ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Газы для газопламенной обработки из "Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки " Кислород является наиболее распространенным элементом на земле. Газообразный кислород бесцветен, прозрачен, не имеет запаха и вкуса, не горючий, но способен активно поддерживать горение. [c.72] В 1877 г. впервые доказана возможность сжижения кислорода при критической температуре 7 р = 154 К и критическом давлении 5,14 МПа. [c.72] Кислород находит самое широкое применение во многих ведущих отраслях промышленности. [c.73] Кислород наиболее широко используют для интенсификации выплавки стали в мартеновских печах и электропечах, при кислородноконверторной выплавке стали, интенсификации процесса выплавки чугуна в доменных печах, при получении цветных металлов из руд. [c.73] Технический кислород является основой для осуществления процессов газовой сварки, кислородной резки, поверхностной закалки и других процессов газопламенной обработки. [c.73] Кислород можно получать химическим способом, электролизом воды и разделением воздуха методом глубокого охлаждения. [c.73] Химические способы малопроизводительны и неэкономичны, поэтому их в настоящее время не применяют в промышленности, а лишь иногда используют в лабораторной практике. Электролиз воды, т.е. разложение ее на составляющие (водород, кислород), осуществляют в аппаратах, называемых электролизерами. Через воду, в которую для повышения электропроводимости добавляют едкий натр, пропускают постоянный ток кислород собирается на аноде, а водород на катоде. Недостатком способа является большой расход электроэнергии, применение его рационально при использовании одновременно обоих газов. По этому принципу работает ряд установок для газовой сварки, пайки и нагрева с использованием кислородно-водородного пламени. [c.73] Основной способ промышленного получения кислорода во всем мире - извлечение его из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения и ректификации воздуха. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов с разными температурами сжижения основными частями воздуха являются азот и кислород. [c.73] Для процессов газопламенной обработки могут быть применены различные горючие газы и пары жидких горючих, при сгорании которых в смеси с техническим кислородом температура газового пламени превышает 2273 К. По химическому составу они, за исключением водорода, представляют собой или углеводородные соединения, или смеси различных углеводородов. [c.73] Для газопламенной обработки наибольшее распространение получил ацетилен, при сгорании в кислороде которого образуется пламя с более высокой температурой, чем при сгорании других горючих газов -заменителей ацетилена. [c.73] Ацетилен представляет собой углеводород ненасыщенного ряда С Н2 .2. Его химическая формула СгЩ, структурная формула Н-С = С-Н. [c.73] При атмосферном давлении и нормальной температуре ацетилен - бесцветный газ. Технический ацетилен вследствие присутствия в нем примесей, например фосфористого водорода и сероводорода, имеет резкий специфический запах. При 293 К и 0,1 МПа плотность ацетилена р = 1,09 кг/м . [c.74] При атмосферном давлении ацетилен сжижается при температуре 190,6. .. 189,4 К. При температуре 188 К и ниже ацетилен переходит в твердое состояние, образуя кристаллы. Жидкий и твердый ацетилен легко взрывается от трения, механического или гидравлического удара и действия детонатора. [c.74] Основным способом получения ацетилена является переработка карбида кальция. Этот способ довольно громоздок, дорог и требует затраты большого количества электроэнергии. За последние годы разработаны и быстро внедряются в промышленность более экономичные и высокопроизводительные методы получения ацетилена из природного газа термоокислительным пиролизом метана в смеси с кислородом (т.е. пиролизный ацетилен) и разложение жидких горючих (нефти, керосина) дуговым разрядом (так называемый электропиролиз). Получение ацетилена из природного газа на 30. .. 40 % дешевле, чем из карбида кальция. Пиролизный ацетилен, используемый для сварки и резки, накачивают в баллоны с пористой массой, пропитанной ацетоном, по свойствам он не отличается от ацетилена, получаемого из карбида кальция. [c.74] Ацетиленовые генераторы. Для питания ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке ацетилен получают в ацетиленовых генераторах из карбида кальция и воды. Крупные ацетиленовые генераторы используют для производства ацетилена на химических заводах, где он служит сырьем для получения многих химических продуктов. [c.74] Существуют следующие типы и системы генераторов. По давлению вырабатываемого ацетилена - два типа генераторов низкого давления (до 0,02 МПа) и среднего давления (0,02. .. 0,15 МПа). По способу применения - передвижные и стационарные. По способу взаимодействия карбида кальция с водой - три типа генераторов система генераторов КВ - карбид в воду ВК - вода на карбид, с вариантами процессов М - мокрого и С - сухого К - контактный с вариантами процессов ВВ - вытеснения воды и ПК - погружения карбида. [c.74] В настоящее время в эксплуатащ1и находится большое количество передвижных и стащюнарных генераторов различных конструкций, в том числе и таких, которые сняты с производства. В качестве примера рассмотрим передвижной ацетиленовый генератор АСП-1,25 (выпускаемый в настоящее время) - контактного типа среднего давления прерывного действия - работает по системе ПК в сочетании с системой ВБ (рис. 2.14). [c.75] Корпус 2 генератора состоит из газообразователя и промывателя, соединенных между собой переливной трубкой. В газообразователе происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена, в промы-вателе - охлаждение и отделение ацетилена от частиц извести. Вода в газообразователь заливается через горловину. При достижении переливной трубки 15 вода переливается по ней в промыватель, который заполняется до уровня контрольной пробки 13. Карбид кальция загружают в корзину 4, закрепляют поддон 10, устанавливают крышку с мембраной на горловину. Уплотнение крышки 8 с горловиной обеспечивается винтом 6 с помощью мембраны 5. Образующийся в газообразователе ацетилен по переливной трубке 15 поступает в промыватель, где, проходя через слой воды, охлаждается и промывается. [c.76] Из промывателя через вентиль 12 по шлангу ацетилен поступает в предохранительный затвор I и далее на потребление. [c.76] По мере повышения давления в газообразователе давление ацетилена на мембрану преодолевает сопротивление пружины 7, перемещая ее вверх, при этом корзина с карбидом кальция, связанная с мембраной, также перемещается вверх, уровень смоченного карбида уменьшается, выработка ацетилена ограничивается и возрастание давления прекращается. При снижении давления в газообразователе усилием пружины 7, корзина с карбидом кальция возвращается вниз и происходит замочка карбида кальция. Таким образом, процесс выработки ацетилена регулируется с помощью мембраны. [c.76] Вернуться к основной статье