Регуляторы давления для сжиженных газов «лягушка»: все от принципа работы до выбора

Регуляторы давления для сжиженных газов «лягушка»: все от принципа работы до выбора

Газовый редуктор — обязательный элемент системы газоснабжения, хорошо знакомый каждому, кто пользуется автономными источниками ввиду отсутствия возможности подключения к централизованной магистрали. Вне зависимости от своей модификации устройство берет на себя одновременно две функции. Он понижает давление и автоматически поддерживает его на нужном уровне при любой интенсивности потребления газа для стабильной и корректной работы оборудования — плиты или отопительного котла.

Пропан в баллонах находится под давлением 1,6 МПа или 16 бар. Стандартные рабочие требования оборудования-потребителя варьируются от 0,02 до 0,036 бар. Подсоединение напрямую чревато серьезными последствиями, поэтому приобретение и установка редуктора — вопрос безопасности и тот самый случай, когда не стоит экономить на малом.

Как работает лягушка

Одним из простейших и широко известных у населения изделий является одноступенчатый редуктор круглой формы, именуемый также «лягушкой». Он рассчитан на баллоны большой ёмкости со сжиженными углеводородными газами, т. е. в основном, смесью пропан-бутановой технической. Изготавливается в России и республике Беларусь.

Лягушка состоит из следующих частей:

• корпус;
• крышка с дыхательным отверстием;
• входной и выходной штуцеры;
• мембрана;
• регулировочная пружина с опорной тарелкой;
• клапан с резиновой вставкой;
• рычажный механизм.

Принцип действия редуктора основывается на противодействии между давлением газа на мембрану и разжимающей силой пружины. Настойки системы предварительно рассчитаны на заводе-изготовителе под ходовое газовое оборудование, у редукторов этого типа отсутствуют регулировочные вентили.

Стандартные установки часто следующие:

• давление на выходе от 2000 до 3600 Па;
• расход газа не менее 1,2 м 3 /ч.

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.

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 горелки для кровельных работ, резака или иного агрегата предусмотрен выходной присоединительный ниппель. Для соединения используют обычно накидную гайку с резьбой М16×1,5LH.

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.

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.

Рабочее положение редуктора – запертое, когда газ не выходит.

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.

Как осуществлять настройку и регулировку

Чтобы правильно отрегулировать редуктор по инструкции своими руками, нужно разбираться в настройках. Устройства для пропановых систем имеют два или один регулятор. Отрегулировать метановый прибор — более сложный процесс. Метановые модификации почти все оснащены одним регулятором.

Описание настройки 2-мя винтами:

• автомашину заводят с бензина и прогревают пока термодатчик не покажет рабочее значение;
• дозатор должен быть на максимуме,
• винт холостого хода закручен до упора, далее отвернуть на 3 об.;
• винт чувствительности устанавливают в среднем значении на холостом ходу на газовом горючем;
• снижать количество оборотов вращением винта, при этом настроить такое положение, чтобы машина не заглохла;
• дойти до значения, где обороты выйдут по максимуму, потом медленно закручивать винт чувствительности;
• при смене оборотов производится корректировка до максимального значения;
• добиться, когда винт будет завинчен почти до упора, а авто на холостом ходу показывает значение в 1200 об. в минуту;
• снижать до значения 1000 об. в минуту.

• медленно отворачивать винт, до изменений параметров оборотов;
• повернуть опять назад;
• сделать перегазовку, мотор при этом должен без проблем чувствовать педаль, иначе операцию повторить.

Затем идёт настройка дозатора:

• при оборотах 3000 об. в минуту (на газу), проворачивать дозатор, до изменения количества оборотов;
• вывернуть винт дозатора на 1/2 оборота.

• резко надавить на педаль газа, заворачивая винт чувствительности до ощущения провала;
• вывернуть регулятор на пол-оборота;
• сделать повтор настроек дозатора.

Настройка с 1-им регулировочным винтом:

• авто должно работать на газовом горючем, на холостом ходу, около 1100 об. в мин.;
• закручивая винт, снизить обороты и поставить их на 1000 об. в минуту;
• отрегулировать дозатор, подкрутить его на 1/2 оборота и покататься, как только машина начнёт работать с рывками регулировать винт до состояния плавности.

На заметку! Настройку производят при исправной системе регулировки холостого хода (параметры сопротивления между контактами системы проверяют мультиметром в автосервисах). Расход газового топлива также зависит от корректной работы МАП-сенсора, у Ловато он идёт как правило, в комплекте к ГБО 4-го поколения.

3. Схема и принцип работы

На рисунке мембрана прижата пружиной. Когда под мембраной давление низкое, входное отверстие открыто (шайба на мембране и клапан, связанный с ней, опущены). Газ поступает из входного отверстия. Когда давление в этой камере достигает нужного уровня, клапан и шайба поднимаются, входное отверстие закрывается. Таким образом, в процессе работы в редукторе постоянно поддерживается рабочее давление независимо от расхода газа. Если расход увеличивается, отверстие открывается больше, так как давление на мембрану уменьшается, и наоборот, если расход уменьшается, давление на мембрану увеличивается и отверстие прикрывается. Устройство работает по принципу поплавка.

Меры предосторожности

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

• 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: