Принцип действия и схема газового редуктора

Устройство газового редуктора

Содержание

  1. Классификации и назначение прибора
  2. Технические характеристики
  3. Схема и принцип работы
  4. Устройства прямого типа
  5. Устройства обратного типа

1. Классификации и назначение прибора

Несмотря на общее назначение – снижать давление газа, который поступает к газовой сварочной горелке или на сварочный резак, – все приборы представлены несколькими видами. Во-первых, прямого и обратного действия (подробнее об этом мы будем говорить ниже). Во-вторых, редукторы могут быть баллонные и центральные. В-третьих, они делятся на одно- и двухкамерные. В-четвертых, все устройства для регулировки рабочего давления делятся по виду газа, с которым они работают. Пропановые, как правило, имеют корпус красного цвета и предназначены для газосварочных работ (сварка, пайка). Кислородные тоже применяются в газосварочных работах, резке и пайке. Ацетиленовые окрашиваются в белый цвет и используются с оборудованием для автогенной сварки и резки металлов, часто встречаются в автомастерских для проведения кузовных работ.

В чем же заключается назначение прибора? Иначе это устройство называют понижающим, и второе название очень точно отражает его значение. На входе в прибор газ имеет давление высокое, но нестабильное, а уже на выходе – низкое и стабильное. При этом колебания входных показателей не оказывают никакого влияния на работу самого прибора. Редукторы используются там, где избыточное давление надо понизить и стабилизировать на выходе для нормальной работы оборудования, в частности, чтобы выставить необходимые рабочие характеристики на сварочном аппарате.

2. Технические характеристики

Основной параметр газового редуктора – максимальный расход газа. Он связан с диаметром выпускного клапана, который определяет пропускные возможности всей системы. Другими словами, эта характеристика называется пропускной способностью прибора и показывает, сколько газа при определенном входном давлении пропустит прибор через открытый клапан. Она зависит от его типа и находится в диапазоне от нескольких единиц до нескольких сотен кубических метров в час. Входное давление может доходить до 250 бар, а на давление на выходе составляет от 1 до 16 атм.

3. Схема и принцип работы

На рисунке мембрана прижата пружиной. Когда под мембраной давление низкое, входное отверстие открыто (шайба на мембране и клапан, связанный с ней, опущены). Газ поступает из входного отверстия. Когда давление в этой камере достигает нужного уровня, клапан и шайба поднимаются, входное отверстие закрывается. Таким образом, в процессе работы в редукторе постоянно поддерживается рабочее давление независимо от расхода газа. Если расход увеличивается, отверстие открывается больше, так как давление на мембрану уменьшается, и наоборот, если расход уменьшается, давление на мембрану увеличивается и отверстие прикрывается. Устройство работает по принципу поплавка.

4. Устройства прямого типа

Устройства такого типа отмечают действие, которое совершает газ при прохождении в камеру через штуцер, чтобы клапан (речь идет о редуцирующем клапане) открылся. Другими словами, поступающий из баллона газ действует как бы под клапан, т.е. открывает его. Обратное касание клапана совершается благодаря действию запорной пружины. Таким образом, обеспечивается герметичность и исключение вероятности попадания газа под высоким давлением. В таких приборах основной задачей мембраны является отведение элементов клапана, благодаря чему происходит необходимое снижение рабочего давления и газ поступает с заданными характеристиками. Поэтому мембрана в устройствах такого типа подвергается воздействию пружины и противоположному воздействию газа, который поступает из камеры под низким давлением. Как только рабочее давление опускается до заданной величины, пружина распрямляется, редуцирующий клапан покидает седло и открывает доступ новой порции поступающего газа. При повышении давления пружина прижимает клапан, постепенно блокируя поступление газа. Характеризуются тем, что по мере расхода газа из баллона рабочее давление снижается. Чтобы отрегулировать рабочие характеристики оборудования при помощи прямого газового редуктора необходимо повернуть регулирующий винт. С его помощью можно установить необходимое сжатие пружины и, соответственно, раскрытие клапана. Чтобы правильно выставить давление, рекомендуется установить на камеру манометр.

5. Устройства обратного типа

Устройства такого типа позволяют регулировать рабочие характеристики при помощи одновременного воздействия на раскрытие клапана и выгибание мембраны. Когда газ поступает в рабочую камеру из баллона через входной штуцер, своим давлением препятствует открыванию редуцирующего клапана, и одновременно осуществляется касание передаточного диска на обратную пружину. За счет этого клапан поднимается, и происходит подача газа в рабочую камеру. При этом есть возможность регулировать давление и в автоматическом режиме. Это возможно благодаря тому, что повышение давления в газопроводе и рабочей камере происходит одновременно. Поэтому сжимающая пружина распрямляет мембрану, и вместе с тем опускается передаточный диск. Запускается обратная реакция, так как клапан снова вдавливается в седло и подача газа ограничивается. Давление газа на входе и выходе контролируется манометрами. Характеризуются тем, что по мере расхода газа из баллона рабочее давление повышается.

Большинство производителей рекомендуют комплектовать баллоны дополнительными устройствами одного бренда. На сайте нашего интернет-магазина вы найдете большой выбор газового оборудования и аксессуаров, среди которых подберете газовый редуктор для своих целей.

Что такое редуктор для газового баллона: устройство и работа прибора с регулятором давления

Не все населенные пункты и дачные массивы подключены у нас к централизованному газоснабжению. К сожалению, есть еще поселки и деревни, в которых активно применяют баллонный газ. Для его безопасного использования требуется газовый редуктор – устройство, снижающее давление горючего до значений, необходимых плитам и котлам.

Мы расскажем все про ориентиры выбора редукционного устройства. Представленная нами информация поможет купить максимально подходящий редуктор для установки на газовый баллон. У нас детально описаны виды приборов и критерии, согласно которым следует отдать предпочтение определенной модели.

Желающим самостоятельно провести установку и подключение редукционного аппарата поможет обстоятельно изложенная пошаговая инструкция. У нас вы найдете правила, соблюдение которых обезопасит вас и продлит служебные сроки газовых установок. Статья проиллюстрирована фотоснимками, дополнена видео-руководствами.

Общие правила выбора баллонного редуктора

Стабильная работа газовой системы зависит от качества и совместимости всех ее узлов. При выборе редуктора необходимо учесть соответствие его параметров потребностям подключаемых через него приборов.

Область применения устройств

Для редуктора в качестве основных характеристик считают следующие показатели:

  • тип газа, который проходит через устройство;
  • способ подключения к системе;
  • диапазон выходного давления;
  • максимальная производительность;
  • диапазон рабочих температур.

Баллоны с редукторами можно устанавливать внутри или снаружи дома.

К помещению, в котором установлено оборудование, предъявляют повышенные требования к воздухообмену с возможностью быстрого проветривания при возникновении нештатной ситуации. Уличный вариант экономит место внутри строения и более безопасен при утечке горючего газа.

По виду пропускаемого газа редукторы подразделяют на следующие типы, каждый из которых для дополнительной идентификации окрашивают в определенный цвет:

  • ацетиленовый – белый;
  • водородный – темно-зеленый;
  • кислородный – голубой;
  • пропан-бутановый – красный;
  • метановый – красный.

Цветовая маркировка редукторов, произведенных за пределами России, может отличаться.

Характеристики приобретаемого редуктора должны соответствовать параметрам и виду газового баллона и прибора, с которыми он будет установлен. Также важна правильная калибровка мощности выходящего потока газа.

При выходе значения давления за допустимый диапазон автоматика современного газового прибора произведет его отключение. Если же он не оснащен такой защитой, то может возникнуть аварийная ситуация.

Редукторы, как потенциально опасное оборудование, подлежат обязательной сертификации. Если возникли сомнения в заводском происхождении приобретаемого устройства, то необходимо потребовать предоставить сертификат соответствия.

Стандарты подсоединения к системе

Для подключения редуктора к газовому баллону или к подводке обычно используют 3 стандарта резьбовых соединений:

  • W 21,8 х 1/14 – цилиндрическая резьба стандарта DIN 477/T1, в России для нее часто используют сокращение СП 21,8;
  • G – резьба трубная цилиндрическая, где цифра после буквы обозначает номинальный диаметр в дюймах;
  • M – резьба метрическая, где первая цифра после буквы обозначает номинальный диаметр, а вторая – шаг резьбы в миллиметрах.

Символы “LH” обозначают, что используют левую резьбу.

Некоторые простые устройства оснащены только одним вариантом соединения. Так популярный редуктор Type 724B от итальянского производителя “Gavana Group S.p.A” оснащен входной левой резьбой W 21,8 х 1/14 под стандартный металлический баллон. На выходе стоит правая полудюймовая внутренняя резьба для подключения сильфонной подводки без каких-либо переходников.

Более сложное устройство Type 733 с функцией регулирования давления от этого же производителя имеет уже 6 вариантов входной резьбы: под металлический и композитный баллоны, под мультивентиль газгольдера и еще 3 соединения. Также эта модель имеет 3 варианта выходной резьбы.

Если входная или выходная резьба у редуктора не соответствуют вентилю баллона или подводки, то используют специальные переходники. Однако необходимо минимизировать количество таких соединений, так как они увеличивают риск утечки. При стандартном газовом оборудовании несложно найти редуктор с подходящим форматом подключения.

Порядок монтажа и запуска

В первую очередь производят монтаж шлангов системы подачи газа без ее подключения к баллону. Потом на вентиль баллона устанавливают гайку редуктора и после этого уже подсоединяют к нему шланги.

При этой операции краны газопотребляющего прибора, газовой колонки, напольного газового котла, плиты, должны находиться в положении “закрыто”. Перед присоединением редуктора для ослабления пружины необходимо вывернуть регулировочный винт до упора.

Если используют обыкновенный гибкий шланг, то для простоты выполнения процедуры штуцер редуктора можно смочить водой. Такое соединения необходимо закрепить винтовым хомутом. Сильфонные шланги подключают с помощью резьбового переходника, который вкручивают вместо штуцера.

После монтажа системы необходимо провести проверку на пропуск газа при неработающих приборах. Для этого необходимо закрутить вентиль расхода газа (если он есть) и вывернуть регулирующий винт, чтобы максимально ослабить пружину.

Если после установления перепада давления стрелка манометра показывает постепенное увеличение давления, то редуктор использовать нельзя.

После сбора всей системы необходимо обеспечить поступление газа от баллона к редуктору и вращая регулирующий винт установить необходимое давление на выходе. Затем нужно обмазать мыльным раствором места соединений от баллона до потребляющего прибора, чтобы проверить их на предмет утечки газа.

Если потребляющим прибором служит газовая плита, то необходимо последовательно зажечь конфорки. Если на каждой из конфорок пламя не голубого цвета, то надо уменьшить давление на редукторе.

При проверке работоспособности конфорок на минимальном огне возможна проблема с их затуханием. Для ее решения нужно либо немного увеличить выходное давление с помощью регулятора на редукторе для газового баллона, либо изменить положение винта расхода на самой плите.

Если вышеописанные проблемы характерны не для всех конфорок, то на проблемных узлах плиты необходимо прочистить или поменять жиклеры. Если произошла утечка газа при запуске системы, то необходимо закрыть полностью запорный вентиль. Затем нужно проветрить помещение и приступить к устранению неисправности.

Читайте также:  Правильное располоение кровати в спальне по фен-шуй

Необходимое давление и объем

Пропускная способность редуктора должна обеспечить работу всех подключенных в систему приборов на максимальном режиме потребления газа. Некоторая проблема определения необходимых параметров заключается в использовании разных единиц измерения.

Существует две единицы измерения давления для газовых приборов: паскали (Pa) и бары (br). Для редуктора давление на входе определяют в мегапаскалях (1 MPa = 10 6 Pa) или барах, а на выходе – в паскалях или миллибарах (1 mbr = 10 -3 br). Перевод значений давления между этими единицами измерения производят по формуле:

1 br = 10 5 Pa

Объем пропускаемого через редуктор и потребляемого приборами газа может также быть представлен двумя величинами: килограммами и кубометрами.

Соотнести показатели можно с использованием данных о плотности основных баллонных газов (кг/м 3 ) при температуре 19 0 C и стандартном атмосферном давлении:

  • азот: 1,17;
  • аргон: 1,67;
  • ацетилен: 1,10;
  • бутан: 2,41;
  • водород: 0,08;
  • гелий: 0,17;
  • кислород: 1,34;
  • пропан: 1,88;
  • углекислота: 1,85.

При пересчете показателей для бытовых плит может возникнуть проблема, связанная с пропорцией пропана и бутана в газовых баллонах. Их процентное соотношение для различных климатических районов регулирует ГОСТ 20448-90.

Плотность газовой смеси зависит от ее процентного состава. Например, при заявленном соотношении в 60% пропана и 40% бутана, плотность газа можно рассчитать следующим образом:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 кг/м 3 .

Так, если максимальный расход газа четырехконфорочной плиты составляет 0,84 м 3 /час, то пропуск такого же объема должен обеспечить и редуктор. В пересчете на килограммы это значение составит 2,09 * 0,84 = 1,76 кг/час.

К расчетному значению максимальной пропускной способности редуктора нужно добавить 25%.

Это связано со следующими причинами:

  • параметры газовой смеси могут отличаться в зависимости от региона, времени года и поставщика;
  • плотность газа, которую принимают при расчетах, зависит от его температуры;
  • возможна потеря упругости пружины, которая регулирует объем камеры низкого давления в редукторе, в результате чего произойдет уменьшение его максимальной пропускной способности.

Иногда в комплекте с современным оборудованием предлагают проверенный по параметрам редуктор с регулятором давления на случай использования газового баллона с пропаном. Такой вариант является оптимальным с позиции пожарной безопасности и работоспособности системы.

Особенности конструкции и обслуживание

Беспроблемная работа системы невозможна без регулярного обслуживания и устранения мелких неисправностей редуктора. Для этого необходимо знать конструкцию устройства и признаки типичных неполадок.

Схема устройств прямого и обратного действия

По типу конструкции редукторы подразделяют на приборы прямого и обратного действия. В первом случае на открытие клапана направлено избыточное давление поступающего газа, во втором – недостающее давление в рабочей камере устройства.

Основные элементы обоих типов конструкций редуктора одинаковы:

  1. штуцер, через который происходит подача газа;
  2. манометр высокого давления, показывающий значение давления подаваемого в устройство газа;
  3. обратная пружина, работающая на закрытие клапана;
  4. камера высокого давления;
  5. клапан, положение которого регулирует объем пропускаемого газа;
  6. предохранительный клапан, срабатывающий при достижении недопустимого давления в рабочей камере;
  7. манометр низкого давления, определяющий значение рабочего давления газа;
  8. рабочая камера (низкого давления);
  9. регулирующий винт, определяющий положение мембраны;
  10. основная пружина;
  11. мембрана рабочей камеры;
  12. штифт между основной пружиной и пропускным клапаном.

Редукторы обратного действия получили большее распространение, так как они более надежны.

Существую модели, оснащенные пневматическим датчиком давления, где вместо основной пружины на мембрану воздействует газ, обеспечивая равновесие системы.

Как правило, регулировочный винт имеет тугой ход. Это связано с недопущением самопроизвольного изменения положения под действием сил, направленных на мембрану. При его вращении по часовой стрелке происходит уменьшение объема рабочей камеры и рост давления выходящего газа.

В обыкновенных редукторах неравномерность выходного давления зависит от значения входного и, как правило, достигает 15-20%. Двухступенчатые (или двухкамерные) модели применяют в случае необходимости поддержания точного давления выходящих газов.

Такие редукторы имеют более сложное устройство и немного большие габариты. Стоят они дороже, чем их одноступенчатые аналоги. Поэтому при отсутствии необходимости их использование нецелесообразно.

Периодический осмотр и сервисные работы

Для длительной и правильной работы редуктора необходимо периодически проводить с ним несложные процедуры. Один раз в неделю нужно записывать показания манометра. При снижении упругости пружин возможно медленное, но постоянное уменьшение или увеличение давления.

Один раз в квартал необходимо выполнять следующие действия:

  • Проверять герметичность сопряжения прокладок, предохранительного клапана и манометров с корпусом устройства. Эту процедуру можно выполнить, нанеся мыльный раствор на места возможной утечки газа.
  • Осуществлять продувку предохранительного клапана для исключения его залипания. Для этого необходимо присоединить редуктор к источнику сжатого воздуха и при закрытом выходном отверстии повышать давление до срабатывания защитного механизма.

Нельзя проводить ремонтные и обслуживающие работы, связанные с физическим воздействием на корпус прибора (в том числе подтягивание резьбовых соединений), когда редуктор находится под давлением.

Это опасно выпуском и воспламенением горючих газов. Кроме того может произойти резкая разгерметизация устройства с возможным нанесением физических повреждений находящимся в помещении людям.

Типичные неисправности и их ремонт

Утечку газа и отклонение значения давления за пределы нормативного диапазона можно устранить самостоятельно. Первая проблема может быть вызвана следующими причинами:

  • разгерметизация корпуса;
  • повреждение мембраны.

Пропуск газа через неплотное соединение элементов корпуса можно устранить заменой вкладыша или применив силиконовый герметик. Поврежденную мембрану необходимо заменить аналогичным элементом из ремкомплекта.

Причинами отклонения значения давления могут быть:

  • Проблема с пружиной. Необходимо разобрать редуктор и определить причину неисправности. В случае смещения пружины необходимо ее поправить, в случае поломки – заменить. Если произошла потеря упругости, то достаточно подложить под нее твердую прокладку.
  • Утечка сжатого газа в устройствах с пневматическим принципом давления на мембрану. Самостоятельно устранить проблему очень сложно. Необходима замена редуктора.
  • Проблема с мембраной. Если произошел разрыв, то необходимо заменить узел устройства, а в случае потери герметичности в местах соединения с шайбами – устранить эту неисправность методом подтягивания краев.
  • Проблема с перепускным клапаном. Если произошел износ каучуковой прокладки, то необходимо ее заменить. В случае нарушения движения коромысла нужно заменить шарниры.

Учитывая небольшую стоимость редукторов целесообразно выполнять его ремонт только в случае невозможности быстрой замены. Если в результате действий с устройством был проведен его разбор, то в целях безопасности необходимо проверить его герметичность при первом запуске.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Конструкция простого редуктора для пятилитровых баллонов:

Видео #2. Пример ремонта распространенных редукторов серии БКО:

Выбор редуктора для системы на основе сжиженного газа необходимо сделать с учетом требуемых параметров давления и пропускаемого объема. Несложное обслуживание и своевременное устранение мелких неисправностей позволит устройству долго и качественно выполнять свои функции.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите нам о выборе редуктора, который вы поставили на газовый баллон, напишите о правилах эксплуатации прибора. Задавайте вопросы, делитесь мнением и фотоснимками по теме статьи.

Редуктор газовый. Устройство. Принцип действия. Схема работы. Применение. Настройка, регулировка давления.

Как устроен газовый редуктор. Принцип действия. Как отрегулировать давление на выходе? (10+)

Газовый редуктор. Устройство. Принцип действия. Самостоятельный ремонт, настройка

Газовый редуктор (понижающий) предназначен для того, чтобы из относительно высокого, но не стабильного давления газа на входе получить более низкое стабильное давление на выходе. То есть на вход такого редуктора можно подавать газ под давлением в некоторых пределах. Иногда верхняя и нижняя границы этих пределов отличаются друг от друга в десятки раз (например, от 0.5 бар до 20 бар). На выходе же получается стабильное заданное давление (например 36 мбар) вне зависимости от входного.

Применение газовых редукторов

Редукторы применяются там, где нужно понизить избыточное входное давление и стабилизировать выходное. В быту мы встречаем их в системах автономного газового снабжения (это относится как к стационарным системам, так и к обыкновенным газовым баллонам), так как сжиженный газ, чтобы оставаться жидким, должен находиться под давлением около 15 бар, а бытовые приборы работают при давлении 36 мбар, 20 мбар, или даже 10 мбар.

Вашему вниманию подборка материалов:

Все, что нужно знать об отоплении и климат-контроле Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование

Редукторы входят в состав газового оборудования автомобиля, так как там тоже используется сжиженный газ, давление которого перед подачей в двигатель нужно снизить и стабилизировать.

Мощные редукторы применяются для отвода природного газа от магистральных трубопроводов в газовые сети населенных пунктов, так как в магистральных сетях давление газа намного выше, чем это допустимо для бытовых потребителей.

Редукторы или более совершенные устройства (клапаны пропорциональной подачи газа) используются на входе газа в отопительное и сварочное оборудование.

Принцип действия. Схема работы.

Разберемся, как работает редуктор.

На рисунке схематически изображен газовый редуктор. Все редукторы устроены похоже. Отличия только в размере деталей, их конструктивном исполнении, диаметрах отверстий и площади мембраны. На схеме голубым показана мембрана, желтым – пружина.

Работает устройство по принципу поплавковой камеры. Когда в нижней части редуктора (под мембраной) давление ниже номинального, шайба на мембране и коромысло, шарнирно связанное с ней, опущены, входное отверстие открыто. Газ поступает из входного патрубка. Когда давление достигает необходимой величины, шайба и коромысло поднимаются и закрывают входной клапан. Давление, при котором это происходит, определяется площадью мембраны, упругостью пружины и, в некоторой степени, усилием, которое необходимо приложить для закрытия впускного клапана.

В приведенной схеме мембрана прижата пружиной. Верхняя камера через отверстие связана с окружающей средой. Встречаются герметичные модификации редукторов, в которых верхнего отверстия и пружины нет. В них пространство над мембраной заполнено инертным газом под давлением, что и обеспечивает упругость.

Наконец в с клапанах пропорциональной подачи (газовых рампах) применяется комбинация пружины и давления газа. При этом верхнее отверстие имеется, но оно соединено трубкой с той областью, куда нужно подавать газ. Таким образом достигается зависимость давления подаваемого газа от давления в том месте, куда он подается (пропорциональная подача).

Одним из важных параметров редуктора является максимальный расход газа. Этот параметр определяется диаметром отверстия впускного клапана, так как от этого диаметра зависит, сколько газа при заданном входном давлении пропустит редуктор при полностью открытом клапане. Делать это отверстие слишком большим, как Вы увидите ниже, не получается. Так что всегда нужно убедиться, что редуктор может обеспечить достаточный расход для Ваших целей.

Читайте также:  Складной стол для барбекю своими руками: подробный мастер-класс

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте. Для бытовой газовой плиты купил резервный баллон на 27 л, заправил пропаном на 20л. Подключил его попробовать, включил горелку, и примерно через 10 – 20 секунд начинается ровное довольно громкое гудение редуктора. Со старым баллоном такого не происходило никогда. Вопрос: опасно ли это, можно ли эксплуатировать плиту? Это проблема редуктора или баллона? Читать ответ.

Здравствуйте. У меня схожий вопрос (Должен ли выходить газ из верхней камеры через отверстия в РДСГ 1-1.2.), у меня выходит при открытии вентиля баллона (такое пшик). При закрытом вентиле на баллоне пузырения не наблюдается, а вот при открытом вентиле и горящей плите – из отверстия в верхней крышке постоянно идёт пузырение. Нормально ли это? При разборке обнаружил неплотное Читать ответ.

Здравствуйте, у меня после очередной заправки баллона пропаном появилась проблема. После включения горелки примерно через минуту происходит хлопок детонацией. Пламя гаснет. Замена редуктора на новый не помогла. Подскажите, что нужно сделать. Михаил Читать ответ.

Должен ли выходить газ из верхней камеры через отверстия в РДСГ 1-1.2., у меня выходит при открытии вентиля баллона (такое пшик), и еще есть реакция на мыло: пузырек при закрытом вентиле. Какая здесь неисправность и что делать? Читать ответ.

Сколько осталось газа? Давление в полном, полупустом и пустом баллоне.
Как узнать наполненность баллона. Какое давление газа при замене гарантировано. .

Почему крошится, трескается, разрушается бетон в фундаменте, дорожке, .
Залили летом дорожку и фундамент. После зимы видны серьезные разрушения, наблюда.

Отопительная печь – оригинальная печная конструкция.
Интересная конструкция отопительной печи с регулируемым нагревом помещения.

Установили газгольдер для сжиженного газа. Делимся опытом.
Несколько домов в поселке газифицировали, установив газгольдер. Обзор опыта жиль.

Как поставить и настроить газовую отопительную горелку.
Как правильно установить, подключить и отрегулировать газовую отопительную горел.

Как устроен редуктор газобаллонного оборудования и как его подобрать для автомобиля

Последнее обновление – 2 апреля 2020 в 13:30

Одним из основных узлов газобаллонной системы на автомобиле является редуктор ГБО. От его выбора, а также дальнейшей эксплуатации зависит правильная и стабильная работа двигателя авто, с наименьшими показателями расхода газа.

Устройство редуктора ГБО

Оборудование разделяют на следующие виды:

  1. Вакуумные – совместимы с карбюраторными моторами, подходят к системам газобаллонного оборудования 1—2 поколения.
  2. Электронные модели применяют для второго, третьего, а также четвертого поколений ГБО, в машинах с карбюратором и инжектором.

Металлический корпус механизма состоит из нескольких ступеней (камер) с каналами, их количество зависит от производителя, а также модификации оборудования. Чаще всего данные устройства выполнены в двухступенчатом или одноступенчатом варианте, бывают с тремя ступенями. Работают с пропан-бутановой смесью или метаном.

Так вакуумный двухкамерный редуктор ГБО 2 поколения (он же 1 поколения) содержит:

  • Отверстие для входной магистрали и штуцер подачи газа;
  • Переходники для входа/выхода подогревающей жидкости в изолированную полость;
  • Мембрана с пружиной;
  • Клапан редукционной (испарительной) ступени;
  • Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры;
  • Винты регулировки;
  • Электроклапан для принудительной подачи газа;
  • Дренажное отверстие для слива конденсата;
  • Штуцер вакуума (разгрузочного устройства).

Электронный редуктор ГБО 4 поколения (как 2-го и 3-го) состоит:

  • Вход/подача топлива;
  • Уголки для подвода/отвода подогревающей жидкости;
  • Электромагнитный газовый клапан (на некоторых моделях ставится выносной);
  • Встроенный фильтр грубой очистки топлива (бывает не во всех устройствах);
  • Мембрана с пружиной и клапан испарительной ступени;
  • Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры (двухступенчатый вариант);
  • Винты регулировки (применимо ко 2 поколению);
  • Клапан аварийного сброса газа;
  • Датчик температуры редуктора (терморезистор).

Принцип работы

Основной функцией редуктора-испарителя (вариант с пропановым топливом) является понижение давления газовой смеси, поступающей из баллона в сжиженной фазе под давлением 16 атм., до рабочего (1-2 атм.). Её перевод в газообразное состояние путём подогрева от охлаждающей жидкости ДВС и подачу/дозировку к камерам сгорания мотора.

Ключевая причина, по которой устройство выходит из строя – износ мембран. Поэтому, прежде чем переводить работу мотора на газ, его сначала прогревают на бензине.

Работа вакуумного редуктора-испарителя

Сжиженный газ, поступая из баллона через мультиклапан к редуктору, преодолевает усилие клапана, на который давит пружина мембраны первой ступени. Далее газовая смесь расширяется, нагреваясь от циркуляции тосола/антифриза в теплообменной полости, чем воздействует на мембрану, которая перемещает коромысло, прижимая резиновый клапан, к седлу перекрывая подачу топлива.

Затем газ в парообразном состоянии следует во вторую камеру, отпирая клапан, откуда поступает к двигателю. Этот цикл осуществляется на заведённом моторе, из-за разряжения в подающей на карбюратор магистрали, способом эжекции (высасывания) газа. В случае прекращения работы ДВС, по аналогии с первой ступенью, газовая смесь, заполняя пространство, давит на диафрагму, запирая клапан, прекращает поступление топлива.

Принудительная подача газа происходит для обогащения топливной смеси при пуске двигателя, из салона авто, нажатием кнопки управления газовым оборудованием.

Для обеспечения пожарной безопасности при заглушенном ДВС, срабатывает разгрузочное устройство, которое состоит из пружины с толкателем, подпирающим коромысло клапана второй ступени, отсекая подачу газа. При пуске двигателя диафрагма устройства, под действием разряжения от впускного коллектора через трубку и штуцер на редукторе, пересиливает упругость пружины, тем самым прекращает препятствовать перемещению коромысла клапана.

Работа электронного механизма

Такие устройства наиболее эффективны и экономичны. Кардинальных отличий в принципе действия газового испарителя ГБО 2 поколения с электроуправлением и вакуумного 1 поколения нет. За исключением того, что в первом варианте подача газа осуществляется с участием электромагнитного клапана.

А вот принцип работы редуктора ГБО 4 поколения, а также его управление во многом отличаются из-за отсутствия второй камеры. В машинах с таким оборудованием подача газового топлива происходит распределённым впрыском на каждый цилиндр. Такой подход требует поддержания стабильного давления в редукторе ГБО 4 поколения (1-1.4 атмосфер зависит от ДВС авто). Управляется механизм контроллером газовой системы, который принимает сигналы от ряда датчиков.

При достижении рабочей температуры редуктора ГБО 40-60°C (настраивается с помощью программного обеспечения), сигнал с температурного датчика устройства поступает на ЭБУ оборудования. На основании чего блок управления автоматически переводит топливную систему с бензина на газовую смесь, путём подачи импульса к катушке электроклапана, который дозирует жидкую фазу газа в полость, где при нагреве она переходит в парообразную форму, далее поступая к форсункам.

Для регулировки оборудования на холостом ходу и аварийного сброса топлива во всасывающий коллектор, к штуцеру механизма подводится вакуумная трубка от впускного тракта двигателя.

Как правильно выбрать редуктор ГБО

Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей. При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции.

Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.

Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:

  • Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
  • Ремонтопригодность механизма;
  • Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
  • Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
  • Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
  • Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
  • Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
  • Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
  • Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
  • Наличие полного комплекта агрегата.

Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.

Важно знать, что срок службы редуктора ГБО во многом зависит от соблюдения автовладельцем правил эксплуатации. Также подбор оборудования лучше всего делать у официальных представителей заводов производителей. Ограничившись от многочисленных подделок!

Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками:

Назначение и устройство газового редуктора

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор.
Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

  1. запорная пружина;
  2. мембрана;
  3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Читайте также:  Расход пены – готовимся к затратам! (+ 4 видео)

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

  • ацетиленовые;
  • водородные;
  • кислородные;
  • пропан-бутановые;
  • метановые.

На рисунке показаны разные виды редукторов

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой. Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом. Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

Принцип действия газового редуктора на автомобиле

Каждый элемент газобаллонного оборудования выполняет определённую функцию. От слаженности всей системы зависит расход горючего, работа двигателя транспортного средства в общем. Ключевая роль в этой сложной схеме отводится газовому редуктору.

Как работает газовый редуктор, почему так важно поддерживать его в идеальном рабочем состоянии? Ответы на эти вопросы помогут автовладельцам ориентироваться в выборе данного устройства и вовремя распознавать неполадки ГБО.

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.

На заметку! В инновационных комплектах ГБО 5-й и 6-й генераций установка редуктора не требуется: впрыск газа происходит в жидком состоянии.

По какому принципу работает прибор?

Температура тосола должна подняться до 40. Работа газового редуктора возможна только после хорошего прогрева машины. Как работает газовый редуктор на авто?

  1. Жидкий газ из резервуара поступает в фильтр и очищается. Там он и находится, пока электромагнитный клапан в закрытом виде.
  2. Затем горючее проходит через седло клапана 1-й ступени и превращается в пар. Мембрана под его давлением оттягивает коромысло клапана, он опускается на седло и поток газа останавливается. Так получают рабочее давление 0,4 атм. Корректируется оно пружинным механизмом.
  3. Автомобильное газовое топливо продвигается дальше, на седло клапана 2-й ступени. Затем через выпускной штуцер топливо идёт к мотору.

На холостом ходу

Подача топлива во 2-ю ступень регулируется нагрузкой клапана. Вращение регулировочного винта идёт через пружинный механизм. Эластичная мембрана «застывает» в равновесии. В данном случае разрежение от ДВС на холостом ходу компенсируется нагрузкой пружинного механизма. Это и есть принцип работы редуктора ГБО на холостых оборотах.

Что происходит после открытия заслонки?

Дроссельная заслонка открывается и происходит процесс эжекции. Мембранная пластина 2-й ступени отклоняется пропорционально нагрузке, которую испытывает мотор. Она тянет коромысло клапана, открывая седло и увеличивая интенсивность подачи горючего. Такие действия автоматически увеличивают обороты мотора.

Принципы работы редукторов в различных генерациях ГБО

Несмотря на то, что принцип работы редуктора ГБО 1, 2, 3 и 4 поколений подчинён единой задаче, комплектация прибора варьируется в зависимости от поколения. Методы запирания разгрузочного отсека и настройка тоже отличаются.

Редуктор 1-го поколения

В 1-м поколении стоял вакуумный прибор механического типа. Мембранная пластина отзывалась на разрежение во впускном коллекторе, к которому была протянута дополнительная магистраль. Когда мотор заводился, карбюратор начинал втягивать горючее, давление опускалось, вакуумный клапан раскрывал путь горючему. Двигатель глушился, давление приходило в норму и вход топлива блокировался. Регулировался прибор просто: механическим вращением винта жадности. Это основные отличия в принципах действия газового редуктора 1-го и 2-го поколений.

Редуктор 2-го поколения

Принцип работы газового редуктора 2 поколения эволюционировал. Теперь это не вакуумный, электронный прибор. Важное добавление: он оснащён электромагнитным впускным клапаном, управляемым от силового блока. Это обеспечивало автоматическую реакцию прибора на запуск мотора авто. Электроклапан подаёт газ, ориентируясь на импульсы от датчика кислорода. Это главное достоинство устройства электронного типа, так как у старых карбюраторных двигателей не всегда достаточно вакуума, чтобы работала мембрана.

Редуктор 3-го и 4-го генераций

В 3-й и 4-й генерации ГБО данный прибор по конструкции упрощён. Часть опций передана коллектору. Отпала потребность в большом количестве мембранных перегородок. Для разделённой системы впрыска хватает 2 ступени и одного электроклапана.

Число датчиков стало большим по количеству. Добавилось сложное по конструкции фильтрующее устройство, обеспечивающее очистку газа.

Механизм настраивать стало удобнее. Электронный блок управления подключается к ноутбуку. Запускается специальная программа, которая проводит настройку и диагностику. Хорошо поддаются регулировке приборы от брендов Томасетто и Ловато.

Принцип работы газового редуктора ГБО нужно учитывать при выборе данного устройства. Обращать внимание, к какой генерации он относится, есть ли на нём пыле- и влагозащита. Мощностные характеристики должны быть с запасом. А вот габариты при этом должны соответствовать площади, которое можно отвести на устройство в подкапотном пространстве.

Газовый редуктор Ловато: классика ГБО

Газовый редуктор Томасетто АТ-07: доверие к классике

Газовый редуктор KME Silver: стабильное давление газа без потери мощности

Как происходит регулировка редуктора Ловато на инжекторе?

Клапан газовый Lovato: назначение, устройство и принцип работы

Редукторы для сжатых газов

При газовой сварке и резке металлов рабочее давление газов должно быть меньше, чем давление в баллоне или газопроводе. Для понижения давления газа применяют редукторы.

Редуктор прибор, служащий для понижения давления газа, отбираемого из баллона до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

Согласно ГОСТ 13861-89, редукторы для газопламенной обработки классифицируются:

  • по принципу действия – на редукторы прямого и обратного действия;
  • по назначению и месту установки – баллонный (Б), рамповый (Р), сетевой (С), центральный (Ц), универсальный высокого давления (У);
  • по схемам редуцирования – одноступенчатый с механической установкой давления (О), двухступенчатый с механической установкой давления (Д), одноступенчатый с пневматической установкой давления (У);
  • по роду редуцируемого газа – ацетиленовый (А), кислородный (К), пропан-бутановый (П), метановый (М).

Редукторы отличаются друг от друга цветом окраски корпуса и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Редукторы, за исключением ацетиленовых, присоединяют накидными гайками, резьба которых соответствует резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые редукторы крепят к баллонам хомутом с упорным винтом.

а – обратного действия, б – прямого действия

Рисунок 1 – Редукторы для сжатых газов

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

Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктоpa. Более удобны в эксплуатации редукторы обратного действия.

Редуктор обратного действия 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, более слабая, 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 3 сожмется и мембрана 4 выпрямится, а передаточный диск 5 опустится, 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 с помощью 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 редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Манометры

Для измерения избыточного давления газа применяют приборы, которые называются манометрами. На кислородных и ацетиленовых редукторах используют пружинные манометры. Основной частью манометра является изогнутая запаянная трубка, по которой пропускается газ. Под давлением газа трубка выпрямляется тем больше, чем выше давление. Трубка соединяется со стрелкой, перемещение трубки передается и стрелке. Манометры рассчитаны на определенное давление. На каждом манометре имеется красная черта, соответствующая наибольшему допускаемому давлению. Категорически запрещается нагружать манометры давлением, превышающим их верхний предел изменения.

Не разрешается пользоваться манометрами, когда отсутствует пломба или клеймо, просрочен срок проверки, стрелка манометра при включении редуктора не возвращается на нулевую отметку, разбито стекло или имеются другие повреждения. Манометры проверяют не реже одного раза в год.

Манометры присоединяют к камерам высокого и рабочего давления гаечным ключом, для уплотнения применяют прокладки из фибры и кожи.

Оцените статью
Добавить комментарий