Ротаметр для газа, воды, аргона. Принцип работы

Технические характеристики и документация на ротаметры

VL

Визуальная индикация + выходной сигнал: герконовый замыкающий контакт

Подключение к процессу: Внутренняя резьба G 1/2…1»Предел измерения, л/мин: 0,1…50Предельное давление, бар / Температура среды измерения, °C: 10 / -20…+ 100Материал / Среда измерения: Латунь, нержавеющая сталь / Вода; Масло, газы и агрессивные среды по запросу

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >>  

GK

Без выходного сигнала ( опционально: герконовый замыкающий контакт)

Подключение к процессу: Внутренняя резьба Rp 3/8 … 1» или приклеиваемая муфта Ø 16 … 32 ммПредел измерения, л/мин: 2…650Предельное давление, бар / Температура среды измерения, °C: 10 или 15 / -20…+ 60 (100)/ или +5…+ 60Материал / Среда измерения: Ковкий чугун или пластик / Вода, газы

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >>  

GKL

Без выходного сигнала ( опционально: герконовый замыкающий контакт)

Подключение к процессу: Внутренняя резьба Rp 1…2» или приклеиваемая муфта Ø 32…63 ммПредел измерения, л/мин: 1,3…4150Предельное давление, бар / Температура среды измерения, °C: 10 или 15 / -20…+ 60 (100 или +5…+ 60)Материал / Среда измерения: Ковкий чугун или пластик / Вода, газы

Документация на сайте производителя

на английском >>      на немецком >>  

Примечание: ГОСТ-сертификаты на компоненты для гидравлических и пневматических линий фирмы HONSBERG в наличии!

Принцип работы газовых редукторов

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редукторов прямого действия — падающая характеристика, то есть рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия — возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается.

Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.

Редуктор обратного действия (рис. 1 а) работает следующим образом. Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 8 и препятствует открыванию клапана 9. Для подачи газа в горелку или резак необходимо вращать по часовой стрелке регулирующий винт 2, который ввертывается в крышку 1. Винт сжимает нажимную пружину 3, которая в свою очередь выгибает гибкую резиновую мембрану 4 вверх. При этом передаточный диск со штоком сжимает обратную пружину 7, поднимая клапан 9, который открывает отверстие для прохода газа в камеру низкого давления 13. Открыванию клапана препятствует не только давление газа в камере высокого давления, но и пружина 7, имеющая меньшую силу, чем пружина 3. Автоматическое поддержание рабочего давления на заданном уровне происходит следующим образом. Если отбор газа в горелку или резак уменьшится, то давление в камере низкого давления повысится, нажимная пружина З сожмётся и мембрана 4 выправится, а передаточный диск со штоком 5 опустится и редуцирующий клапан 9 под действием пружины 7 прикроет седло клапана 10, уменьшив подачу газа в камеру низкого давления. При увеличении отбора газа процесс будет автоматически повторяться. Давление в камере высокого давления 8 измеряется манометром 6, а в камере низкого давления 13 — манометром 11. Если давление в рабочей камере повысится сверх нормы, то при помощи предохранительного клапана 12 произойдет сброс газа в атмосферу.

Помимо однокамерных редукторов применяют двухкамерные, в которых давление газа понижается постепенно в двух камерах редуцирования, расположенных последовательно одна за другой. Двухкамерные (двухступенчатые) редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные (двухступенчатые) редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Редукторы прямого действия. В редукторах прямого действия (рис. 1, б) газ через штуцер 3, попадая в камеру высокого давления 6 и действуя на клапан 7, стремится открыть его (а в редукторах обратного действия — закрыть его). Редуцирующий клапан 7 прижимается к седлу запорной пружиной 5 и преграждает доступ газа высокого давления. Мембрана 1 стремится отвести редуцирующий клапан 7 от седла и открыть доступ газа высокого давления в камеру низкого (рабочего) давления 10. В свою очередь мембрана 1 находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану 1 через нажимной винт 12 действует нажимная пружина 11, которая стремится открыть редуцирующий клапан 7, а с внутренней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине 11. При уменьшении давления в рабочей камере нажимная пружина 11 распрямляется, и клапан уходит от седла, при этом происходит увеличение притока газа в редуктор. При возрастании давления в рабочей камере 10 нажимная пружина 11 сжимается, клапан подходит ближе к седлу и поступление газа в редуктор уменьшается. Рабочее давление определяется натяжением нажимной пружины 11, которое изменяется регулировочным винтом 12. При вывертывании регулировочного винта 12 и ослаблении нажимной пружины 11 снижается рабочее давление и, наоборот, при ввертывании регулировочного винта сжимается нажимная пружина 11 и происходит повышение рабочего давления газа. Для контроля за давлением на камере высокого давления установлен манометр 4, а на рабочей камере — манометр 9 и предохранительный клапан 8.

В практике наибольшее распространение получили редукторы обратного действия как более удобные и безопасные в эксплуатации.

Ротаметры для воды

Материал корпуса таких приборов выбирается по тем же критериям, что и для газовых ротаметров, однако далее конструкция претерпевает изменения, которые связаны с различиями в плотностях воды и газа. Чаще всего расход воды устанавливают, используя датчики оптического или теплового типа.

Оптический ротаметр для воды действует так. Прозрачный корпус с поплавком размещается перед источником света. Его лучи проходят через рассеиватель, и собираются фокусирующей линзой, которая располагается с противоположной стороны прибора. Яркость источника освещения устанавливается таким образом, чтобы интенсивность внешнего света не влияла на точность показаний прибора. Отражённый линзой свет поступает на фотоумножитель, усиливается и передаётся на триггер, которые начинает формировать импульсы определённой частоты. Интенсивность и амплитуда частотных колебаний преобразуются в единицы расхода воды.

Подобным образом действует и лазерный ротаметр, но вместо оптических параметров света используются квантовые. Такие ротаметры более компактны, а потому успешно применяются в целях измерения текущих значений расхода воды в трубопроводах малых поперечных сечений.

При высокой степени загрязнения воды оптические и лазерные ротаметры неэффективны. В таких случаях устанавливают приборы ультразвукового или механического типа.

Устройство и виды расходомера

Номинально расходомер для теплого пола предназначен для измерения расхода теплоносителя, то есть он фиксирует объем теплоносителя, который проходит через точку подключения в единицу времени. Этот измерительный прибор еще называют ротаметром.

В продаже имеются ротаметры разных моделей. Есть такие, что выполняют одну только функцию измерения. Для такого ротаметра дополнительно устанавливают перекрывной вентиль. Такой узел регулируется вручную. При настройке системы оператор прикрывает или приоткрывает вентиль в зависимости от показаний расходомера. Есть разнообразные модели с вмонтированным вентилем. Некоторые из них позволяют осуществлять автоматическое регулирование потока теплоносителя.

Поплавковый ротаметр с пластиковым корпусом

В системах теплых полов обычно используют поплавковые ротаметры. В металлическом или пластиковом корпусе находится прозрачная поликарбонатная колба. Скорость циркуляции теплоносителя определяется поплавком, находящимся внутри колбы. Принцип работы его основан на скорости всплывания поплавка в постоянно поступающей и топящей (обтекающей) его жидкости. Эту схему можно назвать вечно всплывающим поплавком. Пружина пытается вернуть поплавок на место. Чем сильнее поток, тем больше притапливается поплавок.

Поплавковый ротаметр вкручивается вертикально на подающем коллекторе. Классическая схема комплектации гребенки (коллекторов) – это расходомеры с вентилями на подающем коллекторе и термостаты на обратном.

Магнитные ротаметры (с металлическим корпусом)

Успешно используется там, где нельзя применить ротаметры с колбой из стекла или пластмассы. Например, их можно использовать для измерений расхода потока темных жидкостей, в которых невозможно увидеть поплавок, таких как: чернильная паста или красители. Ротаметры с металлическим корпусом используются также в системах с высоким давлением и температурой, поскольку металл прочнее стекла или пластмассы.

Работает он также, как и ротаметр со стеклянной или пластмассовой колбой, за исключением того, что у ротаметра с металлической колбой для получения показаний о высоте поплавка имеется специальный механизм. Ротаметр с металлическим корпусом

Устройство и принцип работы углекислотного редуктора

Углекислотный редуктор производит подачу газа под требуемым давлением, а также перекрытие клапана подачи СО2 из баллона при прекращении сварки. Конструкция узла включает в себя:

1. Впускающий клапан.
2. Уплотняющие элементы.
3. Камеру с регулирующей мембраной.
4. Выпускающий клапан.
5. Верхнюю пружину.
6. Управляющую пружину.
7. Присоединительный штуцер.
8. Корпус.
9. Два манометра, которыми контролируется давление двуокиси углерода на входе и выходе.
10. Запорный вентиль.

Обычный однокамерный углекислотный редуктор работает следующим образом. Газ под давлением (которое контролируется манометром) из баллона поступает во входной штуцер. Пройдя в камеру, поток СО2 преодолевает сопротивление пружины, и отжимает её вниз, в результате чего газ поступает в полость камеры. Поскольку площадь её сечения значительно больше, чем площадь проходного сечения штуцера, то давление газа в камере понижается. Это изменение фиксируется вторым манометром.

Осушитель газа для сварки

Осушители газа для сварки применяют при использовании влажной углекислоты СО₂. Осушители бывают:

• высокого давления
• низкого давления

Осушитель высокого давления устанавливают до понижающего редуктора. Осушитель газа имеет малые размеры и требует частой замены влагопоглотителя. Осушитель низкого давления имеет значительные размеры, его устанавливают после понижающего редуктора, он не требует частой замены влагопоглотителя. Такой осушитель одновременно является ресивером газа и повышает равномерность подачи газа. В качестве влагопоглотителя в осушителях газа используют силикагель и алюмогель, реже медный купорос и хлористый кальций. Силикагель и медный купорос, насыщенные влагой, поддаются восстановлению путем прокалки при температуре 250-300°С.

Особенности редуктора для аргоновой сварки

Главным нюансом при работе с аргоновым редуктором в сравнении с другими является разная плотность газов. Так, например, плотность углекислого газа при нормальных условиях составляет 1,965 кг/м3, у кислорода – 1,301 кг/м3, у аргона – 1,784 кг/м3. В результате при желании воспользоваться «не своим» редуктором, первым делом необходимо перенастроить ротаметр! Делать это лучше в специализированных мастерских, в противном случае показания расхода аргона не будут соответствовать действительности, причем довольно сильно.

Вторым нюансом выступает значение допустимого давления газа. В случае с кислородным редуктором этот показатель всегда ниже, так как смесь кислорода почти с любой другой смесью всегда остается взрывоопасна. Из-за данного момента требования к уплотнениям, присоединительной и запорной арматуры и прочему существенно повышаются. Тем не менее высокое качество производства кислородных редукторов дает возможность без какой-либо опаски применять их для работы с аргоном, но ни в коем случае не наоборот!

В связи с тем, что в процессе сварки расход аргона необходимо контролировать более тщательно, все аргоновые редукторы выполняются с большей площадью мембраны, что необходимо учитывать при сварке нержавеющей стали либо алюминия.

Отсутствие гарантий в точности расходов газа во время сварки аргоном по причине больших различий в вымеренных и фактических показателях делает применение обычных регуляторов расхода просто нецелесообразным. К тому же заправка баллона аргоном выходит намного дороже, нежели заправка углекислотой

Учитывая все это, работа с обычными редукторами, указывающими давление, а не расход, что особенно важно при работе со смесью гелия либо углекислого газа с аргоном, не рекомендуется! Выбирать стоит регуляторы расхода, предусматривающие в своей конструкции ротаметры, а лучше обзавестись более универсальным углекислотным редуктором, укомплектованным парой ротаметров

Сфера применения углекислотных баллонных редукторов

В соответствии с требованиями нормативной документации применение редукторов при эксплуатации газовых баллонов обязательно. Поэтому данное оборудование используется везде, где необходим углекислый газ в баллонах:

• При проведении сварочных работ в среде углекислого газа.
• В химической промышленности при производстве синтетиков.
• В пищевой промышленности для газирования напитков и в качестве замены консервантам.
• В медицине для создания условий, наиболее близких к физиологическим при проведении операций.
• В системах водоочистки, где углекислый газ выступает в качестве нейтрализатора щелочей.
• В сельском хозяйстве для ускорения роста различных тепличных культур и для сокращения затрат на отопление.
• В целлюлозно-бумажной промышленности, где углекислота используется в качестве альтернативы серной кислоте при обработке целлюлозной массы.

Метод Доплера

Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.

Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.

Самостоятельный расчет диаметра трубы по расходу воды

На предприятиях, а также в квартирах и домах в целом расходуется большое количество воды. Цифры огромные, но могут ли они о чем-то сказать еще, кроме факта определенного расхода? Да, могут. А именно, расход воды может помочь рассчитать диаметр трубы. Это, казалось бы, не связанные друг с другом параметры, но на деле взаимосвязь очевидна.

Ведь пропускная способность системы водоснабжения зависит от множества факторов. Весомое место в этом списке как раз и занимает диаметр труб, а также давление в системе. Разберемся в этом вопросе глубже.

Расчет диаметра трубы по расходу воды

Факторы, оказывающие влияние на проходимость воды через трубу

Расход воды через трубу круглого сечения, имеющей отверстие, зависит от размеров этого отверстия. Таким образом, чем оно больше, тем больше воды пройдет через трубу за определенный отрезок времени. Однако не стоит забывать и о давлении. Ведь можно привести пример. Метровый столб продавит воды через сантиметровое отверстие гораздо меньше за единицу времени, нежели столб, имеющий высоту несколько десятков метров. Это очевидно. Поэтому расход воды достигнет своего максимума при максимальном внутреннем сечении изделия, а также при максимальном давлении.

Расчет диаметра

Если вам нужно получить определенный расход воды на выходе системы водоснабжения, тогда не обойтись без расчета диаметра трубы. Ведь этот показатель, наряду с остальными, оказывает влияние на показатель пропускной способности.

Безусловно, существуют специальные таблицы, которые есть в Сети и в специализированной литературе, которые позволяют обойти расчеты, ориентируясь на определенные параметры. Однако высокой точности от таких данных ждать не стоит, погрешность все равно будет присутствовать, даже если учесть все факторы. Поэтому лучший выход для получения точных результатов – самостоятельный расчет.

Расход воды через трубу

Для этого понадобятся такие данные:

• Расход потребления воды.
• Потери напора от исходной точки до точки потребления.

Расход потребления воды необязательно рассчитывать – есть цифровой стандарт. Можно взять данные по смесителю, которые гласят, что в секунду расходуется около 0,25 литров. Этой цифрой можно воспользоваться для расчетов.

Таблица расчета диаметра трубы

Немаловажный параметр для получения точных данных – потери напора на участке. Как известно, давление напора в стандартных стояках водоснабжения находится в пределах от 1 до 0,6 атмосфер. Средний показатель – 1,5-3 атм. Параметр зависит от количества этажей в доме. Но это не значит, что, чем выше дом, тем выше давление в системе. В очень высоких домах (более 16 этажей) иногда используется разделение системы на этажи, чтобы нормализовать давление.

Что касается потери напора, этот показатель можно вычислить, используя манометры в исходной точке и перед точкой потребления.

Дальше, используя достаточно сложные формулы, нужно циклично подставлять диаметр и проверять результат. Ведь от диаметра трубы зависит не только расход, но и потери напора.

Если все же знаний и терпения для самостоятельного расчета недостаточно, тогда можно воспользоваться и табличными данными. И пусть они будут обладать определенными погрешностями, данные будут достаточно точны для определенных условий. И тогда по расходу воды будет очень просто и быстро получить диаметр трубы. А значит, система водоснабжения будет рассчитана верно, что позволит получить такое количество жидкости, которое удовлетворит потребности.

Устройство ротаметра

Устройство ротаметра для визуального считывания информации, показано на Рис. 2.

Поплавок выполнен в виде цилиндра с обтекаемой формой. Верхняя часть поплавка содержит косые вырезы. Благодаря им набегающий поток заставляет вращаться и занимать устойчивое положение поплавок по принципу гироскопа, тем самым избегая трения о боковые стенки цилиндра. Показания считываются по верхнему срезу индикатора.

Рис. 2

Металлические ротаметры (Рис. 3) включают в себя металлическую трубу с переменным сечением 1, внутри которой располагается поплавок 2 с закрепленным на нем постоянным магнитом 3. Под воздействием постоянного давления (например, протекающей жидкости) поплавок занимает определенное положение, определяемое равными величинами силы тяжести с одной стороны и силы Архимеда и давления – с другой стороны. Также ферромагнитная шайба из стали закреплена на стрелке указателя расхода. Под воздействием магнита поплавка возникает отклонение стрелки. Шкала размечена под определенную жидкость или газ. Такие ротаметры в автоматизированных системах снабжены преобразователем угла поворота в напряжение или в цифровую форму.

Рис. 3

Особенности аргоновых редукторов

Первая из них связана с различной плотностью газов. Плотность аргона при нормальных условиях составляет 1,784 кг/м3, в то время как плотность кислорода – 1,301 кг/м3 , а углекислого газа – 1,965 кг/м3. Соответственно, при использовании не «своего» редуктора  придётся перенастраивать и ротаметр. Что рекомендуется только в специализированных мастерских, иначе показания расхода аргона будут существенно разниться от фактических.

Второе отличие связано со значениями допустимых давлений газа. Для кислородных редукторов они всегда меньше, поскольку смесь кислорода практически с любой составляющей взрывоопасна. Этот факт определяет повышенные требования к качеству запорной и присоединительной арматуры, уплотнениям и пр. Вместе с тем, добротность изготовления кислородных редукторов всегда позволяет использовать их и для аргона. Но не наоборот.

Поскольку расход аргона при сварке следует регулировать более точно, все типоразмеры аргоновых редукторов отличаются увеличенной площадью мембраны

Это особенно важно при сварке алюминия или нержавеющей стали. Увеличенная площадь мембраны:

• препятствует замерзанию газа при отрицательных внешних температурах;
• позволяет более экономично использовать аргон;
• дополнительно стабилизирует расход газа.

Различие в расходах приводит к выводу – использовать обычные регуляторы расхода при сварке аргоном нецелесообразно, поскольку при этом не обеспечивается необходимая точность. А заправка баллона аргоном обойдётся гораздо дороже, чем заправка углекислотой

Поэтому использование традиционных редукторов, понижающих давление, но не показывающих расход (а для вариантов со смесью аргона и углекислого газа, или аргона с гелием это особенно важно) в данном случае не приветствуется. Предпочтение следует отдать регуляторам расхода, в конструкции которых предусмотрены ротаметры. Ещё лучше использовать наиболее универсальный, углекислотный редуктор, с двумя ротаметрами

Ещё лучше использовать наиболее универсальный, углекислотный редуктор, с двумя ротаметрами.

Устройство и принцип работы

Принцип действия ротаметра основан на восприятии поплавком, перемещающимся в ротаметрической трубке, динамического напора воды который проходит снизу вверх.

При подъеме поплавка зазор между наибольшим диаметром поплавка и внутренним диаметром трубки увеличивается и уменьшается перепад давления на поплавке.

Когда перепад давления становится равным весу поплавка, наступает момент равновесия. При этом каждому положению поплавка соответствует определенное значение расхода.

Основными элементами ротаметра являются:

1. Роматерическая трубка.
2. Поплавок.
3. Втулки.
4. Накидные гайки.
5. Специальные вставки для ограничения хода поплавка (устанавливаются в верхнем и нижнем концах трубки).
6. Резиновые прокладки. Необходимы для уплотнения трубки по наружному диаметру.

При выборе ротаметра руководствуются основными характеристиками:

• Максимальное рабочее давление. Подбирается исходя из максимального давления в системе водоподготовки.
• Максимальная рабочая температура. Если рабочая температура меньше +5 или больше +50, то нужно подобрать определенную модель.
• Тип присоединения.
• Точность измерения.
• Материал ротаметра.

Мембранный расходомер

Это одни из наиболее простых приборов измерения расхода. Принцип их работы основан на перемещении мембран измерительных камер по мере поступления в них газа. Впуск и выпуск газа вызывает движение стенок камер, что в свою очередь приводит в движение счетный механизм. Число сокращений и расширений камер при этом пропорционально объему проходящего через прибор газа.

Данные приборы обладают широким диапазоном и относительно недороги, однако из-за невысокой точности, неустойчивости к повышенному давлению и невозможности измерения больших расходов, они являются практически неприменимыми в промышленной сфере.

Область применения

Шире всего аргон применяется при сварочных работах. Он используется для создания защитной атмосферы вокруг сварочной ванны, вытесняя из рабочей зоны O2 и N2, содержащиеся в атмосфере

Особенно важно это для сварки цветных металлов, многие из которых, к примеру, Ti, отличаются высокой химической активностью в нагретом состоянии. Незаменим инертный газ также для неразъемного соединения нержавеющих и высоколегированных сплавов. Также широко применяется  при монтаже высоконагруженных строительных конструкций, таких, как каркасы высотных зданий, фермы мостов и многих других

Здесь его применение обеспечивает высокое качество, однородность и долговечность ответственных соединений. В строительной индустрии аргонная сварка доминирует среди других методов

Также широко применяется  при монтаже высоконагруженных строительных конструкций, таких, как каркасы высотных зданий, фермы мостов и многих других. Здесь его применение обеспечивает высокое качество, однородность и долговечность ответственных соединений. В строительной индустрии аргонная сварка доминирует среди других методов.

Не менее широко применяется аргонная сварка в машиностроении, прежде всего химическом и пищевом. Швы получаются долговечные и надежные, даже в условиях воздействия агрессивных сред.

Нефтяная и газовая отрасли также применяют аргонная сварку при монтаже трубопроводов, газоперекачивающих станций и нефтеперегонных комбинатов.

В домохозяйствах аргонная сварка распространена не так широко. Это объясняется:

• высокой стоимостью оборудования и расходных материалов;
• необходимостью достаточной квалификации сварщика;
• меньшими нагрузками, испытываемыми домашними конструкциями;
• более низкими требованиями к прочности и долговечности сварных соединений.

Если в домохозяйстве возникает эпизодическая потребность в таких сварочных работах, то дешевле, быстрее и надежнее пригласить сварщика-специалиста.

Характерным свойством Ar является его более высокая плотность по сравнению с воздухом. Поэтому максимальная эффективность аргонной сварки достигается при нижнем сварочном положении. В этом случае инертный раз растекается по поверхности детали и образует защитное облако значительной протяженности, позволяя вести сварку, как большими токами, так и на большой скорости. При сварке в наклонном и верхнем положении приходится учитывать «проваливание» аргона сквозь воздух. Чтобы компенсировать это явление, либо увеличивают подачу газа, либо проводят работы в герметичном помещении, заполненным инертным газом. В обоих случаях себестоимость работ возрастает.

Поскольку потенциал ионизации Ar невысок, его использование обеспечивает идеальные геометрических характеристик сварочного шва, прежде всего, профиля. Возбужденная электродуга в аргоновой атмосфере также отличается высокой стабильностью своих параметров. С другой стороны, низкое значение потенциала ионизации обуславливает и более низкое напряжение розжига и поддержания дуги. Это сокращает ее тепловыделение и усложняет провар толстых листов металла.

Более высокая температура дуги в аргоновой атмосфере существенно повышает проплав сварочного шва. Это позволяет проводить сварку за один проход при условии точного соблюдения параметров зазора между заготовками.

В ряде специфических случаев в состав защитной газовой смеси добавляют гелий.

Кроме применения при сварочных работах, аргон используется:

• Как плазмоообразующее веществона установках плазменного раскроя металла.
• Для создания инертной среды в упаковках пищевых продуктов. Он вытесняет из пакетов и контейнеров кислород воздуха и водяные пары, пагубно влияющие на срок годности продуктов. Продукты в защитной атмосфере хранятся в несколько раз дольше, чем в обычной упаковке. Применяется этот метод и для упаковки медицинских изделий и препаратов, позволяя сохранить их в должной стерильности и химической чистоте.
• В качестве активного агента в противопожарных установках. Аргон вытесняет кислород (или другой газ) из очага горения, прекращая его.
• Для создания защитной среды в технологических установках при обработке полупроводниковых устройств, создании микросхем и других электронных компонентов или материалов высоких степеней чистоты.
• Наполнитель электроламп.
• В рекламных люминесцентных трубках.

Редуктор

Однокамерный и двухкамерный (двухступенчатый) регулятор давления с последовательным расположением полостей снижения давления настраивается поворотом ручного регулятора изменения потока подачи СО₂.

Манометр на входе регистрирует давление двуокиси углерода в баллоне. Второй – в камере регуляции, сети раздачи угольного ангидрида. Не ограничиваясь функцией регистратора изменений, редуктор работает как стабилизатор выходного давления.

Расход диоксида углерода в баллоне не должен влиять на то, какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом. Мембрана редуктора занимает позицию пропуска газа в полость камеры снижения рабочего давления при первичной настройке. Изменение параметров напряжения управляющей пружины приводит в действие противоположную регулировочную пружину.

Площадь открытого сечения впускного клапана плавно меняется в сторону увеличения, но расход углекислоты при сварке полуавтоматом остаётся прежним. Постоянство либо изменение выходного давления корректируется по текущему показанию манометра регулировочным винтом.

Манипуляциями входящего в комплектацию шарового крана ведётся уточнение величины газоистечения. Расходная шайба с дюзой корректируют выпуск по величине значения давления в рабочей камере.

Защитой пневморедуктора занимается вмонтированный предохранительный клапан. Скачок давления приведёт к разрыву мембраны. Потеря герметичности входным штуцером с увеличением пропуска газа ведёт к превентивному запиранию системы.

Пневморедукторы классифицируются по количеству ступеней выравнивания давления (камер). Двухступенчатый редуктор с последовательным снижением давления в неотапливаемом помещении в зимнее время незаменим.

Разделение пневморегуляторов по условиям использования:

• сетевые – работа в стационарной сети углекислотной станции;
• рамповые – обслуживание многопостовых участков.

Важно! Использование редуктора на наклонённом, лежачем баллоне недопустимо!

Взаимозаменяемость кислородного и углекислотного

Конструктивно они сходны, а заменяемость частична. Кислородный редуктор рассчитан на давление в 2,5 раза выше, эксплуатационные требования жёстче. Диоксид углерода химически нейтрален и не повреждает мембрану. А углекислотный на кислородном баллоне долго не выдержит именно из-за разрушения мембраны.

Но применение не по назначению будет ошибкой. При сварке с диоксидом углерода кислородный редуктор замерзает. Коэффициент расширения углекислоты приводит к понижению температуры на редуцирующем клапане до –60 С. Кристаллизация влаги приведёт к выходу из строя устройства.

Требования взрывобезопасности диктуют ставить на кислород редуктор с накидными гайками. Баллон углекислотный позволительно крепить хомутом – утечка не приведёт к пожару.

УР 6-6

Среди многообразия редукторов выделяют компактный универсальный стрелочный УР 6-6 с калиброванным жиклёром. Пригоден для регуляции подачи аргона, иных газов и смесей с предельной долей кислорода до 23% на газобаллонном оборудовании 20–50 л. Ударопрочный корпус выполнен из латуни. Рекомендовано подключение электроподогревателя.

Технические характеристики:

• встроен очистной фильтр во впускной клапан, противодействующий обратному стравливанию в баллон;
• входное давление – до 20 МПа;
• пропускная способность – до 1,8 м3/час. (30 л/мин.);
• рабочее давление – 0,35 МПа;
• предел неравномерности рабочего давления – 4%
• вес – 0,7 кг;
• считается самой экономичной моделью.

С ротаметром

Гарантируется точность управления и показаний газопотока

Манометр указывает единицы расходования. Прибор настроен и уточняющие регулировки нежелательны. Двухротаметрные редукторы предназначаются для защиты шва химически активных металлов с обеих сторон.

Принцип работы ротаметра

Прибор монтируется лишь на вертикальные трубопроводы, поток среды в которых направлен снизу вверх. Перемещающееся по трубам вещество попадает на специальные бороздки поплавка, расположенные в верхней части, и заставляет его вращаться и передвигаться вверх или вниз – направление зависит от интенсивности расхода.

Устойчивое положение поплавок занимает тогда, когда сила потока становится равной силе действующей на перемещающийся по конической трубке элемент гравитации (иначе: когда вес поплавка, приходящийся на единицу площади поперечного сечения, становится равным перепаду давления). Такое «уравновешивание» возможно благодаря устройству прибора: величина зазора, по которому проходит поток среды, изменяется в зависимости от того, какое положение занимает поплавок в конической трубке.

В момент установившегося равновесия снимаются показания прибора – верхний срез поплавка указывает на градуировочной шкале величину, соответствующую расходу вещества.