Γεννήτρια ασετυλενίου: συσκευή και αρχή λειτουργίας

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 13:52

Η γεννήτρια ακετυλενίου είναι μια συσκευή για την παραγωγή ακετυλενίου με χημική αντίδραση. Η αλληλεπίδραση του καρβιδίου του ασβεστίου με το νερό οδηγεί στην απελευθέρωση του επιθυμητού προϊόντος. Επί του παρόντος, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται τόσο σε σταθερές όσο και σε κινητές εγκαταστάσεις αερίου. Στην πραγματικότητα, το ακετυλένιο είναι το κύριο καύσιμο στη συγκόλληση αερίου. Ας μιλήσουμε λεπτομερέστερα για το τι είναι αυτός ο εξοπλισμός και ποια είναι τα βασικά του χαρακτηριστικά.

Ταξινόμηση γεννητριών

Οι γεννήτριες ακετυλενίου ταξινομούνται συνήθως σύμφωνα με διάφορα κριτήρια, όπως η απόδοση, η μέθοδος εφαρμογής, η πίεση και η αρχή λειτουργίας. Όσον αφορά την πίεση, υπάρχουν γεννήτριες ασετυλίνης με χαμηλή πίεση - έως 0,01 MPa, μεσαία - 0,07-0,15 MPa, υψηλή - πάνω από 0,15 MPa.

Σύμφωνα με τη μέθοδο κίνησης, η γεννήτρια ασετυλίνης μπορεί να είναι ακίνητη και κινητή. Οι πιο πρόσφατες συσκευές είναι λιγότερο παραγωγικές - 0,3-3 m³, οι σταθερές παράγουν από 5 έως 160 m³ εύφλεκτου αερίου ανά ώρα. Ως προς την αρχήδράσεις, τότε πρέπει να σημειωθούν οι ακόλουθοι τύποι: KV - ανάμειξη καρβιδίου και νερού, VK - νερό σε CaC_{2 με πιθανή "υγρή διαδικασία". Επιπλέον, οι συγκολλητές χρησιμοποιούν συχνά VC, αλλά μόνο με "ξηρή διαδικασία". Εξαιρετικά σπάνιες, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται συνδυασμένες γεννήτριες. Συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά και τις προδιαγραφές διαφορετικών τύπων που αλληλοσυμπληρώνονται.}

Η αρχή λειτουργίας της γεννήτριας ασετυλενίου

Όπως σημειώθηκε λίγο παραπάνω, ο σχεδιασμός και ο τρόπος λειτουργίας της μονάδας καθορίζονται από τον τύπο της. Αρχικά, ας δούμε τη γεννήτρια καρβιδίου σε νερό. Είναι το πιο δημοφιλές και απλό.

Η αρχή της δράσης είναι η εξής. Το καρβίδιο μέσω της δεξαμενής σε ένα συγκεκριμένο τμήμα τροφοδοτείται στον θάλαμο σχηματισμού αερίου. Αυτή τη στιγμή, περνά από τον τροφοδότη. Ο θάλαμος αερίου περιέχει νερό. Όσον αφορά την παροχή καρβιδίου, αυτή ρυθμίζεται αυτόματα και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πίεση στο σύστημα. Μετά την πλήρωση του επόμενου τμήματος, η πίεση στον θάλαμο σχηματισμού αερίου αυξάνεται. Εάν πέσει κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο, φορτώνεται το επόμενο τμήμα.

Αμέσως κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης, εμφανίζεται ο σχηματισμός αυτού ακριβώς της ακετυλίνης. Εισέρχεται σε ειδικό σωλήνα μέσω δειγματολήπτη. Ο σβησμένος ασβέστης αφαιρείται μέσω ειδικής αποθήκης.

Πώς λειτουργεί η γεννήτρια νερού προς καρβίδιο

Σε αυτή την περίπτωση θα μιλήσουμε για τη λεγόμενη «υγρή διαδικασία». Η αρχή της λειτουργίας μιας τέτοιας γεννήτριαςπαρόμοια με αυτή που περιγράφηκε παραπάνω με τη μόνη διαφορά. Εδώ τροφοδοτείται περιοδικά νερό στο καρβίδιο, από όπου μάλιστα προήλθε και το όνομα. Ένα σαφές πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι ότι, με τη μέγιστη απλότητα του σχεδιασμού, η αξιοπιστία της μονάδας είναι αρκετά υψηλή. Φυσικά, υπάρχουν και μειονεκτήματα εδώ, τα οποία εκφράζονται στην ατελή αποσύνθεση του καρβιδίου του ασβεστίου, καθώς και στην πιθανή υπερθέρμανση της ασετυλίνης λόγω του ανεπαρκούς μεγέθους της συσκευής του πορτμπαγκάζ. Τέτοιες μονάδες είναι πολύ σπάνια ακίνητες, λόγω της χαμηλής παραγωγικότητάς τους, η οποία δεν υπερβαίνει τα 10 m³/ώρα. Για παράδειγμα, η γεννήτρια ακετυλενίου ASP-10 λειτουργεί ακριβώς σύμφωνα με αυτήν την αρχή. Έχει μικρό βάρος - 16,5 κιλά, καθώς και παραγωγικότητα 1,5 m^3/ώρα.

"Νερό σε καρβίδιο" σύμφωνα με την αρχή της "ξηρής διαδικασίας"

Η ουσία της λειτουργίας τέτοιων γεννητριών είναι ότι στον αέριο θάλαμο υπάρχει ένα τύμπανο κίνησης με καρβίδιο. Υπάρχει επίσης ένα ημιαυτόματο σύστημα τροφοδοσίας καρβιδίου. Φορτώνεται στο τύμπανο μέσω ειδικών καταπακτών. Σε αυτό προστίθεται και νερό. Σε αυτή την περίπτωση, είναι εξαιρετικά σημαντικό να τηρείτε τη σωστή δοσολογία του υγρού. Η ποσότητα του θα πρέπει να είναι ακριβώς διπλάσια από αυτή που απαιτείται για την αποσύνθεση του καρβιδίου. Δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης απελευθερώνεται πολλή θερμότητα, η περίσσεια νερού εξατμίζεται και δεν χρειάζεται να αφαιρεθεί. Όσο για το σβησμένο ασβέστη, πέφτει από την κάτω σχάρα του τυμπάνου και στη συνέχεια αφαιρείται.

Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή γεννήτριας ασετυλίνης σάς επιτρέπει να λαμβάνετε ξηρό ασβέστη λόγω της πλήρουςεξάτμιση του υγρού στο σύστημα. Ως εκ τούτου, στην πραγματικότητα, εμφανίστηκε το όνομα "ξηρή διαδικασία". Όσον αφορά τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας λύσης, είναι η απλή συντήρηση και η αφαίρεση του εξαντλημένου καρβιδίου. Συνήθως πρόκειται για γεννήτριες σταθερού τύπου με μέση απόδοση.

Σύστημα μετατόπισης νερού

Η διαφορά σχεδιασμού τέτοιων γεννητριών ασετυλενίου έγκειται στα χαρακτηριστικά του θαλάμου σχηματισμού αερίου. Αποτελείται από δύο διασυνδεδεμένα δοχεία (εκτοπιστή και γεννήτρια αερίου). Το καρβίδιο φορτώνεται στο τελευταίο, γι' αυτό και το νερό μετατοπίζεται στα μαξιλάρια αέρα του εκτοπιστή. Μέσω του δειγματολήπτη, η ακετυλίνη αφαιρείται από το θάλαμο.

Η ποσότητα του φορτωμένου καρβιδίου, καθώς και η απόδοση της συσκευής, ρυθμίζονται αυτόματα. Είναι αλήθεια ότι η διαδικασία εξαρτάται από την πίεση. Όσο πιο ψηλά είναι, τόσο πιο αργά ρέει και το αντίστροφο. Είναι ενδιαφέρον ότι η λειτουργία μιας γεννήτριας ασετυλενίου αυτού του τύπου μπορεί να ρυθμιστεί ομαλά, κάτι που είναι ένα δυνατό σημείο της συσκευής. Επίσης, το σύστημα «μετατόπισης νερού» φημίζεται για την αξιοπιστία του. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι η συντήρηση των παραγωγικών φυτών είναι πολύ δύσκολη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι γεννήτριες ασετυλενίου αυτού του τύπου κατασκευάζονται κινητές και έχουν χαμηλή παραγωγικότητα.

Συνδυασμένες Γεννήτριες

Ο εξοπλισμός συγκόλλησης συχνά συνδυάζει συστήματα "νερό σε καρβίδιο" και "μετατόπιση νερού". Η αρχή λειτουργίας είναι ότι στον θάλαμο συλλογής αερίων υπάρχει ένα καλάθι με καρβίδιο στο οποίο τροφοδοτείται νερό. Σε μια χημική αντίδρασησχηματίζεται ακετυλένιο. Εάν υπάρχει υπερβολική πίεση στο σύστημα, τότε το νερό διοχετεύεται έξω στον αερόσακο του θαλάμου μετατόπισης. Το ακετυλένιο αφαιρείται μέσω μιας βαλβίδας αντεπιστροφής, μετά την οποία φεύγει από τον θάλαμο.

Σε περίπτωση πτώσης πίεσης, το νερό από τον εκτοπιστή ρέει πίσω στο καλάθι και έτσι διεγείρει το σχηματισμό ακετυλίνης. Ως επί το πλείστον, τέτοια συστήματα γίνονται κινητά. Οι συνδυασμένες γεννήτριες ακετυλενίου έχουν υψηλή ομαλότητα λειτουργίας και την απουσία ενός τέτοιου αρνητικού παράγοντα όπως η πτώση πίεσης στο σύστημα. Οι συσκευές έχουν χαμηλή απόδοση, αλλά έχουν μεγάλη ζήτηση.

Συσκευή γεννήτριας ασετυλενίου χαμηλής πίεσης

Η θήκη μιας τέτοιας συσκευής έχει δύο ξεχωριστούς θαλάμους. Το πάνω είναι συλλέκτης νερού, το κάτω είναι συλλέκτης αερίου. Μεταξύ τους, χωρίζονται από ένα ειδικό διαμέρισμα. Ο θάλαμος συλλογής αερίων διαθέτει θάλαμο υποδοχής, ο οποίος βρίσκεται στο κάτω μέρος. Σε αυτό τοποθετείται ένα καλάθι με καρβίδιο. Μετά τη φόρτωση, σφραγίζεται ερμητικά, για το οποίο χρησιμοποιούνται ελαστικά παρεμβύσματα ως σφράγιση.

Το νερό παρέχεται από πάνω με βρύση. Όταν εισέλθει στον αποστακτήρα, ξεκινά η διαδικασία καρβιδίου, η οποία στη συνέχεια πηγαίνει στον θάλαμο συλλογής αερίων. Στη συνέχεια μπαίνει στο στεγνωτήριο και την κλειδαριά νερού και μετά πηγαίνει στον κόφτη ή στον καυστήρα αερίου.

Η ρύθμιση της πίεσης είναι αυτόματη. Καθώς αυξάνεται, το υγρό μετατοπίζεται από τον αποστακτήρα. Όταν το νερό πέσει κάτω από το επίπεδο της βρύσης, σχηματίζεται ακετυλένιοεπιβραδύνει. Τέτοιος εξοπλισμός συγκόλλησης μπορεί να λειτουργεί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος -25 βαθμούς Κελσίου, κάτι που, χωρίς αμφιβολία, αποτελεί πλεονέκτημα.

Γεννήτριες μέσης και υψηλής πίεσης

Η Γεννήτρια ασετυλενίου ASP-10 αναφέρεται σε εξοπλισμό που λειτουργεί στο εύρος μέσης πίεσης. Η συσκευή είναι κατ' αρχήν πανομοιότυπη με τις γεννήτριες χαμηλής πίεσης. Αλλά εδώ - μεγάλες διαστάσεις και αντίστοιχες επιδόσεις. Από τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, αξίζει να σημειωθεί η παρουσία ενός κουτιού από το οποίο περνά το νερό. Επιπλέον, εδώ παρέχεται στοιχειώδης υδρόψυξη ακετυλενίου. Αυτό οφείλεται στην υψηλή πίεση λειτουργίας και την υψηλή θερμοκρασία αερίου.

Συμπέρασμα

Έτσι, καταλάβαμε τι είναι η γεννήτρια ασετυλίνης. Η τιμή ενός τέτοιου εξοπλισμού εξαρτάται άμεσα από τον τύπο του. Έτσι, το ASP-10 θα κοστίσει περίπου 20.000 ρούβλια. Όσο πιο παραγωγική είναι η μονάδα, τόσο πιο ακριβή είναι. Οι πλήρεις σταθερές εγκαταστάσεις υψηλής πίεσης κοστίζουν από 30.000 ρούβλια και άνω. Κατά την επιλογή, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη σε ποιες θερμοκρασίες λειτουργεί ο εξοπλισμός. Όσο μεγαλύτερη είναι η γκάμα, τόσο πιο ευέλικτο είναι. Σε γενικές γραμμές, αυτές είναι όλες οι βασικές πληροφορίες για αυτό το θέμα. Τώρα ξέρετε τι είναι μια γεννήτρια ασετυλίνης, ποιοι τύποι είναι αυτές οι συσκευές, ποιες είναι ο σχεδιασμός και οι τεχνικές διαφορές τους.