מחולל אצטילן: מכשיר ועיקרון הפעולה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

מחולל אצטילן הוא מכשיר לייצור אצטילן על ידי תגובה כימית. האינטראקציה של סידן קרביד עם מים מובילה לשחרור המוצר הרצוי. נכון לעכשיו, מכשירים כאלה משמשים הן במתקני גז נייחים והן ניידים. למעשה, אצטילן הוא הדלק העיקרי בריתוך גז. בואו נדבר בפירוט רב יותר על מהו הציוד הזה ומהן התכונות העיקריות שלו.

סיווג גנרטורים

מחוללי אצטילן מסווגים בדרך כלל לפי מספר קריטריונים, כולל ביצועים, שיטת היישום, לחץ ועיקרון הפעולה. לגבי לחץ, ישנם מחוללי אצטילן עם לחץ נמוך - עד 0.01 MPa, בינוני - 0.07-0.15 MPa, גבוה - יותר מ-0.15 MPa.

לפי שיטת התנועה מחולל האצטילן יכול להיות נייח ונייד. המכשירים העדכניים פחות פרודוקטיביים - 0.3-3 m³, המכשירים הנייחים מייצרים בין 5 ל-160 m³ של גז בעירה לשעה. לגבי העיקרוןפעולות, אז יש לשים לב לסוגים הבאים: KV - ערבוב קרביד ומים, VK - מים על CaC_{2 עם "תהליך רטוב" אפשרי. בנוסף, רתכים משתמשים לעתים קרובות ב-VC, אך רק עם "תהליך יבש". נדיר ביותר, אך עדיין בשימוש גנרטורים משולבים. הם משלבים את התכונות והמפרטים של סוגים שונים המשלימים זה את זה.}

עקרון הפעולה של מחולל האצטילן

כפי שצוין קצת למעלה, העיצוב ואופן פעולת היחידה נקבעים לפי הסוג שלה. ראשית, בואו נסתכל על מחולל קרביד למים. זה הפופולרי והפשוט ביותר.

עקרון הפעולה הוא כדלקמן. קרביד דרך הבונקר בחלק מסוים מוזן לתוך תא יצירת הגז. בשלב זה, הוא עובר דרך המזין. תא הגזים מכיל מים. באשר לאספקת הקרביד, הוא מווסת אוטומטית ותלוי במידה רבה בלחץ במערכת. לאחר הגשת החלק הבא, הלחץ בתא יצירת הגז עולה. אם הוא יורד מתחת לרמה קריטית, החלק הבא נטען.

באופן ישיר במהלך האינטראקציה, מתרחשת היווצרות של אותו אצטילן. הוא נכנס לצינור מיוחד דרך דגימה. סיד שנשרף מוסר דרך בונקר מיוחד.

איך פועל מחולל מים לקרביד

במקרה הזה נדבר על מה שנקרא "תהליך רטוב". עקרון הפעולה של גנרטור כזהדומה לזה שתואר לעיל עם ההבדל היחיד. כאן, מים מסופקים מעת לעת לקרביד, משם, למעשה, הגיע השם. יתרון ברור של פתרון זה הוא שעם הפשטות המרבית של העיצוב, האמינות של היחידה גבוהה למדי. כמובן, יש כאן גם חסרונות, המתבטאים בפירוק לא שלם של סידן קרביד, כמו גם התחממות יתר אפשרית של אצטילן בגלל גודל לא מספיק של מכשיר האתחול. יחידות כאלה הן לעתים נדירות מאוד נייחות, בשל הפרודוקטיביות הנמוכה שלהן, שאינה עולה על 10 מ'³/שעה. לדוגמה, מחולל האצטילן ASP-10 פועל בדיוק לפי העיקרון הזה. יש לו משקל קל - 16.5 ק"ג, וכן פרודוקטיביות של 1.5 מ'^{3 לשעה.}

"מים על קרביד" לפי העיקרון של "תהליך יבש"

מהות הפעולה של גנרטורים כאלה היא שבתא הגזים יש תוף הנעה עם קרביד. ישנה גם מערכת הזנת קרביד חצי אוטומטית. הוא מוטען לתוך התוף דרך פתחים מיוחדים. לזה מוסיפים גם מים. במקרה זה, חשוב מאוד להקפיד על המינון הנכון של הנוזל. הכמות שלו צריכה להיות פי שניים בדיוק מהדרוש לפירוק הקרביד. מאחר וחום רב משתחרר במהלך תגובה כימית, עודפי המים מתאדים ואין צורך להסירם. באשר לסיד השפוי, הוא נופל דרך השבכה התחתונה של התוף ולאחר מכן מוסר.

במקרה זה, התקן מחולל האצטילן מאפשר לך לקבל סיד יבש עקב המלאאידוי של נוזל במערכת. מכאן, למעשה, הופיע השם "תהליך יבש". באשר ליתרונות של פתרון כזה, הם תחזוקה פשוטה והסרה של קרביד בילה. בדרך כלל אלו הם גנרטורים נייחים עם ביצועים ממוצעים.

מערכת תזוזת מים

הבדל העיצובי של מחוללי אצטילן כאלה טמון בתכונות של תא יצירת הגז. הוא מורכב משני כלים המחוברים ביניהם (מחליף ומחולל גז). קרביד מוטען לתוך האחרון, וזו הסיבה שהמים נעקרים לתוך כריות האוויר של העקירה. דרך הדגימה, אצטילן מוסר מהתא.

כמות הקרביד הטעון, כמו גם הביצועים של המכשיר, מותאמים אוטומטית. נכון, התהליך תלוי בלחץ. ככל שהוא גבוה יותר, הוא זורם לאט יותר, ולהיפך. מעניין שניתן לווסת בצורה חלקה את פעולתו של מחולל אצטילן מסוג זה, וזו הנקודה החזקה של המכשיר. כמו כן, מערכת "עקירת המים" מפורסמת באמינותה. החיסרון העיקרי הוא שהתחזוקה של מפעלים יצרניים קשה מאוד. לכן מחוללי אצטילן מסוג זה מיוצרים ניידים ובעלי פרודוקטיביות נמוכה.

גנרטורים משולבים

ציוד ריתוך משלב לעתים קרובות מערכות "מים לקרביד" ו"החלפת מים". עקרון הפעולה הוא שבתא איסוף הגזים יש סל עם קרביד שאליו מסופקים מים. בתגובה כימיתנוצר אצטילן. אם יש לחץ עודף במערכת, המים נדחפים החוצה לתוך כרית האוויר של תא העקירה. אצטילן מוסר דרך שסתום סימון, ולאחר מכן הוא עוזב את החדר.

במקרה של ירידת לחץ, המים מהעקירה זורמים חזרה לסל ובכך מעוררים יצירת אצטילן. לרוב, מערכות כאלה נעשות לנייד. למחוללי אצטילן משולבים יש חלקות פעולה גבוהה והיעדר גורם שלילי כמו ירידת לחץ במערכת. למכשירים יש ביצועים נמוכים, אבל יש להם ביקוש רב.

מכשיר מחולל אצטילן בלחץ נמוך

למארז של מכשיר כזה יש שני חדרים נפרדים. העליון הוא קולט מים, התחתון הוא קולט גז. בינם לבין עצמם, הם מופרדים על ידי מחיצה מיוחדת. לתא איסוף הגז יש רטורט, הממוקם בתחתית. מניחים בתוכו סל עם קרביד. לאחר הטעינה הוא נסגר הרמטית, עבורו משמשים אטמי גומי כאטימה.

המים מסופקים מלמעלה עם ברז. כאשר הוא נכנס לרטורט, תהליך הקרביד מתחיל, אשר לאחר מכן נכנס לתא איסוף הגזים. לאחר מכן הוא נכנס למייבש ולנעילת המים, ולאחר מכן הוא עובר לחותך או למבער הגז.

התאמת הלחץ היא אוטומטית. ככל שהוא גדל, נוזל נעקר מהרטט. כאשר המים יורדים מתחת למפלס הברז, היווצרות האצטילן היאמאט. ציוד ריתוך כזה מסוגל לפעול בטמפרטורת סביבה של -25 מעלות צלזיוס, וזה, ללא ספק, יתרון.

גנרטורים בלחץ בינוני וגבוה

מחולל אצטילן ASP-10 מתייחס לציוד הפועל בטווח הלחץ הבינוני. המכשיר זהה עקרונית למחוללי לחץ נמוך. אבל כאן - ממדים גדולים וביצועים מתאימים. מבין תכונות העיצוב, ראוי לציין את נוכחותה של קופסה שדרכה עוברים מים. בנוסף, ניתן כאן קירור מים יסודי של אצטילן. זה נובע מלחץ ההפעלה הגבוה וטמפרטורת הגז הגבוהה.

מסקנה

אז הבנו מה זה מחולל אצטילן. המחיר של ציוד כזה תלוי ישירות בסוגו. אז, ASP-10 יעלה בערך 20,000 רובל. ככל שהיחידה פרודוקטיבית יותר, כך היא יקרה יותר. מתקנים נייחים בלחץ גבוה מלאים עולים מ 30,000 רובל ויותר. בעת הבחירה, יש צורך לקחת בחשבון באילו טמפרטורות הציוד פועל. ככל שהטווח רחב יותר, כך הוא רב תכליתי. באופן כללי, זה כל המידע הבסיסי בנושא זה. עכשיו אתה יודע מה זה מחולל אצטילן, מהם סוגי המכשירים האלה, מהם העיצוב וההבדלים הטכניים שלהם.