Dujų reduktoriaus sandara ir veikimo principai

Dujų reduktorius yra esminė dujų sistemos dalis, reguliuojanti dujų srautą ir slėgį iš baliono ar kito dujų šaltinio į įrenginį ar sistemą. Jis sumažina aukšto slėgio dujas iki saugesnio ir pastovaus slėgio, tinkamo prietaisams ar įrangai naudoti. Dujų reduktoriai yra būtini daugelyje pramonės ir buitinių sričių, kur naudojamos dujos, taip pat medicinoje ir moksliniuose tyrimuose.

Dujų reduktoriaus veikimo principas ir funkcijos

Dujų reduktoriaus veikimo principas yra pagrįstas dviejų jėgų priešinimu: elastinga spyruoklė bando uždaryti vožtuvą ir nutraukti dujų srautą, o diafragma bando atidaryti vožtuvą. Šis „balansavimo mechanizmas“ leidžia automatiškai prisitaikyti prie dujų ar sistemos pokyčių.

Automobilių dujų reduktorius atlieka dvi pagrindines funkcijas:

• Keičia skystą dujų pavidalą į dujinį (išgarina dujas).
• Palaiko pastovų slėgį automobilio įsiurbimo kolektoriuje, nepriklausomai nuo apkrovų ir dinaminių procesų.

Dujų reduktorius sumažina aukšto slėgio šaltinio, pavyzdžiui, baliono, dujų slėgį iki žemesnio slėgio, tinkamo pagal paskirtį, ir reguliuoja dujų srautą, užtikrindamas pastovų tiekimą. Be reduktoriaus dujų slėgis iš baliono būtų per didelis ir galėtų sugadinti įrangą ar sukelti nelaimingų atsitikimų.

Dujų reduktorių tipai ir jų klasifikacija

Dujų reduktorių asortimentas yra platus ir įvairus, skirtas atitikti skirtingus poreikius ir reikalavimus. Jie skiriasi pagal slėgio reguliavimo būdą, dujų tipą, naudojimo sritį ir kokybę.

Pagal veikimo būdą

• Mechaniniai reduktoriai: Yra paprasti, patikimi ir pigesni nei elektroniniai. Jiems nereikia jokių papildomų maitinimo šaltinių ir jie labiau tinkami paprastoms užduotims, pvz., buitinėms dujų balionų pildymo užduotims.
• Elektroniniai reduktoriai: Yra sudėtingesni ir brangesni, turi daugiau funkcijų ir gali būti naudojami sudėtingesnėms užduotims, pvz., pramonės srityje. Jie labiau tinkami ten, kur reikalingas aukštesnis dujų slėgis, ir gali būti programuojami pagal konkrečias užduotis.

Pagal slėgio reguliavimo būdą

• Aukšto slėgio dujų reduktoriai: Skirti dirbti su labai dideliu slėgiu (dažnai viršija 200 bar). Juose naudojamos specialios konstrukcijos, kad būtų galima sumažinti aukštą slėgį iki saugaus lygio.
• Žemo slėgio dujų reduktoriai: Skirti dirbti su mažesniu nei 200 bar slėgiu. Jie yra lengviau valdomi.
• Reguliuojami dujų reduktoriai: Lankstūs įrenginiai, kuriuose galima keisti išvesties slėgį pagal poreikius.

Pagal dujų tipą ir spalvinį žymėjimą

Pagal pratekėjusių dujų tipą reduktoriai skirstomi į šias rūšis, kurių kiekviena yra nudažyta tam tikra spalva, kad būtų galima papildomai identifikuoti:

• Acetilenas - baltas
• Vandenilis - tamsiai žalias
• Deguonis - mėlynas
• Propanas-butanas - raudonas
• Metanas - raudonas

Pastaba: Už Rusijos ribų pagamintų reduktorių spalvų žymėjimas gali skirtis. Reduktorius, skirtas cilindrui su propano-butano mišiniu, nudažytas raudona spalva. Kitiems dujoms skirti įtaisai negali būti naudojami suskystintiems angliavandeniams.

Dujų reduktoriai automobiliams

Dujų reduktoriai automobiliui turi būti parenkami atsižvelgiant į automobilio variklio galios ir našumo parametrus. Svarbu atkreipti dėmesį į gamintojo rekomendacijas ir kokybę. Taip pat reikėtų pasirinkti reduktorių, kuris būtų suderinamas su automobilio modeliu ir dujų įrangos tipu.

Variklio galingumas yra vienas iš labai svarbių faktorių pasirenkant dujų reduktorių. Skirtingo galingumo automobiliams reikalingi skirtingi dujų reduktoriai. Pavyzdžiui, automobiliams, kurių variklio galia siekia iki 160 kW, rekomenduojama rinktis SILVER S6 dujų reduktorių, kuris specialiai pritaikytas tokio galingumo automobiliams su tiesiogine dujų įpurškimo įranga.

Generacijos

• Pirma generacija: Paprasti ir pigūs, tačiau mažiau efektyvūs ir gali sukelti automobilio variklio gedimus.
• Antroji ir trečioji generacija: Patobulinti, efektyvesni ir saugesni, tačiau jų kaina yra aukštesnė.
• Ketvirtoji generacija (tiesioginis dujų purškimas): Viena moderniausių technologijų automobilių dujų sistemose. Pagrindiniai šios įrangos komponentai yra: valdymo kompiuteris, dujų purkštukas, dujų reduktorius.

Dujų reduktorių montavimas ir priežiūra

Dujų reduktoriaus montavimas ir derinimas turi būti atliekamas tik kvalifikuoto specialisto. Prieš montuojant dujų reduktorių, reikia atlikti automobilio dujų įrangos patikrinimą ir tvarkymą.

Montavimo procedūra

1. Diegimas atliekamas pirmiausia dujų žarnos neprijungus jos prie butelio.
2. Tada reduktoriaus veržlė sumontuojama ant cilindro vožtuvo ir po to žarna jau yra prijungiama prie jo.
3. Šios operacijos metu dujas naudojančio prietaiso čiaupai (dujų kolonėlė, grindinis dujinis katilas, viryklė) turi būti „uždarytoje“ padėtyje.
4. Prieš tvirtindami greičių dėžę, atsukite reguliavimo varžtą, kol jis sustos, kad atlaisvintumėte spyruoklę.
5. Jei naudojate įprastą lanksčią žarną, norėdami palengvinti procedūrą, reduktoriaus purkštuką galima sudrėkinti vandeniu. Tokia jungtis turi būti pritvirtinta sraigtiniu spaustuku. Silfono žarnos sujungiamos srieginiu adapteriu, kuris yra prisukamas armatūros vietoje.

Montuojant reduktorius ant dujų balionų buitiniams poreikiams, balionai su reduktoriais gali būti montuojami namo viduje arba išorėje. Patalpoje taikomi didesni oro mainų reikalavimai su galimybe greitai vėdinti avarijos atveju. Lauke taupo vietą pastato viduje ir yra saugesnė praleidžiant degias dujas.

Jungčių tipai

Reduktoriui prijungti prie dujų baliono ar įdėklo paprastai naudojami 3 srieginių jungčių standartai:

• P 21,8 x 1/14 - DIN 477 / T1 standarto cilindriniai sriegiai (Rusijoje dažnai naudojama santrumpa SP 21.8).
• G - cilindrinio vamzdžio sriegis, kai skaičius po raidės nurodo vardinį skersmenį coliais.
• M - metrinis sriegis, kur pirmasis skaitmuo po raidės nurodo vardinį skersmenį, o antrasis - sriegio žingsnis milimetrais.

Veikėjai „LH“ nurodo, kad naudojami kairieji siūlai. Skirtingi dujų balionų tipai naudoja skirtingus srieginių jungčių standartus. Į šį faktą reikia atsižvelgti perkant greičių dėžę.

Jei reduktoriaus įvesties arba išvesties sriegiai nesutampa su cilindro vožtuvu arba akių kontūro pieštuku, tada naudokite specialius adapterius. Tačiau būtina kuo labiau sumažinti tokių junginių skaičių, nes jie padidina nuotėkio riziką. Naudojant standartinę dujų įrangą, nesunku rasti reduktorių su tinkamu jungties formatu.

Periodiniai tikrinimo ir priežiūros darbai

Kad reduktorius veiktų ilgai ir teisingai, būtina su juo periodiškai atlikti paprastas procedūras:

• Kartą per savaitę reikia užregistruoti manometrą. Sumažėjus spyruoklių elastingumui, lėtas, bet nuolatinis slėgio sumažėjimas ar padidėjimas yra įmanomas.
• Kartą per ketvirtį reikia patikrinti, ar nėra sandariklių, apsauginis vožtuvas ir manometrai su prietaiso dėklu. Šią procedūrą galima atlikti muilo tirpalu pritaikius galimo dujų nuotėkio vietas.
• Išvalyti apsauginį vožtuvą, bet neleisti klijuoti. Norėdami tai padaryti, būtina pavarų dėžę prijungti prie suslėgto oro šaltinio ir, uždarius išleidimo angą, padidinti slėgį, kol veiks apsauginis mechanizmas.

Kai reduktoriuje nėra slėgio, neįmanoma atlikti remonto ir priežiūros darbų, susijusių su fiziniu poveikiu prietaiso korpusui (įskaitant srieginių jungčių priveržimą). Pavojinga išleisti ir užsidegti degiąsias dujas. Be to, gali atsirasti staigus prietaiso slėgio sumažėjimas ir fizinė žala žmonėms, esantiems kambaryje. Dujų paslaugų specialistai privalo atlikti kasmetinę įrangos techninę apžiūrą, nustatyti saugos reikalavimų neatitikimą ir išleisti instrukcijas su jų pašalinimo algoritmu.

Automobilinės dujų įrangos priežiūra taip pat labai svarbi: reikia laiku keisti dujų filtrus. Dujinės fazės filtrą rekomenduojama keisti kas 12500 km, o skystos fazės dujų filtras keičiamas kas antrą dujinės fazės filtro keitimą.

Dujų reduktorių gedimai ir jų remontas

Dujų reduktorių gedimai gali kilti dėl netinkamo montavimo, reguliavimo arba dėl mechaninių pažeidimų. Dujų nuotėkį ir slėgio nuokrypį už normos ribų galima pašalinti nepriklausomai.

Dažniausiai pasitaikantys gedimai ir jų priežastys

Dujų įrangos gedimai paprastai yra glaudžiai susiję su dujų įrangos komponentų būkle ir montavimo kokybe. Populiariausi ir dažniausiai pasitaikantys gedimai yra:

• Žemos ar netolygios važiuojant dujomis apsukos.
• Automobilio gesimai riedant laisva eiga.
• Neteisingos ir realybės neatitinkančios dujų sąnaudos.
• Trūkčiojimas ir dinamikos trūkumas važiuojant dujomis.

Prasta trauka ir automobilio dinamika paprastai atsiranda dėl neteisingo dujų ir oro santykio automobilio variklyje. Ši problema dažniausiai šalinama sureguliuojant dujas. Per didelės dujų sąnaudos taip pat gali atsirasti dėl neteisingo dujų mišinio; to priežastis gali būti ir jau senas dujų reduktorius, kurį reikia remontuoti. Sugedus dujų purkštukams, jaučiamos didelės variklio vibracijos ir pradingusi galia. Padidėjusios dujų sąnaudos taip pat gali būti gedimo priežastis. Šios problemos parodo, kad įranga veikia netinkamai arba ne visu pajėgumu. Kartais dujos visai nepersijungia. Todėl svarbu laiku kreiptis į dujų servisą diagnostikai, kurios metu bus nustatytas gedimas.

Dujų reduktorius reikalauja išskirtinės priežiūros iš automobilio savininko. Daugelyje techninių rekomendacijų teigiama, kad reduktorius turėtų būti keičiamas kas 3-4 metai, tačiau jo gyvavimo laikotarpis priklauso nuo naudojimo (ar ne per anksti įjungiamos dujos ir kitų parametrų). Būtina atminti, kad automobilio negalima užkurti dujomis. Vertingas patarimas, kuris padės padidinti reduktoriaus ilgaamžiškumą - kas maždaug 20 000 - 30 000 km patikrinkite reduktoriaus membranos būklę. Atsižvelgiant į ją galėsite spręsti apie tolimesnius veiksmus. Be to, reiktų kuo anksčiau pastebėti dujų sąnaudų pokytį: jei jis didėja ar važiuojant pastebima prasta dinamika, tai galite tai priimti kaip reduktoriaus gedimų ar net senatvės simptomus.

Remontiniai komplektai

Siūlomi įvairūs remontiniai komplektai, skirti atnaujinti įvairių gamintojų dujų reduktorius:

• Remontinis komplektas reduktoriui SHARK (Kaina: 20.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui ALASKA (Kaina: 21.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui ARTIC (Kaina: 21.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui ZAVOLI ZETA Basic (Kaina: 23.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui BRC GENIUS (Kaina: 23.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui Emmegas E2R (Kaina: 18.00 €)
• Remontinis komplektas reduktoriui Blue Star (Kaina: 18.00 €)

Dujų įrangos remontas paprastai apsiriboja netvarkingos dujų įrangos montavimo elementų taisymu ar perdarymu. Taip pat yra keičiami dujų įrangos filtrai ar nuleidžiamas dujų reduktoriaus kondensatas. Taip pat tvarkomi elektriniai magnetai, jie keičiami kitais, nes būna taip, kad jie sugenda. Keičiami reduktoriai ar dedami remkomplektai. Dažniausiai remontuojami PRINS, BRC, ir STAG dujų įrangų reduktoriai.

Dujų reduktorių reguliavimas

Dujų įrangos reguliavimas yra svarbus, ypač automobiliams, kurie yra eksploatuojami su paprasčiausia pirmos kartos dujų įranga. Tokią dujų įrangą patartina reguliuoti gana dažnai, keičiantis temperatūroms ir sezonams, keičiant oro filtrą. Reguliuojant tokią įrangą, optimaliai galima sureguliuoti tiek miesto režimui, tiek režimui tolimesnei kelionei.

Antros ir ketvirtos dujų kartos reguliuojamos jau sudėtingiau, reikalingas tiek kompiuteris, tiek perėjimas, kurio dėka būtų galima sujungti įrangą, bei programos, kurių dėka galima reguliuoti dujų įrangą. Populiariausios antros kartos dujų įrangos yra Stag ir Bingo, ketvirtos kartos BRC, STAG ir kitos.

Būtinas slėgis ir tūris

Reduktoriaus perdavimo galia turi užtikrinti visų į sistemą prijungtų įtaisų veikimą maksimaliu dujų suvartojimo režimu. Kai kuri būtinų parametrų nustatymo problema yra skirtingų matavimo vienetų naudojimas.

Slėgio vienetai

Dujų prietaisams yra du slėgio vienetai: paskaliai (Pa) ir barai (br). Slėgio reduktoriui įleidimo slėgis nustatomas megapaskaliais (1 MPa = 10⁶ Pa) arba strypais, o išvestyje - paskaluose ar milibaruose (1 mbr = 10^-3 br). Slėgio verčių perskaičiavimas tarp šių vienetų atliekamas pagal formulę: 1 br = 10⁵ Pa.

Daugelio Rusijos prietaisų įėjimo ir išėjimo slėgio parametrai nurodyti paskaluose. Paprastai užsienio įrenginiuose slėgis nurodomas barais.

Dujų kiekio vienetai

Dujų kiekį, praleistą per reduktorių ir sunaudotą prietaisų, taip pat galima apibūdinti dviem kiekiais: kilogramais ir kubiniais metrais.

Dujų tankio perskaičiavimas

Rodiklius galima koreliuoti naudojant duomenis apie pagrindinių buteliuose išpilstytų dujų tankį (kg/m³) 19 laipsnių Celsijaus temperatūroje ir standartiniu atmosferos slėgiu:

Perskaičiuojant buitinių krosnių rodiklius, gali kilti problemų, susijusių su propano ir butano kiekiu dujų balionuose. Jų procentinis santykis įvairiuose klimato regionuose yra reguliuojamas GOST 20448-90. Dujų mišinio tankis priklauso nuo jo procentinės sudėties. Pavyzdžiui, esant nurodytam 60% propano ir 40% butano santykiui, dujų tankis gali būti apskaičiuojamas taip:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 kg/m³

Taigi, jei maksimalus keturių degiklių krosnies dujų srautas yra 0,84 m³ per valandą, tada reduktorius turėtų užtikrinti tą patį tūrio pralaidumą. Kalbant apie kilogramus, ši vertė bus 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/val.

GOST 20448-90 leidžia pakankamai platų abiejų dujų procentinį dydį propano-butano mišinyje. Tai sukuria tam tikrą netikrumą apskaičiuojant jo tankį.

Papildomas rezervas

Prie apskaičiuotos didžiausios reduktoriaus perdavimo galios vertės reikėtų pridėti 25%. Taip yra dėl šių priežasčių:

• Dujų mišinio parametrai gali skirtis priklausomai nuo regiono, sezono ir tiekėjo.
• Dujų tankis, kuris naudojamas skaičiavimuose, priklauso nuo jo temperatūros.
• Galimas spyruoklių elastingumo praradimas, kuris reguliuoja žemo slėgio kameros tūrį reduktoriuje, dėl kurio sumažėja jo maksimalus pralaidumas.

Kai komplektuojama su modernia įranga, siūlomas slėgio tikrintuvas su slėgio reguliatoriumi, jei naudojamas dujų balionas su propanu. Ši parinktis yra optimali priešgaisrinės saugos ir sistemos veikimo požiūriu.

tags: #duju #reduktoriaus #sandara