Особенности аргоновых редукторов
Первая из них связана с различной плотностью газов. Плотность аргона при нормальных условиях составляет 1,784 кг/м3, в то время как плотность кислорода – 1,301 кг/м3 , а углекислого газа – 1,965 кг/м3. Соответственно, при использовании не «своего» редуктора придётся перенастраивать и ротаметр. Что рекомендуется только в специализированных мастерских, иначе показания расхода аргона будут существенно разниться от фактических.
Второе отличие связано со значениями допустимых давлений газа. Для кислородных редукторов они всегда меньше, поскольку смесь кислорода практически с любой составляющей взрывоопасна. Этот факт определяет повышенные требования к качеству запорной и присоединительной арматуры, уплотнениям и пр. Вместе с тем, добротность изготовления кислородных редукторов всегда позволяет использовать их и для аргона. Но не наоборот.
Поскольку расход аргона при сварке следует регулировать более точно, все типоразмеры аргоновых редукторов отличаются увеличенной площадью мембраны
Это особенно важно при сварке алюминия или нержавеющей стали. Увеличенная площадь мембраны:
- препятствует замерзанию газа при отрицательных внешних температурах;
- позволяет более экономично использовать аргон;
- дополнительно стабилизирует расход газа.
Различие в расходах приводит к выводу – использовать обычные регуляторы расхода при сварке аргоном нецелесообразно, поскольку при этом не обеспечивается необходимая точность. А заправка баллона аргоном обойдётся гораздо дороже, чем заправка углекислотой
Поэтому использование традиционных редукторов, понижающих давление, но не показывающих расход (а для вариантов со смесью аргона и углекислого газа, или аргона с гелием это особенно важно) в данном случае не приветствуется. Предпочтение следует отдать регуляторам расхода, в конструкции которых предусмотрены ротаметры. Ещё лучше использовать наиболее универсальный, углекислотный редуктор, с двумя ротаметрами
Ещё лучше использовать наиболее универсальный, углекислотный редуктор, с двумя ротаметрами
Ещё лучше использовать наиболее универсальный, углекислотный редуктор, с двумя ротаметрами.
Ротационный расходомер
В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема. Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.
Правила выбора аргоновых редукторов
Приборы разрабатываются и производятся в соответствии с ГОСТ 12.2.008 и ГОСТ 13861. Основными критериями выбора аргонового редуктора считаются:
- Наибольшая пропускная способность (относительно аргона этот показатель всегда устанавливается в л/ч, а не в м3/ч, что необходимо учитывать применительно к шкале манометра).
- Необходимость в подогревателе.
- Максимальное давление газа в МПа.
- Номинальное давление газа в МПа.
- Возможность работы с альтернативным источником (например, с углекислотой).
В последнем случае необходимо учитывать, что рекомендуемое давление для аргона составляет 0,5…1,0 МПа, в то время, как для углекислого газа оно может достигать 2,5 МПа. В лучшем положении будут находиться владельцы универсальных редукторов типа АР-40/У-30: там в манометрах конструктивно предусмотрено калиброванное отверстие – дюза, наличие которой позволяет более точно определять расход газа
Осторожно следует подходить к выбору редуктора, если в перспективе предполагается использование аргоново-углекислотной смеси: в этом случае номинальное давление и расход возрастают на 40…50%
Ротаметр. Определяем текущий расход воды и газа
Как правильно выбрать продувочный пистолет?
Мембранный расходомер
Это одни из наиболее простых приборов измерения расхода. Принцип их работы основан на перемещении мембран измерительных камер по мере поступления в них газа. Впуск и выпуск газа вызывает движение стенок камер, что в свою очередь приводит в движение счетный механизм. Число сокращений и расширений камер при этом пропорционально объему проходящего через прибор газа.
Данные приборы обладают широким диапазоном и относительно недороги, однако из-за невысокой точности, неустойчивости к повышенному давлению и невозможности измерения больших расходов, они являются практически неприменимыми в промышленной сфере.
Измерение по перепаду давления
Чаще всего данный способ предполагает использование диафрагмы. В этом случае в трубопроводе для сужения потока устанавливается диафрагма, обычно представляющая собой пластину с отверстием в середине. Давление проходящего через диафрагму газа падает, при этом разница давлений до сужения и после него пропорциональна скорости, а значит и расходу проходящего газа. Используя дифференциальные датчики давления, можно узнать разницу давлений и перевести эти значения в значение расхода.
Еще одним прибором, использующим перепад давления для измерения расхода, является труба Вентури. В этом устройстве сужение и расширение трубопровода происходят постепенно. Труба представляет собой два усеченных конуса, соединенных узкими концами. При этом конус расширения имеет большую длину, чем конус сужения.
Подвидом трубы Вентури можно считать измерительное сопло, в котором, присутствует конус сужения, но в отличие от трубы Вентури, отсутствует расширяющаяся часть. Данный прибор используется в случае, если турбулентность потока крайне высока.
Также существуют расходомеры, в которых сужение потока создается при помощи клинового ограничителя. В остальном данные расходомеры аналогичны прочим приборам, использующим принцип измерения по перепаду давления.
Преимуществом данных расходомеров является достаточно высокая точность измерения, а также не столь значительное повышение стоимости при увеличении диаметра трубопровода. Основным недостатком же является то, что установленная диафрагма вызывает значительные потери напора проходящего по трубопроводу газа. Труба Вентури создает гораздо меньшие потери, чем диафрагма, однако является достаточно габаритной и дорогой. Кроме этого данные расходомеры плохо применимы при небольших значениях расхода.
На следующем графике можно увидеть значения потерь давления для разных типов сужающих устройств:
Продолжение:
Подобрать расходомер, подходящий для решения Вашей задачи, можно в каталоге продукции или обратившись к нашим техническим специалистам.
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:
- Впускающий клапан.
- Уплотняющие элементы.
- Камеру с регулирующей мембраной.
- Выпускающий клапан.
- Верхнюю пружину.
- Управляющую пружину.
- Присоединительный штуцер.
- Корпус.
- Два манометра, которыми контролируется давление двуокиси углерода на входе и выходе.
- Запорный вентиль.
Принцип работы ротаметра
Газообразная или жидкая среда поступает через входное отверстие в донной части ротаметра, движется вверх через колбу, а затем покидает прибор через выходное отверстие в верхней части. Результатом направленного вверх движения среды в конусообразной колбе является перемещение поплавка. Для того, чтобы поплавок перемещался в строго вертикальном направлении: вверх и вниз, монтаж ротаметра должен осуществляться в вертикальном исполнении. Для того, чтобы поплавок не выходил из колбы в верхней и донной ее частях устанавливаются стопорные устройства, такими устройствами могут быть пластмассовые или металлические фиксаторы. В качестве направляющего устройства для поплавка вдоль стенок внутри колбы проходят стеклянные или пластмассовые кромки, или ребра, которые предотвращают отклонение, переворачивание или заклинивание поплавка в колбе.
Обычно у ротаметра имеется шкала для снятия показаний о количестве движущейся среды. Шкала может быть выгравирована на самой колбе или же на какой-нибудь полоске, находящейся рядом с колбой. Шкала откалибрована в единицах измерения расхода потока, в кубических метрах, например. Фактическое показание изменяется в соответствии с изменением положения поплавка относительно шкалы.
Конструкции наиболее распространённых редукторов для аргона
У нас в стране наибольшее распространение получили редукторы от торговой марки REDIUS линейки АР: АР-30 и АР-40 (популярны также модификации АР-40-2 и АР-30-2, комплектуемые двумя ротаметрами: под углекислоту, и под аргон). Они представляют собой одно- или двухступенчатые редукторы, которые рассчитываются на пропускающую способность газа соответственно 30 и 40 кубометров в час. Для обеспечения надлежащей точности показаний, а также с учётом высокой плотности аргона редукторы устанавливаются строго в вертикальном положении. Климатический диапазон применения -25…+45ºС.
Незначительными конструктивными изминениями отличаются предназначенные для тех же целей аргоновые редукторы БАРО 50-4 производства Алтайского агрегатного завода.
Аргоновый редуктор (точнее – универсальный газовый регулятор расхода) представляет собой узел, составными частями которого являются:
- камера для регулирования давления;
- манометр;
- ротаметр для управления расходом аргона;
- ротаметр для управления расходом углекислоты.
Ротаметры размещаются последовательно, и снабжены отдельными запорно-присоединительными элементами. Это позволяет сварщику при необходимости отключать тот или иной ротаметр, и снижать потери давления газа при работе.
Такие редукторы позволяют также автоматически поддерживать расход аргона на определённом уровне. Например, для снижения расхода пользователь частично закрывает вентиль в камере, в результате чего снижающееся давление газа опускает нажимную пружину, которая перекрывает трубопровод. Для того чтобы исключить возможную негерметичность клапана, в аргоновых редукторах предусмотрена установка двух фильтров.
Для облегчения эксплуатации аргоновых редукторов при пониженных температурах окружающего воздуха к ротаметру можно последовательно подключить блок подогрева.
Цена двухступенчатых устройств, в зависимости от их комплектации, составляет 2000…2300 руб., в то время как одноступенчатый аргоновый регулятор модели АР-40 КР-1-м-Р1 можно приобрести всего за 1200 руб.
Регулятор аргоновый с расходомером DINARC Plus N2 0-32 GCE
•Высокая точность регулировки и поддержания заданного расхода стабильным, по сравнению с обычными регуляторами, существенно экономит газ и по настоящему окупает стоимость регулятора за пару месяцев использования; •Высокоточный редуцирующий клапан со встроенным фильтром газа; •Двухслойная, усиленная тканью и сверхэластичная мембрана диаметром 53 мм* из качественного синтетического каучука** предоставляет следующие преимущества: -повышает КПД и срок службы регулятора; -позволяет экономить на расходе газа; -высокоточно поддерживает заданное давление; *Материал, из чего изготавливается мембрана, влияет на ее эластичность и гибкость. При температуре окружающей среды ниже 25°C, а также при колебаниях температуры, мембраны изготовленные из дешевых материалов (пластики, полиуретан) теряют свои свойства, а ниже 10°C вообще дубеют, что в итоге отражается на точности поддержания расхода газа и возникает необходимость часто подкручивать регулирующий винт (рукоятка, вентиль подачи газа) и «ловить» давление; **Благодаря увеличенной площади самой мембраны обеспечивается более высокая чувствительность и точность поддержания расхода газа. Сила действующая на мембрану и соответственно на редуцирующий клапан прямо пропорциональна давлению и площади мембраны F=PS. Как известно, площадь круга пропорциональна квадрату диаметра, поэтому уменьшение диаметра даже на 15 мм уменьшает площадь мембраны в ДВА раза. Что в итоге приводит к резкой потере чувствительности и точности поддержания заданного расхода газа. Вот почему малогабаритные регуляторы не способны обеспечить точность; •Плавная регулировка рукоятки (регулирующего винта), позволяет точно дозировать расход газа с шагом 1 л/мин;
НАДЕЖНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ
•Гарантированная безопасность при работе с высоким давлением в 200 бар; •Надежный и прочный литой корпус из высококачественной латуни; •Коррозионно устойчивая крышка корпуса редуктора, с цинковым покрытием внутри; •Манометр входного давления диаметром 63 мм G 1/4″, с легко читаемой шкалой, соответствует Европейским стандартам DIN EN 562 и EN ISO 5171; •Расходомер (датчик расхода) диаметром 63 мм G 1/4″ максимально точно показывает расход газа в л/мин. Стрелочный расходомер имеет двойную шкалу с ценой деления 1 л/мин с градуировкой от 0 до 32 л/мин для аргона и углекислоты, для еще большего удобства в использовании; •Дополнительный вентиль (запорный клапан) с шариковым устройством клапана из нержавеющей стали, позволяющий приостановить подачу газа к оборудованию во время перерывов в работе, оставляя редуктор под давлением. Благодаря чему мембрана, при многократных и кратковременных перекрытиях подачи газа, не испытывает «шок» удар максимальным давлением из баллона, а седло клапана не изнашивается. Такая возможность в разы увеличивает сроки эксплуатации мембраны и редуктора; •Эргономичные и несъемные пластиковые маховичок дополнительного вентиля и рукоятка (регулирующий винт), с цветовой идентификацией по типу газа, делает процесс регулировки удобным и безопасным; •Нерегулируемый предохранительный клапан обеспечивает пассивную защиту. Расположен на задней стороне регулятора для лучшей защищенности от повреждений. Протестирован на ударное воздействие и имеет запас по пропускной способности (выше стандарта ISO 2503); •Расположение выходного соединения под углом, для снижения риска повреждения газоподводящего рукава; •Покрытие корпуса ATEX — особый лак защищающий от агрессивного воздействия, соответствует требованиям Европейской директивы для устройств и защитных систем, предназначенных для использования во взрывоопасных средах; •Наличие информации на корпусе в виде клейма, дает возможность идентифицировать регулятор даже после самых тяжелых условий эксплуатации. На штампе указаны тип газа, давление на входе и выходе, класс оборудования, зашифрованная дата производства и номер серии; •Климатическое исполнение позволяет использовать регулятор в диапазоне температур от -30°C до +60°C;
ПРОИЗВЕДЕНО В ЕВРОПЕ
•Сертифицирован и разрешен к продаже и применению на территории Европейского союза; •Система менеджмента качества GCE GROUP соответствует требованиям международного стандарта ISO 9001:2008; •Разработано GCE GROUP и произведено в Чешской Республике в соответствии с Европейским и Российским стандартами EN ISO 2503, ГОСТ 13861–89; •Постоянное наличие запчастей для текущего обслуживания и ремонта регулятора, гарантирует бесперебойность ваших рабочих процессов; •100% продукции проходит выходной контроль качества и проверку работоспособности;
Ротаметры для воды
Материал корпуса таких приборов выбирается по тем же критериям, что и для газовых ротаметров, однако далее конструкция претерпевает изменения, которые связаны с различиями в плотностях воды и газа. Чаще всего расход воды устанавливают, используя датчики оптического или теплового типа.
Оптический ротаметр для воды действует так. Прозрачный корпус с поплавком размещается перед источником света. Его лучи проходят через рассеиватель, и собираются фокусирующей линзой, которая располагается с противоположной стороны прибора. Яркость источника освещения устанавливается таким образом, чтобы интенсивность внешнего света не влияла на точность показаний прибора. Отражённый линзой свет поступает на фотоумножитель, усиливается и передаётся на триггер, которые начинает формировать импульсы определённой частоты. Интенсивность и амплитуда частотных колебаний преобразуются в единицы расхода воды.
Подобным образом действует и лазерный ротаметр, но вместо оптических параметров света используются квантовые. Такие ротаметры более компактны, а потому успешно применяются в целях измерения текущих значений расхода воды в трубопроводах малых поперечных сечений.
При высокой степени загрязнения воды оптические и лазерные ротаметры неэффективны. В таких случаях устанавливают приборы ультразвукового или механического типа.
https://youtube.com/watch?v=G3omX_Xm1dk
Чем отличается кислородный редуктор от углекислотного
Газобаллонное оборудование-относится к классу повышенной опасности. Выполняя работы с применением подобных устройств,необходимо знать правила и соблюдать необходимые предписания безопасности. В противном случае, существует реальная опасность для здоровья и жизни.
Существует различное газобаллонное оборудование,которое оказывает защитную и вспомогательную функцию при эксплуатации, к ним относятся и редукторы. В зависимости от сферы применения и конструкционных особенностей они могут быть кислородными и углекислотными.
Кислородный редуктор, его особенности
Устройство, которое предназначено для регулировки или снижения газа, который поступает из определенной емкости, например баллона, до необходимого регламентированного уровня называется редуктор. Также он должен обеспечивать стабильный рабочий процесс, если имеет место нахождения на газопроводе или рампе.
Кислородный редуктор — устройство
Кислородный редуктор используется для поддержания рабочего давления в баллоне, газопроводе, невзирая на перепады давления в меньшую и большую сторону. Этот агрегат играет огромную роль и имеет значительную ценность для сохранности газобаллонного оборудования. Его конструкция позволяет давать оценку правильной работе всей системы. Если данный узел не устанавливать, вполне реально получить «эффект запирания».
Данное состояние означает, что газ начнет выходить очень быстрым потоком и скорость его перемещения может достигнуть скорости звука, и баллон начнет вибрировать и двигаться по поверхности.
Кислородный редуктор имеет достаточно простую конструкцию, состоит из:
- Камеры с высоким давлением.
- Камеры с рабочим давлением.
- Соединительного клапана.
- Манометры для каждой из камер.
Технические параметры указываются в маркировке и обозначают:
- «С»- сетевой агрегат.
- «Р»- рамповое устройство.
- «Б»-баллонное устройство.
Сфера применения кислородных редукторов достаточно широкая:
- При произведении сварочных работ с применением баллонов, во избежание прерывания подачи газа, качество которого отвечает за результат работы.
- В медицинских заведениях устройство обеспечивает бесперебойную подачу кислорода пациентам которым введен наркоз и подключена ИВЛ.
- В авиации редуктор кислородный обеспечивает подачу кислорода пассажирам.
Углекислотный редуктор, особенности
Устройство, которое автоматическим методом понижает давление находящегося внутри углекислого газа и регулирует правильную подачу и стабильное давление на выходе, имеет название углекислотного редуктора. Подобное устройство предназначено для установки на газовые баллоны. Редуктор может осуществлять закрытие затвора выпускающего клапана, в случае прекращения проведения работ.
Редуктор углекислотный
Углекислотный редуктор конструктивно состоит из:
- Клапан и седло с уплотняющими элементами.
- Мембрана с твердым центром в специальной камере.
- Пружинный элемент действующий на впускающий и выпускающий клапан.
Углекислотные редукторы имеют множество сфер применения:
- Сварочные процессы производятся при наличии углекислого редуктора, если баллоны наполнены углекислым газом.
- Производственное направление синтетических продуктов.
- Химические производства.
- В пищевой индустрий, при производстве шипучих(газированных) напитков.
- В медицинской сфере, при проведении некоторых видов оперативных вмешательств.
- В системе водоснабжения,углекислый газ очищает от щелочных отложений.
- В сельскохозяйственной практике для обеспечения дополнительного тепла в тепличных структурах.
- При производстве бумаги и целлюлозы, где необходимо заменить серную кислоту в качестве связующего компонента.
Редукторы необходимы практически везде,где используется баллонное оборудование с углекислым газом. Цель редуктора контролировать процесс подачи газа и стабилизировать возможные перепады давления.
Отличие кислородного редуктора от углекислотного
Объединяет эти два типа редукторов-одно, они предназначены для регулирования давления при подаче газа. Отличия есть в целевом предназначении, в популярности и в конструкции. Так, редукторы отличаются диаметром форсунки выпускающего клапана, масштабами накопительной камеры.Также кислородные редукторы используются чаще,поскольку кислород,как газ более востребован в промышленности.
Кислородный редуктор имеет 2 монометрических устройства, в то время как углекислотный-одно. Помимо этого отличие есть в металле, и материалах из которого устроены редуктора. Для того, прибор служил долго, обязательно необходимо подбирать правильно редуктор под вид используемого газа, несоблюдение этого правила может быть опасным.
vchemraznica.ru
Что выбрать
Считается, что для бытовых условий сварки — кратковременных, эпизодических операций — подойдет любое устройство, которое совпадет по резьбе с баллоном. Операцию вроде сварки мангала для дачи может выдержать даже углекислотный редуктор, накрученный на кислородный баллон (если используется газовая сварка) или на баллон для сварочной смеси из 80% аргона и 20% углекислоты. Другое дело, что впоследствии это механизм придется выбросить.
Типичным примером такого редуктора, предназначенного для работы с СО2, является очень известный и популярный среди сварщиков старой закалки УР 6-6.
Он компактный, недорогой, а благодаря наличию двух манометров позволяет довольно удобно определять расход «на глаз». Для бытовой сварки высокая точность не нужна. Один манометр при этом показывает остаточное давление в баллоне, а второй ориентирован на демонстрацию расхода газа — литр в минуту.
Кислородный и аргоновый регуляторы ля сварки теоретически взаимозаменяемы. При этом кислородный будет работать хуже с падением давления в баллоне до критической точки около 1 атмосферы.
В качестве примера аргонового редуктора для сварки можно назвать АР-40-2 отечественного производства. Существует и действительно универсальный регулятор давления — АР-40/У-30 (аргоновый редуктор/углекислотный). Он выдержит и перепады температур, и высокое давление.
Если нет ограничений по финансам, а объем сварочных работ предполагается высоким, то стоит предпочесть устройство не с дополнительным манометром, а с ротаметром.
Ротаметр значительно точнее показывает расход газовой смеси, поскольку работает по иным принципам — он делает измерения в режиме реального времени. Такими приборами пользуются профессионалы.
