Ацетилен та його добування

Ацетилен С₂Н₂ - безколірний легкозаймистий газ,порівняно дорогий і вибухонебезпечний. Має слабкий ефірний запах. Ацетилен добре розчиняється в ацетоні.

Ацетиленовий балон (білий колір) місткістю до 40 л спочатку наповнюють пористою масою (активоване деревне вугілля) просякнутою ацетоном. Тиск у балоні не перевищує 1,6 МПа ацетилену вміщується 6 м³. Якщо відкрити вентиль ацетилен виділяється з ацетону аналогічно як вуглекислий газ з мінеральної води. Робочий тиск ацетилену підтримується газовим редуктором.

Основний спосіб добування є розкладання карбіду кальцію водою за рівнянням:

СаС₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са (ОН)₂

При розкладанні 1 кг хімічно чистого карбіду кальцію виділяється близько 340 л ацетилену і 1675 кДж теплоти. З технічного карбіду – 230…300 л/кг ацетилену.

Ацетиленовий генератор – апарат, у якому добувають технічний ацетилен. Залежно від принципу взаємодії карбіду кальцію з водою розрізняють такі системи генераторів:

- карбід у воду (рис.4.18, а);

- вода на карбід (рис.4.18, б);

- контактної дії: «зануренням» і «витисненням»(рис.4.18, в).

Рис 4.18 Схеми основних систем ацетиленових генераторів

1 – зливна трубка; 2 – вода; 3,14 – резервуар; 4,15,24 – трубка для виходу ацетилену; 5 – вентиль; 6,20,23 – покришка; 7 – бункер; 8,26 – карбід кальцію; 9 – клапан; 10,27 – грати;

11,13 – нижня і верхня частини резервуара; 12,16 – трубка; 17 –перегородка;

18 – патрубок; 19 – кошик; 21 – реторта; 22.25 відкрита і закрита посудини

За тиском ацетиленові генератори поділяють на два типи: низького – 0,001…0,01 МПа і середнього 0,01…015 МПа.

Залежно від продуктивності: низької – до 3м³/год; середньої – до 10 м³/год; високої – до 80 м³/год.

Залежно від типу установки: стаціонарні і переносні.

4.4.4 Зварювальний пальник. Види пальників

Зварювальний пальник – основний інструмент газозварника, призначений для змішування в потрібних пропорціях горючого газу з киснем і для створення зварювального полум’я потрібної потужності розмірів і відповідної форми. Розрізняють за принципом дії інжекторні (низького тиску) та без інжекторні (різного тиску). Найпоширеніші інжекторні пальники (рис.4.19).

Рис.4.19 Інжекторний зварювальний пальник

1 – мундштук; 2 – трубка наконечника; 3 – камера змішування; 4 – інжектор;

5 – корпус; 6, 9 – вентилі; 7 – кисневий ніпель; 8 – ацетиленовий ніпель;

10 кільцевий канал; 11 – ядро полум’я; 12 – зварювальна зона; 13 - факел

Кисень під тиском 0,1…0,4 МПа з великою швидкістю виходить з каналу інжектора й потрапляє у змішувальну камеру куди через кільцевий канал засмоктується пальний газ. Отримана суміш виштовхується назовні й на виході з мундштука згоряє, утворюючи ацетиленокисневе полум’я, що складається з трьох зон:

- ядро яскравого кольору;

- зварювальна зона блакитного кольору;

- факел.

Пальники інжекторного типу мають сім змінних наконечників, які дають змогу зварювати метал завтовшки 0,5…30 мм.

Крім одно соплових у промисловості застосовують багато соплові пальники, призначені для поверхневого гартування, паяння та інших робіт.

Газове зварювання порівняно з дуговим характеризується славнішим нагріванням й повільнішим охолодженням місця з’єднання, більшою зоною термічного впливу й нижчою продуктивністю праці.

4.4.5 Термічне різання металів

Один з поширених способів термічного різання металів є газове різання.

Суть способу: (Рис.4.20) метал у зоні різання нагрівають газокисневим полум’ям 3 до температури займання, після чого подають струмінь технічно чистого кисню 4, в якому метал згоряє і видуваються утворені оксиди 1, а виділену теплоту використовують, щоб підтримувати горіння. Газокиснева суміш виходить з кільцевого каналу 7 різака, а струмінь кисню – з центрального каналу.

Рис.4.20 Схема газокисневого різання

1 – оксиди; 2 – метал; 3 – ацетиленокисневе полум’я; 4 – струмінь кисню;

5 – різак; 6,7 – центральний і кільцевий канал

Окрім ацетилену використовують природний газ, пропан-бутан, бензин.

Газове різання використовують для низько вуглецевих й низьколегованих сталей з невисоким вмістом вуглецю.

Запитання для самостійної роботи

1 Суть процесу і різновиди термітного зварювання.

М.А. Сологуб, І.О. Рожнецький, О.І. Некоз та ін.; За ред. М.А. Сологуба. Технологія конструкційних матеріалів – 2-ге вид., перероб. і допов. – К: Виша школа, 2002. – 374 с: іл.

/6/, с. 210 – 211, рис. V.24

2 Процеси, що відбуваються в ацетиленокисневому полум’ї. Види ацетиленокисневого полум’я.

/1/, с. 418 – 419

3 Дугове різання

/4/, с. 192 – 195, /6/, с. 239 - 240

---

Дата добавления: 2015-07-17