Редуктор для газового баллона

Как работает?

В баллоны газ закачивают под высоким давлением или сжиженный, чтобы как можно больше его поместилось в емкости. Для сварки и других целей нужен пропан значительно меньшего давления, подаваемый с постоянной скоростью. С этой целью ставят редуктор на баллон. Он понижает давление до рабочего и обеспечивает его равномерное поступление.

В камере, внутри корпуса, стоит мембрана, регулируемая винтом. На нее с одной стороны давит газ, поступающий из баллона. При смещении мембраны под напором газа, открывается проход во вторую часть камеры, где создается рабочее давление.

По принципу работы мембраны различают прямой и обратный способ редуцирования.

Прямой

При прямом редуцировании газ из баллона поступает в первую камеру и отжимает мембрану. Через образовавшийся зазор пропан переходит в рабочее пространство редуктора. При создании в нем требуемого давления, мембрана устанавливается на место и перекрывает поступление газа. Из рабочей камеры пропан выходит, давление снижается, и вновь газ с баллона открывает вход. Постепенно устанавливается равновесие и между камерами остается постоянный просвет.

Обратный

При обратном редуцировании мембрана первоначально открыта и газ из баллона свободно перетекает в рабочую половину камеры. После достижения нужного давления, он нажимает на мембрану и закрывает ее.

На газовых редукторах для баллонов с сжиженным пропаном устанавливают в основном обратный способ редуцирования. Он обеспечивает стабильную подачу газа с равномерной скоростью. Настраивать требуемое давление на такой конструкции проще и быстрее.

В редукторах для углекислоты для полуавтоматов используется прямое редуцирование. Давление снижается в основном за счет разницы в размерах камер. Манометр на таких приспособлениях только один. Он показывает давление на выходе. Регулировка происходит за счет изменения размера переточного канала.

Кислородный редуктор на кислородный баллон имеет два манометра или ротаметр вместо второго, установленного на выходе. Они показывают давление в баллоне и скорость расходования или давление в рабочей камере.

Что собой представляет пропановый редуктор

Устройство всех пропановых редукторов весьма схоже. Все они имеют:

• Герметичный корпус, сделанный из алюминия, латуни или пластмассы.
• Входной патрубок для подключения к баллону.
• Выходной патрубок для соединения с потребителем.
• Камеры высокого и низкого давления.
• Гибкая мембрана.
• Клапан и шток.
• Возвратная пружина.
• Рабочая пружина.

В профессиональных газовых редукторах в конструкцию добавляются манометр, регулирующий винт или маховик, резьбовое соединение подводящего патрубка. Корпус редуктора имеет цилиндрическую форму, что обусловлено использованием круглой мембраны, прогибающейся внутри камеры рабочего давления. Подводящий и отводящий патрубки выступают из корпуса.

Как работает редуктор для баллона:

1 Прямой редуктор

Обычный простой редукционный аппарат для газа, состоит из двух камер c областью повышенного и низкого давления разделенных между собой резиновой мембраной. Кроме того, “редукционник” оборудован входным и выходным штуцером. Современные приборы сконструированы так, что сильфонная подводка вкручивается прямо в редуктор. Все чаще можно встретить газовый редуктор с третьим штуцером, предназначенным для монтажа мономера.

После подачи газа по шлангу и далее через штуцер он поступает внутрь камеры. Создаваемое газовое давление стремится открыть клапан. С обратной стороны на клапан давит запорная пружина, возвращая его назад на специальное посадочное место, называемое в простонародье “седло”. Возвращаясь на свое место, клапан препятствует бесконтрольному поступлению газа высокого давления из баллона.

Мембрана

Вторая действующая сила внутри редуктора является резиновая мембрана, разделяющая устройство на область высокого и низкого давления. Мембрана выступает “помощником” высокому давлению и в свою очередь стремится приподнять клапан из седла, открывая проход. Таким образом, мембрана находится между двух противоборствующих сил. Одну поверхность поддавливает нажимная пружинка (не путайте с возвратной пружиной клапана), которая хочет открыть клапан, с другой стороны, на нее давит уже прошедший газ в зону низкого давления.

Нажимная пружина имеет ручную регулировку силы нажатия на клапан. Советуем газовый редуктор купить с посадочным местом под манометр, таким образом вам будет легче осуществлять регулировку нажатия пружины до нужных значений давления на выходе.

По мере выхода газа из редуктора к источнику потребления, давление в камере рабочего пространства понижается, давая возможность распрямиться нажимной пружинке. Она то и начинает выталкивать клапан из седла, снова позволяя наполнить прибор газом. Соответственно давление ползет вверх, надавливая на мембрану уменьшая размер нажимной пружинки. Клапан перемещается назад в седло суживая щель, уменьшая наполнение газом редуктор. Далее процесс повторяется до тех пор, пока давление не выравнивается до установленного значения.

Следует признать, что редукторы для газовых баллонов прямого типа ввиду сложной конструкции, не пользуются повышенным спросом, гораздо более широкое распространение нашли редукторы обратного типа, к слову сказать они считаются приборами с высокой степенью безопасности. 

2 Обратный редуктор

Функционирование прибора, заключается в противоположном действии описанном выше. Сжиженное голубое топливо подается в камеру где создается высокое давление. Баллонный газ накапливается и мешает клапану открыться. Чтобы обеспечить поступление газа в бытовой прибор, требуется повернуть регулятор по направлению правой резьбы.

С обратной стороны ручки регулятора находится длинный винт, который накручиваясь надавливает на нажимную пружинку. Сжимаясь она начинает изгибать эластичную мембрану в верхнее положение. Таким образом, передаточный диск посредством штока, оказывает давление на обратную пружинку. Клапан приходит в движение, начинает приоткрываться, увеличивая зазор. Голубое топливо устремляется в щель и заполняет рабочую камеру с низким давлением.

В рабочей камере, в газовом шланге и в баллоне давление начинает возрастать. Под действием давления осуществляется распрямление мембраны, содействует ей в этом постоянно сжимающаяся пружинка. В результате, механических взаимодействий передаточный диск опускается ослабляя обратную пружину, которая стремится вернуть клапан на свое посадочное место. Закрывая зазор, естественно поступление газа из баллона в рабочую камеру ограничивается. Далее с понижением давления в сильфоновой подводке запускается обратный процесс.

Одним словом, в результате сдержек и противовесов, качели удается уравновесить и газовый редуктор поддерживает в автоматическом режиме сбалансированное давление, без резких скачков и перепадов.

Схема устройств прямого и обратного действия

Устройства прямого типа имеют следующую схему работы: пропан, поступающий в зону высокого давления, отжимает клапан от его седла. Пропан попадает в рабочую камеру, наполняя ее и повышая в ней напор. Он воздействует на мембрану, сдавливая основную пружину. Мембрана идет вниз, тянет за шток и перекрывает клапан в момент достижения рабочего значения напора. В процессе использования пропана напор в рабочей камере падает, пропан высокого давления вновь открывает клапан и в рабочую зону снова попадает газ.

Схема редуктора прямого действия

В устройствах обратного типа клапан открывает основная пружина, преодолевая силу воздействия газа высокого давления. После того, как рабочая зона заполняется и давление достигает заданного, шток идет вниз, перекрывая клапан. В процессе использования пропана давление в рабочей зоне снижается и пружина снова отрывает клапан.

Схема редуктора обратного действия

Устройства обратного действия считаются более надежными и безопасными. Именно они завоевали популярность в бытовых и профессиональных применениях.

Принцип работы редуктора

Присоединение устройства к баллону с газом производится при помощи накидной гайки, резьба на которой строго определена: Сп21,8LH (левая). Это сделано для того, чтобы исключить возможность подключения редуктора для другой техники. Присоединительная гайка выполняется из латуни, и обязательно снабжается переходным выступом, что предотвращает возможные утечки газа. При использовании пропановых баллонов, изготавливаемых по евростандарту KLF с уже установленным уплотнительным кольцом и фильтром на штуцере, потребуется ещё специальный переходник.

Принцип работы редуктора

Хотя один или оба компонента могут быть окрашены или облицованы, электрохимическую коррозию нельзя игнорировать. Коррозия деталей или отказ компонентов может быть ускорена в суровых условиях

Производители, а также пользователи, которые работают с регуляторами в важной служебной задаче, должны учитывать эти проблемы при рекомендации или покупке регуляторов давления

Многие промышленные регуляторы имеют эластомерные компоненты, такие как усиленные неопреновые диафрагмы, сидения или витонные соединения, нитриловые уплотнительные кольца и т.д. эластомеры могут быть очень чувствительны к экстремальным изменениям температуры и к элементам. С течением времени эти материалы становятся хрупкими или хрупкими. Это ухудшение может привести к некоторой форме утечки регулятора.

Пропановый редуктор работает так. Газ из баллона проходит сначала через сетчатый фильтр, откуда поступает в нижнюю камеру с высоким давлением. Далее производится настройка требуемого значения рабочего давления. Для этого регулировочный винт вращают по часовой стрелке, воздействуя на задающую пружину. Пружина толкает нажимной диск, и через редуцирующую пружину, толкатель и мембрану передаёт усилие на редуцирующий клапан. Тот открывается, и через возникающий зазор между клапаном и его седлом открывает путь пропану в рабочую камеру. Для контроля фактического давления газа служит манометр низкого давления. Для того, чтобы присоединить к устройству рукав газовой горелки, резака или иного агрегата предусмотрен выходной присоединительный ниппель. Для соединения используют обычно накидную гайку с резьбой М16×1,5LH.

Типичные режимы отказа Отказ внутренних компонентов обычно приводит к утечке в регулируемую газовую среду. Нет никаких индикаторов поверхности, что отказ произойдет в одном из основных компонентов. В регуляторах обычно есть две области, вызывающие озабоченность. Первая – утечка газа в атмосферу внешних портов или диафрагмы. Неисправность порта является необычной, если не были изменены аксессуары или заводские индикаторы, или настройки кручения меньше рекомендованных. Также может произойти утечка, если порты портов были повреждены из-за новых соединений.

При подаче газа под исходным давлением происходит следующее: мембрана перекрывает впускной клапан (уровень требующегося для этого давления зависит от площади мембраны, её диаметра и настройки задающей пружины). От степени перекрытия отверстия зависит уровень давления пропана на выходе из редуктора. Поскольку при подаче газа высокого давления мембрана совершает скачкообразное перемещение, бытовые газовые редукторы такого типа нередко именуют «лягушкой». «Лягушка» — типичный представитель пропанового редуктора, который используется для снабжения газом несложных бытовых устройств. В отличие от вышеупомянутых устройств БПО 5-3, БПО 5-4 и т.п., «лягушка» не имеет узла регулировки давления входного газа, и её работоспособность определяется исключительно физико-механическими характеристиками материала мембраны. Поэтому такие редукторы рассчитаны на применение строго в тех условиях, которые заданы производителем. «Лягушки», как правило, имеют пониженные эксплуатационные возможности (в частности, расход и давление на выходе), но зато более компактны и отличаются меньшей ценой (290… 350 руб. против 450…700 руб. — для однокамерных устройств или 1200…1300 руб. – для двухкамерных). Подключение «лягушки» допустимо выполнять при помощи хомута.

Диафрагмы представляют собой динамические и гибкие компоненты, которые движутся в осевом направлении, когда давления и потоки газа колеблются через регулятор. Когда диафрагма находится под давлением, а затем расслаблена, мы говорим о последовательности или цикле. Утечки из диафрагмы могут возникать, если они превышают ее нормальный срок службы. Как правило, это большая проблема в металлических диафрагмах, чем в эластомерных диафрагмах. Чрезмерное изгиб металлической диафрагмы может вызвать радиальную щель, которая позволяет газу выходить в атмосферу через вентиляционное отверстие в крышке.

Устройство и принцип работы

Приспособление может иметь разную конструкцию, форм-фактор и механизм срабатывания, но основная схема газового редуктора включает следующие элементы:

• запорная пружина;
• мембрана, реагирующая на давление смеси;
• редуцирующий клапан.

Принцип работы газового редуктора основан на противодействии двум прилагаемым силам. Упругая пружина пытается перекрыть клапан и прервать выход природного газа. Мембрана, напротив, старается открыть клапан. На гибкую пластину давит редуцированный газ – с низким напором. Когда его напор снижается, давление, которое оказывает мембрана на клапан, превышает противодействие запорной пружины и клапан отворяется.

По конструкции различают приборы прямого и обратного действия. Классифицируют приспособления и по типу газа: редукторы, пригодные для ацетиленовых баллонов, не годятся для водородных.

Прямой

Редукторы прямого и обратного действия устроены схожим образом. Конструкция включает:

• штуцер, обеспечивающий подачу газовой смеси;
• манометр – указывает на давление в емкости;
• обратная пружина, перекрывающая клапан;
• ячейка для сжиженного газа;
• клапан – от его смещения зависит объем выходящего газа;
• предохранительное устройство – срабатывает, если в камере давление достигло критической величины;
• выходной манометр – указывает на рабочее давление;
• ячейка низкого давления – здесь размещается смесь для подачи в домовую сеть;
• регулирующий винт – он регламентирует смещение мембраны;
• запорная пружина;
• мембрана – гибкая пластинка, отворяющая клапан;
• штифт между пружиной и клапаном.

Через штуцер в камеру высокого давления попадает газ из баллона под большим напором. Он давит на запорную пружину, которая прижимает редуцирующий клапан к седлу, не позволяя газу проникать в камеру.

В этот момент на мембрану действуют две противоположные силы: пружина, пытающаяся открыть клапан, и газ низкого давления в редуцирующей камере. Если давление смеси уменьшается, пружина выпрямляется, так как сопротивление падает. Клапан смещается и приоткрывается. Газ перетекает в камеру низкого давления. Как только здесь давление становится выше нормы, мембрана смещается и ограничивает проникновение газовой смеси. В камере газ разрежается и через выходное отверстие подается в шланг или трубу.

Регулируют нормальное рабочее давление с помощью винта: он изменяет ход пружины, тем самым снижая или повышая рабочее давление подаваемой смеси. За величиной наблюдают по выходному манометру.

Обратный

Отличается от прибора прямого действия характером силы противодействия. В первом случае клапан открывается при возникновении избыточного давления балонного газа, а во втором – при недостатке его в рабочей камере.

Смесь из баллона попадет в рабочую полость и сдавливает клапан. При этом он перекрывает подачу газа через редуктор. При регулировке винтом запорная пружина сдавливается, мембрана выгибается, что приводит к открытию клапана. При этом газ может поступать в рабочую камеру.

Одновременно с повышением давления в редукторе увеличивается давление в рабочей камере. В конце концов под действие напора с двух сторон мембрана выравнивается, передаточный диск опускается и отпускает пружину, а последняя вдавливает клапан в посадочное седло и запирает его. Когда разница напора вновь оказывается большой, мембрана выгибается и клапан вновь открывается.

Вопрос эксперту

Какой редуктор безопаснее?

Редуктор обратного действия считается более безопасным.

Типы редукторов

Приспособления различают и по назначению, так как для работы с разными газовыми смесями требуются разные модели. Есть 2 категории:

• редукторы для горючих газов – водорода, метана, пропана, смесей;
• для инертных газов – гелия, азота, аргона.

У приспособлений разная резьба: правая для работ с инертными газами и левая для горючих смесей.

Выпускаются также регуляторы для работы с воздухом. Они применяются в воздушных магистралях.

Критерии выбора

Чтобы правильно подобрать устройство, необходим оценить несколько параметров.

• Вид газа – в быту используются только модели для горючего газа. Варианты для пропановой или метановой смеси не отличаются друг от друга.
• Тип баллона – выпускаются емкости, рассчитанные на работу с газом под разным давлением. Поэтому редуктор для них должен быть предназначен для указанной величины.
• Размеры – учитывается, что у газового оборудования и у баллона размеры могут быть разные. Этот параметр указывается в техническом паспорте устройства.
• Наличие регулятора для изменения давления – такие модели удобнее, так как позволяют отрегулировать напор в соответствии с наполненностью баллона.

Назначение газового редуктора:

1. Понижение давления. Стандартное давление на входе газового баллона варьируется в диапазоне 150-250 атмосфер. С помощью газового редуктора это значение на выходе снижается до 1-16 атмосфер. Также существуют модификации, которые поддерживают давление на выходе до 70 атмосфер.
2. Поддержание постоянного давления. Редуктор позволяет предупредить падение мощности оборудования при снижении давления внутри емкости. Благодаря этому возможно выполнять все необходимые работы даже при заполнении на 5-10% от максимального объема. Но для этого необходимо купить газовый баллон с редуктором обратного действия.
3. Предотвращение попадания воздуха в баллон. Пропан, бутан, метан, водород и ацетилен, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасную смесь, воспламеняющуюся даже от малейшей искры. Для повышения уровня пожарной безопасности настоятельно рекомендуется использовать емкости с надежным вентилем. Это особенно актуально, когда выполняется заправка газовых баллонов пропаном или метаном.
4. Может функционировать как клапан сброса давления. В случае повышения рабочего давления до критических значений возможен выброс лишнего газа. Это позволяет предотвратить повреждение оборудования и взрыв в ходе эксплуатации газового баллона.
5. Повышение общей надежности системы. Редуктор разработан специально для увеличения безопасности при использовании газового оборудования. Позволяет предупредить разрыв емкости и взрыв газа.

Меры предосторожности

Бытовой газ весьма опасен. Основные угрозы, которые несет пропан, это:

Памятка о бытовом газе

• Пожароопасность.
• Непригодность для дыхания.
• Взрывоопасность при достижении предельной концентрации пропана в воздухе, а также при резком росте температуры в закрытом объеме.
• Во время утечки газа резко понижается температура, возможно обморожение.

Для сохранения жизни и здоровья людей, и их имущества следует принимать меры предосторожности:

Правила пользования газом

• Исключить соседство с открытым пламенем и источниками тепла.
• Исключить присутствие в рабочей зоне других возгораемых материалов.
• Исключить присутствие нитратов и перхлоратов рядом с газовым оборудованием ввиду их химической активности.
• Не применять редуктор для пропанового баллона, при наличии повреждений или утечки.

Как подобрать редуктор для бытового пропанового баллона

Для подбора пропанового редуктора для газового баллона необходимо изучить и сравнить их характеристики. Наиболее значимыми являются:

• Назначение.
• Максимальное давление на входе, кг/см3.
• Рабочее давление, кг/см3.
• Максимальный расход газа, м3/час.
• Стандарт присоединения.
• Планируемый срок службы.
• Цена.

В зависимости от планируемого применения и планируемого типа баллона лучшим выбором может стать та или иная модель. Так, например, если вы планируете подключить настольную газовую плитку в садовом домике, посещаемом по выходным (или взять ее в лодочный поход) и оценили месячный расход газа в пять литров, лучше всего подойдет пятилитровый баллон и газовый редуктор Балтика РДСГ-2.

Редуктор Балтика РДСГ-2

Для стационарной плиты с духовкой уже потребуется баллон емкостью в 27 или 50 литров и, соответственно, редуктор Лягушка РДСГ-2.

Если вы хотите подключить композитный баллон к тепловому зонтику, причем и баллон, и зонтик имеют европейские разъемы, то имеет смысл рассмотреть и импортные газовые редукторы с разъемом KLF , например, производства германской компании GOK.

Если же вы планируете вести газовую сварку в домашней мастерской, то неплохим выбором станет профессиональный газовый редуктор БПО 5-3 Krass. Он обеспечивает максимальный расход до 5 м3 в час и возможность регулирования рабочего давления до 0,4 МПа. Для этого он снабжен регулировочным маховиком и манометром, позволяющим с большей точностью задавать рабочее давление в соответствии с потребностями газовой сварочной горелки или резака.

Газовый редукторов для газового баллона, цена и виды

Попробуем выбрать редуктор для газовых баллонов, из тех популярных видов, что пользуются наибольшим спросом среди потребителей. Заглянем на рынок газовых приборов и уточним, какая цена на газовый редуктор для баллона сложилась на конец 2017 года.

Бытовой газовый редуктор РДСГ  для стабилизации пропана

Лидирующие позиции на рынке, да и у потребителя на даче, занимает устройство РДСГ-1-1,2 «Лягушка» с резьбовым креплением. Не уступает по популярности редуктор РДСГ-2 «Балтика» с оснащением безрезьбового соединения. Оба лидера представляют простейшую конструкцию. Следствием чего, могут предложить минимально низкую стоимость.
Паспортные характеристики:
— входное давление от 0,7 до 15,7 Bar;
— выходное давление лежит в диапазоне регулировки от 30 до 32 mBar;
— вес устройства 310 г.;
— допустимая эксплуатация в диапазоне от -30 до +45 ±3 °C ;
— характеристика пропускной способности газа — 1,2 м3/час.
Купить редуктор рдсг 2-1.2 Балтика или рдсг 1-1.2 Лягушка можно до 350 рублей.

	Давление на входе	Давление на выходе	пропускная способность газа м3/час	Масса гр.	Цена руб.
Редуктор М714	0 – 20 Bar	30 mBar	0,5	250	до 500
Редуктор N240	20 – 60 Bar	18 mBar	0,5	400	до 2000
Редуктор БПО-5	2,5 МПа	0,3 МПа	5	700	до 1000
Редуктор БКО-25	20 МПа	0,8 МПа	25	1200	до 1200
Редуктор БКО-50	20 МПа	1,25 МПа	50	1450	до 1500
Редуктор БВО-80	20 МПа	1,25 МПа	80	2100	до 1700
Редуктор РКЗ-250	20 МПа	1,6 МПа	250	6700	до 17 000
Редуктор РКЗ-500	20 МПа	1,6 МПа	500	8300	до 23 000

Остается добавить, что газовый редуктор не является универсальным прибором. Каждая модель может работать только на одном определенном газовом топливе. Перед покупкой тщательно проверяйте документы и паспортные данные. У каждого редуктора есть свое назначение и одни из них рассчитаны на пропан, другие на метан , третьи на аргон и так далее. Взаимозаменяемости у них нет, так что будьте внимательны.

Соблюдение несложных правил техники безопасности сохранит вам имущество, здоровье и обеспечит устойчивую подачу газа из баллона к вашему прибору. В силу невысокой цены, на приборы бытового назначения, советуем вам отдавать предпочтение проверенным изготовителям, с репутацией надежного поставщика.

Не подключайте свое устройство “напрямую” результаты такого подключения скорее всего окажутся для вас неожиданной проблемой. С повышенным вниманием обращайтесь с баллонами внутри которых сжатый газ (закачивают его под под давлением 250 бар). Цена за «Лягушку» совсем не дорогая, чтобы на этом можно было сэкономить

Гораздо благоразумнее ей обзавестись, чем потом тратить деньги на устранение последствий катастрофы.

Предлагаем видео обзор устройства: