Редуктор для сжатых газов: общая информация

Редукторы для бытовых баллонов

К особой группе можно отнести редуктор газовый бытовой. Он предназначен для понижения давления пропана, который от баллона поступает в печь или газовый котел. Редукторы, применяемые для стабильной работы баллона, имеют различные формы, габариты, пропускную способность, массу .

Для сохранения и транспортировки газа в сжатом и сжиженном состоянии разработаны специальные газовые баллоны — емкости, в которых вещества содержатся под высоким давлением. Баллоны бывают двух видов:

• металлические,
• композитные.

Регулятор газа для композитных баллонов

Композитные баллоны, которые с успехом заменяют габаритные и небезопасные образцы, компактны, меньше весят и более взрывобезопасные, не поддаются коррозии внутри. Условия эксплуатации баллонов нового типа требуют использования регуляторов, которые отвечают требованиям европейских стандартов.

Одна из таких модификаций — редуктор для композитного газового баллона А300i-A310i, который имеет свои особенности:

• свободно закручивающаяся гайка;
• срок службы прокладки регулятора 10 лет;
• конструкция, обеспечивающая надежную герметичность соединений.

Применение и выбор редукторов

Редукторы, стабилизирующие работу различных видов газа, используются во многих отраслях промышленности, агрокомплекса, в строительстве и медицине.

К примеру, в процессе газовой резки сварочным оборудованием используют редукторы для регулировки подачи кислорода, а ацетиленовые применяются при работе с кузовом автомобиля на СТО или при ремонте и монтаже трубопровода, коммунальными службами. В торговой отрасли углекислотные редукторы служат для насыщения углекислотой напитков, отпускающихся на розлив.

Основное предназначение пропановых стабилизаторов давления — это впуск и регулировка газа от баллонов к газовым плитам, хотя они с успехом применяются и при строительных работах с кровлей. Редуктор пропанового баллона необходим при отоплении частного дома.

При выборе газового редуктора для баллона с регулятором выходного давления нужно обязательно принимать во внимание все детали: газ, который будет обслуживать прибор, вид используемого газового баллона, какую длину и диаметр будет иметь газовый шланг, какого вида переходник на баллон применяется. При неправильном выборе устройства возможны побочные эффекты, регулятор может свистеть или гудеть

Поэтому рекомендуется эксплуатировать газовое оборудование и регулятор, укомплектованные одним производителем

При неправильном выборе устройства возможны побочные эффекты, регулятор может свистеть или гудеть. Поэтому рекомендуется эксплуатировать газовое оборудование и регулятор, укомплектованные одним производителем.

Важно знать, зачем газовый баллон снабжен регулятором давления и почему важна эта информация. Каждый бытовой регулятор для газового баллона имеет свое определенное предназначение и рассчитан для работы с определенным видом газа

Правильное использование газового оборудования — гарант бесперебойной подачи и безопасности эксплуатации голубого топлива.

Редуктор на бытовой газовый баллон

1) Редуктор прямого действия.

Проходя через штуцер газовая смесь попадает в камеру, под давлением открывает клапан. Запорная пружина прижимает редуцирующий клапан к седлу создает рабочее давление газовой смеси.

Мембрана отводит седло от клапана. Мембрана приводится в движение двумя силами:

1. Нажимная пружина.
2. Давление газа.

При понижении давления в камере редуктора, пружина выпрямляется и дает ход клапану, который освобождает седло, открывает проход газу. При повышении давления газа, сжимается пружина давит на клапан, который прижимает седло, снижает подачу газа.

Рабочее давление регулируется при помощи регулировочного винта. Вкручивая или выкручивая винт меняется рабочее давление газа.

Манометр, установленный на камере редуктора показывает давление газа. Показания манометра помогают контролировать давление газа. Газовый редуктор прямого действия не популярен среди пользователей.

2) Редуктор обратного действия.

Из источника подачи топлива газ попадает в камеру регулирования давления. Клапан сжимается и перекрывает подачу газа. Давление регулируется винтом, который вкручивается или выкручивается нажимая на пружину давящую на мембрану. Регулируя давление винтом, передаточный диск давит на обратную пружину поднимая клапан, газ поступает в камеру.

Повышение давления в газопроводе увеличивает давление в камере стабилизации давления, мембрана выравнивается под давлением пружины. Передаточный диск опускается и взаимодействует с пружиной, которая воздействует на обратную пружину вдавливая клапан в седло. При повышении давления из газопровода автоматика понижает выходное давление, при понижении – увеличивает выходное давление.

Классификация редукторов

Редукторы газовых баллонов делятся на два типа:

1. Редуктор для инертных газов.
2. Редуктор для горючих газов.

К инертным газам относятся:

• азот;
• аргон;
• гелий;
• кислород и т.д.

К горючим газам относят:

• водород;
• пропан;
• метан и т.д.

Редукторы инертных газов и горючих газов различаются резьбой. У редукторов горючих газов левая резьба, инертных газов правая резьба.

Сферы применения редукторов

1) Кислородный редуктор применяется:

• в сварочных работах;
• при погружении под воду;
• в медицинских целях.

2) Ацетиленовый редуктор применяют:

• при проведении жестяных работ в автосервисах;
• при резки металла газовой сваркой.

3) Пропановый редуктор применяется:

• в газосварочных работах когда требуется дополнительный подогрев металла;
• в быту для подачи газа в газовую плиту;
• в строительстве, нагревая наплавляемую гидроизоляцию.

4) Воздушный редуктор применяется в коммуникационных сетях подачи воздуха:

• подводные лодки;
• производственные помещения.

Принцип работы редуктора

Присоединение устройства к баллону с газом производится при помощи накидной гайки, резьба на которой строго определена: Сп21,8LH (левая). Это сделано для того, чтобы исключить возможность подключения редуктора для другой техники.
Присоединительная гайка выполняется из латуни, и обязательно снабжается переходным выступом, что предотвращает возможные утечки газа. При использовании пропановых баллонов, изготавливаемых по евростандарту KLF с уже установленным уплотнительным кольцом и фильтром на штуцере, потребуется ещё специальный переходник.

Принцип работы редуктора

Хотя один или оба компонента могут быть окрашены или облицованы, электрохимическую коррозию нельзя игнорировать. Коррозия деталей или отказ компонентов может быть ускорена в суровых условиях

Производители, а также пользователи, которые работают с регуляторами в важной служебной задаче, должны учитывать эти проблемы при рекомендации или покупке регуляторов давления

Многие промышленные регуляторы имеют эластомерные компоненты, такие как усиленные неопреновые диафрагмы, сидения или витонные соединения, нитриловые уплотнительные кольца и т.д. эластомеры могут быть очень чувствительны к экстремальным изменениям температуры и к элементам. С течением времени эти материалы становятся хрупкими или хрупкими. Это ухудшение может привести к некоторой форме утечки регулятора.

Пропановый редуктор работает так. Газ из баллона проходит сначала через сетчатый фильтр, откуда поступает в нижнюю камеру с высоким давлением. Далее производится настройка требуемого значения рабочего давления. Для этого регулировочный винт вращают по часовой стрелке, воздействуя на задающую пружину. Пружина толкает нажимной диск, и через редуцирующую пружину, толкатель и мембрану передаёт усилие на редуцирующий клапан. Тот открывается, и через возникающий зазор между клапаном и его седлом открывает путь пропану в рабочую камеру. Для контроля фактического давления газа служит манометр низкого давления. Для того, чтобы присоединить к устройству рукав газовой горелки, резака или иного агрегата предусмотрен выходной присоединительный ниппель. Для соединения используют обычно накидную гайку с резьбой М16×1,5LH.

Типичные режимы отказа Отказ внутренних компонентов обычно приводит к утечке в регулируемую газовую среду. Нет никаких индикаторов поверхности, что отказ произойдет в одном из основных компонентов. В регуляторах обычно есть две области, вызывающие озабоченность. Первая — утечка газа в атмосферу внешних портов или диафрагмы. Неисправность порта является необычной, если не были изменены аксессуары или заводские индикаторы, или настройки кручения меньше рекомендованных. Также может произойти утечка, если порты портов были повреждены из-за новых соединений.

При подаче газа под исходным давлением происходит следующее: мембрана перекрывает впускной клапан (уровень требующегося для этого давления зависит от площади мембраны, её диаметра и настройки задающей пружины). От степени перекрытия отверстия зависит уровень давления пропана на выходе из редуктора. Поскольку при подаче газа высокого давления мембрана совершает скачкообразное перемещение, бытовые газовые редукторы такого типа нередко именуют «лягушкой». «Лягушка» — типичный представитель пропанового редуктора, который используется для снабжения газом несложных бытовых устройств. В отличие от вышеупомянутых устройств БПО 5-3, БПО 5-4 и т.п., «лягушка» не имеет узла регулировки давления входного газа, и её работоспособность определяется исключительно физико-механическими характеристиками материала мембраны.
Поэтому такие редукторы рассчитаны на применение строго в тех условиях, которые заданы производителем. «Лягушки», как правило, имеют пониженные эксплуатационные возможности (в частности, расход и давление на выходе), но зато более компактны и отличаются меньшей ценой (290… 350 руб. против 450…700 руб. — для однокамерных устройств или 1200…1300 руб. – для двухкамерных). Подключение «лягушки» допустимо выполнять при помощи хомута.

Диафрагмы представляют собой динамические и гибкие компоненты, которые движутся в осевом направлении, когда давления и потоки газа колеблются через регулятор. Когда диафрагма находится под давлением, а затем расслаблена, мы говорим о последовательности или цикле. Утечки из диафрагмы могут возникать, если они превышают ее нормальный срок службы. Как правило, это большая проблема в металлических диафрагмах, чем в эластомерных диафрагмах. Чрезмерное изгиб металлической диафрагмы может вызвать радиальную щель, которая позволяет газу выходить в атмосферу через вентиляционное отверстие в крышке.

Видео описание

Навигация по записям

Что такое газовый редуктор?

Принцип работы газового редуктора в бытовых баллонах с газом, в магистральной сети газопровода, где требуется корректировка давления, в ГБО автомобилей, аналогичный. Этот прибор предназначен для снижения давления газового топлива и поддержания этого давления на оптимальном уровне.

Если устройство не будет справляться со своими функциями, безопасность и работоспособность газовой системы будет под угрозой.

Во всех случаях задача одна: сделать так, чтобы давление газа всегда было на заданном рабочем уровне.

Чтобы понять принцип работы, прибор можно условно поделить на последовательно соединённые зоны, разделённые клапанами. Самый главный из них, разгрузочный, дополнительно выполняет функцию дозатора впрыска. В устройстве присутствует испаритель, а также канал холостого хода.

Устройство и принцип работы регулятора газа

На сегодняшний день существует большое количество разновидностей регуляторов газа, но в целом их устройство и принцип работы схожи. Так, у любого устройства для регулирования давления газа есть две основные части:

измеритель; клапан.

Измеритель определяет расход газа и в зависимости от полученных показаний подает сигнал на клапан на открытие или закрытие. Таким образом осуществляется регулирование подачи смеси. Многие современные модели имеют встроенный процессор, позволяющий автоматизировать регулировку и тем самым исключить человеческий фактор. Это особенно актуально при работе со взрывоопасными газовыми смесями. Конечно, полагаться на автоматику можно только при абсолютной исправности оборудования, поэтому для установок высокого давления рекомендуется использовать регуляторы с ротаметром – устройством, позволяющим осуществлять визуальный контроль за работой прибора.

Классификация регуляторов газа

Прежде чем купить регулятор газа, нужно определить, какой тип данного прибора необходим в конкретном случае. Для этого стоит познакомиться с классификацией регуляторов газа, они отличаются по следующим параметрам:

• по назначению;
• по способу задания регулируемой величины;
• по типу чувствительного элемента;
• по типу регулирующего воздействия;
• по связям между входным и выходным значением;
• по характеристике клапанов.

По назначению регуляторы бывают двух типов: «до себя» и «после себя». Первый тип используется для поддержания нужного давления в емкостях при различных технологических процессах. Второй тип – для регулирования подачи газа потребителям.

По способу задания регулируемой величины устройства бывают механическими, пневматическими, электрическими и пневмо-электронными.

По типу чувствительного элемента выделяют поршневые, мембранные, сильфонные и с трубкой Бурдона.

По типу регулирующего воздействия приборы бывают астатические и статические.

По характеристике клапанов различают измерительные, турбинные, вихревые, термомассовые, электромагнитные.

Как подобрать устройство для регулировки газа

Приборы для регулировки газа подбираются с учетом особенностей объекта газорегулировки, показателей входного и выходного давления, требуемого расхода газа

Немаловажно обратить внимание на скорость срабатывания, герметичность затвора регулятора при его закрытии и точность регулировки (возможную погрешность). Также перед тем, как купить регулятор газа стоит оценить уровень шумового сопровождения. Наличие шума – это не только дискомфорт, но и преждевременный износ, как самого прибора, так и соединенных с ним элементов

В некоторых случаях приходится дополнительно устанавливать гаситель шума, он продлевает срок службы оборудования

Наличие шума – это не только дискомфорт, но и преждевременный износ, как самого прибора, так и соединенных с ним элементов. В некоторых случаях приходится дополнительно устанавливать гаситель шума, он продлевает срок службы оборудования.

Учитывая специфику и опасность работы с газом, при выборе любого оборудования нужно тщательно изучить все детали и подбирать приборы в строгом соответствии с поставленными задачами. Однако даже правильно подобранное устройство не гарантирует безупречной работы. Чтобы минимизировать возможные риски отдавайте предпочтение только сертифицированным приборам от зарекомендовавших себя производителей.

Как выбрать газовый редуктор? Основные моменты, на которые необходимо обратить внимание

Прежде всего уточните поколение ГБО, для которого предназначен тот или иной редуктор

Дело в том, что каждое поколение имеет свои отличия, поэтому редуктор для ГБО второго поколения не подойдет для ГБО четвертого поколения и наоборот.
Обратите внимание на газовые редукторы ведущих фирм-производителей данных устройств. Перед покупкой убедитесь, что продукция сертифицирована в России

Лидерами в производстве газовых редукторов являются следующие производители:

• Landi Renzo (Италия);
• Lovato (Италия);
• Tomasetto (Италия);
• OMVL (Италия);
• Atiker (Турция).

Также достойны внимания:

• KME (Польша);
• BRC (Италия);
• Bigas (Италия);
• Autogas (Италия).

При выборе оптимального редуктора учитывайте мощность, на которую он рассчитан, рекомендую покупать газовые редукторы с запасом мощности, руководствуясь характеристиками Вашего авто.
Уточните несколько важных нюансов: стоимость обслуживания, а также ремонтопригодность газового редуктора

В случае неисправности газового редуктора неремонтопригодный редуктор отремонтировать будет невозможно.
Обратите внимание на пыле- и влагозащиту редуктора, она играет важную роль.
Газовый редуктор должен иметь «продуманные» крепления, чтобы во время установки у вас не возникло проблем. Лучше всего, чтобы вариантов крепления было несколько, наличие специальных кронштейнов также приветствуются, т

к. в некоторых ситуациях редуктор и в самом деле негде «воткнуть».
Обратите внимание на размеры редуктора, чем меньше, тем лучше. Однако не стоит платить за компактность производительностью и качеством редуктора.

Теперь, когда вы знаете как выбрать газовый редуктор, не лишним будет узнать как слить конденсат с газового редуктора, а также как отрегулировать электронный редуктор.

Текст: gboshnik.ru — сайт о газобаллонном оборудовании.

Назначение газового редуктора:

1. Понижение давления. Стандартное давление на входе газового баллона варьируется в диапазоне 150-250 атмосфер. С помощью газового редуктора это значение на выходе снижается до 1-16 атмосфер. Также существуют модификации, которые поддерживают давление на выходе до 70 атмосфер.
2. Поддержание постоянного давления. Редуктор позволяет предупредить падение мощности оборудования при снижении давления внутри емкости. Благодаря этому возможно выполнять все необходимые работы даже при заполнении на 5-10% от максимального объема. Но для этого необходимо купить газовый баллон с редуктором обратного действия.
3. Предотвращение попадания воздуха в баллон. Пропан, бутан, метан, водород и ацетилен, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасную смесь, воспламеняющуюся даже от малейшей искры. Для повышения уровня пожарной безопасности настоятельно рекомендуется использовать емкости с надежным вентилем. Это особенно актуально, когда выполняется заправка газовых баллонов пропаном или метаном.
4. Может функционировать как клапан сброса давления. В случае повышения рабочего давления до критических значений возможен выброс лишнего газа. Это позволяет предотвратить повреждение оборудования и взрыв в ходе эксплуатации газового баллона.
5. Повышение общей надежности системы. Редуктор разработан специально для увеличения безопасности при использовании газового оборудования. Позволяет предупредить разрыв емкости и взрыв газа.

При проведении работ на опасных производственных объектах использование баллонов с газовыми редукторами является обязательным требованиям безопасности. В бытовых целях применение таких устройств желательно, поскольку позволяет защититься от возможного разрыва емкостей и продлить срок службы оборудования.

Газ в баллоне находится в виде жидкости, он переходит в газообразное состояние и подается к газовому оборудованию через вентиль.

Давление в емкости существенно больше, чем требуется для потребителей. Для его снижения и стабилизации применяется простое и полезное устройство — пропановый редуктор, или адаптер.

Последовательность установки и использования

Конструкция и виды

Пропан (СН3)2СН2 – природный газ, обладающий высокой теплотворной способностью: при 25°С теплота его сгорания превышает 120 ккал/кг

Вместе с тем, применять его следует с особыми предосторожностями, поскольку пропан не имеет запаха, но уже при своей концентрации в воздухе всего 2,1% является взрывоопасным

Особо важно то, что будучи легче воздуха (плотность пропана составляет всего 0,5 г/см3), пропан поднимается вверх, и потому, даже при относительно малых концентрациях, являет собой опасность для самочувствия человека

Пропановый редуктор должен выполнять две функции – обеспечивать строго определённый уровень давления при подключении к нему какого-либо устройства, и гарантировать стабильность значений такого давления при дальнейшей эксплуатации. Чаще всего в качестве таких устройств применяются газосварочные аппараты, газовые обогреватели, тепловые пушки и другие виды обогревательной техники. Применяется этот газ и для пропанового баллона автомобиля, работающего на сжиженном топливе.

Различают две разновидности пропановых редукторов – одно- и двухкамерные. Последние применяются реже, поскольку более сложны по своему устройству, а их отличительная способность — последовательно снижать давление газа в двух камерах — на практике используется лишь при повышенных требованиях к допустимому уровню перепадов давления. Распространёнными моделями редукторов считаются БПО 5-3, БПО5-4, СПО-6 и др. Вторая цифра в условном обозначении указывает на номинальное давление, МПа, при котором срабатывает предохранительное устройство.

Конструктивно однокамерный пропановый редуктор типа БПО-5 (Баллонный Пропановый Однокамерный) состоит из следующих узлов и деталей:

1. Корпуса.
2. Толкателя.
3. Клапанного седла.
4. Редуцирующей пружины.
5. Мембраны.
6. Понижающего клапана.
7. Присоединительного ниппеля.
8. Входного штуцера.
9. Задающей пружины.
10. Сетчатого фильтра.
11. Манометра.
12. Регулирующего винта.

Основными техническими характеристиками пропановых редукторов являются:

• Максимальная пропускная способность по объёму газа в единицу времени, кг/ч (маркируется цифрой, располагающейся сразу после буквенной аббревиатуры; например, пропановый редуктор типа БПО-5 рассчитан на пропуск не более 5 кг пропана в час);
• Максимальное входное давление газа, МПа. В зависимости от типоразмера устройства оно может быть в пределах от 0,3 до 2,5 МПа;
• Максимальное выходное давление; в большинстве конструкций оно составляет 0,3 МПа, и адаптировано под аналогичный показатель для газопотребляющего агрегата.

Все выпускаемые пропановые редукторы должны полностью соответствовать требованиям ГОСТ 13861.

Принцип работы

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редукторов прямого действия — падающая характеристика, то есть рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия — возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается.

Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.

Рис. 1 а — редуктор обратного действия, б — редуктор прямого действия

Редуктор обратного действия (рис. 1 а) работает следующим образом. Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 8 и препятствует открыванию клапана 9. Для подачи газа в горелку или резак необходимо вращать по часовой стрелке регулирующий винт 2, который ввертывается в крышку 1. Винт сжимает нажимную пружину 3, которая в свою очередь выгибает гибкую резиновую мембрану 4 вверх. При этом передаточный диск со штоком сжимает обратную пружину 7, поднимая клапан 9, который открывает отверстие для прохода газа в камеру низкого давления 13. Открыванию клапана препятствует не только давление газа в камере высокого давления, но и пружина 7, имеющая меньшую силу, чем пружина 3. Автоматическое поддержание рабочего давления на заданном уровне происходит следующим образом. Если отбор газа в горелку или резак уменьшится, то давление в камере низкого давления повысится, нажимная пружина З сожмётся и мембрана 4 выправится, а передаточный диск со штоком 5 опустится и редуцирующий клапан 9 под действием пружины 7 прикроет седло клапана 10, уменьшив подачу газа в камеру низкого давления. При увеличении отбора газа процесс будет автоматически повторяться. Давление в камере высокого давления 8 измеряется манометром 6, а в камере низкого давления 13 — манометром 11. Если давление в рабочей камере повысится сверх нормы, то при помощи предохранительного клапана 12 произойдет сброс газа в атмосферу.

Помимо однокамерных редукторов применяют двухкамерные, в которых давление газа понижается постепенно в двух камерах редуцирования, расположенных последовательно одна за другой. Двухкамерные (двухступенчатые) редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные (двухступенчатые) редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Редукторы прямого действия. В редукторах прямого действия (рис. 1, б) газ через штуцер 3, попадая в камеру высокого давления 6 и действуя на клапан 7, стремится открыть его (а в редукторах обратного действия — закрыть его). Редуцирующий клапан 7 прижимается к седлу запорной пружиной 5 и преграждает доступ газа высокого давления. Мембрана 1 стремится отвести редуцирующий клапан 7 от седла и открыть доступ газа высокого давления в камеру низкого (рабочего) давления 10. В свою очередь мембрана 1 находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану 1 через нажимной винт 12 действует нажимная пружина 11, которая стремится открыть редуцирующий клапан 7, а с внутренней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине 11. При уменьшении давления в рабочей камере нажимная пружина 11 распрямляется, и клапан уходит от седла, при этом происходит увеличение притока газа в редуктор. При возрастании давления в рабочей камере 10 нажимная пружина 11 сжимается, клапан подходит ближе к седлу и поступление газа в редуктор уменьшается. Рабочее давление определяется натяжением нажимной пружины 11, которое изменяется регулировочным винтом 12. При вывертывании регулировочного винта 12 и ослаблении нажимной пружины 11 снижается рабочее давление и, наоборот, при ввертывании регулировочного винта сжимается нажимная пружина 11 и происходит повышение рабочего давления газа. Для контроля за давлением на камере высокого давления установлен манометр 4, а на рабочей камере — манометр 9 и предохранительный клапан 8.

В практике наибольшее распространение получили редукторы обратного действия как более удобные и безопасные в эксплуатации.