Редуктор для кисневого балона. Пристрій і принцип роботи

Кисневий редуктор працює в наступній послідовності. При спробі підняти тарілку запірного клапана вгору сила, що передається на мембрану від натискної пружини, прагне перешкодити цьому. Якщо робочий тиск кисню зменшити, то нажимная пружина починає переміщатися вгору і переміщати в тому ж напрямку мембрану. Штовхач долає опір запірної пружини і відкриває вхідний отвір для проходу газу, що знаходиться в кисневому балоні. Витрата кисню відповідно збільшується. І навпаки, при зростанні робочого тиску воно впливає на штовхач, той рухається вниз, і виробляє перекриття частини вхідного отвору. При правильно відрегульована кисневому редукторі між цими двома процесам постійно підтримується динамічний рівність.

Регулювання кисневого редуктора полягає в тому, що силу натягу нижньої, натискний пружини можна змінювати. У більшості випадків для цього використовується гвинт з дрібним кроком різьби. Якщо цей гвинт вивертається, то натяг пружини слабшає, а робочий тиск кисню знижується. При закручування гвинта тиск збільшується.

У комплект звичайних редукторів, які потрібні для виконання газозварювальних робіт входять два манометра. Один з них контролює тиск на вході в редуктор, а другий - тиск після редукування.

Конструктивно кисневі редуктори виробляються двох виконань - прямого і зворотного. У редукторах прямого тиску вихідний кисень, який надходить з балона, прагне відкрити клапан, а в редукторах зворотної дії - закрити його, притиснувши штовхач до сідла.

Залежність тиску кисню в балоні, який забезпечений редуктором, змінюється по параболічної залежності: воно максимально в початковий період, а згодом знижується до рівня робочого тиску зварювального процесу (в такому випадку редуктор фактично вже й не потрібно). На практиці редуктор зворотної дії виявляється більш працездатним, оскільки може забезпечувати сталість значень робочого тиску (незалежно від вихідного тиску кисню в балоні) до повного спорожнення балона. У той же час кисневий редуктор прямої дії при напівпорожньому балоні робочий тиск знижує, оскільки порушується співвідношення сил, що діють на штовхач. Тому такі пристрої потребують постійної регулюванню зварювальником.

Види і характеристики. Редуктор БКО 50-4 і БКО 50-5

За своїми технічними параметрами редуктори для кисневого балона поділяються на дві групи - рампової і постові. Рампової редуктори відрізняються підвищеною пропускною спроможністю - від 100 ... 120 м³/ Ч, а тому використовуються для харчування групи зварювальних постів, або для зварювальних робіт з великими об`ємами. Постові редуктори - індивідуального призначення, вони забезпечують витрату кисню в кількостях 5 ... 25 м³/ Ч (менші значення відповідають меншим кінцевим тискам газу).

Корпуси газових редукторів зовні однотипні, тому при виготовленні їх фарбують в певні кольори (для кисневих редукторів це блакитний колір).

ГОСТ 13861 передбачає наступні виконання кисневих редукторів:

1. Балонні, типу БКО, ВКД і БПО.
2. Мережеві, типу СКО, САО, СПО, СМО.
3. Універсальні (У).
4. Рампової (РКЗ, РАД, РПД).
5. Центральні (ЦКЗ).

Основною технічною характеристикою кисневого редуктора є його пропускна здатність і значення робочого тиску газу в балоні. Наприклад, кисневий редуктор типу БКО 50-4 означає, що агрегат призначений для підключення до балона з киснем, є одноступінчастим, і розрахований для пропускної здатності до 50 м / год при робочому тиску газу 4 атмосфери. Відповідно, для кисневого редуктора БКО 50-5 допустиме значення робочого тиску становить 5 атмосфер. Саме редуктори типу БКО найчастіше і застосовуються для індивідуальних постів газосварки.

Додатковими експлуатаційними особливостями кисневих редукторів є:

• Число ступеней редукування. Випускаються одноступінчасті пристрої, регулятором тиску в яких виступає або пружина, або інший вузол, і двоступеневі, де регулювання тиску відбувається поступово, за допомогою проміжних пневматичних камер. Двоступеневі редуктори забезпечують більш надійну роботу зварювального поста в умовах низьких температур, більш стабільні за своїми характеристиками, але відрізняються конструктивною складністю і, отже, збільшеною ціною;
• Спосіб приєднання. Використовується накидна гайка, а не хомут, оскільки вибухонебезпечність кисню вимагає особливих вимог до герметичності;
• Кліматичне виконання. Вимога до надійності роботи регулятора струму особливо зростають, коли газозварювання ведеться не тільки при низьких температурах, а й з великими обсягами. При великих витратах тиск кисню швидко знижується, що супроводжується збільшенням обсягу газу, що залишається в балоні. Цей фізичний процес прискорює охолодження газу і редуктора, в результаті пристрій може втратити працездатність.

Принциповими відмінностями двоступеневого кисневого редуктора є редукує клапан підвищеної точності і двошаровий мембрана збільшеної площі, яка виготовляється з високоміцних синтетичних каучуків. Такий матеріал нечутливий до зміни зовнішньої температури, завдяки чому мембрана зберігає свою працездатність при негативних температурах і тисках газу до 150 ... 200 атмосфер.

Правила безпечної експлуатації

З огляду на вибухо- і пожежонебезпека кисню, такі вироби відповідно до норм ГОСТ 12.2.008-75 повинні періодично піддаватися ретельному регламентному обслуговуванню. Стосовно до кисневих редукторів типу БКО 50-4 і БКО 50-5 правила обслуговування включають в себе:

1. Перевірку ходу регулюючого гвинта / маховика від одного крайнього положення в інше: воно повинно виконуватися плавно, і без заїдань.
2. Приєднувальні елементи не повинні мати зовнішніх механічних пошкоджень - тріщин, подряпин, а також бути очищеними від масел, жирів і забруднень.
3. Переодическая перевірка манометрів не повинна бути менше одного разу на рік. Критерієм необхідності в перевірці вважається підвищена інерційність стрілки приладу.
4. Як ущільнюючих елементів - прокладок, ніпелів та ін. - не можуть використовуватися деталі, що не відповідають умовам експлуатації кисневих редукторів.

5. Перед кожним застосуванням перевіряється (по манометру) герметичність з`єднань, витік кисню з балона неприпустима.
6. При приєднаному до редуктора балоні з киснем забороняється виконувати будь-яку регулювання.
7. Згідно з правилами охорони праці між редуктором для кисневого балона і решті газозварювальної апаратурою варто передбачати монтаж запобіжних пристроїв, в тому числі і для гасіння полум`я. Це можуть бути зворотні клапани, розраховані на тиск в балоні, а також запобіжні затвори.

Ціна на кисневий редуктор визначається його конструкцією і експлуатаційними можливостями. Для одноступінчатих редукторів ціна коливається в межах 1800 ... 2000 руб. (БКО 50-4) і 1100 ... 1200 руб. (БКО 50-5). Двоступеневі пристрої (наприклад, ВКД-25 або Multi-Stage RG S2 O2 чеського виробництва) коштують значно дорожче -11000 ... 12000 руб.