Редуктор давления газа для котла. Как настроить газовый редуктор своими руками

Устройство редукторов. Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллона, и автоматического поддержания рабочего давления постоянным, независимо от падения давления газа в баллоне. Согласно ГОСТ 6268 постовые редукторы выпускают на рабочее давление газа перед горелкой или резаком: для кислорода - от 0,5 до 15 кгс/см 2 , для ацетилена - от 0,01 до 1,5 кгс/см 2 . Существует много конструкций редукторов, но принцип действия и основные детали их примерно одинаковы.

Схема устройства и работы редуктора показана на рис. 78.

Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 1. Давление перед редуктором определяется по манометру 2. Далее газ проходит через клапан 11, преодолевая значительное сопротивление, вследствие чего давление газа за клапаном становится ниже. Пройдя клапан, газ поступает в камеру низкого давления 10. Давление в камере определяется по манометру 3. Из камеры низкого давления газ через вентиль 6 подается в горелку.

Мембрана (пластина из резины с прокладками из ткани) 7, регулирующий винт 9 и пружины 8 и 4 служат для регулирования положения клапана 11, от степени открытия которого зависит рабочее давление газа после редуктора. Чем больше открыт клапан, тем выше рабочее давление газа и тем большее количество газа будет проходить через редуктор. При ввертывании винта 9 сжимаются пружины 8 и 4, открывается клапан 11 и давление в камере 10 повышается. При вывертывании винта 9, наоборот, клапан 11 прикрывается, а давление газа в камере 10 уменьшается.

Установленное рабочее давление в редукторе автоматически поддерживается постоянным. При уменьшении количества отбираемого газа его давление начнет возрастать и в камере низкого давления 10 газ будет с большей силой давить на мембрану 7, которая отойдет вниз и сожмет пружину 8.

При этом пружина 4 прикроет клапан 11 и будет держать его в таком положении до тех пор, пока давление в камере 10 не станет вновь равным его первоначальной величине. Обратное явление наблюдается при понижении рабочего давления в камере 10. Предохранительный клапан 5 защитит мембрану от разрыва в случае, если клапан 11 начнет пропускать газ.

По конструкции редукторы бывают однокамерные и двухкамерные. В двухкамерных (двухступенчатых) редукторах давление понижается в две ступени: в первой ступени с начального в 150 кгс/см 2 до промежуточного 40-50 кгс/см 2 , а во второй ступени - до конечного рабочего давления 3-15 кгс/см 2 . Двухступенчатые редукторы обеспечивают практически постоянное рабочее давление газа, не изменяющееся при понижении давления в баллоне по мере расходования из него газа. Двухкамерные редукторы менее склонны к «замерзанию», однако они сложнее по конструкции, чем однокамерные, и требуют для своего изготовления больше цветного металла, а поэтому и более дороги.

Баллонные редукторы для кислорода и ацетилена показаны на рис. 79. Ацетиленовый редуктор по принципу действия и конструктивному оформлению подобен кислородному. Отличие состоит в том, что для присоединения к вентилю баллона у ацетиленовых редукторов вместо накидной гайки имеется специальный хомут с нажимным винтом. Кислородные редукторы окрашивают в голубой цвет, ацетиленовые - в белый.

Редукторы для других горючих газов присоединяются к штуцеру вентиля баллона накидной гайкой с левой трубной резьбой 1/2" и окрашиваются в красный цвет.

Для централизованного питания кислородом применяют центральные (рамповые) редукторы ДКР-250/500, рассчитанные на максимальную пропускную способность до 250 и 500 м 3 /ч, при рабочем давлении 3-16 кгс/см 2 . В отдельных случаях применяют специальные редукторы с пропускной способностью до 1500-6000 м 3 /ч.

На данный момент сварочное производство является одним из самых востребованных «орудий» труда человека. Современную жизнь тяжело представить без сварочного аппарата. Несмотря на «сумбур» данной фразы, уверяю, что без сварочного аппарата человечеству пришлось бы туго. Не было бы быстровозводимых конструкций, в которых люди живут. Не было бы многочисленных машин, на которых люди ездят. И много другого, что можно перечислять до бесконечности. Естественно, что также как армия сильна благодаря каждому воину, так и сварочный аппарат невозможен без своих комплектующих, дополнительных материалов и прочего. Для некоторых видов сваривания важным является наличие газового баллона. Их применяют при газовой сварке, при сваривании в среде защитных газов и пр.

Использование газовых баллонов в сварочном процессе требует жесткого выполнения техники безопасности. Очень важно следить за исправностью баллона, уровнем давления газа в нем. Что касается последнего, то тут без редукторов не обойтись. Редуктор давления газа - это одна из важнейших составляющих газового баллона. О его значении, устройстве и функциях мы и расскажем далее.

Газовый редуктор представляет собой механизм для снижения давления газа или газовых смесей перед непосредственной их подачей из емкости (чаще всего именно баллона) в устройства или оборудование для сварки. С помощью редукторов давление газа снижается или повышается до, так называемого, рабочего давления (при котором газ может использоваться в сварочном процессе). Но заметим, что редукторы позволяют не только регулировать уровень давления газа в баллоне, но и контролировать его.

Виды газовых редукторов.

Редукторы, которые используются для контроля и регулировки давления разных газов и их смесей, подразделяются на многочисленные виды. Классификация этих устройств происходит по разным признакам.

Так, по принципу действия выделяют два основных вида этих устройств:

• обратного действия;
• прямого действия.

В зависимости от того, на какие именно емкости крепится редуктор и какие задачи он выполняет, выделяют такие виды, как:

• баллонные;
• сетевые;
• рамповые.

Разные виды редукторов применяются и с разными газами. Так, бывают редукторы:

• для ацетилена
• водородные;
• для кислорода;
• метановые;
• пропан-бутановые.

Различные редукторы имеют не только разный принцип действия, но и по разному обеспечивают рабочее давление газа, имеют разное количество степеней редукции. Так, выделяют:

• одноступенчатые устройства с пружинным механизмом;
• двухступенчатые также с пружинным механизмом;
• одноступенчатые редукторы с пневматическим механизмом.

Стоит упомянуть, что внешне редукторы отличаются цветом (в зависимости от газа, для которого они используются), устройством крепежа и пр. Так, для примера, редукторы, за исключением ацетиленовых, поставляются с накидными гайками, резьба которых идентична резьбе штуцера вентиля. Особенность крепления ацетиленовых редукторов - это хомут с упорным винтом.

Принцип действия редукторов.

Принцип работы такого приспособления, как редуктор давления газа, прежде всего, определяется его особенностями. У редукторов конструкции прямого действия - падающие характеристики, что значит, что рабочее давление по мере израсходования газа также снижается, а у редукторов обратного действия, все обратно пропорционально - газ расходуется, а рабочее давление только возрастает. Несмотря на то, что редукторы этих видов разнятся и своей конструкцией, и принципом действия, в их устройстве используются одинаковые детали. Увидеть различия редукторов можно на представленной ниже схеме.

Редуктор с обратным принципом действия.

Редуктор обратного действия работает в такой последовательности. Поступая в камеру высокого давления, газ не допускает открытия клапана. При этом, чтобы обеспечить поступление газа непосредственно в горелку, необходимо вкрутить в крышку редуктора специальный регуляторный винт, который нужно поворачивать только по часовой стрелке. Вкручивание винта позволяет сжать пружину, которая создает изгиб на специальной резиновой мембране. Изгиб в данном случае направлен вверх.

В это же время передаточный диск со штоков отжимает обратную пружину редуктора и при этом поднимает клапан. Эти действия позволяют открыть проход газу в камеру низкого давления (куда он поступает из камеры высокого давления). Система предохранительного клапана, которая предустановлена в таких устройствах, позволяет контролировать и вовремя нормализовать рабочее давление в камере в ходе расходования газа в тех случаях, когда наблюдается превышение максимально допустимого значения.

Редуктор прямого действия.

В случае с редуктором прямого действия газ, который попадает в камеру высокого давления, не закрывает, а, наоборот, открывает клапан. Он же, в свою очередь, прижимается к запорной пружине. Мембрана редуктора тут выполняет роль "хранителя" баланса между двумя силами: она необходима для отведения клапана от пружины и открытия доступа газу в камеру низкого давления.

На практике большей популярности добились именно редукторы, работающие по обратному принципу. Так как эти устройства зарекомендовали себя как более надежные и простые в использовании. Редукторы обратного действия можно встретить на многих газовых баллонах.

Газовый редуктор в системе газоснабжения выполняет важную стабилизирующую функцию. За счет него переменное и высокое давление сглаживается до более-менее постоянного, что обеспечивает тем самым нормальную и безопасную работу оборудования.

Применяются редукторы практически везде, где речь идет о газовом оборудовании, будь то устройства, работающие на горючих (метане, водороде и др.) или инертных (азот, гелий и проч.) газах. Типичным бытовым примером является редуктор для газового баллона, известный также как «лягушка».

Он знаком практически всем владельцам индивидуальных (автономных) источников, вынужденных приобретать таковые из-за удаленности от магистралей и отсутствия по этой причине подключения к централизованному газоснабжению. должен оставаться под давлением порядка 15 бар, в то время как для устройств-потребителей нормальным является от 10 до 36 мбар.

Если через редуктор пропан предварительно не пропустить, то результаты прямого подключения могут оказаться для вас полной неожиданностью. Тем более это относится к баллонам со сжатым газом (напр., метаном, находящимся под давлением 250 бар). «Лягушка» стоит недорого, и проще обзавестись ей, чем потом потратиться на устранение последствий катастрофы.

Автомобилисты, оснастившие свои машины экономичным газобаллонным оборудованием, также знакомы с данным устройством. Сжиженный (или сжатый) газ в таких системах тоже предварительно направляется в редуктор пропан-бутановой смеси (или метановый), а уж затем поступает в карбюратор или инжектор.

Газовый редуктор находит применение и в промышленности. В местах перехода от крупных магистралей к локальным сетям требуется значительное снижение давления. Здесь используются мощные и габаритные изделия. Другим примером могут служить редукторы для газгольдеров, задействованных в снабжении промышленных объектов или людских поселений.

Классификация

Узаконивает требования к изделиям ГОСТ 13861-89. Он, в частности, устанавливает классификацию данных устройств, приведенную в табл. 1.

Таблица 1

Как видно из таблицы, каждое устройство рассчитано не только для работы по определенному назначению, но и на конкретный газ. И если в маркировке и документации изделия в качестве редуцируемого газа обозначен пропан, то на такой редуктор газовый пропан только и допускается подавать, и попытка пропустить через него другой газ (напр., метан) может оказаться небезопасной для здоровья.

Во избежание использования не по назначению, уже в сам внешний вид устройств при изготовлении закладываются дополнительные меры предосторожности. Так, у редукторов для горючих газов (напр., метанового) соединительные элементы с левой резьбой, у негорючих (напр., азотового) – с правой. Для различий используется и цветовое выделение.

Следует обратить внимание и на пропускную способность, определяющую обеспечиваемый устройством расход газа. Перед выбором конкретной модели стоит убедиться, что этот ее показатель достаточен для используемого потребляющего оборудования.

Устройство и схема работы

Принципиальное устройство всех редукторов сходно. Отличаться могут массогабаритные характеристики составных частей, их конструктивные особенности и т. п. Схема работы аналогична той, что наблюдается в поплавковой камере.

В полости корпуса, имеющего входной и выходной патрубки, между двумя шайбами расположена мембрана, уравновешенная сверху пружиной, упирающейся в плоскость корпуса, а снизу – коромыслом, соединенным шарнирно с входным клапаном. При низком давлении пружина оказывает на мембрану достаточное усилие, чтобы последняя держала входной клапан в открытом состоянии, давая газу проходить через устройство практически без сопротивления.

Схема газового редуктора высокого давления

При повышении давления до некоего порогового значения мембрана начинает поджимать пружину, одновременно прикрывая коромыслом входной клапан. Требуемый для этих действий уровень давления определяется, преимущественно, следующими параметрами:

• размерами мембраны;
• характеристиками пружины;
• усилием, необходимым для выполнения работы по закрыванию клапана.

При этом редуктор пропана может оснащаться механизмом регулировки рабочего давления в некоторых пределах, либо изготовляться без такового («лягушка» является примером нерегулируемого варианта). Изделия, предназначенные для работы в составе автомобильной системы, также настраиваемы (метановые обычно имеют один регулятор, пропановые – один или два).

Надмембранная часть корпуса может иметь отверстие сверху и, таким образом, сообщаться с окружающей средой. Существуют и герметичные модели. В них отсутствуют отверстие и пружина, а взамен последней, полость заполняется газом, который обеспечивает равновесие своим давлением. Имеются также комбинированные изделия.

Здесь давление идущего через редуктор метана (к примеру) регулируется одновременно воздействием и пружины, и газа. Отверстие сверху в таких газовых рампах выполняет функцию обратной связи. Оно соединяет изделие с объемом, в который газ направляется, устанавливая, таким образом, зависимость давления в редукторе от давления в объеме (т. е. подача осуществляется пропорционально).

Настройка и ремонт

Настройку и ремонт газового редуктора возможно выполнить своими руками при помощи доступных инструментов и ремкомплекта, но только при условии, что вы точно знаете, что делаете. Недостаточно квалифицированная регулировка и сборка могут повлечь за собой пагубные последствия. Основные признаки ненормальной работы изделия таковы:

• отклонение выходного давления от допустимых пределов;
• утечка газа.

Отклонение давления обычно обусловливается поломкой или смещением пружины либо выходом наружу выполняющего ее функцию компенсирующего газа вследствие разгерметизации части корпуса. Но если неисправность пружины еще подлежит устранению при помощи ремкомплекта, то вариант с газом относится к категории неремонтируемых (меняется полностью устройство).

Утечка газа может быть вызвана повреждением мембраны, разгерметизацией корпуса или неработоспособностью поплавкового клапана. Если последний начинает пропускать газ, это может проявиться и в потребляющем изделии (напр., в газовом водонагревателе). Поскольку давление на выходе редуктора приблизительно сравняется с входным, то при отсутствии расхода (потребляющее устройство временно выключено) утечка будет неизбежна.

Подобная неисправность сложно диагностируется по той причине, что включение потребляющего устройства нормализует ситуацию. Определить ее можно лишь путем измерения давления газа на выходе редуктора при отсутствии потребления (как правило, не должно превышать номинальное более чем на 20 %).

Большинство неполадок можно устранить путем регулировки (доработки) изделия или замены некоторых его составных частей новыми, взятыми из ремкомплекта.

Но стоит отметить, что редукторы бывают разборной и неразборной (герметичные) конструкции. Последние подлежат замене лишь целиком.

Итак, запасшись соответствующим ремкомплектом, изделие нужно сначала разобрать. Визуально осмотрев извлеченные из корпуса пружину и мембрану, следует установить, что из них послужило причиной неисправности. Сломанную пружину требуется заменить новой из состава ремкомплекта.

Если пружина не сломалась, а просто поджалась, потеряв упругость от времени, можно не менять ее, а просто подобрать и подложить со стороны корпуса прокладку необходимой толщины, не закрывая ей имеющегося отверстия.

При разрыве мембраны следует произвести замену, воспользовавшись аналогичной из ремкомплекта, но, как правило, герметичное соединение с обкладывающими ее шайбами выполнить непросто. Поэтому, при неуверенности в своем мастерстве, подумайте о целесообразности приобретения нового редуктора.

При целостности пружины и мембраны, следует обратить внимание на перепускной клапан.

Это трубка с небольшим отверстием, с торца которой через каучуковую прокладку поджато коромысло. Существует несколько типичных проблем, касающихся работы клапана:

• нарушен нормальный ход коромысла;
• изношена или повреждена каучуковая прокладка;
• деформирован торец трубки.

Регулировка клапана – процесс несложный. Подвижность коромысла можно восстановить путем обточки или замены его шарниров. Поврежденную прокладку следует срезать и приклеить взамен аналогичную по размерам из состава ремкомплекта. Шероховатость и ровность торца трубки, обеспечивающие плотное прилегание прокладки, достигаются путем его шлифовки.

Если неисправность редуктора заключается в утечке газа вследствие негерметичности мест прилегания мембраны к корпусу, то нарушенная целостность может быть восстановлена при помощи силиконового герметика. При выполнении регулировки или ремонта и по любой другой причине, не связанной изначально с разгерметизацией, не лишним будет также применить герметик в этих местах, что предупредит подобную проблему в дальнейшем.

По завершении ремонтных работ необходимо сразу же проверить герметичность изделия при помощи мыльного раствора. В случае отсутствия пузырей, которые показывают места утечки, следует повторно подвергнуть редуктор этой проверке через один день, затем еще через несколько дней. Впоследствии рекомендуется вести периодический контроль (напр., ежемесячный).

Как и любое другое связанное с газом оборудование, редуктор сослужит хорошую службу при условии правильного выбора модели и принятия простых мер, способствующих безопасной эксплуатации. Периодическое обслуживание и своевременное выявление неисправностей уберегут вас от беды.

Газовый редуктор - это неотъемлемый элемент газобаллонного оборудования. Редукторы предназначены для оптимизации газового давления при выходе газа из баллона (емкости). Давление газа в газовом баллоне или газобаллонной установке к устойчивым, постоянным величинам отнести нельзя. Оно напрямую зависит от численности газа, находящегося в баллоне и от температуры воздуха внешней среды и кое-каких иных причин в зависимости от типа применяемого газа. Для эффективной эксплуатации баллона с газом и устойчивой работы оборудования, которая зависит от газа (газовые плиты, аппараты для сварки, водонагреватели, конвеhторы, газовые котлы и т.д.) применяются газовые редукторы. Они уменьшают давление газа, выходящего из баллона, до потребного рабочего значения и сдерживают его, не смотря на то, что внутреннее давление самого баллона может меняться.

Необходимость газовых редукторов

Большой фронт работ на оборудовании с применением газа просто невозможно выполнить оптимально без газовых редукторов. Баллоны, не имеющие редукторов, в период эксплуатации могут утратить устойчивость. Это случается из-за так именуемого эффекта запирания, в момент стремительного приближения расхода газа к критическому состоянию. В таких ситуациях его скорость истечения достаточно серьезно возрастает и по физическим данным начинает сравниваться со скоростью звука. Мощь возрастает до такой степени, что баллон с газом начинает скакать из одной стороны в другую.

По принципу работы редуктора можно разделить на два основных типа: обратного, прямого действия. Первый вариант принято считать наиболее предпочтительным и удобным при эксплуатации баллонов с газом. При применении данных видов редукторов газовое давление в баллоне (емкости) обратно пропорционально рабочему давлению (рабочее давление возрастает (увеличивается) при уменьшении газового давления в баллоне с газом)

При производстве газовых редукторов берется во внимание горючесть или негорючесть газа. Для горючих газов, например, водорода и метана, редуктора производят с левой резьбой, что дает возможность предотвратить несознательное их подсоединение к кислородному баллону. Редуктора с правой резьбой применяются для проведения работ на баллонах с негорючими газами, например, гелием и азотом. Каждый тип редуктора имеет отличие в цвете корпуса.

Как правило, в газовые редуктора встраиваются расходомеры, которые предназначены для стабилизации подачи газов, при этом обеспечивая высокую работоспособность системы. Расходомер наиболее эффективен при проведении полуавтоматической сварки. В данной ситуации он отвечает за точность подачи защитных газов

Наиболее распространенные виды редукторов на баллоны с газом: ацетиленовые, пропановые и кислородные. В Торговом доме «Газ За Час» вы имеете возможность купить промышленные и бытовые газовые редукторы на ацетиленовые, пропановые, кислородные баллоны и на баллоны с азотом, углекислотой и аргоном. Вся предоставленная продукция прошла сертификацию качества и изготовлена в России

В совсем недалеком прошлом использование сжиженных углеводородных газов (СУГ) в бытовых условиях нашей стране было явлением малораспространенным. В сельской местности и дачных посёлках от газового баллона работали исключительно газовые плиты.

Толчком к более широкому использованию сжиженного пропана в качестве энергоносителя стало появление современного газоиспользующего оборудования и рост тарифов на электроэнергию. Однако, при большом многообразии отопительных и водонагревательных приборов, способных работать на сжиженном газе, в России до сих пор наблюдается скудный выбор качественных бытовых редукторов. В данной статье будет рассказано о назначении, типах и характеристиках бытовых пропановых редукторов.

Давление газа в газовом баллоне, газобаллонной установке или емкости - величина непостоянная, зависящая от количества газа в емкости и температуры окружающей среды. Для понижения давления газа, выходящего из баллона (ёмкости) до значения, необходимого для стабильной работы газоиспользующего оборудования (газовой плиты, котла, газового конвектора, газового водонагревателя) и применяются газовые пропановые редукторы.

Для правильного подбора редуктора к Вашему газовому котлу, конвектору или водонагревателю нужно знать его главные технические характеристики:

• Расход газа
• Рабочее давление
• Способ подключения

Расход сжиженного газа в подавляющем большинстве случаев указывается в технической документации оборудования в килограммах в час (кг/час). Расход газа у отопительного прибора тепловой мощностью, к примеру 5 кВт, составляет в среднем 0,4 - 0,5 кг/час. Минимальная производительность составляет 1 кг/час. Для стабильной работы газоиспользующего оборудования его расход газа должен быть не больше производительности редуктора. Если Вы приобретаете редуктор производительностью 4 кг/час на газовый конвектор с расходом 0,3 кг/час, страшного ничего не происходит - автоматика прибора всё равно не пропустит газа больше необходимого. Не забывайте суммировать расход га

за, если на одной магистрали (от одного баллона или газобаллонной установки) работают несколько газопотребляющих приборов.

Рабочее давление газопотребляющего прибора - еще более важная характеристика. Использование газового редуктора с выходным давлением, превышающим рабочее давление газового конвектора или водонагревателя, в лучшем случае приведет к отрыву пламени и затуханию газовой горелки, а в худшем случае к выходу из строя автоматики прибора. Большинство приборов работают на сжиженном газе с давлением 30, 42 и 50 mbar. Пропановые редуктора производятся как с фиксированным давлением на выходе, так и регулируемые (с диапазоном, например от 20 до 60 mbar).

Способ подключения нагревательного прибора к баллону или газобаллонной установке - выбор исключительно Ваш. Если Вас устраивает подключение обычным газовым шлангом, то Вам нужен газовый редуктор с выходным штуцером типа "ёлочка". Если же Вы хотите, чтобы у Вас всё было надежно и эстетично, то стоит задуматься о разводке газовой магистрали, например широко распространенной гофротрубой из нержавеющей стали. В этом случае и редуктор Вам нужен с резьбовым выходом.