Ацетиленовый генератор

Доступные технологии и оборудование для получения ацетилена

В бытовых и полупрофессиональных условиях ацетилен можно получать тремя способами:

1. При добавлении карбида кальция СаС2 в воду: в ходе реакции уменьшается количество кускового карбида, а производительность зависит от его качества и влажности. Способ иногда называют «сухим».
2. При воздействии воды на кусковой карбид, когда производительность получения ацетилена определяется расходом воды. Это – так называемый «мокрый» способ.
3. Вытеснением образующегося газа, который сам пропускает в реакционную камеру требуемое количество воды. Способ называется комбинированным.

Хотя и считается, что более современным способом получения ацетилена является совместное использование при сварке и резке автогеном двух баллонов – с ацетиленом и кислородом, ацетиленовые генераторы достаточно востребованы. Особенно там, где пункты заправки или обмена баллонов встречаются редко.

Классификация известных конструкций ацетиленовых генераторов может быть следующей:

• По производительности, которая может начинаться от 1 м3/ч для малогабаритных передвижных устройств и заканчиваться установками промышленного типа, выдающими до 650 м3 ацетилена в час.
• По давлению ацетилена на выходе. Оно может составлять до 10 кПа для генераторов низкого давления и до 150 кПа – для генераторов среднего давления. Более высокого давления для работы горелки не требуется.
• По мобильности. Ацетиленовый генератор может быть стационарным и передвижным. В последнем случае из-за габаритов устройства производство ацетилена будет не более 2,5…3 м3/ч.

Существенное ограничение всех способов химической генерации ацетилена являются высокие требования к состоянию карбида, в частности, к размерам его гранул, которые должны находиться в пределах 25…80 мм. В противном случае реакция идёт неравномерно, и давление образующегося ацетилена не отличается стабильностью. Поэтому современные конструкции генераторов снабжаются газовыми редукторами.

https://youtube.com/watch?v=Q0ySlpjgMAE

Можно ли собрать данное устройство собственными силами

Ацетиленовый генератор можно собрать дома собственноручно. Нам для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

• Корпус — из стали.
• Перегородка.
• Сифон.
• Карбид.
• Вода.
• Устройство в виде трубки в середине баллона для вывода газа.
• Резак или горелка.

Главное строго соблюсти правила изготовления баллона. Иначе пары ацетилена соединятся с воздухом и образуется сильная взрывчатая смесь.

Применяется стальной баллон. При помощи перегородки, которая должна обязательно ставиться немного ниже от центра баллона, разделяете его на 2 половины. Одна часть этого баллона заливается обыкновенной водой, а в иную – сыпется карбид кальция, из которого потом будет получен ацетиленовый газ. Вода по капельнице будет поступать в иную половину стальной емкости и капать на карбид кальция. Соединение с водой вызовет хим. реакцию. В результате образуется газ ацетилен, который по специализированной трубке поступает в отверстие для выхода, а шлак отсортировывается в сторону.

Вроде все просто и классно. Однако это именно так может показаться на первый взгляд. Следует предусмотреть скачки давления. Подобная реакция не постоянна. Порой она течет очень медленно, другой раз – быстрее. По этому можно просто взлететь на воздух, благодаря самодельному генератору. Так как он не прошёл сертификацию.

По этому рекомендуется не делать самодельные резервные электростанции для создания ацетилена. Таким образом вы убережете себя и тех, кто будет в данное время с вами находиться.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Принцип работы ацетиленового генератора – обзор систем

Существует несколько систем для обеспечения химической реакции компонентов, у каждой есть свои преимущества и недостатки. Рассмотрим подробно каждую из них:

Система “Карбид в воду” (КВ) – устройство ацетиленового генератора по такой системе достаточно простое. В корпус заливается вода до внутренней метки, а в специальную корзину засыпается карбид кальция. Емкость отправляется в генератор, который закрывается крышкой. Благодаря специальному устройству открывается дозированная подача действующего компонента, который высыпается в воду. Газ от реакции собирается в газосборнике.Преимущества системы “Карбид в воду” заключаются в полном разложении карбида, а также хорошем охлаждением газа и его промывкой от посторонних примесей. При этом в недостатках числится большой расход воды – на 1 кг карбида кальция необходимо около 12 литров воды.

Система “Вода на карбид” (ВК) в свою очередь делится на сухой и мокрый варианты. Сухой вариант часто применяется в стационарных генераторах, которые производят до 10 кубов газа в час. Генератор представляет собой барабан, в который через загрузочные люки засыпается карбид кальция. После закрытия люков агрегат начинает вращаться, и внутрь барабана впрыскивается вода, количество которой зависит от давления в газосборнике.Достоинства такой системы заключаются в упрощенном удалении отходов (гашеная известь легко удаляется из барабана с помощью специального люка) и минимизации потерь, которые в остальных вариантах происходят из-за растворения ацетилена в воде. К недостаткам таких аппаратов относят перегрев ацетилена и неполную реакцию действующих компонентов.Мокрый вариант системы ВК происходит следующим образом – в корпус заливается вода до нужной метки, а в реторту, расположенную под корпусом, засыпается карбид кальция. Когда нужно начать реакцию, открывается вентиль и вода из корпуса капает или льется тонкой струйкой на карбид. Образовавшийся газ по трубке попадает в газосборник, который взаимодействует с верхней камерой – при повышении давления вода оттесняется в корпус и реакция прекращается. Когда газ нужно использовать, открывается нужный вентиль, давление в устройстве падает, вода снова имеет доступ в реторту, и реакция возобновляется. Преимущества способа – в его простоте и надежности, а к недостаткам относят неполный распад компонента и возможность его перегрева из-за небольшой дозировки воды, кроме того, обслуживание такого аппарата достаточно трудоемкое.

Система “Вытеснение воды” (ВВ) обустроена следующим образом: в корпус заливается вода, затем внутрь опускается корзина с действующим компонентом и прикрывается крышкой. В результате реакции в устройстве повышается давление, и вода из одного цилиндра поступает в запасной, с последующим прекращением реакции. По мере использования газа из аппарата давление падает, вода возвращается в первый отсек, и снова начинается реакция. Чем хороша система, так это своей надежностью, но, как и предыдущий вариант, аппараты такой системы сложно обслуживать.

Правила обслуживания ацетиленовых генераторов.

Подробности

Опубликовано 27.05.2012 13:28

Просмотров: 18437

Во время обслуживания ацетиленового генератора следует помнить о том, что ацетилен является взрывоопасным газом, особенно если он находится в смеси с воздухом, а тем более с кислородом. Поэтому сварщик, обслуживающий генератор, должен быть хорошо знаком с инструкцией по технике безопасности при работе с карбидом кальция и ацетиленом, а также с инструкцией по обслуживанию генератора данной системы.

При подготовке ацетиленового генератора к работе необходимо очистить его от остатков ила и заполнить водой до установленного инструкцией уровня. Для очистки от ила нужно применять латунные или алюминиевые скребки, но ни в коем случае нельзя употреблять стальной инструмент, так как он может высечь искру, что приведет к взрыву генератора. Водяной затвор заполняется до уровня, установленного контрольным краном. Реторты и корзины должны быть промыты водой и высушены.

Генератор загружается карбидом такой грануляции и в таком количестве, которое указано в инструкции по эксплуатации. Пыль и мелкие частицы (менее 2 мм) должны отсеиваться. Использование карбидной пыли и мелочи разрешается только при наличии специальных устройств или в генераторах, приспособленных для работы на карбидной пыли.

При пуске генератора первые порции газа, содержащие примесь воздуха, выпускаются в атмосферу через горелку и водяной затвор до появления запаха ацетилена для того, чтобы в генераторе не осталась взрывоопасная смесь ацетилена с воздухом.

При каждой последующей загрузке реторты необходимо выпускать наружу первые порции ацетилена через продувочные краны, которые имеются на каждой реторте генератора.

Необходимо следить, чтобы расход ацетилена не превышал установленной нормы.

На разложение карбида кальция расходуется определенное количество воды. Чтобы не происходил перегрев генератора, необходимо во время работы подливать воду в него до установленного уровня.

В зимнее время при длительных перерывах в работе генератора необходимо спускать воду. Спуск воды можно производить только после того, как весь загруженный в него карбид кальция полностью разложился, а имеющийся в генераторе ацетилен весь израсходован.

При работе нельзя оставлять ил у генератора, так как это приводит к загрязнению территории. Ил следует систематически уносить в специально отведенные для этой цели ямы.

Крышку реторты можно открывать только после полного разложения загруженного карбида кальция и понижения давления газа в реторте до атмосферного.

Нельзя подходить с огнем или зажженной горелкой к генератору и к выгруженному из него илу, так как вблизи них всегда возможно

выделение ацетилена в окружающую среду и образование взрывчатой ацетилено-воздушной смеси.

Сварщик (или его помощник), прежде чем подойти к ацетиленовому генератору, должен убедиться в том, что рукавицы и одежда не тлеют в результате попадания на них искр и капель расплавленного металла.

Генератор должен устанавливаться на расстоянии не менее 10 м от места проведения сварочных работ и других источников огня.

Всякий ремонт генератора, связанный с применением открытого пламени или ударов, можно производить только после полного освобождения его от ацетилена, карбида кальция и известкового ила, причем генератор должен быть тщательно несколько раз промыт чистой водой.

Работающий или заряженный карбидом кальция генератор нельзя оставлять без соответствующего надзора.

После окончания работ ацетиленовый генератор необходимо освободить от остатков гашеной извести (ила) и тщательно промыть в тех местах, где находился карбид и ил. Корзины должны быть вымыты и высушены.

Если в генераторе к концу работы остается ацетилен, то он должен быть выпущен в атмосферу.

Классификация ацетиленовых генераторов

Ацетиленовый генератор необходим для изготовления газа ацетилена. Такие генераторы особенно необходимы там, где производство ацетилена отсутствует. Они подразделяются на три категории:

• Производительность. 1 кубометр в час в мобильных устройствах, или 650 кубометров в час в стационарных аппаратах.
• Сила давления. Существуют аппараты низкого давления. Когда выходит газ, оно равняется 15 кПа. И аппараты среднего давления. Когда выходит ацетилен, оно равно 150 кПа. Для более высоких давлений используется только резак.
• Передвижение. Ацетиленовые аппараты бывают портативными и стационарными. В передвижных из-за малых размеров газ не изготавливается выше 3 кубометров в час.

Ниже рассмотрены некоторые разновидности агрегатов. Устройство таких аппаратов должны соответствовать ГОСТу 519-78. Каждый типаж устройства, изготовленного по ГОСТу, обладает собственными плюсами и минусами.

К портативным и малоразмерным агрегатам среднего давления относят генератор по производству ацетилена «Малыш» БАМЗ. Он предназначается для производства газа ацетилена. Ацетилен используется для питания горелки или резака. Рекомендуется использовать для таких работ, как резать металл, заваривать фермы. Исправно показал себя в условиях температурного режима от –30 до +40 °С.

Аппарат требует к себе внимания по уходу за ним. Регулировка запорно-двигательной аппаратуры проводится собственноручно газосварщиком. А уровень давления в самом начале задается самим сварщиком. Поэтому у сварного должны быть такие навыки, чтобы управиться с ней.

Портативный генератор АСП-10

К оборудованию для газовой сварки ацетиленовый генератор АСП. Это передвижное устройство применятся на стройках и в домашних работах. Он производит ацетилен до 1,25 кубометра в час. Эти генераторы выпущены только для газокислородной сварки.

Ацетиленовые генераторы, работающие по принципу «вытеснение воды»

Установки этого типа состоят из двух сообщающихся резервуаров. В одной ёмкости происходит химическая реакция, в другой находится вода, вытесняемая из рабочей камеры. Карбид подаётся в специальной решётке, расположенной в верхней части центрального резервуара. После того как решётка погружается незначительно в воду, происходит бурная реакция с выделением газа. Образовавшийся газ давит на жидкость в первичной камере и вытесняет её во второй резервуар, таким образом снижая её уровень и оголяя часть решётки с карбидом. Когда давление падает, в результате использования газа из резервуара, уровень воды снова повышается и химическая реакция по выделению ацетилена возобновляется.

Основным преимуществом этого способа генерации газа является плавность работы и высокая надёжность. Недостатками системы производства ацетилена с вытеснением воды являются чрезмерный нагрев корпуса генератора и невозможность обслуживания устройств промышленного назначения. По этим причинам применение установок с вытеснением воды ограниченно только использованием в мобильных приборах.

Устройство аппарата для газосварки

Самым несложным считается устройство сухого типа производства ацетилена. Генератор сухого типа состоит из элементов, которые описаны ниже:

• Емкость с карбидом. Он оборудован плотно закрывающегося крышкой.
• Корпус баллона. Он заполнен водой на пятьдесят процентов. Пространство сверху остается для образования газа.
• Дозатор-питатель. Он подает иногда карбид в баллон.
• Решётка из антикоррозийной стали. Она находится на дне баллона. Тут перемешивается карбид и вода.
• Шламосборник.
• Клапан обратный. Он поставляет газ в шланг для сварки или резки и прочих действий.
• Механический датчик давления или прибор для определения величины давления.
• Номер завода, изготовившего его.
• Год выпуска генератора.
• Давление, при котором он функционирует.
• Кол-во загружаемого карбида. Указывается в килограммах.
• Температурный предел. Условия, в которых генератор будет работать исправно.
• Марка баллона.

В общем заправка подобных генераторов происходит так. Через горло устройства залить воду. Когда она попадает в переливную трубку, то переливается в промыватель. Переливная заглушка сделана для контролирования наполнения. Карбид кальция загружается в специализированную корзину. Прижимается специализированной крышкой с мембранной тканью. Закручивается винтом.

Устройство ацетиленового генератора

Основополагающей частью любого такого газогенератора считается предохранительная заглушка. Она оберегает от поступления пламени при обратном ударе. А еще не даёт попасть вовнутрь аппарата воздуху из рабочей части агрегата. Таким образом он предохраняет баллон от взрыва.

Когда происходит обратный удар, образуется огонь в середине резака, и он расходится по шлангу вовнутрь баллона. Горящий газ после удара возвращается в шланг. Если нет предотвращающего поступление горящего газа затвора, он попадает в рабочий аппарат.

Обратные клапаны делятся на жидкостные или наполненные водой, и сухие, другими словами механичные. Клапаны, главную роль в которых играет вода изготовляют для ацетиленовых генераторов АСП 10.

Аппарат имеет цилиндрическую форму. В нем находится нижнее и верхнее днище. Нижнее днище имеет клапан обратный. Он сделан в виде емкости и обрезиненного клапана с колпачком. Колпачок не даёт подыматься обратному клапану.

Сверху такого затвора находится преграждающее пламя устройство, а в нижней – аэратор. Этот цилиндр заполняется водой. А газ проходит, которой подходит по трубке, идет через клапан обратный вверх. Там он проходит сквозь отражатель и уходит в резак или горелку через специализированный кран.

Когда происходит обратный удар, срабатывает клапан обратный. Он падает вниз и не даёт ацетилену попасть из генератора в затвор.

Рукодельный генератор в работе

Огонь устраняется выбросом воды. За счёт появившегося давления воду выбрасывает вверх. После срабатывания клапана обратного типа жидкость нужно восполнять до отметки расходного клапана. Если будет недоставать воды, газ начнет поступать в атмосферу через затвор.

Конструкция ацетиленового генератора для «мокрого процесса» получения ацетилена чуть-чуть изменена. На дне баллона помещается емкость с карбидом. В нее поставляется иногда вода. Вода поступает туда через реторту. Верх баллона служит для сбора газа. Ацетилен поднимается по трубе через слой воды прямо к точке отбора. Движением вверх он вытесняет воду вниз. Аналогичным образом происходит систематическая подача карбида и образование газа. Этот способ считается самым лучшим.

В смешанном типе генераторов заправка газом происходит так. К аппарату «мокрого процесса» добавлен вытеснитель. Он уменьшает уровень образования воды при выходе газа, таким образом процесс ацетиленообразования замедляется. Когда давление в баллоне понижается, водный уровень увеличивается. Вода опять поступает в камеры ацетиленообразования.

Минус подобного устройства в том, что при сильной зашлакованности, происходит смещение задвижки. В результате это смещение восстановить невозможно в обычное положение. После него начинают происходить потери давления. Баллон приходится встряхивать регулярно.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА

1.1. Настоящая инструкция распространяется на работников, выполняющих работы по обслуживанию переносных ацетиленовых генераторов, предназначенных для получения газообразного ацетилена из карбида кальция и воды для питания ацетиленом аппаратуры газопламенной обработки металлов. 1.2. К работе по обслуживанию переносного генератора допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и техническое обучение по данной специальности, сдавшие экзамен и имеющие удостоверение на право работ по обслуживанию переносных ацетиленовых генераторов. 1.3. Допуск к работе оформляется приказом по предприятию после проведения вводного и первичного на рабочем месте инструктажей по охране труда, обучения безопасным методам ведения работ, стажировки на рабочем месте и успешной проверки знаний требований по охране труда. 1.4. Не реже одного раза в 3 месяца работник обязан пройти повторный инструктаж по охране труда. Не реже одного раза в 12 месяцев проводится проверка знаний специально созданной комиссией под председательством работника, назначенного приказом руководителя предприятия. 1.5. Работникам необходимо соблюдать установленный администрацией режим труда и отдыха. 1.6. Получение ацетилена в переносных генераторах относится к категории взрывоопасных и вредных производств. 1.7. Несоблюдение правил охраны труда, пожарной безопасности, а также норм технического режима может привести к авариям. Поэтому от работников требуется особая внимательность и четкое знание безопасных приемов работы. 1.8. На работников, выполняющих работы по обслуживанию переносных ацетиленовых генераторов, возможно воздействие следующих опасных и вредных производственных факторов: — ацетилен; — газообразные токсичные примеси в ацетилене: сероводород и фосфористый водород; — аэрозоли, образующиеся при сварке или резке. 1.9. В соответствии с Типовыми отраслевыми нормами сварщик обеспечивается бесплатной спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты (СИЗ): — перчатки резиновые и брезентовые; — фартуки резиновые; — респираторы; — защитные очки закрытого типа со стеклами, имеющими соответствующую плотность светофильтров, или щитки. 1.10. Работнику, занятому по обслуживанием переносных ацетиленовых генераторов, кроме настоящей Инструкции, следует знать: — план ликвидации аварийных ситуаций на своем рабочем месте; — инструкцию по эксплуатации ацетиленового генератора; — инструкцию по аварийной остановке ацетиленового генератора; — инструкции по противопожарной безопасности на своем рабочем месте; — правила пользования СИЗ (респираторы, щитки, очки и т.д.); — правила оказания первой помощи при несчастных случаях; — правила личной гигиены. 1.11. О случаях травмирования сварщика следует немедленно сообщить начальнику смены или начальнику станции. 1.12. Работники несут ответственность за нарушение требований настоящей Инструкции в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.

Как самому сделать водородный сварочный аппарат

Сварка водородом пригодится любому умельцу. Водородный резак является недешевым оборудованием. Кроме того, доступные в продаже аппараты зачастую оказываются непригодными для пайки мелких деталей, особенно для ювелирных изделий.

Выходом из этой ситуации является изготовление атомно-водородной сварки своими руками. Все детали, необходимые для создания такого прибора можно легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Итак, давайте рассмотрим, как это сделать в домашних условиях.

Основная емкость

Установка для сварки при помощи водорода. Аппарат водородной сварки работает в результате горения водорода, благодаря диссоциации водного раствора щелочи.

Этот процесс осуществляется в емкости, для которой отлично подойдет пол литровая банка. Ее необходимо закрыть пластмассовой крышкой с двумя отверстиями, проделанными для вывода контактов от электродов.

Все выводы необходимо плотно загерметизировать. Для этих целей подойдет клей «Момент».

В качестве электродов можно использовать четырехсантиметровые полоски из нержавеющей стали. Для наибольшей производительности сварочного аппарата требуется задействовать весь объем жидкости.

Для этого пластины просверливаются по верхнему и нижнему краю и соединяются между собой диэлектрическими шпильками. На получившемся блоке делаются клеммы: два минуса, расположенные по краям, и полюс между ними.

Каждая клемма загибается и фиксируется на емкости болтом. На эти болты будут накидываться клеммы от источника питания.

Емкость необходимо заполнить с помощью шприца рабочей жидкостью через штуцер отвода газов. Электролит представляет собой 8-10% смесь гидроокиси натрия в дистиллированной воде. При работе электролизера температура рабочей жидкости щелочного раствора обычно не превышает 80 °С.

Гидродозатором выступает второй сосуд. В нем газы насыщаются парами горючих веществ. Затем полученная смесь направляется в третью емкость, наполненную обычной водой. Она выполняет функцию затвора для выхода газов.

В качестве сопла, через которое буду выходить кислород, водород и горючие вещества, может быть использована обычная медицинская игла.

Источник тока для атомно-водородной сварки

В качестве источника тока может использоваться обычный аккумулятор на 12 вольт. Этот вариант отлично подойдет для работы с металлом фиксированной толщины.

Его недостатком является отсутствие возможности контроля силы пламени горелки, так как ее производительность определяется выработкой водорода и кислорода, зависящей от силы тока.

Выбор зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов будет более предпочтительным. Для работы с тонкими металлическими пластинами или ювелирными изделиями зарядку можно настроить на 3 вольта.

Запитать кислородом водородную сварку можно от обычной сети в 220 В, что позволяет использовать данный аппарат в домашних условиях.

Обменная камера

Принципиальная схема аппарата водородной сварки. Для отбора водорода и кислорода, подаваемого в горелку, используется еще одна емкость – обменная камера.

Внутри нее необходимо проделать 3 отверстия:

• для заправки рабочей жидкостью;
• снизу штуцер для подачи рабочей жидкости в основную емкость;
• штуцер для подачи газовой смеси на сопло.

Конструкцию дополнительной емкости также необходимо тщательно загерметизировать. Через водородные затворы водородного генератора не должны просачиваться газы и жидкость. Это также решается с помощью «Момента».

Изготовление горелки

Для изготовления горелки можно использовать обычный резиновый шланг. Именно по нему водород и кислород будут транспортироваться от обменной камеры к соплу. В качестве сопла можно применить иглу от шприца или капельницы. Последняя будет более предпочтительным выбором, так как стенки этой иглы толще.

Шланг необходимо плотно закрепить со штуцером обменной камеры и основанием иглы. Это достигается при помощи хомутов. После завершения всех операций по сборке аппарата можно приступать к его испытанию.

Заключение

Современный рынок предлагает широкий выбор генераторов, способный удовлетворить любые потребности. Цены на аппараты зависят от типа и производительности. Не подвергайте свою жизнь опасности, используя самостоятельно собранный прибор или нарушая правила безопасности. Помните здоровье – самая большая ценность человека.

[stextbox 6-го разряда Гаврилюк Сергей Михайлович Опыт работы – 17 лет: При условии своевременного обслуживания – ацетиленовый генератор достаточно удобная вещь. Однако к ремонту следует относиться очень внимательно. На моем генераторе протерлось днище, и я решил его заварить. После промывки взял инвертор и начал работать. Только мыл я его, видимо, не очень внимательно – внутри остался кусочек карбида. После начала «латания» из открытой горловины достаточно мощно стрельнуло – в ушах минут 10 звенело. Хорошо, что все обошлось, а ведь последствия могли быть самые печальные. С тех пор я генератору уделяю куда больше внимания

Источник

Заключение

Вот мы и разобрались в том, что такое ацетиленовый генератор. Цена на подобное оборудование напрямую зависит от его типа. Так, АСП-10 обойдется примерно в 20 000 рублей. Чем производительнее агрегат, тем он дороже. Полноценные стационарные установки высокого давления стоят от 30 000 рублей и выше. При выборе необходимо учитывать, при каких температурах работает оборудование. Чем диапазон шире, тем оно более универсальное. В общем, это вся основная информация по данной теме. Теперь вы знаете, что такое ацетиленовый генератор, какие бывают виды данных устройств, в чем их конструктивные и технические отличия.

Источник