Устройство газового редуктора

Устройство газового редуктора является главнейшим узлом, находящимся в составе ГБО. С помощью этого оборудования происходит понижение выходного рабочего уровня давления, которое имеет поступающий газ из баллона. Газовые редукторы имеют разнообразные цвета корпуса и различные виды присоединительных устройств.

В состав таких механизмов, как устройство газового редуктора разных моделей, входят камеры и соединительные клапаны. Там также имеется канал холостого хода, испаритель, и особая система, предназначенная для разрешения подачи газовой смеси. Данное устройство газового редуктора производит поэтапное понижение давления смеси из пропана и бутана до 16 атмосфер, а также испарение жидкого газа перед проникновением в цилиндры мотора.

Устройство газового редуктора автомобиля

При процессе испарения жидкого топлива поглощается очень много энергии, поэтому в газовом редукторе происходит сильное понижение температуры, из-за чего мембраны могут замерзнуть и потерять эластичность, а затем — сломаться. Поэтому для того, чтобы это устройство газового редуктора нормально функционировало, к нему необходимо добавить бесперебойно работающую систему подогрева. Данную функцию можно сделать присоединением газового редуктора к автомобильной системе охлаждения.

Обозначенное условие предписывает заводить машину на бензине, а после нагрева до температур, находящихся в диапазоне 30-500 градусов, включать подачу газовой смеси. Устройство газового редуктора применяется также для уменьшения давления подаваемой газовой смеси с 200 до 1 атмосферы.

Подобные действия, имеющие достаточно большую сложность, происходят в 3 этапа. Исключение составляют пропанобутановые модели с двумя ступенями, применяющиеся в системах ГБО, где газ поступает через смеситель. Кроме этого существует устройство газового редуктора с одной ступенью понижения давления газовой смеси, которые можно применять вместе с форсунками.

Разнообразные модели газовых редукторов имеют различные устройства регулирующих систем, а также систем, предназначенных для спуска и холостого хода двигателя. Например, ниже будет рассказано об отличиях принципов функционирования работ редукторов, работающих с помощью вакуума и электричества. Первый случай перед пуском газа предполагает проверки параметров, при которых:

— переключатель редуктора находится в режиме Газ;

— активировано зажигание;

— двигатель функционирует, что показывают импульсы, порождаемые системой зажигания.

Особенности функционирования устройств газового редуктора

Вакуумное устройство газового редуктора функционирует при установленном в положении Газ — Бензин переключателе, активированном зажигании, а также работе двигателя, обнаруживаемой при анализе величины разрежения, возникающего во впускном коллекторе.

Также можно сказать, что когда зажигание включено и переключатель находится на отметке Газ, происходит нагнетание «стартовой дозы» газа во впускной коллектор, предназначенной для улучшения процесса запуска двигателя. Те же действия в вакуумном газовом редукторе происходят после некоторого периода времени работы стартера.

По причине присутствия некоторых особенностей такого механизма, как устройство газового редуктора, данное приспособление можно монтировать на двигатели с карбюратором, которые при большой степени износа не могут образовывать разрежение нужной величины во впускном коллекторе.

Устройство газового редуктора позволяет значительно экономить на топливно-энергетических ресурсах и на уровень снизить текущие расходы, в процессе осуществления рабочих операций, любой промышленной или транспортной компании.

Принцип работы, устройство газового редуктора

Газовым редуктором называется устройство, которое используется для подачи газа из емкости, в которой он хранится в сжиженном состоянии, к потребителю, использующему газ, например, в качестве топлива.

Назначение газового редуктора

Сжиженный газ в газгольдере, баллоне или другой емкости для его хранения находится под высоким давлением. Это упрощает его хранение и транспортировки к месту потребления. Газ же, поступающий к потребителю, вне зависимости от того, что это: отопительный котел, варочная плита или любое газопламенное оборудование, должен подаваться под давлением значительно более низким. Такое вот преобразование давления и осуществляется в предназначенном для этого специальном механическом устройстве — газовом редукторе.

В качестве примера возьмем пропан-бутановую смесь. В баллоне в сжиженном состоянии эта смесь двух горючих газов хранится под давлением в 1,6 МПа. Потребителю же в подавляющем большинстве случаев, требуется давление до 0,6 МПа. Помимо этого, давление газа, подаваемого потребителю, должно поддерживаться на неизменном уровне вне зависимости от количества газа в емкости. Задачи понижения давления и поддержания его величины и решает газовый редуктор, подключаемый на выход резервуара с сжиженным газом. Газовые редукторы устанавливаются на всех эксплуатируемых емкостях с газом как промышленного назначения, так и домашних бытовых газовых баллонах. Исправный редуктор обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Устройство и принцип работы газового редуктора

Существуют разные модели газовых редукторов, они могут иметь разную конструкцию, внешний вид и вспомогательные элементы, но все они имеют одинаковый принцип действия и обязательно включают такие основные детали:

• запорную пружину;
• мембрану — важнейшую деталь регулятора, реагирующую на давление газовой смеси;
• редуцирующий клапан.

В основе принципа действия газового редуктора лежит противодействие двух прилагаемых сил. С одной стороны упругая пружина давит на клапан, стараясь перекрыть выход газа, а мембрана, наоборот, стремится клапан открыть. На гибкую пластину мембраны давит редуцированный газ с низким (рабочим) давлением. При снижении его напора, давление, оказываемое мембраной на клапан, превышает действие на него запорной пружины, клапан открывается и весь процесс повторяется.

Существуют редукторы двух типов: одноступенчатые и двухступенчатые.

Одноступенчатый имеет только одну камеру, где происходит снижение давления. Недостатком такого редуктора является то, что показатели газа на выходе его зависят от показателей на входе.

В двухступенчатом редукторе 2 камеры: высокого и рабочего давления. Газ из баллона поступает в камеру высокого давления, а затем через камеру рабочего давления подается к потребителю. Такая конструкция дает возможность получить на выходе нужное давление, которое не будет зависеть от напора газа в баллоне и регулировать показатели с большей точностью.

Помимо основных деталей в состав редуктора входят целый ряд дополнительных, обеспечивающих подачу, регулировки и контроль параметров газа (регулировочный винт, определяющий положение мембраны, манометры высокого и низкого давления, штуцер, через который газовая смесь поступает в редуктор из емкости и др.)

Видео, представленное ниже, демонстрирует принцип работы газового редуктора:

Защита от превышения давления

Одно из важнейших требований к любому оборудованию в системах газоснабжения — соблюдение норм и правил безопасности. Превышение величины давления газа в системе выше допустимого может привести к аварийной ситуации, грозящей любыми последствиями. Для предотвращения аварий ряд моделей имеет дополнительный клапан безопасности, который срабатывая при превышении номинального давления в 2,5–3 раза, стравливает излишек газа.

При использовании в системе газификации групповой баллонной установки рекомендуется каждый баллон оснастить редуктором с клапаном безопасности.

Редукторы для разных газов

В быту используются только горючие газы (метан или пропан-бутановая смесь). На производственных предприятиях применяются различные сжиженные газы и газовые смеси. В зависимости от газа, для которого они предназначены, различают:

• Ацетиленовые применяются только для сварочных работ, окрашены в белый цвет, изготавливаются из металлов за исключением меди, серебра, цинка;
• Водородные используются при выполнении газопламенных работ (сварка, резка металлов). Металлический корпус редуктора окрашивается в зеленый цвет.
• Кислородные, которые используются при сварке металлов. Такие редукторы изготавливаются из устойчивых к окислению сплавов и окрашиваются в голубой цвет;
• Пропан-бутановые применяются и в быту, и на производстве, окрашиваются в красный цвет;
• Метановые используются на баллонах с горючим газом и традиционно окрашивается в красный цвет.

Все редукторы, предназначенные для работы с горючими газами, согласно требованиям ГОСТ, имеют левую резьбу, в то время как редукторы для кислорода и инертных газов изготавливаются с правой резьбой. Это исключает подключение редуктора для кислорода, например, к баллону с горючим газом.

Для предотвращения замерзания газа на выходе корпус редуктора для углеводородных горючих газов может иметь развитое оребрение.

Что такое редуктор? | Цилиндрический редуктор, конический редуктор, конический и цилиндрический редуктор, червячный редуктор, планетарный редуктор

Благодаря постоянному развитию современных технологий выходная мощность оборудования, такого как двигатели внутреннего сгорания и моторы, становится все сильнее и сильнее. Для достижения полной эффективности этих источников питания в них встроены редукторы.

Что такое редуктор?

Механический редуктор представляет собой независимое закрытое передаточное устройство между основным источником энергии и рабочей машиной, используемое для снижения скорости и увеличения крутящего момента для удовлетворения потребностей различных машин.

Для промышленного производства основной функцией редуктора является замедление работы машин, то есть снижение скорости машин. Уменьшение скорости, в свою очередь, увеличивает крутящий момент. Он используется вместе с электродвигателями, двигателем внутреннего сгорания и другими высокоскоростными источниками энергии. Входной вал, на котором установлена ​​шестерня с малым числом зубьев, находится в зацеплении с шестерней выходного вала, имеющей большее число зубьев. Когда входной вал вращается с высокой скоростью, движение передается на выходной вал, который вращается с меньшей скоростью.

Редуктор имеет широкий спектр промышленного применения. Редуктор используется для замедления и увеличения крутящего момента, поэтому он широко используется в оборудовании для преобразования скорости и крутящего момента. Например, зубчатые редукторы можно увидеть почти во всех типах механических трансмиссий, от транспортных средств, кораблей, автомобилей, локомотивов и тяжелой техники, используемой в строительстве. Он также используется в машиностроении, например, для обрабатывающих станков и автоматизированного производственного оборудования, а также для обычных бытовых приборов, часов и часов.

Обзор принципа работы редуктора

Редуктор — это тип трансмиссии. Принцип заключается в том, чтобы задействовать электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания или другой высокоскоростной источник энергии через зубчатый механизм для снижения скорости вращения машинного устройства. Отношение числа зубьев на большой шестерне к числу на малой шестерне является передаточным числом (передаточным отношением).

Редуктор может состоять из любого из множества зубчатых колес, таких как червячная передача, циклоидная передача, планетарная передача и т. д., и обычно заключен в какой-либо жесткий корпус. По форме зубчатые колеса можно разделить на цилиндрические, конические и коническо-цилиндрические. Трансмиссию можно разделить на редуктор расширительного, прямоточного и соосного вала. Редукторы также можно разделить на одноступенчатые и многоступенчатые по количеству ступеней трансмиссии.

Разница между мотор-редуктором и редуктором

Мотор-редукторы, также известные как мотор-редукторы и мотор-редукторы, представляют собой модульные комбинации. Они сочетают в себе двигатель и редуктор.

Электродвигатели имеют переменную скорость, которая обычно соответствует количеству полюсов в двигателе. Например, выходная скорость двигателя с 4 полюсами, использующего источник питания 60 Гц, будет составлять около 1800 об/мин, 6 полюсов — около 1200 об/мин, 8 полюсов — около 900 об/мин. Двигатели с большим числом полюсов дороже, работают медленнее и имеют более высокий крутящий момент. Поскольку в обычных двигателях обычно используется 4 полюса, вместо покупки более дорогого двигателя с большим количеством полюсов можно использовать 4-полюсный двигатель вместе с редуктором, чтобы получить ту же скорость и крутящий момент, что и у двигателя с большим количеством полюсов. Редукторы, используемые для этой цели, обычно имеют относительно небольшие размеры.

Преимущества использования редукторов

Если для некоторых видов работ требуется высокий крутящий момент, вам может потребоваться увеличить мощность двигателя или использовать двигатель с более высоким током. Это увеличит общую стоимость системы. Размер двигателя также будет больше, что увеличит потребность в пространстве для оборудования. Но если используется редуктор, крутящий момент можно увеличить без необходимости вкладывать средства в более крупный двигатель и лишь с небольшим увеличением размера системы.

Распространенные типы редукторов

1. Одноступенчатый цилиндрический редуктор:

   Одноступенчатый цилиндрический редуктор подходит для передаточного отношения 3~5:1. Зубья шестерни могут быть прямыми, спиральными или в форме елочки. Коробка передач обычно изготавливается из чугуна или сварных стальных листов. Обычно используются роликовые подшипники, а подшипники скольжения используются только при больших нагрузках или чрезвычайно высоких скоростях.

2. Двухступенчатый цилиндрический редуктор:

   Двухступенчатые цилиндрические редукторы делятся на три типа: цилиндрический редуктор расширительного типа, цилиндрический редуктор разъемного типа и цилиндрический редуктор коаксиального типа, и подходят для передаточных чисел 8-40.

• Тип расширения: Высокоскоростные или низкоскоростные косозубые шестерни с длинными валами. Поскольку входной и выходной концы крутящего момента находятся далеко от зоны зацепления шестерни, а из-за асимметричного расположения шестерни относительно подшипника возникает неравномерное распределение нагрузки по ширине зуба, вызванное изгибом и деформацией вала. Для уменьшения неравномерности распределения по шестерням требуется высокая жесткость вала. Наиболее широко используется простая структура.
• Тип ответвления: обычно используется для высокоскоростных приложений. Поскольку шестерни расположены симметрично, их можно использовать там, где усилие на шестерню и подшипник будет большим. Чтобы общая осевая сила на валу была меньше, направления спирали двух пар шестерен должны быть противоположными. Эта конструкция более сложная, и ее часто используют в местах с большой мощностью и переменными нагрузками.
• Коаксиальный тип: осевой размер редуктора больше, промежуточный вал длиннее, а жесткость низкая. Когда глубина погружения в масло двух больших шестерен одинакова, грузоподъемность высокоскоростных шестерен не может быть использована полностью. Эти шестерни часто используются в местах, где входной и выходной валы соосны.
• Одноступенчатый конический редуктор:

  Одноступенчатый конический редуктор подходит для передаточного отношения 2~4:1. Передаточное отношение не должно быть слишком большим, чтобы размер конического зубчатого колеса оставался низким и чтобы облегчить передачу нагрузки. Конические редукторы используются в трансмиссиях, где две оси пересекаются перпендикулярно.

• Редуктор конический и цилиндрический:

  Конические и цилиндрические редукторы подходят для передаточных чисел 8-15:1. Эти шестерни лучше всего подходят для высокоскоростных приложений, где используются конические шестерни небольшого размера. Конические шестерни могут иметь прямые или криволинейные зубья. Цилиндрические шестерни обычно изготавливают с косозубыми зубьями, которые могут компенсировать часть осевой силы конических шестерен.

• Червячный редуктор:

  Существуют в основном цилиндрические червячные редукторы, дуговые тороидальные червячные редукторы, конические червячные редукторы и червячные редукторы, среди которых наиболее часто используются цилиндрические червячные редукторы.

Червячный редуктор

• подходит для передаточного отношения 10~80. Структура компактна, передаточное отношение большое, но эффективность передачи низкая, и она подходит для случаев малой мощности и работы с зазорами. Когда окружная скорость червяка составляет V≤4~5 м/с, червяк устанавливается снизу, и условия смазки и охлаждения улучшаются; когда V ≥ 4 ~ 5 м / с, потери масла при перемешивании больше, и червяк обычно устанавливается сверху.
• Планетарный редуктор:

  Из-за конструкции планетарного редуктора (планетарных редукторов) минимальное одноступенчатое снижение составляет 3, а максимальное обычно не превышает 10. Обычное передаточное отношение составляет 3/4/5/6/8/10, а количество ступеней редуктора в основном не превышает 3-х, но бывает и велико. Пользовательский редуктор коэффициента редукции имеет 4 уровня редукции.

  По сравнению с другими редукторами, планетарный редуктор обладает высокой жесткостью, высокой точностью (одноступенчатый может быть в течение 1 минуты), высокой эффективностью передачи (одноступенчатый 97%-98%), высокий крутящий момент, объемное соотношение, срок службы без обслуживания и т. д. функции. Из-за этих характеристик планетарные редукторы в основном устанавливаются на шаговые двигатели и серводвигатели для снижения скорости, увеличения крутящего момента и согласования инерции.

Важность выбора оптимального ручного редуктора/мотор-редуктора

Редуктор – это механическое устройство, которое является частью силовой передачи (приводной системы, ручной или моторизованной). Вместе с двигателем они образуют мотор-редуктор.

Редуктор состоит из набора шестерен, размещенных внутри корпуса, которые уменьшают скорость вращения входного вала (называемого быстрым валом) на выходной вал (называемый медленным валом).

В нашем случае для интересующих нас применений (тоннель/макротоннель/теплицы, не имеющие электричества) ручные передачи являются оптимальным, экономичным и практичным решением для управления окнами, чтобы иметь естественную вентиляцию внутри конструкции .

В редукторном двигателе вклад в скорость вносится мотором, а в ручном редукторе вклад в скорость вносится ручным усилием, воздействующим на кривошип, соединенный с червячной передачей. Вот почему жизненно важно знать, как выбрать / порекомендовать правильный редуктор для типа окна, чтобы управлять рукояткой без приложения чрезмерного усилия со стороны оператора.

Выбор механической коробки передач
Что означает передаточное число 1:16 в редукторе? Это означает, что на ручном (или входном) валу необходимо сделать 16 оборотов, чтобы получить один оборот на выходном валу.

Чем больше редуктор, тем больше открывающая способность редуктора (мы сможем открывать более длинные/тяжелые окна) и тем меньше усилий для активации редуктора (нам придется прилагать меньше усилий к рукоятке) , но открываться будет дольше (нужно будет сделать больше оборотов на первичном валу). Точно так же, чем меньше уменьшение, тем меньше времени потребуется, чтобы открыть окно, хотя у нас будет большее ограничение с точки зрения длины окна.

Какую силу нужно приложить к кривошипу, чтобы поднять требуемый вес? В зависимости от редукции каждой модели редуктора к кривошипу нужно будет прикладывать различное усилие, как мы можем видеть на следующем изображении, подтверждая, что чем больше редукция, тем меньше силы нужно будет прикладывать к кривошипу. Мы видим полученные результаты силы (F), необходимой для приложения к кривошипу с использованием 4 различных моделей ручных редукторов (R05 красный.1:5, R16 красный.1:16, R40 красный.1:40 и R65 красный. 1:65).

Основными причинами, влияющими на выбор механической коробки передач, являются:

• Применение и расположение механической коробки передач (сбоку, спереди, сверху).
• Тип системы открывания (роллет, открывание стеллажами и т.д.).
• Система открывания с ручным редуктором (фиксированный редуктор, соединенный с телескопической стрелой, редуктор, соединенный с роликовой штангой с вертикальной направляющей).
• Длина окна.
• Диаметр и толщина прокатной трубы.
• Общий вес активируемого окна.
• Частота использования (количество движений в день)

Диаметр прокатной трубы является очень важным аспектом, которому часто не придают значения, так как он оказывает прямое влияние на результирующую силу, действующую на кривошип. Используя ту же модель редуктора, чтобы поднять окно весом 100 кг, если мы используем трубу диаметром 27 мм, нам придется приложить к кривошипу усилие 1,3 кгс, а если мы используем трубу диаметром 60 мм, нам придется приложить силу 3 кгс.

В некоторых случаях может случиться так, что производитель-поставщик туннелей/теплиц выбирает для своих проектов окна, например, 90м. л. редуктором с максимальной рекомендуемой пропускной способностью 60мл. без предварительной консультации. Они даже проводят предварительные испытания в своих испытательных туннелях, чтобы убедиться, что редуктор способен поднять указанную длину. Редуктор без проблем поднимает его в тесте, но они не подумали, что это оборудование не предназначено для непрерывного подъема на эту длину с течением времени, поскольку его внутренние компоненты рассчитаны на подъем на меньшую максимальную длину.

Что может случиться, так это то, что некоторые внутренние компоненты редуктора могут быть повреждены или, по крайней мере, сила, которая должна быть приложена к кривошипу, настолько велика, что эта повседневная задача не может быть выполнена с комфортом. Какой бы ни была причина, проблема теперь лежит на конечном пользователе (владельце теплицы), который может списать проблему на некачественное оборудование, тогда как реальная проблема заключается в неправильном выборе модели механической коробки передач.