Редуктор углекислотный – устройство, принцип работы, как выбрать

Редуктор углекислотный – устройство, принцип работы, как выбрать

Сваривание деталей в среде защитного газа подразумевает подачу такого газа в зону сварки под определённым давлением. Это давление намного меньше, чем давление газа в газовом баллоне. Напрашивается естественный вывод о необходимости снижения давления перед подачей его в горелку. Для этих целей служит специальное устройство – редуктор.

Назначение и устройство редуктора газгольдера

Для снабжения газом дач, коттеджей и частных домов используются газгольдеры. Несмотря на это, газовый редуктор с манометром и предохранительным клапаном, является неотъемлемым элементом системы, предназначенной для хранения и подачи к голубого топлива.

Газовый редуктор выполняет функцию, схожую с функцией стабилизатора в электрической сети. Он стабилизирует давление газа поступающего от резервуара к оборудованию. Кроме того, в его задачи входит поддержание определенного давления, получаемого на выходе из резервуара, во всей инженерной сети.

Работа любого редуктора направлена на понижение давления сжиженного газа, поэтому все стабилизаторы давления имеют одинаковые элементы:

• корпус;
• две газовые камеры;
• входной и выходной штуцер;
• главную и вспомогательную пружины;
• редуцирующий и предохранительный клапаны;
• мембрану;
• передаточный диск со штифтом;
• один или два манометра;
• регулировочный винт.

Отличаться редукторы могут по массе и габаритам, форме корпуса и пропускной способности.

Регулировка прибора

Регулировка редуктора на баллон с углекислотой начинается с того, что необходимо отрегулировать натяжение основной пружины. Для этого имеется регулировочный винт, а сила натяжения зависит от того, какое первоначальное давление наблюдается в баллоне с летучим веществом. Данная пружина будет опускаться вместе с мембраной под действием двуокиси углерода, пропуская данное вещество в камеру для понижения давления. Эта камера соединена с запорным вентилем, а также шлангом, по которому поток газа будет доходить до горелки сварочного аппарата.

Какой редуктор для углекислоты выбрать? При выборе данного прибора очень важно обратить внимание на то, что мембрана должна быть выполнена из резины маслостойкого типа, а также она должна быть очень точно размещена относительно выходного отверстия. Здесь стоит добавить, что пользоваться редуктором данного типа можно и вручную. Для этого необходимо вкручивать или, наоборот, выкручивать регулировочный винт, основываясь на показателях манометра. Так как возможно резкое увеличение давления в камере, редуктор для сварки углекислотой имеет предохранительный клапан, который защищает основную мембрану от разрыва при резком увеличении давления. Предохранительный клапан сработает в тот момент, когда регулировочный винт по какой-либо причине потеряет свою герметичность и в камеру начнет поступать большее количество двуокиси углерода, чем положено.

Раздел I – вентили и редукторы

Не секрет, что маркировка и параметры резьбы отличаются в зависимости от региона выпуска продукции, а также предназначения продукции. Не будем сильно углубляться в разновидности резьб и их типоразмеры, а лишь остановимся на наиболее часто используемом в аквариумистике оборудовании для подачи углекислого газа (СО2).

Как известно, основой баллонной системы подачи углекислого газа (СО2) в аквариум является баллон. Баллон оснащается запорным устройством – вентилем, к которому подключается навесная арматура: разнообразные редукторы, регуляторы.

В зависимости от региона (страны), для которого он произведен, вентиль будет иметь разную резьбу.

Для нашей страны на сегодня есть два стандартных типоразмера резьбы на выходе для вентилей углекислотных баллонов: Сп21,8 и G3/4. (Параметры резьбы вентилей для вкручивания в горловину баллона тоже есть разные. Но их мы в расчет не берем, исходя из того, что баллон приобретается в полностью готовом для работы виде, с уже вкрученным вентилем).

Вентили для установки на баллоны

На рисунке показан пример наиболее распространенных вентилей, устанавливающихся на баллоны разного объема.

Первым идет вентиль с резьбой на выходе Сп21,8 для установки на баллоны малого объема (до 12л), вторым – вентиль для установки на баллоны большого объема (20-40л) и с резьбой на выходе G3/4. Ну и третий – начавший появляться в последнее время все чаще на баллонах, вентиль для установки на баллоны малого объема (до 12л), но с резьбой на выходе – G3/4!

Вот как раз первый и третий вариант вентиля для баллонов малого объема и интересен для нас.

Вентили с резьбой на выходе Сп21,8 устанавливаются на баллоны малого объема (0,5-12л), вентили с резьбой G3/4 устанавливаются баллоны объемом 20-40л. (Бывают исключения, когда в баллонах малого объема установлен вентиль с резьбой на выходе G3/4, или же в больших 20-40 – литровых баллонах установлен вентиль с резьбой на выходе Сп21,8, но их относительно немного).

В народе резьбу Сп21,8 условно называют – «малой» резьбой, а G3/4 – соответственно – «большой». И выбирая то или иное оборудование, оперируют этими двумя терминами, не подозревая никаких подвохов… А они есть и об этом далее.

Основные технические характеристики резьбы Сп21,8 и G3/4.

Резьба

Обозначение

Внешний диаметр

Количество ниток на дюйм

(зарубежный вариант — W21.8×1/14)

Как видно из приведенных параметров резьб они отличаются по диаметру. Это одно из основных отличий, которое очень часто вводит в заблуждение не только покупателей оборудования СО2, но и (к сожалению) продавцов..

Если с размером резьбы G3/4 все более-менее понятно и ее трудно перепутать с другой, то вот с резьбой Сп21,8 все не так просто. Выбирая оборудование для системы подачи углекислого газа в аквариум (системы СО2), и определившись, что резьба будет «малая» покупатель может попасть в ловушку…

Нередко в сети мелькают «описания» товаров, в которых в качестве типоразмера «малой» резьбы указывается… G1/2!.

Но G1/2 никак не относится к оборудованию для подачи СО2 в аквариум! Она близка по своим техническим характеристикам к Сп21,8, но это не одно и то же!

Параметры резьбы G1/2

Резьба

Обозначение

Внешний диаметр

Количество ниток на дюйм

Как видно из приведенных выше технических параметров резьбы G1/2, она отличается от Сп21,8. И все бы ничего, если бы дело было только в названии. Но разница есть в диаметре резьбы, а значит – в надежности соединения. Да и обозначение резьбы «G1/2» — не корректное для оборудования СО2, так как применяется немного в другой технической сфере. Но по не знанию или ошибке часто применяется в описаниях товаров в различных интернет-магазинах и интернет-площадках.

Кроме того, в последнее время в продаже все чаще начали появляться товары зарубежных производителей, в которых резьба вообще нестандартная для нашего региона – G5/8.

Эта резьба тоже очень близка по техническим параметрам к Сп21,8, но отличается по диаметру в большую сторону!

Параметры резьбы G5/8

Резьба

Обозначение

Внешний диаметр

Количество ниток на дюйм

Поэтому если в баллоне резьба на выходе вентиля G5/8, то стандартный редуктор с гайкой Сп21,8 уже на такой баллон не установить. Нужно или редуктор с гайкой на G5/8 (что для нашего региона является «нестандартом» и соответственно – большой редкостью), или же переходник с G5/8 на Сп21,8. Такие есть, но использование любых дополнительных переходников увеличивает количество соединений в системе подачи углекислого газа, что в свою очередь уменьшает общую надежность системы.

Хотя использование в таком случае переходника – меньшее из зол.

Ведь бывают случаи, когда ситуация несколько иная. А именно: в баллоне стандартная резьба – Сп21,8. А в редукторе – нестандарт G5/8. Вот тут кроется довольно серьезная опасность.

Как видно из технических параметров резьбы, G5/8 совсем немного больше по диаметру, чем Сп21,8 и соответствует ей по количеству витков. Покупатель, не зная всех подобных тонкостей, покупает редуктор с «малой» (как ему говорят продавцы или указано в описании) резьбой G5/8 к баллону с вентилем Сп21,8. Все на первый взгляд прекрасно – гайка редуктора свободно накручивается на вентиль. Можно даже притянуть плотно ключом и не будет пропускать газ. Но это лишь – на первый взгляд. Опасность кроется в следующем: на сколько хватит такого «прослабленного» резьбового соединения, когда витки одной резьбы не до конца заходят в другую, а лишь слегка соприкасаются? Как долго будет держать давление в баллоне такое соединение и на сколько раз хватит резьбы, прежде чем она сорвется при очередном притягивании ключом? Этого не знает никто.

Естественно в таком случае опять может выручить переходник – в этот раз с Сп21,8 на G5/8. Но переходники – не самый идеальный вариант, как уже упоминалось выше. Лучше всего подбирать оборудование особенно для работы с высоким давлением (а это связка баллон-редуктор), резьбы которого имеют одни и те же типоразмеры без всяких переходников.

Чтобы подобрать такое оборудование нужно запомнить лишь несколько цифр и наименований резьбы. Для баллонов и редукторов – это резьба Сп21,8. Это касается оборудования, произведенного в нашей стране. Но как быть с импортными комплектующими, для которых обозначение резьбы «Сп21,8» просто набор символов? Какое оборудование зарубежных производителей предпочтительно для комплектации наших баллонов и наоборот?

Оказывается, у зарубежных редукторов и баллонов тоже есть резьба Сп21,8! Но обозначается она естественно латинскими буквами и имеет такое обозначение – W21,8 (иногда пишут более полное техническое описание W21,8-1/14). Так вот эта резьба и есть полный аналог нашей Сп21,8. И выбирая оборудование зарубежных производителей, ориентируйтесь на резьбу вентиля баллона или в редукторе — W21,8 (иногда пишут более полное техническое описание W21,8-1/14).

Если же так вышло, что у Вас оборудование с разными типами резьбы, то тут есть несколько вариантов: или использовать переходники или заменить вентиль в баллоне (сам баллон).

Из чего состоит и как работает оборудование

ГБО 2 поколения (пропановое или метановое) применяется в автомобилях с моторами инжекторного и карбюраторного типа. Такое оборудование лучше всего подходит на машины до 3-го экологического класса (Евро 0,1,2). Начиная с евро 3 рациональнее устанавливать 4-ое поколение ГБО.

Устройство на карбюраторе

Комплект второго поколения включает:

• клапан заправочный; с мультиклапаном и датчиком уровня;
• заправочная, расходная магистрали; с фильтром грубой очистки (бывает выносной фильтр с электромагнитным клапан подачи газа);
• кнопка выбора типа топлива;
• дозатор газовой смеси (регистр мощности);
• устройство смешивания газа с воздухом (смеситель);
• электромагнитный клапан, перекрывающий доступ бензина в силовой агрегат при переводе его на газ.

Принцип работы оборудования 2-го поколения на карбюраторном двигателе следующий:

Запуск и прогрев двигателя происходит на бензине. Далее клавиша переводится в нейтральное положение для выработки топлива из поплавковой камеры карбюратора. Тем самым, в работу включается электромагнитный клапан, который перекрывает подачу бензина.

После чего переключатель ставится в положение подачи газа, активировав газовый клапан. Так газ, находящийся в баллоне в жидком состоянии, через мультиклапан и магистральный трубопровод поступает к редуктору. На этой стадии смесь проходит предварительную грубую очистку.

При прогреве редуктора от охлаждающей жидкости ДВС, сжиженный газ преобразуется в пар. В парообразной фазе топливо, проходя через регистр мощности, смешивается с воздухом в карбюраторе.

Для этого в системе ГБО 2 поколения на карбюратор устанавливается смеситель для впрыска (проставка) или газовые врезки.

Затем готовая газовая смесь, попадая через впускной коллектор и клапаны ГБЦ, воспламеняется посредством искры в камере сгорания цилиндра двигателя.

Для обратного перехода к базовому топливу кнопка ГБО переводится в положение работы на бензине, минуя нейтральную позицию.

Схема на двигателях с инжектором

Здесь комплектация отличается несколькими составными элементами:

1. кнопка именно для инжекторной системы, но бывают и универсальные;
2. перед дроссельной заслонкой ставится смеситель с механизмом против хлопков;
3. эмулятор бензиновых форсунок;
4. эмулятор лямбда-зонда (требуется установка не на всех машинах).

Радикальных отличий в принципах работы обеих схем газового оборудования нет. Основные изменения внесены в конструкцию ГБО, по причине наличия в автомобиле с инжектором форсунок для подачи топлива (или моно инжектор – одна форсунка на все цилиндры). Которые контролируются штатным блоком управления двигателя (ЭБУ).

Переход двигателя на газ может осуществляться в полуавтоматическом режиме (среднее положение тумблера). Пока двигатель не наберет заданного количества об/мин (1500-2000), в камеру сгорания подается бензин. Затем автоматически происходит переключение на газ.

Эмулятор форсунок нужен для отключения бензиновых инжекторов, также он подаёт сигнал контроллеру (ЭБУ) имитируя их работу. За счёт этого блок управления, не выводит ошибку («check engine») о неработающих форсунках, путём сигнализации на панели приборов.

Эмулятор лямбда-зонда (датчик кислорода) блокирует вывод блоком управления ДВС ложной ошибки о бедной смеси топлива. Преимущества датчика:

• облегчает настройку ГБО за счёт вывода индикации качества смеси (бедная зелёный цвет, богатая красный);
• уменьшает расход газа в среднем на 7-10%;
• позволяет обнаружить реальные ошибки в работе двигателя.

Из-за возможных неисправностей в системе зажигания (пропуски искры) или газораспределительном механизме, в двигателе происходят хлопки. Причиной тому является воспламенение топлива во впускном коллекторе, это может привести к его разрыву.

Если на двигателе стоит пластиковый коллектор, рекомендуется установка 4-го поколения оборудования. Либо замена впуска на металлический.

ГБО второго поколения оснащается «антихлопковым» клапаном, который установлен в смесителе газа или может быть ещё дополнительный в корпусе воздушного фильтра.

Конструкция газового редуктора

Газовый редуктор простое, но эффективное устройство стабилизирующее подачу газа. К баллону прикручивается накидной шестигранной гайкой. Внутри гайки устанавливается резиновая прокладка, обеспечивающая плотное соединение редуктора и газового баллона.

1. Прокладка.
2. Фильтр.
3. Гайка.
4. Штуцер.
5. Ось.
6. Стойка.
7. Шток.
8. Шток.
9. Мембрана.
10. Крышка.
11. Корпус.
12. Тарелка.
13. Пружина.

К каждому редуктору в комплекте идет технический паспорт, в котором указываются:

• назначение изделия;
• меры безопасности;
• как правильно подготовить устройство к работе;
• технические данные;
• комплектность;
• гарантийная информация.

Что дает обогащение воды углеродом

После подачи углекислого газа Вы заметите, как растительность оживится и начнет производить вдвое больше кислорода. Это будет заметно: от листиков и стеблей будут отходить пузырьки с кислородом. Ускорится рост растительности, стебли станут крепче, а листья насыщеннее.

Измениться состояние рыбок, которые под действием поступающего в необходимых количествах углекислого газа оживятся. Если рыбки станут вялыми и неактивными, следует прекратить подачу СО2 на некоторое время, чтобы не было перенасыщения.
При избытке углерода появятся водоросли. Если не прекратить подачу газа, они заполнят всю толщу воды, препятствуя нормальной жизни водных обитателей. При появлении водорослей необходимо прекратить подачу СО2.

Если Вы поставили систему для подачи в аквариум СО2, не забывайте следить за содержанием газа, следить за состоянием аквариума и обитателей. Чтобы следить за уровнем углекислого газа в аквариуме, необходимо ежедневно замерять кислотность. Специалисты рекомендуют измерять кислотность два раза в день: утром и вечером.

При избытке углекислого газа вода может помутнеть, а самочувствие рыбок ухудшится. Перед установкой самоделки рекомендуется посоветоваться с опытными аквариумистами, которые оценят целесообразность использования устройства.