Reduktory plynu se používají ke snížení a udržení tlaku plynu na požadované úrovni bez ohledu na změny tlaku plynu v láhvi nebo plynovodu.
Převodovky se dělí na 2 typy:
U přímočinných převodovek má plyn přes armaturu (3), vstupující do vysokotlaké komory (6) a působící na ventil (7), tendenci jej otevírat (a u zpětně působících převodovek jej zavírat).
Přímočinné převodovky se na rozdíl od převodovek se zpětným chodem příliš nepoužívají. Redukční ventil (7) je přitlačován k sedlu uzavírací pružinou (5) a blokuje přístup vysokotlakého plynu.
Membrána 1 má tendenci posouvat redukční ventil (7) pryč od sedla a otevřít přístup vysokotlakého plynu do nízkotlaké (pracovní) komory (10). Membrána (1) je zase pod vlivem dvou vzájemně opačných sil. Z vnějšku působí na membránu (1) přes přítlačný šroub (12) tlačná pružina (11), která má tendenci otevírat redukční ventil (7) a zevnitř redukční komory redukovaný nízkotlaký plyn, působící proti tlačné pružině (11), tlačí na membránu. Při poklesu tlaku v pracovní komoře se tlačná pružina (11) narovná a ventil se oddálí od sedla a zvýší se průtok plynu do reduktoru. Při zvýšení tlaku v pracovní komoře (10) se tlačná pružina (11) stlačí, ventil se přiblíží k sedlu a průtok plynu do reduktoru se sníží. Provozní tlak je dán napětím tlačné pružiny (11), které se mění stavěcím šroubem (12). Při vyšroubování seřizovacího šroubu (12) a povolení tlačné pružiny (11) se provozní tlak sníží a naopak při zašroubování seřizovacího šroubu se tlačná pružina (11) stlačí a zvýší se tlak provozního plynu. Pro regulaci tlaku je na vysokotlaké komoře instalován manometr (4) a na pracovní komoře manometr (9) a pojistný ventil (8).
Funguje následovně. Stlačený plyn z láhve vstupuje do vysokotlaké komory (8) a zabraňuje otevření ventilu (9). Pro přívod plynu do hořáku nebo řezačky musíte otočit seřizovacím šroubem (2), který je zašroubován do krytu (1), ve směru hodinových ručiček. Šroub stlačí tlačnou pružinu (3), která zase ohne pružnou pryžovou membránu (4) nahoru. V tomto případě přenášecí kotouč s tyčí stlačí vratnou pružinu (7), nadzvedne ventil (9), čímž se otevře otvor pro průchod plynu do nízkotlaké komory (13). Otevření ventilu brání nejen tlak plynu ve vysokotlaké komoře, ale také pružina (7), která má menší sílu než pružina (3). Automatické udržování pracovního tlaku na dané úrovni probíhá následovně. Sníží-li se odběr plynu do hořáku nebo řezačky, zvýší se tlak v nízkotlaké komoře, tlačná pružina (3) se stlačí a membrána (4) se narovná a přenosový kotouč s tyčí (5) se sníží a redukční ventil (9) působením pružiny (7) uzavře sedlo ventilu (10), čímž se sníží přívod plynu do nízkotlaké komory. Jak se těžba plynu zvyšuje, proces se bude automaticky opakovat. Tlak ve vysokotlaké komoře (8) je měřen manometrem (6) a v nízkotlaké komoře (13) manometrem (11). Pokud se tlak v pracovní komoře zvýší nad normál, plyn bude vypuštěn do atmosféry pomocí pojistného ventilu (12).
Používají se také dvoukomorové převodovky. Tlak plynu v těchto reduktorech postupně klesá ve dvou redukčních komorách umístěných postupně za sebou. Poskytují konzistentnější provozní tlak a jsou méně náchylné k zamrznutí. Mají složitější konstrukci, a proto se používají tam, kde je potřeba udržovat provozní tlak se zvýšenou přesností.
Klasifikace plynových redukčních ventilů.
- Acetylenový reduktor – našel mnoho použití ve veřejných službách pro svařování plynem a řezání potrubí.
- Reduktor vzduchu nebo regulátor se používá v průmyslu ke snížení tlaku vzduchu a jeho udržení konstantní ve vzduchových sítích a komunikacích, stejně jako při potápění pro snížení tlaku dýchací směsi
- Kyslíkový reduktor – používá se pro autogenní práce (svařování plynem, řezání a pájení), ve strojírenství, metalurgii, medicíně a potápění. (hlavně hodně ve strojírenství a hutnictví
- Reduktor propanu – používá se pro autogenní práce (řezání, pájení a ohřev) při výstavbě (pro pokládku bitumenových nátěrů) nebo v každodenním životě (plynová kamna). Dodávají se s trvale nastaveným provozním tlakem (nastaveným u výrobce) a s možností nastavení tlaku v rozmezí 0-3 kgf/cm2.
Reduktory se dělí na reduktory pro hořlavé a nehořlavé plyny. Reduktory pro hořlavé plyny (metan, vodík atd.) mají levý závit, aby se zabránilo náhodnému připojení reduktoru pracujícího s hořlavými plyny na kyslíkovou láhev. Lahve s inertními plyny (helium, dusík, argon atd.) mají pravotočivý závit, jako kyslíkové lahve. Pro inertní plyny lze tedy použít reduktory kyslíku.
Reduktor lze také použít jako přetlakový ventil. Použití reduktorů a přetlakových ventilů lze kombinovat, v tomto případě je reduktor instalován na vstupu do systému a reguluje průtok plynu, zatímco ventil je instalován na výstupu a v případě potřeby zajišťuje uvolnění nadměrného tlaku , což zvyšuje celkovou stabilitu systému.
Reduktory určené k instalaci na lahve se zkapalněnými plyny (oxid uhličitý, oxid dusný, propan, butan) mohou mít pouzdro s vyvinutými žebry, aby se zabránilo zamrzání plynu na výstupu.
Převodovky splňují normu GOST 13861-89 a jsou klasifikovány:
- Podle principu činnosti: převodovky s přímým a zpětným chodem;
- Podle účelu a místa instalace: balón (B), rampa (R), síť (C);
- Redukovaným plynem: acetylen (A), vodík (B), kyslík (K), propan-butan (P), metan (M);
- Podle počtu redukčních stupňů a způsobu nastavení pracovního tlaku: jednostupňové s nastavením tlaku pružiny (O), dvoustupňové s nastavením tlaku pružiny (D), jednostupňové s nastavením pneumatického tlaku (Z ).
Převodovky se od sebe liší barvou skříně a spojovacími zařízeními pro jejich připevnění k válci. Redukce, s výjimkou acetylenových, jsou spojeny převlečnými maticemi, jejichž závity odpovídají závitům armatury ventilu. Acetylenové redukce jsou k válcům připevněny svorkou s přítlačným šroubem.
- Balónkové redukce
- Katalog kyslíkových lahví
Pokud v soukromém domě není centrální plynovod nebo doma nesvítí světlo a elektrický sporák nefunguje, ale lidé potřebují nějak vařit jídlo, lidé musí používat plynové lahve. Plynové lahve mohou být také užitečné při stavbě a opravách (slouží k připojení plynových horkovzdušných pistolí a hořáků). Budou se hodit i při turistice a kempování. Obvykle se plní směsí propan-butanu. Někdy jsou lahve naplněny metanem, acetylenem a vodíkem.
Síla tlaku je ovlivněna faktory, jako je okolní teplota a množství plynu v láhvi. Pro zajištění bezpečnosti při použití plynové lahve (s přihlédnutím k výbušnosti plynné směsi) a stabilizaci tlaku v systému jsou na lahve instalovány regulátory tlaku (reduktory). Bez nich není připojení kamen nebo generátoru přímo k válci nemožné. Je třeba poznamenat, že modely s reverzním působením jsou schopny udržet požadovanou úroveň dodávky plynu do zařízení i při velmi nízké koncentraci ve válci.
Rozsah použití regulátoru tlaku pro plynové lahve
Převodovky se používají téměř všude tam, kde se jedná o plynová zařízení, ať už se jedná o zařízení pracující na hořlavé (propan-butan, metan, vodík atd.) nebo inertní (dusík, helium atd.) plyny. Žádané jsou samozřejmě všude tam, kde se používá propan-butan. Tento zkapalněný plyn je široce používán pro vytápění obytných budov, podniků a jako automobilové palivo, k zajištění provozu generátorů tepla a pecí v průmyslu a zemědělství.
O situacích, kdy lze použít plynovou láhev, již bylo řečeno výše, ale toto není úplný seznam. Majitelé automobilů, kteří chtějí ušetřit na cestování po městě a instalovat plynové zařízení do auta, by se měli postarat také o regulátory tlaku na plynových lahvích (vzhledem k ceně paliva je to dnes pro mnoho lidí důležité). Zkapalněný (nebo stlačený) plyn v takových systémech je také nejprve odeslán do reduktoru směsi propan-butan (nebo metanu) a poté vstupuje do karburátoru nebo vstřikovače – je důležité zajistit dávkování dodávky a zabránit úniku plynu.
Jaké typy regulátorů tlaku existují pro plynové lahve?
Regulátory tlaku se liší podle následujících kritérií:
- Pracovní metoda. Existují regulátory tlaku vpřed a regulátory tlaku vzad. U regulátorů přímého napájení zajišťuje plyn vstupující armaturou pomocí pružinového mechanismu stlačení ventilu zařízení. Tímto způsobem je blokován proud plynu do komory. Provozního tlaku plynu se dosáhne stlačením membránového ventilu. Reverzní typ je založen na principu stlačení ventilu a blokování průtoku plynu pomocí šroubu (lze nastavit). Tento šroub vyvíjí tlak na pružinu, díky tomu se membrána ohýbá a disk tlačí vratnou pružinu;
- typ připojení. Podle způsobu instalace se regulátory tlaku dělí na: rampu, válec a síť. Zvažme každý typ zvlášť. Rampa zajišťují normalizaci tlaku vycházejícího z jednoho válce. Síťové struktury zajišťují provozní tlak vycházející z distribučního potrubí. Lahve jsou instalovány na domácích plynových lahvích;
- propustný potenciál (tento ukazatel je zodpovědný za množství plynu zpracovaného za určité časové období);
- provedení regulátoru tlaku (pro závitové spoje existují různé normy);
- rozsah počátečního tlaku. Je důležité vědět a předpokládat, že tlak ve válci se může měnit v závislosti na okolní teplotě atd. a počáteční tlak musí být udržován na určité úrovni. To zajistí nepřerušovaný a bezpečný průtok plynu do zařízení. Nejoblíbenější regulátory jsou 50 mbar a pracují v rozmezí 30-70 mbar. Aby nedošlo k chybě při výběru, před zakoupením regulátoru byste měli zkontrolovat pas zařízení, ke kterému bude válec připojen (to je jediný způsob, jak zajistit bezpečnost používání zařízení);
- podle typu procházejícího plynu (kyslík, propan – butan atd.). Je třeba poznamenat, že v závislosti na typu procházejícího plynu jsou reduktory natřeny určitou barvou pro další identifikaci: regulátor acetylenu je obvykle bílý; vodík je zbarven tmavě zeleně; kyslík – v modré barvě; propan-butan se liší červenou barvou atd.
Někdy se však označení může lišit, proto byste se před nákupem měli informovat u prodejce.
Existuje další důležitá nuance, které byste měli věnovat pozornost při výběru převodovky – přítomnost manometru. Existují následující modely:
- Reduktor s jedním nízkotlakým manometrem udávajícím tlak plynu na výstupu z nízkotlaké komory;
- Regulátor se dvěma manometry: jedním nízkotlakým a druhým vysokotlakým. Vysokotlaký manometr ukazuje tlak plynu na výstupu z láhve (na vstupu reduktoru). Nízkotlaký manometr stejně jako v předchozím případě ukazuje tlak na výstupu z nízkotlaké komory;
- Převodovka bez tlakoměru je vyrobena ve zjednodušené verzi s názvem „Frog“ a je určena pro instalaci na tlakové láhve pro domácnost. Tato varianta je díky své jednoduchosti mnohem levnější než průmyslové vzory a nevyžaduje odbornou údržbu.
Regulátory tlaku řídí distribuci plynu na jeho výstupu z lahve a zajišťují jeho nepřerušovaný a rovnoměrný průtok do připojeného zařízení. V podstatě neutralizují vliv vnějších faktorů (včetně teploty) na úroveň tlaku, který vychází z válce.
