Générateur d'acétylène : appareil et principe de fonctionnement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-02 13:54

Le générateur d'acétylène est un appareil permettant de produire de l'acétylène par réaction chimique. L'interaction du carbure de calcium avec l'eau conduit à la libération du produit souhaité. Actuellement, de tels dispositifs sont utilisés à la fois dans des installations de gaz fixes et mobiles. En fait, l'acétylène est le principal combustible utilisé pour le soudage au gaz. Parlons plus en détail de ce qu'est cet équipement et de ses principales caractéristiques.

Classification des générateurs

Les générateurs d'acétylène sont généralement classés selon plusieurs critères, notamment les performances, la méthode d'application, la pression et le principe de fonctionnement. En ce qui concerne la pression, il existe des générateurs d'acétylène à basse pression - jusqu'à 0,01 MPa, moyenne - 0,07-0,15 MPa, haute - supérieure à 0,15 MPa.

Selon le mode de déplacement, le générateur d'acétylène peut être fixe et mobile. Les appareils les plus récents sont moins productifs - 0,3-3 m³, les fixes produisent de 5 à 160 m³ de gaz combustible par heure. En ce qui concerne le principeactions, alors les types suivants doivent être notés: KV - mélange de carbure et d'eau, VK - eau sur CaC_{2 avec un éventuel "processus humide". De plus, les soudeurs utilisent souvent le VC, mais uniquement avec un « procédé à sec ». Générateurs combinés extrêmement rares, mais toujours utilisés. Ils combinent les caractéristiques et les spécifications de différents types qui se complètent.}

Le principe de fonctionnement du générateur d'acétylène

Comme indiqué un peu plus haut, la conception et le fonctionnement de l'unité sont déterminés par son type. Examinons d'abord le générateur carbure-eau. C'est le plus populaire et le plus simple.

Le principe d'action est le suivant. Le carbure à travers le bunker dans une certaine partie est introduit dans la chambre de formation de gaz. A ce moment, il passe par le chargeur. La chambre à gaz contient de l'eau. Quant à l'alimentation en carbure, elle est régulée automatiquement et dépend largement de la pression dans le système. Après le dépôt de la portion suivante, la pression dans la chambre de formation de gaz augmente. S'il tombe en dessous d'un niveau critique, la portion suivante est chargée.

Directement pendant l'interaction, la formation de ce même acétylène se produit. Il entre dans un tuyau spécial à travers un échantillonneur. La chaux éteinte est évacuée par un bunker spécial.

Comment fonctionne le générateur eau-carbure

Dans ce cas, nous parlerons de ce qu'on appelle le "processus humide". Le principe de fonctionnement d'un tel générateursemblable à celui décrit ci-dessus avec la seule différence. Ici, l'eau est périodiquement fournie au carbure, d'où, en fait, le nom vient. Un avantage évident de cette solution est que, avec la simplicité maximale de la conception, la fiabilité de l'unité est assez élevée. Bien entendu, il existe également ici des inconvénients, qui se traduisent par la décomposition incomplète du carbure de calcium, ainsi que par la possible surchauffe de l'acétylène due à la taille insuffisante du dispositif de démarrage. Ces unités sont très rarement stationnaires, en raison de leur faible productivité, qui ne dépasse pas 10 m³/heure. Par exemple, le générateur d'acétylène ASP-10 fonctionne exactement selon ce principe. Il a un poids léger - 16,5 kg, ainsi qu'une productivité de 1,5 m^3/heure.

"Eau sur carbure" selon le principe de la "voie sèche"

L'essence du fonctionnement de tels générateurs est que dans la chambre gazeuse il y a un tambour d'entraînement avec du carbure. Il existe également un système d'alimentation en carbure semi-automatique. Il est chargé dans le tambour par des trappes spéciales. De l'eau y est également ajoutée. Dans ce cas, il est extrêmement important de respecter le dosage correct du liquide. Sa quantité doit être exactement le double de ce qui est nécessaire à la décomposition du carbure. Étant donné qu'une grande quantité de chaleur est dégagée lors d'une réaction chimique, l'excès d'eau s'évapore et n'a pas besoin d'être éliminé. Quant à la chaux éteinte, elle tombe à travers la grille inférieure du tambour et est ensuite retirée.

Dans ce cas, le dispositif générateur d'acétylène permet d'obtenir de la chaux sèche grâce au pleinévaporation du liquide dans le système. D'où, en fait, le nom "procédé sec" est apparu. Quant aux avantages d'une telle solution, ils sont la simplicité d'entretien et l'élimination du carbure usé. Ce sont généralement des générateurs de type stationnaire avec des performances moyennes.

Système de déplacement d'eau

La différence de conception de ces générateurs d'acétylène réside dans les caractéristiques de la chambre de formation de gaz. Il se compose de deux cuves interconnectées (plongeur et générateur de gaz). Le carbure est chargé dans ce dernier, c'est pourquoi l'eau est déplacée dans les coussins d'air du déplaceur. Grâce à l'échantillonneur, l'acétylène est retiré de la chambre.

La quantité de carbure chargée, ainsi que les performances de l'appareil, sont automatiquement ajustées. Certes, le processus dépend de la pression. Plus il est haut, plus il coule lentement et vice versa. Fait intéressant, le fonctionnement d'un générateur d'acétylène de ce type peut être régulé en douceur, ce qui est un point fort de l'appareil. De plus, le système de "déplacement d'eau" est réputé pour sa fiabilité. Le principal inconvénient est que l'entretien des usines productives est très difficile. C'est pourquoi les générateurs d'acétylène de ce type sont mobiles et ont une faible productivité.

Générateurs combinés

Les équipements de soudage combinent souvent des systèmes "eau au carbure" et "déplacement d'eau". Le principe de fonctionnement est que dans la chambre de collecte de gaz se trouve un panier avec du carbure dans lequel de l'eau est fournie. Dans une réaction chimiquel'acétylène se forme. S'il y a une pression excessive dans le système, l'eau est expulsée dans le coussin gonflable de la chambre de déplacement. L'acétylène est éliminé par un clapet anti-retour, après quoi il quitte la chambre.

En cas de chute de pression, l'eau du plongeur retourne dans le panier et stimule ainsi la formation d'acétylène. Pour la plupart, ces systèmes sont rendus mobiles. Les générateurs d'acétylène combinés ont une grande douceur de fonctionnement et l'absence d'un facteur négatif tel que la chute de pression dans le système. Les appareils ont de faibles performances, mais sont très demandés.

Dispositif générateur d'acétylène basse pression

Le boîtier d'un tel appareil comporte deux chambres séparées. Celui du haut est un collecteur d'eau, celui du bas est un collecteur de gaz. Entre eux, ils sont séparés par une cloison spéciale. La chambre de collecte de gaz a une cornue, qui est située au fond. Un panier avec du carbure y est placé. Après le chargement, il est hermétiquement scellé, pour lequel des joints en caoutchouc sont utilisés comme joint.

L'eau est fournie par le haut avec un robinet. Lorsqu'il entre dans la cornue, le processus de carbure démarre, qui passe ensuite dans la chambre de collecte des gaz. Ensuite, il entre dans le séchoir et le sas à eau, après quoi il se dirige vers le cutter ou le brûleur à gaz.

Le réglage de la pression est automatique. Au fur et à mesure qu'il augmente, le liquide est déplacé de la cornue. Lorsque l'eau descend sous le niveau du robinet, la formation d'acétylène estralentit. Un tel équipement de soudage est capable de fonctionner à une température ambiante de -25 degrés Celsius, ce qui est sans aucun doute un avantage.

Générateurs moyenne et haute pression

Générateur d'acétylène ASP-10 fait référence à un équipement fonctionnant dans la plage de pression moyenne. Le dispositif est identique dans son principe aux générateurs basse pression. Mais ici - grandes dimensions et performances correspondantes. Parmi les caractéristiques de conception, il convient de noter la présence d'une boîte à travers laquelle l'eau passe. De plus, un refroidissement élémentaire à l'eau de l'acétylène est fourni ici. Cela est dû à la pression de service élevée et à la température élevée du gaz.

Conclusion

Nous avons donc compris ce qu'est un générateur d'acétylène. Le prix d'un tel équipement dépend directement de son type. Ainsi, ASP-10 coûtera environ 20 000 roubles. Plus l'unité est productive, plus elle est chère. Les installations haute pression fixes à part entière coûtent à partir de 30 000 roubles et plus. Lors du choix, il est nécessaire de prendre en compte à quelles températures l'équipement fonctionne. Plus la gamme est large, plus elle est polyvalente. En général, ce sont toutes les informations de base sur ce sujet. Vous savez maintenant ce qu'est un générateur d'acétylène, quels types de ces appareils sont, quelles sont leurs différences de conception et techniques.