Acetileno generatorius: įrenginys ir veikimo principas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Acetileno generatorius yra prietaisas, skirtas acetilenui gaminti cheminės reakcijos būdu. Kalcio karbido sąveika su vandeniu lemia norimo produkto išsiskyrimą. Šiuo metu tokie įrenginiai naudojami tiek stacionariose, tiek mobiliose dujų sistemose. Tiesą sakant, acetilenas yra pagrindinis kuras suvirinant dujomis. Pakalbėkime išsamiau apie tai, kas yra ši įranga ir kokios jos pagrindinės savybės.

Generatorių klasifikacija

Acetileno generatoriai paprastai klasifikuojami pagal kelis kriterijus, įskaitant našumą, panaudojimo būdą, slėgį ir veikimo principą. Kalbant apie slėgį, yra acetileno generatorių, kurių žemas slėgis - iki 0,01 MPa, vidutinis - 0,07-0,15 MPa, didelis - daugiau nei 0,15 MPa.

Pagal judėjimo būdą acetileno generatorius gali būti stacionarus ir mobilus. Naujausi įrenginiai yra mažiau našūs - 0,3-3 m³, stacionarūs gamina nuo 5 iki 160 m³ degiųjų dujų per valandą. Kalbant apie principąveiksmai, tuomet reikėtų atkreipti dėmesį į šiuos tipus: KV – karbido ir vandens maišymas, VK – vanduo ant CaC_{2 su galimu „šlapiu procesu“. Be to, suvirintojai dažnai naudoja VC, bet tik su „sausu procesu“. Itin reti, bet vis dar naudojami kombinuoti generatoriai. Juose derinamos skirtingų tipų funkcijos ir specifikacijos, kurios viena kitą papildo.}

Acetileno generatoriaus veikimo principas

Kaip pažymėta šiek tiek aukščiau, įrenginio konstrukcija ir veikimo būdas priklauso nuo jo tipo. Pirmiausia pažvelkime į karbido-vandens generatorių. Tai pats populiariausias ir paprasčiausias.

Veiksmų principas yra toks. Karbidas per bunkerį tam tikra dalimi tiekiamas į dujų formavimo kamerą. Šiuo metu jis praeina per tiektuvą. Dujų kameroje yra vandens. Kalbant apie karbido tiekimą, jis reguliuojamas automatiškai ir daugiausia priklauso nuo slėgio sistemoje. Užpildžius kitą porciją, slėgis dujų formavimo kameroje padidėja. Jei ji nukrenta žemiau kritinio lygio, įkeliama kita dalis.

Tiesiogiai sąveikos metu susidaro būtent tas acetilenas. Jis patenka į specialią žarną per mėginių ėmiklį. Gesintos kalkės pašalinamos per specialų bunkerį.

Kaip veikia vandens ir karbido generatorius

Šiuo atveju kalbėsime apie vadinamąjį „šlapį procesą“. Tokio generatoriaus veikimo principaspanašus į aukščiau aprašytą, su vieninteliu skirtumu. Čia vanduo periodiškai tiekiamas į karbidą, iš kur iš tikrųjų kilo pavadinimas. Aiškus šio sprendimo pranašumas yra tas, kad esant maksimaliam dizaino paprastumui, įrenginio patikimumas yra gana didelis. Žinoma, čia yra ir trūkumų, kurie išreiškiami nepilnu kalcio karbido skilimu, taip pat galimas acetileno perkaitimas dėl nepakankamo įkrovos įrenginio dydžio. Tokie agregatai labai retai būna stacionarūs, dėl mažo našumo, kuris neviršija 10 m³/val. Pavyzdžiui, acetileno generatorius ASP-10 veikia tiksliai pagal šį principą. Jis lengvas – 16,5 kg, o našumas – 1,5 m^3/val.

„Vanduo ant karbido“pagal „sauso proceso“principą

Tokių generatorių veikimo esmė yra ta, kad dujų kameroje yra pavaros būgnas su karbidu. Taip pat yra pusiau automatinė karbido padavimo sistema. Jis kraunamas į būgną per specialius liukus. Į tai taip pat pridedamas vanduo. Šiuo atveju labai svarbu stebėti teisingą skysčio dozę. Jo kiekis turėtų būti lygiai dvigubai didesnis, nei reikia karbido skilimui. Kadangi cheminės reakcijos metu išsiskiria daug šilumos, vandens perteklius išgaruoja ir jo nereikia šalinti. Gesintos kalkės iškrenta pro apatines būgno groteles ir pašalinamos.

Šiuo atveju acetileno generatorius leidžia gauti sausų kalkių dėl pilnoskysčio išgaravimas sistemoje. Taigi iš tikrųjų atsirado pavadinimas „sausas procesas“. Kalbant apie tokio sprendimo privalumus, tai paprasta priežiūra ir panaudoto karbido pašalinimas. Paprastai tai yra vidutinio našumo stacionaraus tipo generatoriai.

Vandens išstūmimo sistema

Tokių acetileno generatorių konstrukcijos skirtumas slypi dujų formavimo kameros ypatybėse. Jį sudaro du tarpusavyje sujungti indai (dislokatorius ir dujų generatorius). Į pastarąjį įkraunamas karbidas, todėl vanduo išstumiamas į išstūmiklio oro pagalves. Per mėginių ėmiklį acetilenas pašalinamas iš kameros.

Įdėto karbido kiekis ir įrenginio našumas reguliuojami automatiškai. Tiesa, procesas priklauso nuo spaudimo. Kuo jis aukštesnis, tuo lėčiau teka, ir atvirkščiai. Įdomu tai, kad tokio tipo acetileno generatoriaus veikimas gali būti sklandžiai reguliuojamas, o tai yra stiprioji įrenginio pusė. Taip pat „vandens išstūmimo“sistema garsėja savo patikimumu. Pagrindinis trūkumas yra tai, kad produktyvių augalų priežiūra yra labai sunki. Štai kodėl šio tipo acetileno generatoriai yra mobilūs ir turi mažą našumą.

Kombinuoti generatoriai

Suvirinimo įranga dažnai derina „vanduo į karbidą“ir „vandens išstūmimo“sistemas. Veikimo principas toks, kad dujų surinkimo kameroje yra krepšelis su karbidu, į kurį tiekiamas vanduo. Cheminėje reakcijojesusidaro acetilenas. Jei sistemoje yra perteklinis slėgis, vanduo išleidžiamas į išstūmimo kameros oro pagalvę. Acetilenas pašalinamas per atbulinį vožtuvą, po kurio jis išeina iš kameros.

Slėgiui nukritus, vanduo iš išstūmimo teka atgal į krepšį ir taip skatina acetileno susidarymą. Dažniausiai tokios sistemos yra mobilios. Kombinuoti acetileno generatoriai pasižymi dideliu sklandumu ir tokio neigiamo veiksnio kaip slėgio kritimas sistemoje nebuvimas. Įrenginių našumas mažas, bet jų paklausa yra didelė.

Žemo slėgio acetileno generatorius

Tokio įrenginio korpuse yra dvi atskiros kameros. Viršutinė – vandens, apatinė – dujų kolektorius. Tarpusavyje jie yra atskirti specialia pertvara. Dujų surinkimo kamera turi retortą, kuri yra apačioje. Į jį įdedamas krepšelis su karbidu. Po pakrovimo jis hermetiškai užsandarinamas, tam kaip sandariklis naudojamos guminės tarpinės.

Vanduo tiekiamas iš viršaus su čiaupu. Kai jis patenka į retortą, prasideda karbido procesas, kuris vėliau patenka į dujų surinkimo kamerą. Tada jis patenka į džiovyklą ir vandens užraktą, o po to patenka į pjaustytuvą arba dujų degiklį.

Slėgio reguliavimas yra automatinis. Kai jis didėja, skystis išstumiamas iš retortos. Kai vanduo nukrenta žemiau čiaupo lygio, susidaro acetilenaslėtėja. Tokia suvirinimo įranga gali veikti esant -25 laipsnių Celsijaus aplinkos temperatūrai, o tai, be jokios abejonės, yra privalumas.

Vidutinio ir aukšto slėgio generatoriai

Acetileno generatorius ASP-10 reiškia įrangą, veikiančią vidutinio slėgio diapazone. Įrenginys iš esmės yra identiškas žemo slėgio generatoriams. Bet čia – dideli matmenys ir atitinkamas našumas. Iš dizaino ypatybių verta paminėti dėžės, per kurią praeina vanduo, buvimą. Be to, čia numatytas elementarus acetileno aušinimas vandeniu. Taip yra dėl didelio darbinio slėgio ir aukštos dujų temperatūros.

Išvada

Taigi mes išsiaiškinome, kas yra acetileno generatorius. Tokios įrangos kaina tiesiogiai priklauso nuo jos tipo. Taigi, ASP-10 kainuos apie 20 000 rublių. Kuo įrenginys našesnis, tuo jis brangesnis. Visaverčiai stacionarūs aukšto slėgio įrenginiai kainuoja nuo 30 000 rublių ir daugiau. Renkantis būtina atsižvelgti į tai, kokiomis temperatūromis įranga veikia. Kuo platesnis asortimentas, tuo jis universalesnis. Apskritai tai yra visa pagrindinė informacija šia tema. Dabar žinote, kas yra acetileno generatorius, kokie yra šių įrenginių tipai, koks jų dizainas ir techniniai skirtumai.