Что такое Редуктор и как работает? Принцип работы и для чего нужен.

Как известно, сжиженный углеводородный газ (пропан-бутан) хранится в баллонах или газгольдерах под давлением в несколько bar.

Для начала о том, что такое газовый редуктор?

Газовый редуктор — это специальное устройство, предназначенное для того, чтобы понижать давление газа или газовой смеси после ее выхода из резервуара или емкости (баллон, газопровод), до необходимого для правильной работы уровня. Редуктор создает правильно рабочее давление и поддерживает его во время работы газового оборудования, в независимости от того, какое при этом давление в самом резервуаре или газопроводе. Проще говоря, когда у вас в баллоне останется мало газа и упадет давление, именно газовый редуктор сможет выровнять давление до рабочего уровня, тем самым обеспечивая двигателю ровную и бесперебойную работу.

Особенности приборов

Благодаря редуктору рабочее давление остается постоянным даже тогда, когда изменяется величина давления газа в баллоне.

Приборы различаются по принципу действия (прямого или обратного) и производятся для редуцирования различных газов: водорода, пропан-бутана, кислорода, ацетилена. Конструктивно они имеют две или одну ступень и возможность установки рабочего давления пневматическим или пружинным устройством.

В зависимости от вида регулируемого газа, редукторы для газового баллона с регулятором давления окрашивают в различные цвета.

Особенности приборов

Подсоединение прибора происходит с помощью гаек, соответствующих по резьбе нарезке штуцера на вентиле. Исключение составляют редукционные устройства для ацетилена, крепящиеся к баллону с помощью хомутов с упорными винтами.

Важно, что редукторы для баллонов с горючими газами имеют левую резьбу, что исключает присоединение их к кислороду. Баллоны с инертными газами или кислородсодержащие имеют правостороннюю резьбу.

Редуктор подбирается в зависимости от расхода газа и параметров входного и выходного давления.

Устройство и ключевой принцип работы

Газовый редуктор – это сочетание нескольких камер, между которыми установлены специальные клапаны. Одну из основных функций выполняет клапан, установленный на выходе редуктора. Производители могут применять разные варианты таких устройств – механические и электрические. Некоторые из них также могут использоваться для предотвращения хлопков.

Принцип работы

Газовая смесь в сжиженном состоянии проходит по трубкам и попадает в полость первой ступени редуктора. Здесь происходит снижение её давления. Количество ступеней зависит от особенностей конкретного редуктора и технологий, применяемых производителем.

Достаточно востребованными среди отечественных автолюбителей считаются редукторы ГБО Ловато и Томасетто. Их очень часто можно увидеть на автомобилях с карбюраторными двигателями.

Преимуществами таких изделий являются доступная стоимость и простота настройки. Не менее важным для любителей экономичной езды считается и наличие в магазинах ремкомплектов. Многие автолюбителей выбрали выбирают также редукторы Атикер и Аляска, имеющие неплохие эксплуатационные характеристики.

Устройство и ключевой принцип работы

После подогрева газовой смеси и её перехода в газообразное состояние она проходит через выпускной клапан и подаётся к впускному коллектору (в зависимости от типа ГБО, способ подключения может быть разным). В коллекторе происходит смешивание газа с воздухом, после чего он подаётся в двигатель. По сути, редуктор газобаллонного оборудования по принципу своей работы напоминает обычный рефрижератор. А это значит, что в процессе работы его температура заметно падает.

Во избежание различных неприятностей рекомендуется соблюдать рекомендации производителей по подключению редуктора к системе охлаждения автомобиля. Очень важным параметром является температура редуктора. Если при его подключении были допущены ошибки и редуктор плохо прогревается, о стабильной работе двигателя придётся только мечтать. Также по причине необходимости прогрева данного узла специалисты не советуют запускать двигатель на газу. Оптимальный вариант – первоначальный прогрев на бензине и последующее переключение на пропан либо метан.

Читайте также:  Гидравлическая стрелка: устройство и принцип работы

Важно!Иногда механизм замерзает настолько сильно, что поверхность редуктора покрывается инеем. Это признак того, что система работает неправильно и её необходимо настроить или подключить иным способом.

Отметим, что при покупке редуктора очень важно правильно подобрать производительность. Покупка слишком слабой модели приведёт к тому, что узел не сможет нормально прогреваться, работая при этом на максимальной мощности. Обычно это заканчивается визитом на специализированный сервис для ремонта ГБО.

Зачем нужен редуктор

Как и коробка передач, редуктор используется для снижения скорости вращения колес и повышения крутящего момента. Его использование улучшает ходовые качества машины и снижает нагрузку на двигатель и КПП.

Двигатели внутреннего сгорания, используемые в ТС, отличаются высокими оборотами при низком крутящем моменте. Если подключать привод колес напрямую, нагрузка на них «задушит» мотор и автомобилю будет сложно тронуться с места.

КПП или вариатор увеличивает крутящий момент и снижает обороты, позволяя машине медленно ехать независимо от оборотов мотора. Редуктор дополнительно увеличивает крутящий момент, снижая нагрузку на остальные части трансмиссии (КПП, кардан). Это увеличивает моторесурс агрегатов, уменьшает шум и позволяет использовать более «нежные» и легкие детали трансмиссии. За счет применения редуктора повышается КПД, уменьшается расход топлива и снижается количество вредных выбросов.

Выбор редуктора для сварки

Редуктор, в глобальном смысле слова, это устройство, изменяющее какой-либо физический показатель, обычно в сторону его уменьшения или понижения (редуцирование).

Редуктор для сварки представляет собой устройство, которое предназначено для выпуска газа из сопла под пониженным давлением, так как в баллоне он сильно сжат. Конкретные показатели давления зависят от вида газа или газовой смеси.

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.

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.

Читайте также:  Гриндер своими руками в домашних условиях как сделать

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.

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.

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.

Разновидности

Редукторами оснащаются баллоны для хранения различных газов – ацетилена, водорода, аргона, кислорода, пропан-бутана и т.д. Для удобства их окрашивают в различные цвета. Редуцирующие устройства условно делятся на модели для горючих и негорючих смесей. Баллоны для горючих газов оснащаются левой резьбой. На емкостях второго типа используется правая резьба. Благодаря этому предотвращается ошибочная коммутация редуктора для другого типа газа.

Редуцирующие приспособления, с помощью которых оснащаются емкости со сжиженным углеводородом, дополняются развитым оребрением. Это предотвращает замерзания газовой смеси внутри подающего патрубка. Редукторы, предназначенные для эксплуатации в промышленных условиях, обычно имеют в комплекте 1-2 манометра.

  • Как правильно использовать газовые баллоны на даче
  • Почему тухнет газ в колонке и плите
  • Самостоятельная заправка баллонов СО2

Чем редукционный клапан отличается от предохранительного

Редукционные и предохранительные клапаны позволяют регулировать давление, некоторые модели этих устройств производятся в корпусах схожей формы, они регулируется с помощью винта, регулирующего поджатие пружины, их гидравлические схемы состоят из похожих элементов. По этим причинам эти клапаны можно перепутать. Хотя различий у редукционных и предохранительных клапанах гораздо больше, они различаются как по конструкции, принципу действия и назначению.

Читайте также:  Виды, особенности, рекомендации для выбора колуна для дров

Пожалуй главным различием является то, что предохранительный клапан управляется давлением на входе (из линии Р), а на золотник редукционного клапана управляющее воздействие оказывает давление на выходе клапана (из линии А). Это отражено и на гидравлической схеме клапана, пунктирная линия управления на схеме редукционного клапана подведена к выходу, а на схеме предохранительного — ко входу.

Функции этих клапанов также различны, клапан предохранительный защищает гидравлическую систему от чрезмерно высоко давления, клапан редукционный снижает давление в линии отводимой от основной и поддерживает давление в этой линии на постоянном уровне.

Выбор аппаратов

При выборе оборудования для аргонной сварки прежде всего нужно исходить из тех операций, которые собираются выполнять, перечня и толщины свариваемых материалов. Опытные

сварщики рекомендуют учитывать следующие нюансы:

  • сварка алюминия и его сплавов потребует работы с постоянным и переменным током;
  • нержавейку следует варить аппаратом, имеющим импульсный режим;
  • заготовки толщиной до 5-7 мм хорошо провариваются рабочим током до 200А, для более толстых лучше взять мощный агрегат с током до 300А;
  • для систематической продолжительной работы (по несколько часов в день или даже полную смену) следует выбрать оборудование с возможностью водяного охлаждения горелки
Выбор аппаратов

Производители оснащают свои аргонно дуговые сварочные аппараты большим числом дополнительных функций. Они существенно увеличивают стоимость оборудования. Прежде чем приобретать модель с таким оснащением, следует убедиться в том, сто оно вам действительно нужно и будет часто использоваться.

Зубчатая передача

Не так давно инженерами был создан новый вид зубчатой передачи, которая по своим параметрам, а также конструкции схожа с планетарной передачей, однако при этом обладает принципиально новой передачей вращения. Эти новые изобретения — волновые зубчатые редукторы. Для того чтобы передавать вращательное движение в этих устройствах, была достигнута волновая бегущая деформация, которой поддается одно из зубчатых колес редуктора. Данное изобретение отлично зарекомендовало себя в некоторого вида следящих системах, а также в системах автоматического управления с высоким требованием к точности. Такое специфическое предназначение эти редукторы получили из-за своих характеристик: небольшой физический вес, а также малые размеры всего устройства в целом, которое при этом обладает большим показателем передаточного отношения, характеризуется более высоким коэффициентом полезного действия, то есть КПД, небольшими люфтами, а также малым износом деталей редуктора. Именно эти параметры и стали решающими в определении цели работы для волновых зубчатых редукторов.

Меры предосторожности

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

Меры предосторожности

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:

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.