Устройство газового редуктора автомобиля пропан: Принцип работы, устройство газового редуктора

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.

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.

 

 

 

 

Знайте функции безопасности автомобильных газовых систем на пропане: сжиженный нефтяной газ

26 октября 2022 г. Рэнди Уорнер

Изображение предоставлено Cavagna Group

Мы знаем, что автомобильный газ на пропане является безопасным и надежным топливом, что доказано тысячами транспортных средств — автобусов и автопарков — которые используют автомобильный газ в США. Вот некоторые ключевые характеристики автомобильного газа на пропане:

• Диапазон воспламеняемости ниже, чем у обычного бензина.
• Одорированный для легкого обнаружения.
• Экологически чистый, со средним по стране показателем углеродоемкости 79 и возможностью достижения показателя менее 20 при использовании возобновляемого пропана.
• Нетоксичен и не представляет опасности для почвы и грунтовых вод.

Топливные системы для продуктов, работающих на пропане, были модернизированы для оптимального использования топлива с минимальным воздействием на окружающую среду. Они спроектированы и оснащены функциями безопасности, включая клапаны сброса давления, запорные клапаны, обнаруживающие разрыв топливопровода, и устройства предотвращения перелива. Несколько ключевых функций безопасности, о которых следует помнить:

• Контейнеры оснащены предохранительными устройствами, в том числе для предотвращения переполнения;
• Изготовлен из углеродистой стали;
• В 20 раз более устойчивы к проколам, чем обычные бензиновые и дизельные баки.

Безопасная заправка автогазом

Автогазозаправочные станции внешне похожи на бензиновые или дизельные заправочные станции, но имеют важные отличия:

• Это закрытые системы под давлением для поддержания пропана в жидком состоянии.
• Раздаточная форсунка должна быть подсоединена к емкости перед заправкой. Убедитесь в типе соединения: быстроразъемное соединение с низким уровнем выбросов (K15) или резьбовое соединение 1 ¾ дюйма. АКМЕ.
• Устройство предотвращения переполнения (OPD) автоматически перекроет поток, когда резервуар будет заполнен.

При заправке автомобиля с помощью автогазовой колонки помните следующие шаги:

1. Подготовьтесь. Припаркуйтесь на ровной поверхности, выключите зажигание, убедитесь, что в качестве топлива для автомобиля используется пропан, осмотрите заправочное соединение, убедитесь в безопасности зоны заправки и снимите статическое электричество, прикоснувшись к заземленному объекту.
2. Подключить. Снимите крышку наливного отверстия или откройте дверцу, осмотрите наполнительный клапан, при необходимости подсоедините соответствующий переходник и подсоедините насадку.
3. Заполнить. Включите дозатор, откройте носик, подождите, пока OPD автоматически остановит поток.
4. Выключить. Выключите дозатор, закройте заправочное сопло, отсоедините сопло, сохраните шланг, отсоедините адаптер (если применимо), проверьте на наличие утечек, установите на место колпачок и закройте дверцу доступа.

Автогазозаправочные станции должны иметь инструкции по эксплуатации и заправке, а также инструкции по аварийному отключению. Любой неконтролируемый выброс может быть чрезвычайно опасным, поэтому важно обеспечить наличие четких инструкций и знаков. В случае неконтролируемого выброса необходимо помнить следующие шаги:

1. Примите меры. Эвакуируйте территорию.
2. Следите за своим окружением. Выключите дозатор, если это возможно.
3. Получить помощь. Позовите на помощь, как только вы эвакуируетесь и окажетесь в безопасном месте.
4. Не мешайте спасателям, когда прибудет помощь.

Совет по образованию и исследованиям в области пропана (PERC) располагает множеством ресурсов, которые помогут маркетологам пропана пройти обучение. Одним из таких ресурсов является «Безопасная раздача пропана: автогаз». Программа включает в себя рабочий лист для обучения на рабочем месте, который предоставляет ресурсы для определения того, может ли учащийся продемонстрировать соответствующий уровень знаний для безопасной заправки пропаном в автомобиле. Доступ к программе можно получить онлайн бесплатно через учебный центр PERC: training.propane.com.

---

Рэнди Уорнер — менеджер по безопасности продукции Cavagna North America. С ним можно связаться по адресу [email protected].

ПРИМЕЧАНИЕ:  Мнения и точки зрения, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору и никоим образом не должны интерпретироваться как мнения  журнала LP Gas  или кого-либо из его сотрудников.

Эта статья отмечена тегами автогаз, Cavagna Group, Cavagna North America, автогаз на пропане, Рэнди Уорнер, колонка «Безопасность прежде всего» и опубликована в текущих выпусках, избранных, из журнала

Пропан – Чистые города Вирджинии

Что такое пропан?

В соответствии со спецификацией HD5 Ассоциации переработчиков газа для сжиженного нефтяного газа в качестве транспортного топлива, сжиженный нефтяной газ должен состоять из 90% пропана, не более 5% пропилена и 5% других компонентов, в основном бутана и бутилена. Он производится как побочный продукт переработки природного газа и нефтепереработки. Компонентами LPG являются газы при нормальной температуре и давлении.

Как производится пропан?

Пропан является побочным продуктом двух источников: переработки природного газа и переработки сырой нефти. Большая часть сжиженного нефтяного газа, используемого в Соединенных Штатах, производится внутри страны. При добыче природного газа он содержит метан и другие легкие углеводороды, которые отделяются на газоперерабатывающем заводе. Поскольку пропан кипит при температуре -44 ° F, а этан кипит при -127 ° F, его отделяют от метана путем сочетания повышения давления и понижения температуры.

Компоненты жидкого природного газа, извлекаемые при переработке, включают этан, пропан и бутан, а также более тяжелые углеводороды.

Пропан и бутан, наряду с другими газами, также образуются при переработке сырой нефти как побочные продукты процессов, которые перестраивают или разрушают молекулярную структуру для получения более желаемых нефтяных соединений.

Каковы преимущества использования пропана?

Автомобили, работающие на пропане, производят меньше озонообразующих выбросов, чем автомобили, работающие на реформулированном бензине. Кроме того, испытания легковых двухтопливных транспортных средств продемонстрировали снижение выбросов токсичных веществ, включая бензол, 1,3-бутадиен, формальдегид и ацетальдегид, на 98 %, когда транспортные средства работали на пропане, а не на бензине.

Стоимость эквивалента пропана в бензиновых галлонах, как правило, меньше, чем у бензина, поэтому вождение автомобиля, работающего на пропане, может сэкономить деньги. Кроме того, пропан является самым доступным из всех альтернативных видов топлива. В Соединенных Штатах около 3000 общедоступных объектов предлагают пропан.

Приблизительно 85% всего пропана, используемого в этой стране, поступает из внутренних источников, поэтому вождение автомобиля, работающего на пропане, может помочь снизить зависимость США от импортируемой нефти и укрепить национальную энергетическую безопасность.

Приведенная выше информация была получена из Центра данных по альтернативным видам топлива, который является отличным техническим ресурсом по всем альтернативным видам топлива и транспортным средствам. Ссылка на источник: http://www.eere.energy.gov/afdc/altfuel/natural_gas.html.

Текущие проекты по производству пропана в чистых городах Вирджинии

Southeast Propane Autogas Development Programme
Целью SPADP является внедрение 17 пропановых заправок, перевод более 1100 автомобилей на пропан, проведение выездных демонстраций пропана в 9юго-восточных штатах, развернуть национальную маркетинговую и просветительскую кампанию. Проект устранит более 16 000 тонн загрязняющих веществ (критериев и парниковых газов) за 4 года, вытеснит 15 772 100 галлонов бензина и создаст/сохранит 600 рабочих мест. Более подробную информацию о программе можно найти здесь.

Прошлые проекты по производству пропана в чистых городах Вирджинии

Проект школьного автобуса на пропане округа Глостер

26 октября 2009 г. государственные школы округа Глостер получили чек от MARAMA и ключи от 5 новых школьных автобусов, работающих на пропане. Избранные представители рассказали о приверженности округа Глостер экологической устойчивости и энергетической безопасности в средней школе Пейдж.