Ознакомиться с характеристиками, заказать и купить углекислотные редукторы можно на сайте производителя КЕДР в Москве.
Сфера применения
При использовании баллонного углекислого газа вам не обойтись без редуктора. Чаще всего он применяется в следующих случаях:
сварка в среде защитного газа;
в химической промышленности;
для газирования продуктов в пищевой промышленности и подачи пива;
для нейтрализации щелочей (углекислота);
в сельском хозяйстве для ускорения роста растений;
при производстве бумаги
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.
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.