Водяные затворы

Ацетиленовым генератором называют аппарат, предназначенный для по­лучения ацетилена из карбида кальция с по­мощью воды.

Генераторы подразделяются: по давлению получаемого ацетилена — низкого давления до 0,1 кгс/см2 и среднего давления от 0,1 до 0,7 кгс/см2 и от 0,7 до 1,5 кгс/см2;

по производительности и по установке — передвижные, производительностью до 3 м3/ч, и стационарные, производительностью от 3 до 320 м3/ч.

По способу взаимодействия карбида каль­ция с водой: «карбид в воду» (КВ), «вода на карбид» (ВК), .^вытеснения воды» (ВВ), комби­нированные — «вода на карбид» и «вытесне­ния» (ВК и ВВ).

Схема ацетиленовых генераторов различ­ных систем представлена на рис. 56.

Переносные ацетиленовые генераторы. В на - стоящее время выпускается значительное коли­чество ацетиленовых генераторов, отличающих­ся конструкцией отдельных узлов; их можно свести к двум типам: генератор низкого давле­ния системы ВК 'и ВВ и среднего давления системы ВВ.

К первому типу относится генератор АНВ-1,25-68 (и конструктивно отличающийея от него АНВ-1,25-73), ко второму—АСМ-1,25“-3.

Устронс гво и работа ацетиленовых генерато­ров. Генератор АНВ-1,25-68 (рис. 57) имеет производительность 1,25 м3/ч и рабочее дав­ление 0,025—0,030 кгс/см2. Максимальное дав­ление равчо 0,1 кгс/см2 (1000 мм вод. ст.).

Основными узлами генератора являются корпус 1, реторта (газообразователь) 12, газо - сборник 2, вытеснитель 4, водяной затвор 5, осушитель 8. Корпус 1 разделен перегород­кой 3 на две часть. нижнюю, в которой нахо­дится газосборних 2, и верхнюю, в которую за­ливается веда, необходимая для работы гене­ратора. Верхняя и нижняя части корпуса соеди­няются циркуляционной трубой 11.

Генератор заполняется - водой до отмеченно­го шайбой 9 уровня. Перед заполнением гене­ратора водой перекрываю» кран 10 и снимают трубку б, чтобы удалить воздух из газосбор - ника.

В реторту 12 ycтaнaвливavi'cя корзина 13, загруженная на 2/3 ее объема карбидом кальция кусками 25 х 80; затем реторта герметически закрывается крышкой. При открытии водяного крана 10 вода из нижней части корпуса посту­пает в реторту 12. Корзина имеет наклонное положение для того, чтобы контакт воды с кар­бидом кальция происходил постепенно. Обра­зующийся в реторте ацетилен проходит по трубке II и собирается в газосборнике 2, откуда через осушитель 8 и водяной затвор 5 по шлан-

ту 7 идет в горелку. Вода в реторту поступает до тех пор, пока уровень воды в нижней части корпуса будет выше водяного крана 10. йода из газосборника вытесняется давлением образую­щегося ацетилена и по циркуляционной тру­бе 14 перемещается в верхнюю часть корпуса, причем часть активной воды из реторты вытес­няется ацетиленом в конус ‘(вытеснитель) 4, что замедляет газообразование в реторте и автома­тически регулирует скорость образования аце­тилена в зависимости от скорости отбора его потребителем газа (горелкой).

Давление ацетилена в газосборнике равно разности уровней воды в верхней и нижней частях корпуса.

По мере расхождения газа давление пони­жается, уровень воды в газосборнике вновь поднимается до крана 10 и вода снова начинает наступать в реторту. Таким образом, водяной кран и вытеснитель автоматически регулируют голич. гтво воды, поступающей в реторту.

Генератор АНВ-1,25-68 не замерзает при работе зимой, так как его водоподающая си­стема находится внутри корпуса и нагревается теплом от разложения карбида кальция.

Смутитель б при работе летом загружается кусками кокса размером 10—25 мм, а зимой — в нижней половине — коксом, в верхней — кар­бидом кальция.

Генератор не реже одного раза в месяц про­мывают водо.}.

Генератор среднего і лления АСМ-1,25-3 (предназначенный главным образом для мон­тажных и ремонтных работ) схематично пока­зан на рис. 58.

Генератор состоит из корпуса, разделенного на две части: верхнюю — газообразователь 4 и нижнюю — промыватель 1; обе части соеди - неры трубой 10 с надетым на нее стаканом 9. В газообразователе смонтирована шахта; про - странстьо между корпусом и шахтой образует воздушную подушку для вытеснения в нее воды при работе генератора. Ацетилен отводится через предохранительный клапан 3 по шлангу 2 в водяной затвор 11. Корзина 5 с карбидом кальция, закрепленная на крылке б, вставляется юрез горловину в верхней части корпуса. Вода заливается в генератор через го£ лоЕмну; когда уровень воды поднимется до верхнего края трубки 10, вода начнет переливаться в промы­вав ль. Вода в прог :м іателе должна находиться на уровне контрольного крана 12.

После продувки генератора (удаления воз­духа из корпуса) он' герметически закрывается крышкой б при помощи винта 8 и рычага 7. После продувки ацетилен не может попасть в воздушную подушку, за исключением случаев наклонного положения генератора при работе йли качании и тряски заріс* енного генератора.

Количество вьіделяюн,;і ося ацетилена авто­матически регулируется вытеснением воды из шахты в пространство между шахтой и корпу­сом и обратным поступлением в шахту под давлением воздушной пелушки.

Ил из газообразователя сливают через шту­цер 14, а воду из промывателя — через шту­цер 13.

Масса генератора без воды и карбида каль­ция равна 16 кг.

Давление аі. тилена в генераторе: рабочее — 0,1—0,7 кгс/смг максимальное — 1,5 кгс/см2, производиїельность—1,25 м3/ч.

Выпускается генератор АСВ-1,25-72, рабо­тающий по тому же принципу и отличающийся конструкцией, а также количеством одновре­менно загружаемого карбида кальция, что уве­личивает время работы между перезарядками.

Назначение клапана и водяного затвора со­стоит в том, чтобы при обратном ударе ацети - лено-кислородного пламени не допускать про­никновения пламени в генератор. В этом гене­раторе защита от обратного удара пламени двойная: она осуществляется водяным затво­ром и обратным клапаном. Их устройство и работа показаны ниже.

Предохранительные затворы. При работе с газовым пламенем могут возникать обратный удары, т. е. проникновение взрывной волны и пламени в трубопроводы и шланги, подво­дящие горючие газы. Иногда удар происхо­дит с большой скоростью и может проникнуть в ацетиленовый генератор, что приведет к егб взрыву.

Предохранительной затвор препятствует по­паданию в генератор игамени при обратном ударе.

Предохранительные затворы делятся на сухие и жи 'костные. Наиболі шее распростра­нение получили жвдкос-гные (главным образом водяные) прецохран целы ые затворы. Они бы - ' вают открытого гита (для генератора низкого давления) и закрытого типа (для генераторов среднего давления).

Действие водяных затворов открытого и закрытого типов основано на том, что взрывная волна и пламя, движущиеся навстречу потоку горючего газа, выводят л в атмосферу или га­сятся внутри затвора.

Предохранительный затвор открытого типа представлен схемой на рис. 59. Перед работой в затвор через воронку 5 наливается вода до уровня контрольного крана 7. По газоподводя­щей трубке 2 ацетилен проходит вниз, выходит через отверстие, рассекается диском 8, прохо­дит через слой воды и выходит из ниппеля б. При обратном ударе взрывная волна попадает из ниппеля б в газовое пространство затвора,

давит на воду и вместе с частью воды уходит в атмосферу через зазор между газоподводя­щей 2 и предохранительной 3 трубами.

В трубу 2 взрывная волна проникнуть не может, так как она заполняется водой, а взрыв­ная волна беспрепгтгтвенно проходит в атмо­сферу, как только освободится от воды нижний конец предохранительной трубы 3. Для того чтобы нижний конец предохранительной тру - . 6v 3 при обратном ударе быстрее освобождался от воды, необходим слой воды И. Поэтому за­твор и заполняется водой до уровня контроль­ного крана; Днище 1 привернуто к корпусу 4, чтобы можно было периодически чистить за­твор.

Предохранительный „одяной затвор закры­того типа представлен схемой на рис. 60.

Затвор через наливной штуцер 2 за1 ивают водой до уровлй контрольного крана 3. При, нор­мальной работе ацетилен проходит по трубке б через обратный клапан 5, приподнимая шарик, в корпус 7 через слой воды и через ниппель 1 к сварочной го >елке.

При обратном ударе взрывная волна давит на воду, обратный клапан 5 закрывается и пре-

Рис. 60. Схема водяного затвора редок го давления закрытого типа:

а — исрмальная работа, б — обратный удар
гражд&ет доступ воде и взрывной волне в газо­подводящую трубку б. Одновременно взрывная волна гасится, проходя узкий зазор между стен­кой корпуса затвора и диском-отражателем 8.

После каждого обратного удара надо про­верять ур вень воды в затворе и в случае надоб­ности долиьагь его водой.

Слив воды из затвора производится через штуцер 4.

Для газов-заменителей ацетилена применя­ются водян.-'е затворы только закрытого типа или обратные предохранительные клапаны. Об­ратные клапаны устанавливаются после редук­тора у газового баллона или непосредственно в сети перед горелкой при разводке газа по сва­рочным постам трубопроводами.

Применяются обратные клапаны тре: типов, различные по конструкции: с разрывной мемб­раной при выбросе горючей смеси в атмосферу; ■ с выбросом горючей смеси (безмембранные); >беспечив іющие подачу пламегасящего газа (воздуха или азота) при обратном ударе пламе­ни и одновременное, преграждение подачи газов к горелке.

Последний тип защиты от обратных ударов наиболее совершенен, но сложнее по конструк­ции.

На рис. 61 приведена схема шлангового об­ратного клапана с выбросом горючей смеси в атмосферу, который устанавливается у газопод­водящих штуцерог горелки (резака). В корпу­се 1 размещен пористый металлический фильтр 4 и выпускной клапан 5 с несгораемым уплотните­лем 6. Клапан присоединяется к штуцеру горел­ки с помощью накццной гайки 8 и ниппеля 7. При нормальной работе газ поступает в направ­лены! стрелки А. При обратном ударе газовая смесь движется по стрелке Б, часть ее выбрасы­вается через клапан 5, пламя гасится в фильт­ре 4, а дисковый клапан 2 перекрывает доступ газов в рукав между цискс вым клапаном 2 и пористым металлическим фильтром 4; для жест­кости поставлена медная сетка 3.