В чем заключается механизм редуктора для газового баллончика

Назначение газового редуктора

Газовый редуктор – приспособление для снижения давления газовой смести на выходе из баллона или трубы. Эта же конструкция поддерживает постоянный напор газа вне зависимости от того, как изменяется наполненность емкости.

Голос строительного гуру

Стандартное давление в баллоне со сжиженным пропан-бутаном 1,6 МПа. А в домовую сеть или к котлу смесь должна подаваться под напором в 0,6 МПа. Без специального прибора, выравнивающего давление, обойтись нельзя.

Меры предосторожности

Бытовой газ весьма опасен. Основные угрозы, которые несет пропан, это:

Памятка о бытовом газе

• Пожароопасность.
• Непригодность для дыхания.
• Взрывоопасность при достижении предельной концентрации пропана в воздухе, а также при резком росте температуры в закрытом объеме.
• Во время утечки газа резко понижается температура, возможно обморожение.

Для сохранения жизни и здоровья людей, и их имущества следует принимать меры предосторожности:

Правила пользования газом

• Исключить соседство с открытым пламенем и источниками тепла.
• Исключить присутствие в рабочей зоне других возгораемых материалов.
• Исключить присутствие нитратов и перхлоратов рядом с газовым оборудованием ввиду их химической активности.
• Не применять редуктор для пропанового баллона, при наличии повреждений или утечки.

Устройство и принцип работы

• запорная пружина;
• мембрана, реагирующая на давление смеси;
• редуцирующий клапан.

Принцип работы газового редуктора основан на противодействии двум прилагаемым силам. Упругая пружина пытается перекрыть клапан и прервать выход природного газа. Мембрана, напротив, старается открыть клапан. На гибкую пластину давит редуцированный газ – с низким напором. Когда его напор снижается, давление, которое оказывает мембрана на клапан, превышает противодействие запорной пружины и клапан отворяется.

Рабочее положение редуктора – запертое, когда газ не выходит.

По конструкции различают приборы прямого и обратного действия. Классифицируют приспособления и по типу газа: редукторы, пригодные для ацетиленовых баллонов, не годятся для водородных.

Прямой

• штуцер, обеспечивающий подачу газовой смеси;
• манометр – указывает на давление в емкости;
• обратная пружина, перекрывающая клапан;
• ячейка для сжиженного газа;
• клапан – от его смещения зависит объем выходящего газа;
• предохранительное устройство – срабатывает, если в камере давление достигло критической величины;
• выходной манометр – указывает на рабочее давление;
• ячейка низкого давления – здесь размещается смесь для подачи в домовую сеть;
• регулирующий винт – он регламентирует смещение мембраны;
• запорная пружина;
• мембрана – гибкая пластинка, отворяющая клапан;
• штифт между пружиной и клапаном.

Через штуцер в камеру высокого давления попадает газ из баллона под большим напором. Он давит на запорную пружину, которая прижимает редуцирующий клапан к седлу, не позволяя газу проникать в камеру.

В этот момент на мембрану действуют две противоположные силы: пружина, пытающаяся открыть клапан, и газ низкого давления в редуцирующей камере. Если давление смеси уменьшается, пружина выпрямляется, так как сопротивление падает. Клапан смещается и приоткрывается. Газ перетекает в камеру низкого давления. Как только здесь давление становится выше нормы, мембрана смещается и ограничивает проникновение газовой смеси. В камере газ разрежается и через выходное отверстие подается в шланг или трубу.

Регулируют нормальное рабочее давление с помощью винта: он изменяет ход пружины, тем самым снижая или повышая рабочее давление подаваемой смеси. За величиной наблюдают по выходному манометру.

Обратный

Смесь из баллона попадет в рабочую полость и сдавливает клапан. При этом он перекрывает подачу газа через редуктор. При регулировке винтом запорная пружина сдавливается, мембрана выгибается, что приводит к открытию клапана. При этом газ может поступать в рабочую камеру.

Одновременно с повышением давления в редукторе увеличивается давление в рабочей камере. В конце концов под действие напора с двух сторон мембрана выравнивается, передаточный диск опускается и отпускает пружину, а последняя вдавливает клапан в посадочное седло и запирает его. Когда разница напора вновь оказывается большой, мембрана выгибается и клапан вновь открывается.

Какой редуктор безопаснее?

Редуктор обратного действия считается более безопасным.

Типы редукторов

Приспособления различают и по назначению, так как для работы с разными газовыми смесями требуются разные модели. Есть 2 категории:

• редукторы для горючих газов – водорода, метана, пропана, смесей;
• для инертных газов – гелия, азота, аргона.

У приспособлений разная резьба: правая для работ с инертными газами и левая для горючих смесей.

Выпускаются также регуляторы для работы с воздухом. Они применяются в воздушных магистралях.

Критерии выбора

• Вид газа – в быту используются только модели для горючего газа. Варианты для пропановой или метановой смеси не отличаются друг от друга.
• Тип баллона – выпускаются емкости, рассчитанные на работу с газом под разным давлением. Поэтому редуктор для них должен быть предназначен для указанной величины.
• Размеры – учитывается, что у газового оборудования и у баллона размеры могут быть разные. Этот параметр указывается в техническом паспорте устройства.
• Наличие регулятора для изменения давления – такие модели удобнее, так как позволяют отрегулировать напор в соответствии с наполненностью баллона.

Больше требований предъявляется к редукторам, устанавливаемым на композитные баллоны. Это относительно новый вариант емкости для сжиженного газа, который отличается высокой стойкостью к коррозии, надежностью и меньшей массой. Его конструкция обеспечивает более высокую герметичность. Редуктор для такого баллона обязательно включает возможность настраивать подачу газа и манометр для слежения за напором. Лучше всего приобрести специальную модель: она сделана из аналогичных композитных материалов и гарантирует герметичность подключения.

Установка и настройка редуктора

Монтаж редуктора выполняется только специалистами. Регулировать работу устройства можно и самостоятельно, если точно соблюдать инструкцию.

Баллонные редукторы монтируются на корпус баллона. Регулятор присоединяется прямо к выходному отверстию через переходник. Степень затяжки винта на переходнике обеспечивают герметизацию. С другой стороны устройства закрепляется газовый гибкий шланг длиной не более 3 м. Шланг подсоединяется к плите или котлу.

Запрещается сращивать шланги, пережимать или перекручивать. Использовать можно только специальные изделия, модели для воды или кислородные не подходят.

Стандарты подсоединения к системе

Подключение приспособления регламентируют 2 стандарта:

• ГОСТ – применяется в странах СНГ, рассчитан на стальные баллоны;
• GLK – европейский стандарт, используется при эксплуатации композитных баллонов.

Некоторые модели редукторов укомплектованы запрессованным ниппелем на 9 мм. Это облегает установку.

Регулировка

Регулировка выполняется поворотом гайки. Выполнить ее проще, если баллон оборудован манометром на рабочем патрубке: величина давления в подаваемой смеси отражается на циферблате.

Неисправности и ремонт

Чтобы устройство работало правильно, нужно периодически проверять его. Это несложно:

• 1 раз в неделю фиксируют данные манометра, чтобы отследить момент снижения упругости пружины;
• 1 раз в 3 месяца проверяют герметичность прокладок – наносят мыльный раствор на места соединений и наблюдают, не появляются ли пузыри;
• 1 раз в 3 месяца продувают клапан – подключают редуктор к источнику со сжатым воздухом, закрывают выходное отверстие и продувают устройство, пока не сработает защита от повышенного давления.

Самостоятельный ремонт регулятора запрещен, так как при повреждении деталей или потере герметичности появляется риск утечки. Но есть неисправности, которые можно устранить и своими руками.

Что делать, если газовый редуктор замерзает

Разрешить ситуацию можно 2 путями:

• обогревать баллоны, установить редуктор с подогревом;
• снизить потребление газа.

Нельзя утеплять баллоны, оборачивая их теплоизолирующим материалом.

Общие правила выбора баллонного редуктора

Суммируя правила выбора редуктора под газовый баллон, следует отметить, что:

Классификация редукторов для газовых баллонов

• необходимо набросать схему планируемой системы от газового баллона до конечного потребителя;
• четко сформулировать следующие требования к устройству:

• Назначение.
• Рабочее давление.
• Необходимость регулировки.
• Максимальный объем.
• Способ присоединения к газовому баллону и к рабочему устройству.
• Доступность обслуживания и ремонта.
• Отведенный бюджет.

• Из всего многообразия представленных на рынке изделий следует выбрать те, которые удовлетворяют сформулированным требованиям.
• Далее нужно вписать модели и их характеристики в сравнительную таблицу и провести ценовой анализ.

Если подходящие по сформулированным требованиям устройства не укладываются отведенный бюджет, то надо либо пересмотреть бюджет, либо упростить требования к устройству.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

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
• Особенности конструкции и обслуживание
• Выводы и полезное видео по теме

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.

Редукционный аппарат предназначен для снижения давления закаченного в баллон газа до рабочих значений, необходимых для нормального функционирования газового оборудования

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.

Редуктор, рассчитанный под баллон с пропан-бутановой смесью, окрашивают в красный цвет. Устройства, предназначенные для других газов, нельзя использовать для сжиженных углеводородов

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.

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.

Для различных типов газовых баллонов используют разные стандарты резьбовых соединений. Этот факт необходимо учитывать при приобретении редуктора (+)

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.

Тип регулировочного винта в виде вентиля удобнее, чем приспособление, которое нужно закручивать отверткой. Однако необходимо ограничить доступ детям к такому прибору

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.

Оранжевое или желтое пламя конфорки означает неполное сгорание топлива. Это ведет к значительным выбросам угарного газа, что может быть опасно при длительном пользовании плитой

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.

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 = 106 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 = 105 Pa

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

Параметры входного и выходного давления большинства российских приборов указаны в паскалях. На зарубежных устройствах, как правило, давление указывают в барах

Соотнести показатели можно с использованием данных о плотности основных баллонных газов (кг/м3) при температуре 190C и стандартном атмосферном давлении:

• аргон: 1,67;
• бутан: 2,41;
• 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/м3.

Так, если максимальный расход газа четырехконфорочной плиты составляет 0,84 м3/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.

ГОСТ 20448-90 допускает в пропан-бутановой смеси достаточно большой диапазон процентного значения обоих газов. Это создает некоторую неопределенность при расчете ее плотности

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.

Конструкция однокамерных редукторов прямого и обратного действия простая. Отсутствие сложных узлов является причиной долгой службы без поломок, если изделие изготовлено качественно

Основные элементы обоих типов конструкций редуктора одинаковы:

• штуцер, через который происходит подача газа;
• манометр высокого давления, показывающий значение давления подаваемого в устройство газа;
• обратная пружина, работающая на закрытие клапана;
• камера высокого давления;
• клапан, положение которого регулирует объем пропускаемого газа;
• предохранительный клапан, срабатывающий при достижении недопустимого давления в рабочей камере;
• манометр низкого давления, определяющий значение рабочего давления газа;
• рабочая камера (низкого давления);
• регулирующий винт, определяющий положение мембраны;
• основная пружина;
• мембрана рабочей камеры;
• 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.

Этот кислородный редуктор хорошо иллюстрирует конструкцию двухступенчатого типа: по своей сути – это два отдельных устройства, соединенных вместе

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.

Специалисты газовой службы обязаны проводить ежегодный технический осмотр оборудования, выявлять несоответствия требованиям безопасности и выдавать предписания с алгоритмом их устранения

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:

• 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.

Редуктор для газового баллона. Назначение и принцип действия редуктора газового баллона.

Редуктор для газового баллона. Назначение и принцип действия редуктора газового баллона.

Газовые редукторы нужны для понижения (редуцирования) давления газа в баллонах или трубопроводах, до величины рабочего давления и для автоматического поддержания его постоянным.

На рис. 1 изображен газовый редуктор. С его принципом действия вы можете ознакомится ниже.

В камеру высокого давления 1 редуктора поступает газ из трубопровода или баллона. Затем газ из камеры высокого давления выходит в камеру низкого давления 2, через клапан 3, который плотно прижимается к седлу с помощью запорной пружины 4.

Одна из стенок камеры низкого давления гибкая (резиновая) мембрана 5. Резиновая мембрана с одной стороны соединена с клапаном при помощи передаточного шпинделя, а с другой стороны имеется нажимная пружина 6 с регулирующим винтом 7.

Рис.1. Схема газового редуктора.

Нажимная пружина в нерабочем состоянии находится в свободном положении. При ввертывании регулирующего винта пружина сжимается и перемещает мембрану, которая нажимает на передаточный шпиндель и открывает клапан.

Газ, проходя через клапан в рабочую камеру, расширяется, и его давление падает.

Имеющийся на камере 2 манометр 8 низкого давления показывает величину рабочего давления, установленную нажимным винтом. Манометр 9 высокого давления, установленный на камере 1, показывает давление газа в баллоне или трубопроводе.

При работе происходит отбор газа из камеры низкого давления. Если этот отбор равен поступлению газа из камеры 1 в камеру 2, то рабочее давление останется постоянным и мембрана будет находиться в установленном положении.

Если же отбор газа из редуктора больше, чем поступление, то давление в рабочей камере понизится, мембрана, встретив меньшее сопротивление газа, под действием нажимной пружины приоткроет клапан, и поступление газа в камеру 2 увеличится.

Наоборот, уменьшение отбора газа увеличит давление в рабочей камере, мембрана силой этого давления передвинется в обратную сторону, и клапан прижмется к отверстию.

Классификация газовых редукторов.

Все редукторы можно классифицировать по следующим признакам:

по принципу действия;

по присоединению редуктора к баллону;

по внешнему виду;

по пропускной способности;

по величине рабочего давления;

по количеству ступеней редуцирования.

По принципу действия.

Бывают редукторы обратного и прямого действия. В редукторах прямого действия газ, который поступает из трубопровода или баллона стремится открыть клапан с помощью своего давления, тем самым помогая действию нажимной пружины.

В редукторах обратного действия, газ поступающий из трубопровода или баллона, наоборот, стремится закрыть клапан, тем самым помогая действию запорной пружины.

Присоединение редуктора к баллону.

Имеются редукторы для кислорода и для горючих газов (ацетилена, водорода и др.). Основное различие между ними заключается в способе прикрепления к вентилю.

Кислородный редуктор присоединяется к вентилю с помощью накидной гайки диаметром 3/4″ с правой трубной резьбой. Специальным хомутом присоединяется ацетиленовый редуктор. Редуктора других газов присоединяются с помощью накидной гайки диаметром 21,8 мм с левой трубной резьбой.

По внешнему виду.

Редукторы различаются по цвету окраски: кислородный редуктор окрашивается в голубой цвет, ацетиленовый — в белый, а водородный — в зеленый (защитный).

По пропускной способности и рабочему давлению.

Различают редукторы баллонные (постовые) и центральные (рамповые).

Баллонные редукторы для кислорода и водорода имеют пропускную способность 60 м3/час и рабочее давление до 15 кг/см2, а для ацетилена — пропускную способность 5 м3/час и рабочее давление до 1,5 кг/см2.

Центральные редукторы для кислорода имеют пропускную способность до 250 м3/час (в некоторых случаях — значительно большую) и рабочее давление до 25 кг/см2.

По количеству ступеней редуцирования.

Применяют одноступенчатые (однокамерные) и двухступенчатые (двухкамерные) редукторы. В двухступенчатых редукторах давление газа дважды последовательно понижается. Они отличаются большим постоянством рабочего давления и морозоустойчивостью.

Конструкции газовых редукторов.

Конструкции газовых редукторов.

Рис. 1. Одноступенчатый кислородный редуктор РК-53Б.

Одноступенчатый кислородный редуктор РК — 53 Б (рис. 1) является баллонным (постовым) редуктором пружинного типа обратного действия малой пропускной способности. Он присоединяется к штуцеру вентиля баллона или трубопровода при помощи накидной гайки 1. После открытия вентиля кислород по каналу входного штуцера 2 поступает в камеру высокого давления 3. В канале штуцера установлен фильтр 4, служащий для очистки кислорода от механических частиц и повышающий морозостойкость редуктора.

Клапан 5 плотно прижимается к седлу запорной пружиной 6. При ввертывании регулирующего винта 7 нажимная пружина 8 сжимается и перемещает диск 9 и мембрану 10, которая через толкатель 11 открывает клапан. Кислород поступает из камеры высокого давления в рабочую камеру 12, расширяется, и давление понижается до установленного рабочего; далее газ через ниппель 13 идет в шланг к резаку.

На корпусе редуктора установлены два манометра: манометр 14 высокого давления, измеряющий давление кислорода в баллоне или магистрали, и манометр 15 низкого давления, показывающий величину устанавливаемого рабочего давления. Кроме того, на рабочей камере имеется пружинный предохранительный клапан 16, который при давлении, превышающем наибольшее рабочее в 1,2 раза, выпускает кислород в атмосферу.

Технические характеристики редукторов РК-53Б, РДС-50, РА-55.

Баллонный двухступенчатый (двухкамерный) редуктор РДС-50.

Рис.2. Двухступенчатый кислородный редуктор РДС-50.

Двухступенчатый кислородный редуктор РДС-50 рис.2 является редуктором пружинного типа обратного действия малой пропускной способности. В отличие от одноступенчатого редуктора давление кислорода в нем дважды последовательно понижается: в первой камере до 30—35 кг/см2, а во второй — до величины рабочего давления.

Нажимная пружина в первой камере отрегулирована (поджата) на заводе-изготовителе, и первая ступень редуцирования кислорода до 30—35 кг/см2 осуществляется без помощи газорезчика.

Редуктор ацетиленовый РА – 55.

Рис.3. Ацетиленовый редуктор РА -55.

Ацетиленовый редуктор РА -55 (рис. 3) но своей конструкции и принципу действия подобен кислородному редуктору, только вместо накидной гайки для присоединения к вентилю баллона у него имеется специальный хомут.

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:

• запорная пружина;
• мембрана;
• 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.

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.

Как известно, сжиженный углеводородный газ (пропан-бутан) хранится в баллонах или газгольдерах под давлением в несколько bar. Чтобы выйти на рабочие показатели потребителей (30-50 mbar), в системах автономного газоснабжения частных объектов применяется специальное устройство – бытовой пропановый редуктор. Если проводить аналогию с электрической сетью, данный прибор выполняет функцию стабилизатора, то есть снижает давление до необходимого значения и автоматически поддерживает его на одном уровне.

Конструкция и принцип действия газового редуктора.

Любой пропановый редуктор в своем составе имеет следующие компоненты:

• клапан;
• рабочую камеру;
• запорную пружину;
• нажимную пружину;
• мембрану.

Пропускная способность данного устройства зависит от степени открытия клапана, на который с одной стороны воздействует мембрана и нажимная пружина, а с другой – газ и запорная пружина. Чем выше давление пропана в баллоне и меньше расход газоиспользующего оборудования, тем ближе клапан расположен к седлу. И наоборот, при падении давления в камере и увеличении расхода клапан открывается больше. Рабочие параметры бытового пропанового редуктора определяются жесткостью пружин и упругостью мембраны. Некоторые модели дополнительно снабжают вентилем, вал которого соединен с нажимной пружиной, что позволяет вручную регулировать подачу газа в определенном диапазоне.

Принцип функционирования устройства:

Современные пропановые редукторы иногда дополнительно оснащают предохранительным механизмом, который срабатывает в случае превышения входного давления пропана-бутана. С целью повышения уровня безопасности такие редукторы, как правило, устанавливают на газгольдерах и групповых баллонных установках, используемых для газификации одного или нескольких домов. Больше о том, как реализуется автономное отопление в частных домохозяйствах, можно узнать из статьи: Автономное отопление пропан бутаном.

Как выбрать бытовой пропановый редуктор

Выбор устройства для подачи пропан-бутановой смеси к газоиспользующему оборудованию основывается на двух ключевых параметрах:

• рабочее давление;
• расход газа.

Образец паспорта на газовую плиту

Рабочий режим большинства бытовых пропановых приборов составляет 30 mbar, 37 mbar или 50 mbar. На основе данного показателя подбирают соответствующий редуктор. Если его выходное давление будет отличаться от рабочего параметра газовой плиты, котла или, например, гриля, это может привести к неправильной работе оборудования и даже создать взрывоопасную ситуацию.

Характеристики пропанового редуктора можно посмотреть на нем же — 3 кг/ч и 29mbar

30 mbar, 1.5 кг/ч (kg/h)

Для стабильной и безопасной работы газового потребителя также важно, чтобы его расход не превышал производительность газоредуктора. При этом верхний уровень расхода редуктора не нормируется. То есть для котла мощностью 24 кВт с массовым расходом 2 – 2,5 кг/ч допустима установка редуктора производительностью 3 кг/ч и выше – автоматика котла или плиты все равно не пропустит «лишний» газ.

1 кг ~ 1,9 л ~ 0,45 м3 (для пропан — бутана)

1000 Па — 1 кПа — 10 mbar

30 mbar — 0,03 bar

1 bar-0.99 атм.

Некоторые владельцы систем автономного газоснабжения совершают ошибку, когда приобретают промышленные редукторы вместо бытовых, считая их более надежными. Во-первых, такие устройства стоят на порядок дороже, во-вторых, они рассчитаны на работу с более мощным газовым оборудованием, поэтому далеко не всегда согласуются с бытовыми приборами.

Так же следует обратить внимание на тип резьбы устройства. Редукторы, предназначенные для работы с негорючими газами, оснащаются правой резьбой, а с горючими газами имеют левую резьбу и риску на гайке.

Правила установки и эксплуатации газового редуктора

Чтобы подключить пропановый редуктор к газоиспользующему оборудованию, применяют два способа: с помощью штуцера типа «елочка» или посредством резьбового соединения. Первый вариант считается самым простым и зачастую применяется для подключения баллона к газовой плите. Второй способ более надежный и эстетичный, кроме того, он позволяет подключить один пропановый резервуар сразу к нескольким потребителям.

Подключение через штуцер

Какой бы вариант ни был выбран, в процессе подключения газоредуктора и запуска системы необходимо придерживаться следующей инструкции:

• Убедиться в отсутствии трещин и впадин на корпусе, проверить целостность манометра (при его наличии).
• Подключить устройство к баллону (газгольдеру). Для лучшей герметичности резьбового соединения следует дополнительно применить лен или ФУМ-ленту.
• К выходному патрубку редуктора присоединить газовую магистраль. При использовании штуцера «елочки» трубу в месте крепления зафиксировать хомутом.
• Медленно открыть баллонный вентиль, после чего повернуть кран на потребителе газа.

Стоит отметить, что устройство предназначено для эксплуатации в умеренном климате, потому его применение допустимо при температуре от -15 до 45 градусов Цельсия.

Пример подключения пропанового редуктора в групповой баллонной установке

Качественно исполненный бытовой пропановый стабилизатор может прослужить не один год без серьезного ремонтного вмешательства. Периодической замене подлежат только резинотехнические материалы, которые со временем теряют свою эластичность. Также следует 1-2 раза в год осматривать и при необходимости прочищать перепускной клапан. Степень засорения газоредуктора напрямую зависит от чистоты используемой пропан-бутановой смеси. Например, здесь вы можете ознакомиться с типовыми формами поставки этой смеси высокой чистоты в соответствии с ГОСТ. Если применять газ высокого качества, то срок службы запорно-регулирующей арматуры и газоиспользующего оборудования существенно увеличится, а вероятность внезапных отказов системы автономного газоснабжения будет сведена к минимуму.