Можно ли использовать кислородный редуктор для аргона?

Редуктор с ротаметром

Повышенную функциональность (в сравнении с редукторами) обеспечивают регуляторы расхода углекислого газа с ротаметром. В отличие от традиционных манометров, для которых расход приходится устанавливать в зависимости от текущего давления, ротаметры расход показывают сразу. Универсальные регуляторы расхода, в составе которых имеются ротаметры, существенно облегчают работу сварщика, и позволяют оптимизировать расход углекислого газа во время сварки. Цена вопроса – от 1800 до 2000 руб. Технические характеристики регуляторов – расход, давление, температурный диапазон применения – должны соответствовать требуемым режимам сварки.

Регуляторы отличаются от обычных редукторов следующим:

Если в редукторах выходной штуцер соединяется непосредственно с магистралью, то в регуляторе предусматривается специальная заслонка, которая дросселирует поток СО2, в зависимости от давления газа в баллоне.
Отверстие в дросселе – калиброванное, что увеличивает точность регулировки расхода. Поэтому большинство моделей регуляторов оснащается одним манометром, показания которого устанавливаются не в единицах давления, а в единицах расхода.
В некоторых регуляторах предусматривается встроенный электроподогрев газа. Это позволяет проводить сварку при отрицательных температурах, и повышает точность определения фактического расхода газа (в редукторах расход, как правило, перестроить на иное значение невозможно).
Регуляторы для полуавтоматов могут быть установлены не только на баллон со сжиженной углекислотой, но и на так называемые смесевые баллоны, в которых содержится смесь двуокиси углерода с инертным газом, в частности, аргоном (в соотношении 1:4).

При выборе типоразмера углекислотного редуктора обращают внимание на такие особенности конструкции как устройство регулировочного винта и наличие на нём невыпадающей резьбы (иначе можно выкрутить седло), а также на наличие дополнительного запорного вентиля

Важно также и качество газа: пищевая углекислота отличается пониженной влажностью, поэтому баллон изнутри не ржавеет

Чем отличается кислородный редуктор от углекислотного?

Конструкции углекислотных редукторов весьма схожи с кислородными, и отличаются в основном способами присоединения к вентилям, и – иногда – отсутствием второго манометра. Поэтому часто возникает вопрос – взаимозаменяемы ли кислородный и углекислотный редукторы.

К кислородному редуктору предъявляются гораздо более высокие эксплуатационные требования. Они связаны с тем, что, в отличие от СО2, кислород не сжижается, а потому находится в баллоне под гораздо более высоким давлением (до 200 ат против 70…80 ат – для сжиженного углекислого газа). Поэтому при попадании кислорода в углекислотный редуктор будет происходит постепенное разрушение уплотняющих мембран. Поэтому углекислотный редуктор не используются для подачи кислорода (обратная замена – допустима).

Отличаются редукторы и возможностями вариантов присоединения к баллону. Углекислотный редуктор можно подсоединять при помощи хомута, а не накидной гайки, поскольку СО2 не обладает свойствами пожаро- и взрывоопасности в случае утечек.

Для повышения чистоты газа, поступающего в редуктор, в конструкции впускающего клапана часто предусматриваются очистные фильтры. Наличие фильтра уменьшает опасность стравливания газа обратно в баллон, где он может образовывать поверхностную подушку над сжиженным газом.

https://youtube.com/watch?v=HJK7hbwLk34%3F

Цветовая маркировка

По сути своей редуктор — это регулятор давления . Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в .

Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:

• голубой цвет с черной надписью — кислород;
• белый с красным текстом — ацетилен;
• черный с синей надписью — технический аргон;
• черный с белой надписью — сырой аргон;
• черный с желтой надписью — углекислота (СО2).

В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.

На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.

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.

Обычный однокамерный углекислотный редуктор работает следующим образом. Газ под давлением (которое контролируется манометром) из баллона поступает во входной штуцер. Пройдя в камеру, поток СО2 преодолевает сопротивление пружины, и отжимает её вниз, в результате чего газ поступает в полость камеры. Поскольку площадь её сечения значительно больше, чем площадь проходного сечения штуцера, то давление газа в камере понижается. Это изменение фиксируется вторым манометром.

Применение: газоподготовка

Жидкая углекислота в поставке для сварочных работ приобретается высшего и первого сортов. Заправка баллонов углекислотой для пищевиков дороговата, но желательна: Влажность газа нулевая.

Применение газа второго сорта допускается при возможности осушения: к 1% водного осадка добавляется нерегламентированное количество паров жидкости. Извлечением из газового потока паров воды занимается газоосушитель.

Это герметичная ёмкость с засыпкой гигроскопичными материалами. Осушители низкого давления устанавливаются после редуктора, высокого – принимают газ из баллона перед редуктором. Влагопоглотителями выступают алюмогель, силикагель, медный купорос.

Адиабатическое охлаждение газа провоцирует резкое объёмное расширение. Газопотребление в пределах 15–20 л/мин приводит к оледенению паров влаги, что чревато закупоркой редуктора. Газозабор высокого объёма требует установки газоподогревателя змеевикового типа на 24/36 В. Термоэлемент нейтрализует замерзание паров воды, рассчитан на пропуск больших объёмов.

Активная газозащита сварочных швов при полуавтоматической дуговой сварке плавящимся проволочным электродом ведётся углекислотой в чистом виде или в смеси с аргоном.

Использование баллонов подразумевает ограниченный суточный расход сварочными постами. 40-литровый баллон с внутренним давлением 6 МПа принимает 25 кг сжиженной субстанции. В газообразном виде после испарения жидкость трансформируется в 12,5 тыс. л газа.

Регулировка

Регулировка натяжения основной пружины производится при помощи регулировочного винта, в зависимости от первоначального давления газа в баллоне. Управляющая пружина опускается вместе с мембраной, открывая отверстие для прохода двуокиси углерода под сниженным давлением к запорному вентилю. Оттуда поток газа по шлангу движется к горелке. Мембрана углекислотного редуктора выполняется из маслостойкой резины, и обеспечивает своё точное позиционирование относительно выходного отверстия. Поскольку со временем давление газа в баллоне снижается, то верхняя регулирующая пружина может опускаться, изменяя площадь проходного сечения впускающего клапана. Углекислотным редуктором возможно и ручное управление потоком газа, для этого достаточно вывернуть/ввернуть регулировочный винт, в зависимости от текущих показаний манометров.

Постоянство давления в камере редуктора обеспечивается за счёт того, что при снижении давления газа, поступающего из баллона, мембрана перемещается вверх, сжимая обратную (верхнюю) пружину, а при увеличении давления – опускается вниз. Выходное же давление остаётся стабильным вследствие соответствующего изменения площади проходного сечения запорного вентиля.

Для обеспечения стойкости мембраны от резкого превышения давления газа (что может вызвать разрыв мембраны) углекислотные редукторы снабжаются предохранительным клапаном. Он срабатывает, когда входной штуцер по каким-либо причинам теряет герметичность и начинает пропускать увеличенный объём двуокиси углерода из баллона.

Как подобрать для бытового использования?

Бытовые редуктора под пропановые баллоны не регулируются

Чтобы определить давление, на котором работает плита или другое оборудование, следует посмотреть в технический паспорт. Адаптер имеет маркировку на крышке, где кроме выдаваемого давления указана дата изготовления и проверки, стоит клеймо производителя.

Устанавливая самостоятельно газовое оборудование, следует выбирать редуктор лягушку на газовый баллон по рабочему значению давления газа печки или котла и расходу. Свое название редукционная модель получила за слегка выпуклую форму круглого корпуса, что придает ей сходство с земноводными.

На бытовое оборудование можно ставить универсальный регулируемый адаптер, предназначенный для пропана. Следует подбирать по значению давления или расхода газа на выходе. Если оборудование рассчитано на больший расход, то оно будет прерывать работу, пламя постоянно тухнуть.

Редуктор для углекислого баллона имеет другую конструкцию и не подойдет для длительной работы. Его детали, включая прокладки, сделаны из материала, разрушающегося при контакте с пропаном.

Особенности конструкции и обслуживание

В промышленности и быту применяется 2 типа газов:

• инертные;
• горючие.

Адаптеры на них принципиально отличаются, чтобы не перепутать. На баллоны с инертным газом соединения редуктора с баллоном осуществляется правой, стандартной резьбой. Кислород, пропан, углекислоту, метан и другие горючие газы, присоединяют редуктор, закручивая в отверстие с левой резьбой – против часовой стрелки.

Разнонаправленная резьба исключает возможность заправки емкости не тем видом газа и использование баллона не по назначению.

Редуктора имеют внутри мембрану, которая изнашивается. Каждые 5 лет редуктор должен проходить испытание. При этом мембрана заменяется новой. В редукторах для композитных баллонов – сделаны по евростандартам, мембрана рассчитана на работу минимум 10 лет, но проверку оборудование должно проходить через 5 лет.

На верхней части корпуса нанесена маркировка, в которой указаны год изготовления узла и первой поверки. При последующем испытании набивается следующая дата.

Редуктор необходимо регулярно смазывать, проверять на герметичность. При необходимости надо менять прокладки.

Инструктор, преподаватель колледжа при заводе Донмет Саркизов П. В.: Среди любителей бытует мнение, что редуктор с ротаметром позволяет экономно расходовать газ. На практике приборы отличаются только показаниями. Второй манометр на редукторе показывает расход газа в минуту. Это значение заложено в режимах сварки. Ротаметр показывает фактическое давление в рабочей камере в данный момент. Для установки рабочих параметров надо пересчитывать показания ротаметра по коэффициенту или использовать переводную таблицу.

Редуктора с 2 ротаметрами, предназначены для сварки металлов тугоплавких и с высокой теплоотдачей. К первому подключается сварочная горелка, ко второму форсунка для подогрева обратной стороны шва. Подключать 2 аппарата нельзя».

Технические требования

Стальные сосуды под давлением объёмом 0,4–50 л используются без малого век

Цельнотянутые бесшовные баллоны малого и среднего объёма из конструкционной стали 45Д и легированной 40ХГСА рассчитаны на рабочее давление 15 и 20 МПа для сосудов 50–20 л и 15 МПа для меньших, которые допускается выпускать с плоским дном.

Отличительная маркировка – жёлтая надпись эмалью «углекислота», «СО₂» «двуокись углерода» по чёрному полю. Основные физические параметры и типоразмеры представлены в таблице:

Сосуды меньших объёмов выполнены из стали 45Д, рабочее давление 15 МПа

В комплектацию входят:

• запорный вентиль кислородный с правой резьбой латунный;
• предохранительные кольца из резины на цилиндрическую часть;
• опорный башмак прямоугольной формы для устойчивости;
• колпак предохранительный стальной либо формованный из неметаллов.

Эксплуатирующиеся баллоны проходят через 5 лет периодическую переаттестацию, включающую техосмотр и испытание избыточным давлением, превышающем рабочее на 50%. Информация с датой освидетельствования наносится ударными клеймами на зачищенную горловину, обрамляется жёлтой полосой по периметру.

Это «паспорт углекислотного баллона» с полным перечнем информации:

• дата выпуска, переаттестации;
• № баллона, присвоенный производителем;
• литраж наполнения;
• технологическое гидродавление;
• марка стали и физические величины веса и размеров.

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:

1. «С»- сетевой агрегат.
2. «Р»- рамповое устройство.
3. «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.

Как работает?

Для сварки и других целей нужен пропан значительно меньшего давления, подаваемый с постоянной скоростью. С этой целью ставят редуктор на баллон

В камере, внутри корпуса, стоит мембрана, регулируемая винтом. На нее с одной стороны давит газ, поступающий из баллона. При смещении мембраны под напором газа, открывается проход во вторую часть камеры, где создается рабочее давление.

У всех газовых редукторов редукционный понижающий принцип работы. Когда давление внутри емкости снижается до рабочего, работа прекращается.

По принципу работы мембраны различают прямой и обратный способ редуцирования.

При прямом редуцировании газ из баллона поступает в первую камеру и отжимает мембрану

Обратный

При обратном редуцировании мембрана первоначально открыта и газ из баллона свободно перетекает в рабочую половину камеры. После достижения нужного давления, он нажимает на мембрану и закрывает ее.

На газовых редукторах для баллонов с сжиженным пропаном устанавливают в основном обратный способ редуцирования. Он обеспечивает стабильную подачу газа с равномерной скоростью. Настраивать требуемое давление на такой конструкции проще и быстрее.

В редукторах для углекислоты для полуавтоматов используется прямое редуцирование. Давление снижается в основном за счет разницы в размерах камер. Манометр на таких приспособлениях только один. Он показывает давление на выходе. Регулировка происходит за счет изменения размера переточного канала.

Кислородный редуктор на кислородный баллон имеет два манометра или ротаметр вместо второго, установленного на выходе. Они показывают давление в баллоне и скорость расходования или давление в рабочей камере.

Редуктор

Однокамерный и двухкамерный (двухступенчатый) регулятор давления с последовательным расположением полостей снижения давления настраивается поворотом ручного регулятора изменения потока подачи СО₂.

Манометр на входе регистрирует давление двуокиси углерода в баллоне. Второй – в камере регуляции, сети раздачи угольного ангидрида. Не ограничиваясь функцией регистратора изменений, редуктор работает как стабилизатор выходного давления.

Расход диоксида углерода в баллоне не должен влиять на то, какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом. Мембрана редуктора занимает позицию пропуска газа в полость камеры снижения рабочего давления при первичной настройке. Изменение параметров напряжения управляющей пружины приводит в действие противоположную регулировочную пружину.

Площадь открытого сечения впускного клапана плавно меняется в сторону увеличения, но расход углекислоты при сварке полуавтоматом остаётся прежним. Постоянство либо изменение выходного давления корректируется по текущему показанию манометра регулировочным винтом.

Манипуляциями входящего в комплектацию шарового крана ведётся уточнение величины газоистечения. Расходная шайба с дюзой корректируют выпуск по величине значения давления в рабочей камере.

Защитой пневморедуктора занимается вмонтированный предохранительный клапан. Скачок давления приведёт к разрыву мембраны. Потеря герметичности входным штуцером с увеличением пропуска газа ведёт к превентивному запиранию системы.

Пневморедукторы классифицируются по количеству ступеней выравнивания давления (камер). Двухступенчатый редуктор с последовательным снижением давления в неотапливаемом помещении в зимнее время незаменим.

Разделение пневморегуляторов по условиям использования:

• сетевые – работа в стационарной сети углекислотной станции;
• рамповые – обслуживание многопостовых участков.

Важно! Использование редуктора на наклонённом, лежачем баллоне недопустимо!

Взаимозаменяемость кислородного и углекислотного

Конструктивно они сходны, а заменяемость частична. Кислородный редуктор рассчитан на давление в 2,5 раза выше, эксплуатационные требования жёстче. Диоксид углерода химически нейтрален и не повреждает мембрану. А углекислотный на кислородном баллоне долго не выдержит именно из-за разрушения мембраны.

Но применение не по назначению будет ошибкой. При сварке с диоксидом углерода кислородный редуктор замерзает. Коэффициент расширения углекислоты приводит к понижению температуры на редуцирующем клапане до –60 С. Кристаллизация влаги приведёт к выходу из строя устройства.

Требования взрывобезопасности диктуют ставить на кислород редуктор с накидными гайками. Баллон углекислотный позволительно крепить хомутом – утечка не приведёт к пожару.

УР 6-6

Среди многообразия редукторов выделяют компактный универсальный стрелочный УР 6-6 с калиброванным жиклёром. Пригоден для регуляции подачи аргона, иных газов и смесей с предельной долей кислорода до 23% на газобаллонном оборудовании 20–50 л. Ударопрочный корпус выполнен из латуни. Рекомендовано подключение электроподогревателя.

Технические характеристики:

• встроен очистной фильтр во впускной клапан, противодействующий обратному стравливанию в баллон;
• входное давление – до 20 МПа;
• пропускная способность – до 1,8 м3/час. (30 л/мин.);
• рабочее давление – 0,35 МПа;
• предел неравномерности рабочего давления – 4%
• вес – 0,7 кг;
• считается самой экономичной моделью.

С ротаметром

Гарантируется точность управления и показаний газопотока

Манометр указывает единицы расходования. Прибор настроен и уточняющие регулировки нежелательны. Двухротаметрные редукторы предназначаются для защиты шва химически активных металлов с обеих сторон.

Конструктивные исполнения

Типоразмеры и характеристики устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 13861-89, ISО 2503-83 и ГОСТ 12.2.052-81. Классификация углекислотных редукторов может быть выполнена по следующим параметрам:

По числу рабочих камер. Преобладающее количество подобных устройств – однокамерного типа, однако для улучшения стабильности функционирования в условиях пониженных температур наружного воздуха производят и двухкамерные редукторы. Рабочие камеры в таких устройствах расположены последовательно.
По условиям работы. Различают рамповые, сетевые и баллонные редукторы. Рамповые предназначаются для работы на многопостовых участках, а сетевые питаются от стационарной сети, проложенной от углекислотной станции предприятия. Для работы отдельных постов предназначаются баллонные углекислотные редукторы, которые рассчитываются на меньшие показатели удельного расхода газа и ограниченный диапазон рабочих давлений.
По принципу открытия/закрытия впускающего клапана редукторы для углекислотного баллона могут быть прямого и обратного действия. Принцип действия редуктора второго типа рассмотрен выше, а в редукторах прямого действия все изменения расхода и давления происходят в обратном порядке. Такие редукторы менее удобны при эксплуатации, а потому используются значительно реже.

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:

1. Сварочные процессы производятся при наличии углекислого редуктора, если баллоны наполнены углекислым газом.
2. Производственное направление синтетических продуктов.
3. Химические производства.
4. В пищевой индустрий, при производстве шипучих(газированных) напитков.
5. В медицинской сфере, при проведении некоторых видов оперативных вмешательств.
6. В системе водоснабжения,углекислый газ очищает от щелочных отложений.
7. В сельскохозяйственной практике для обеспечения дополнительного тепла в тепличных структурах.
8. 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.

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 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.

Список источников

• svarka.guru
• vchemraznica.ru
• stroymaster-base.ru
• svaring.com