Редуктор для углекислоты своими руками

Углекислотный редуктор давления. Регулировка подачи защитного газа

Элементы редуктора

Редуктор для углекислоты осуществляет подачу углекислого газа под определенным давлением. Кроме того, этот же прибор перекрывает подачу летучего вещества, когда необходимо закончить сварку. Конструктивно это устройство состоит из следующих элементов:

клапан для впуска газа и уплотняющие элементы;
камера с мембраной регулирующего типа;
клапан для выпуска газа;
два типа пружин — верхняя и управляющая;
штуцер для присоединения сварочного аппарата;
корпус;
обязательно наличие двух манометров, которые занимаются контролем давления двуокиси углерода как на входе, так и на выходе;
запорный вентиль.

Цветовая маркировка

По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.

Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:

голубой цвет с черной надписью — кислород;
белый с красным текстом — ацетилен;
черный с синей надписью — технический аргон;
черный с белой надписью — сырой аргон;
черный с желтой надписью — углекислота (СО2).

В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.

На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.

Принцип работы устройства

Рассмотреть работу редуктора для углекислоты лучше всего на обычном однокамерном приспособлении. Газ по давлением поступает на входной штуцер. Входящее вещество контролируется по давлению манометром, установленным на входе. Попадая в камеру, углекислый газ оказывает давление на пружину, которая отжимается вниз и тем самым открывает проход в полость камеры. У редуктора для углекислоты площадь сечения этого участка гораздо больше, чем площадь проходного сечения штуцера, из-за чего в камере давление газа значительно понижается. Падение давления фиксируется вторым манометром, который считается выходным.

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.

Газовые баллоны для пропан-бутана

Пропановые баллоны производят либо из низколегированной, либо из низкоуглеродистой стали. При изготовлении используются стальные листы. Продольно по обечайке цилиндрической формы проходит шов. Нижнее и верхнее днище привариваются к ней круговыми швами и штампуются. Сверху к ёмкости приваривается горловина, снизу — башмак.

Чаще всего в промышленных целях используются пропановые баллоны, рассчитанные на 23 килограмма газа, что соответствует объёму в 50 кубических дециметров. Вместе со всей арматурой такой газовый баллон весит 35 килограммов.

Конструктивные особенности

На сегодняшний день основная классификация газовых редукторов для углекислоты происходит по трем основным критериям:

Первый — это количество рабочих камер устройства. На сегодняшний день основное количество приборов выпускается однокамерного типа. Однако если необходимо повысить функциональность прибора в условиях пониженных температур окружающего воздуха, к примеру, то лучше использовать двухкамерные устройства. Рабочие камеры в таких агрегатах располагаются последовательным образом.
Второй пункт, по которому происходит разделение на классы, — это условия работы. На сегодняшний день известны три основные группы — рамповая, сетевая и баллонная. Рамповая группа редукторов предназначена для работы на многопостовых участках. Сетевые же устройства нуждаются в питании от стационарной сети. Такая сеть прокладывается от стационарной станции углекислотного предприятия. Для того чтобы проводить сварочные работы при помощи двуокиси углерода и редуктора для углекислоты для полуавтомата на отдельных постах, используются баллонные агрегаты. Однако у таких устройств меньшие показатели удельного расхода газа, а также ограниченный диапазон рабочего давления.
Также редукторы отличаются по принципу открытия и закрытия входного клапана. Эти элементы могут быть как прямого действия, так и обратного. Принцип работы обратного входного клапана рассмотрен выше, а что касается прямого, то он значительно менее удобен в эксплуатации, из-за чего используется крайне редко.

Что выбрать

Считается, что для бытовых условий сварки — кратковременных, эпизодических операций — подойдет любое устройство, которое совпадет по резьбе с баллоном.

Операцию вроде сварки мангала для дачи может выдержать даже углекислотный редуктор, накрученный на кислородный баллон (если используется газовая сварка) или на баллон для сварочной смеси из 80% аргона и 20% углекислоты. Другое дело, что впоследствии это механизм придется выбросить.

Типичным примером такого редуктора, предназначенного для работы с СО2, является очень известный и популярный среди сварщиков старой закалки УР 6-6.

Он компактный, недорогой, а благодаря наличию двух манометров позволяет довольно удобно определять расход «на глаз». Для бытовой сварки высокая точность не нужна. Один манометр при этом показывает остаточное давление в баллоне, а второй ориентирован на демонстрацию расхода газа — литр в минуту.

Кислородный и аргоновый регуляторы ля сварки теоретически взаимозаменяемы. При этом кислородный будет работать хуже с падением давления в баллоне до критической точки около 1 атмосферы.

В качестве примера аргонового редуктора для сварки можно назвать АР-40-2 отечественного производства. Существует и действительно универсальный регулятор давления — АР-40/У-30 (аргоновый редуктор/углекислотный). Он выдержит и перепады температур, и высокое давление.

Если нет ограничений по финансам, а объем сварочных работ предполагается высоким, то стоит предпочесть устройство не с дополнительным манометром, а с ротаметром.

Ротаметр значительно точнее показывает расход газовой смеси, поскольку работает по иным принципам — он делает измерения в режиме реального времени. Такими приборами пользуются профессионалы.

Для нормального проведения газовой сварки основное оборудование сварочного поста комплектуется устройствами, обеспечивающими понижение и последующую стабилизацию давления двуокиси углерода, поступающей из газового баллона. В нашем случае, таким устройством является углекислотный редуктор. О выборе хорошего редуктора и его правильной настройке, мы и поговорим.

Можно ли заменить углекислотный прибор кислородным?

Если говорить о конструкции, то редуктор для углекислоты очень схож с редуктором для кислорода. Основное отличие между этими устройствами заключается в основном в способах присоединения вентиля. Еще одно отличие заключается в том, что у кислородных не всегда присутствует второй манометр. Из-за таких небольших отличий достаточно часто возникает вопрос: а можно ли поставить кислородный редуктор для углекислоты или наоборот?

Требования к приборам

Несмотря на то что по конструктивным особенностям оборудование очень похоже, к кислородным редукторам предъявляются более высокие эксплуатационные требования. Такая разница заключается в том, что О2 в отличие от СО2 не сжижается. Из-за отсутствия данного эффекта давление в баллоне с кислородом достигает 200 атм, в то время как сжиженный углекислый газ характеризуется максимальным давлением в 70-80 атм. Из-за такой разницы, если установить углекислотный редуктор на баллон с кислородом, будет происходить постепенное разрушение уплотнительной мембраны. По этой причине такая замена не допускается, однако провести замену в обратном порядке, то есть установить кислородный редуктор на баллон с углекислотным газом, можно.

Еще одна значительная разница заключена в способе присоединения. Углекислотные редукторы можно крепить при помощи хомута, а кислородные — только при помощи накидной гайки. Такое требование аргументируется тем, что при утечке СО2 нет опасности взрыва или же возникновения пожара, как при утечке О2. Еще одно небольшое, но важное конструктивное отличие заключается в очистном фильтре, которые имеется в углекислотных редукторах. Фильтр предназначен не только для очистки газа, но и для того чтобы препятствовать стравливанию газа обратно в баллон, где может образоваться поверхностная подушка из газа, который вышел из сжиженного состояния.

Технология сварки СО2

Когда все готово и настроено для полуавтоматической сварки в газовой среде, можно приступать. Для начала необходимо подготовить металлические детали, которые подлежат спаиванию. Залог качественного шва – это предварительная подготовка. Чтобы материал идеально сплавился, нужно заготовки очистить от масла, грязи и остатков лакокрасочных изделий. Это можно сделать металлической щеткой или наждачной бумагой. После этого детали устанавливаются в то положение, при котором будет происходить их соединение. Первый шов лучше всего производить на малой силе токе, чтобы посмотреть, как будет себя вести заготовка. Если сразу дать большой ток, то есть риск трещин и деформации деталей.

Полуавтоматическую сварку в газовой среде можно выполнять следующими методиками:

углом вперед (справа налево) используется для тонколистового металла;
углом назад (слева направо) обеспечивает глубокий провар, но шов при этом не будет широким.

Когда шов полностью готов, нельзя сразу отключать подачу газа, так как это чревато окислением. Сначала останавливается подача проводной проволоки, потом подача тока, а затем уже подача газа. Как раз за это время шов успевает кристаллизоваться. По завершению работы нужно сбить шлак со шва.

Особенности прибора УР 6-6

Данная модель имеет определенные особенности, из-за которых она и стала столь популярна:

Во-первых, корпус данного прибора изготавливается из специального сплава, что дает определенную устойчивость к различным тепловым воздействиям и механическим нагрузкам.
Во-вторых, минимальный показатель неравномерности давления не превышает 0,3.
Достаточно низкий показатель давления — 1,2 МПа, при котором уже сработает клапан предохранительного типа.
Как и другие приборы, имеет два манометра, что значительно упрощает процесс регулировки давления газа.
Пропускная способность у редуктора такого типа значительно выше. Он способен пропускать до 6 м3 газа в час.
Стоимость данного прибора — около 1100 рублей, в том время как БУО-5-4, к примеру, стоит 1700-1800 рублей.

Несмотря на такие отличия, процесс выбора редуктора достаточно прост, так как особой разницы между ними нет, если не приходится варить или же резать металл при пониженных температурах. Для работы в умеренных условиях подойдет любое устройство.

Характеристика

Кислородные – предназначены для регулировки подачи кислорода в баллоне. Распространенные маркировки: СКО — 10-2, БКО — 50 мини, РК-70, РКЗ — 500-2. Окрашены в голубой цвет, крепятся с помощью накидных гаек. Пропускная способность от 10 до 500 м3/час. Цена варьируется от 1600 до 21500 рублей.
Пропановые – регулируют подачу пропана. Маркировки: БПО — 5, СПО — 6, РДСГ-1-MTL (лягушка). Окрашены в красный цвет, крепятся с помощью накидных гаек. Пропускная способность от 1,5 до 1,6 м3/час. Цена – от 400 до 1600 рублей.
Углекислотные — для регулировки подачи углекислотного газа. Маркировки: УР-6-6, БУО-5-4. Могут быть окрашены в черный цвет или в красный с синим. Крепятся накидными гайками. Пропускная способность 5-6 м3/час. Цена 900-1500 рублей.
Ацетиленовые – регулируют подачу ацетилена. Маркировки: БАО-5-4, РАО-30-1, САО — 10. Крепятся хомутами. Окрашены в белый цвет. Пропускают от 5 до 30 м3/час. Цена от 1600 до 14300 рублей.
Аргоновые. Маркировки бывают: АР-40-4ДМ, АР-40-КР1-м-р. Цвет белый или черный. Пропускают 1,8-5,4 м3/час. Цена 1400-1750 рублей.
Гелиевые. Для регулировки гелия. Маркируются: Г-70-КР1, Г-70-КР1-м. Крепятся гайками. Цвет белый либо черный. Пропускная способность 4,2. Цена около 1500.

пропускная способность (наибольшее значение) м3/ч

давление газа на входе, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2)

рабочее давление газа, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2)

Редуктор с подогревом для углекислоты

На сегодняшний день есть редукторы от производителя DINCONTROL, к примеру, основное отличие которых заключается в наличие системы подогрева. Эти приборы предназначаются не только для понижения давления газа, но и для автоматического контроля расхода двуокиси углерода. Кроме того, оборудование обладает ротаметром поплавкового типа и подогревателем газа. Наличие этих элементов обеспечивает точную регулировку расхода газа, а также точный контроля времени работы сварки. Для того чтобы осуществлять питание подогревателя, необходимо наличие источника питания на 24 В переменного тока.

Корпус для таких приборов изготавливается из очень качественного металла, а именно из высококачественной латуни. Оборудование способно обеспечить безопасную работу с газом, давление которого не будет превышать 200 бар. Крышка редуктора обладает устойчивостью к коррозии, а внутри имеется покрытие из цинка. наличие ротаметра на устройстве позволит засечь даже малейшую утечку газа из баллона. Имеется также предохранительный клапан, который нельзя отрегулировать. Он настроен на пассивную защиту редуктора. Благодаря качественным деталям прибор можно использовать в климатических условиях самого разного типа. Температурный режим работы составляет от -30 до +60 градусов по Цельсию.

Возможна ли взаимозаменяемость

Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя.

Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.

Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.

Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.

Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.

Читать также: Ремонт резьбы с помощью пружинных резьбовых втулок

Кислородный редуктор, используемый во время сварки с углекислотным баллоном, ждет другая угроза. Углекислота вызывает промерзание контактирующих с ней деталей до -60 °C. Поскольку регулятор давления, предназначенный для кислорода, и не должен выдерживать такого режима работы, он также начнет разрушаться.

Источник