中国常用标准气体钢瓶减压阀工作原理
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气体钢瓶减压阀工作原理及使用方法
在物理化学实验中,经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。这些气体一般都是贮存在的高压气体钢瓶中。使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围,再经过其它控制阀门细调,使气体输入使用系统。常用的减压阀为氧气减压阀,简称氧气表。(1)压缩气体临界温度低于-10℃的气体,经加高压压缩,仍处于气态者称压缩气体,如氧、氮、氢、空气、氩、氮等。这类气体钢瓶若设计压力大于或等于12MPa(125kg/cm2)称高压气瓶。
(2)液化气体临界温度≥10℃的气体,经加高压压缩,转为液态并与其蒸气处于平衡状态者称为液化气体。临界温度在-10℃至70℃者称高压液化气体,如二氧化碳、氧化亚氮。临界温度高于70℃,且在60℃时饱和蒸气压大于0.1MPa者称低压液化气体,如氨、氯、硫化氢等即是。
(3)溶解气体单纯加高压压缩,可产生分解、爆炸等危险性的气体,必须在加高压的同时,将其溶解于适当溶剂,并由多孔性固体物充盛。在15℃以下压力达0.2MPa以上,称为溶解气体(或称气体溶液),如乙炔。从气体的性质分类可分,如氢、一氧化碳等;助燃气体,如氧、氧化亚氮等;不然气体,如氮、二氧化碳等。
1.氧气减压阀的工作原理
氧气减压阀的高压腔与钢瓶连接,低压腔为气体出口,并通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。上海qm球盟会·(中国)球盟会阀门有限公司主营阀门有:减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。半导体制程,实验室,气相分析,测试仪表,石油化学工业,电厂设备
使用时先打开钢瓶总开关,然后顺时针转动低压表压力调节螺杆,使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室,并经出口通往工作系统。转动调节螺杆,改变活门开启的高度,从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。
减压阀都装有安全阀。它是保护减压阀并使之安全使用的装置,也是减压阀出现故障的信号装置。如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因,导致出口压力自行上升并超过一定许可值时,安全阀会自动打开排气。
2.氧气减压阀的使用方法
(1)按使用要求的不同,氧气减压阀有许多规格。高进口压力大多为,低进口压力不小于出口压力的2.5倍。出口压力规格较多,一般为,高出口压力为。
(2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。减压阀与钢瓶采用半球面连接,靠旋紧螺母使二者*吻合。因此,在使用时应保持两个半球面的光洁,以确保良好的气密效果。安装前可用高压气体吹除灰尘。必要时也可用聚四氟乙烯等材料作垫圈。
(3)氧气减压阀应严禁接触油脂,以免发生火警事故。
(4)停止工作时,应将减压阀中余气放净,然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。
(5)减压阀应避免撞击振动,不可与腐蚀性物质相接触。
气体钢瓶的存放与安全操作
。1)气瓶必须存放在阴凉、干燥、远离热源的房间,并且要严禁明火,防曝晒。除不燃性气体外,一律不得进入实验楼内。使用中的气瓶要直立固定。
。2)气瓶的颜色及阀门转向
为了保证安全,气瓶用颜色标志,不致使各种气瓶错装、混装。同时,为了不使配件混乱,各种气瓶据性质不同,阀门转向不同。
通则:气瓶为红色,左转。有毒气体(气瓶为黄色)、不燃气体右转。压缩气瓶颜色阀门转向一览表
。3)气体钢瓶的存放
、倨坑χ嬗谕ǚ缫趿勾,不能过冷、过热或忽冷忽热,使瓶材变质。也不能暴于日光及一切热源照射下,因为暴于热力中,瓶壁强度可能减弱,瓶内气体膨胀,压力迅速增长,可能引起爆炸。
、谄扛浇,不能有还原性有机物,如有油污的棉纱、棉布等,不要用塑料布、油毡之类盖,以免爆炸。
、畚鸱庞谕ǖ溃悦馀龅
、懿挥玫钠坎灰旁谑笛槭,应有专库保存。
、莶煌坎荒芑旆。空瓶与装有气体的瓶应分别存放。
、拊谑笛槭抑校灰康狗、卧倒,以防止开阀门时喷出压缩液体。要牢固地直立,固定于墙边或实验桌边,用固定架固定。
⑦接收气瓶时,应用肥皂水试验阀门有无漏气,如果漏气,要退回厂家,否则会发生危险。
(4)气体钢瓶的搬运
气瓶要避免敲击、撞击及滚动。阀门是脆弱的部份,要加以保护,因此,搬运气瓶,要注意遵守以下的规则:
、僖话愎娑:
搬运气瓶时,不使气瓶突出车旁或两端,并应采取充分措施防止气瓶从车上掉下。
运输时不可散置,以免在车辆行进中,发生碰撞。不可用磁铁或铁链悬吊,可以用绳索系牢吊装,每次不可超过一个。如果用起重机装卸超过一个时,应用正式设计托架。
、谄堪嵩耸,应罩好气钢瓶帽,保护阀门。
、郾苊馐褂萌居杏椭娜耸、手套、破布接触搬运气瓶。
、馨嵩饲,应将联接气瓶的一切附件如压力调节器、橡皮管等卸去。
(5)气瓶使用
、倨勘匦肓友沽Φ鹘谄,经降压后,再流出使用,不要直接联接气瓶阀门使用气体。各种气体的调节器及配管不要混乱使用,使用氧气时要尤其注意此问题,否则可能发生爆炸。配件和气瓶均漆上同一颜色的标志。
、诎沧暗鹘谄、配管等,要用合适的。如不合适,绝不能用力强求吻合,接合口不要放润滑油,不要焊接。安装后,试接口,不漏气方可使用。
、郾3址徘褰,防止砂砾、秽物或污水等侵入阀门套管,引起漏气。清理时,由有经验的人慢慢开阀门,排出少量气冲走污物,操作人员应稍远离气瓶阀门。
、芸攀,应徐徐进行;关闭阀门时,以能将气体截止流出就可以,适可而止,不要过度用力。⑤气体之气瓶,经压力调节器后,应装单向阀门,防止回火。
、奁坎灰偷缙鞯缦呓哟,以免发生电。蛊磕谄迨苋确⑸O。如使用乙炔气焊接或割切金属,要使气瓶远离火源及熔渣。
、叩慊鹎,要确?掌啪。环⑸鼗鸩趴梢缘慊稹N,用试管收集气体试验,如为氢气,收集气体不爆炸后,才能点火。
使用乙炔焊枪,亦应放一会儿气,保证不混空气,才点燃焊枪。
、嗥寤蚋雌澹看问笛橥瓯,都应将与仪器联接管拆除,不要联接过夜。
、崞磕诘钠宀荒苡镁。词淙肫逖沽Ρ碇秆共挥ξ,否则,可能混入空气,将来再重装的气体工作时会发生危险。
、馄扛浇,必须有合适的灭火器,且工作场所通风良好。
(6)特别注意及事故处理
、僖胰驳耐、银盐是爆炸物,乙炔气及气瓶切勿与铜或含铜70%以上的合金接触,一切附件不能用这些金属。②气瓶与仪器中间应有安全瓶,防止药物回吸入瓶中,发生危险。
、廴绶⑸鼗鸹蚱科可矸⑷认窒,应立即关掉气瓶阀门,将气瓶搬出室外空矿处,并将气瓶浸入冷水中,或浇以大量凉水,降低温度,将阀门徐徐打开,继续保持冷却至气体放完为止。
、芤胰、氢气、石油气是危险的。
、菅跗淙徊皇且兹嘉,但助燃性强,一定不能接触污物、有机物。
、奘褂酶葱云,气瓶和附件都要勤检查,不用时,不要放在实验室中。
(7)压力调节器的用途和操作
压力调节器是准确的仪器。它的设计使气瓶输出压力降至安全范围才流出,使流出气体压力限制在安全范围内,防止任何仪器或装置被超压撞坏,同时气流压力稳定,好的调压器应有以下性能:
①气瓶输入气体改变压力,调节器输出气体压力能维持常压。
、谘沽Φ鹘谄鞑灰蚱迨涑鏊俣雀谋涠谋溲沽,偏差很。疚趾阊。
、弁V构ぷ魇,系统内的终压不会提高。
(8)操作方法
、僭谟肫苛又,察看调节器入口和气瓶阀门出口有无异物,如有,用布除去。但如系氧气瓶,不能用布擦,此时,小心慢慢稍开气瓶阀门,吹走出口之脏物。脏的氧气压力调节器入口用四氯化碳或三氯乙烯洗干净,用氮气吹干,再使用。
、谟闷桨迩〗羝砍隹诤偷鹘谄魅肟谥,但不要加力于螺纹。有的气瓶要在出入口间垫上密合垫,用聚四氟乙烯垫时,不要过于用力,否则垫被挤入阀门开口,阻挡气体流出。
、巯蚍词闭敕较蛩傻餮孤菪廖拚帕,就关上调节器。
、芗觳槭涑銎逯胄畏欠窆厣。
、菘笔紫嚷蚩康姆,至输入表读出气瓶全压力。打开时,一定要全开阀门,调节器的输出压力才能维持恒定。
⑥向顺时针方向拧动调节螺旋,将输出压力调至要求的工作压力。
、叩鞫胄畏У髡魉。
、喙仄笔紫裙仄糠。
、岽蚩胄畏,将压力调节器内之气体排净。此时两个压力表的读数均应为零。
⑩向反时针方向松开调节螺旋至无张力,将调节器关上。⑾关上调节器输出的针形阀。
。9)保存
压力调节器不用时,要及时拆下按下法保存。
、傺沽Φ鹘谄鞅4嬗诟删晃薷葱云宓牡胤。
、谟糜诟葱云寤蚱宓牡鹘谄鳎猛旰螅⒓从酶稍锏逑。洗时,将螺旋向顺时针方向打开,接上氮气,通入入口管。冲洗十分钟以上。
、廴缓笥迷捍肟诠芊庾。3智褰。(10)压力调节器的检查
调节器要经常检查,尤其是强腐蚀性气体的调节器,使用一周就要检查一次,其他的可隔一两个月检查一次。完好的压力调节器应符合下述技术条件:
、傥扪沽κ绷奖矶潦加ξ。
、诳糠,调松螺旋后,应读出气瓶高压力。
、酃厣系鹘谄魇淙胝胄畏,在五至十分钟内,输出压力表之压力不应上升,否则内部阀门有漏气处。④顺时针方向转动调节螺旋,应指出正常输出压力,如达不到,表示内部有堵塞,稍后些使输出压上升,这叫缓慢现象,呈现缓慢现象的调节器不能使用。
、莨厣掀糠,在五至十分钟内,输入输出压力均不应有变化,如下降,表示有漏气的地方,可能在输入管、针形阀、安全装置隔膜等处漏气。
、拊诓僮魇,输出压力异常下降,表示表内有故障。出现任何不正常现象,都要修理好才能用。
注意:任何气体的压力调节器用过后,都不能用作氧气压力调节器!原则上,每个气体的调节器都不能混用,除非使用者非常了解该两种气体特性,确定不发生反应!
3.其它气体减压阀
有些气体,例如氮气、空气、氩气等*性气体,可以采用氧气减压阀。但还有一些气体,如氨等腐蚀性气体,则需要减压阀。市面上常见的有氮气、空气、氢气、氨、乙炔、丙烷、水蒸气等减压阀。
这些减压阀的使用方法及注意事项与氧气减压阀基本相同。但是,还应该指出:减压阀一般不用于其它气体。为了防止误用,有些减压阀与钢瓶之间采用特殊连接口。例如氢气和丙烷均采用左牙螺纹,也称反向螺纹,安装时应特别注意。
气体减压器安全使用:
(1)氧气瓶放气或开启减压器时动作必须缓慢。如果阀门开启速度过快,减压器工作部分的气体因受绝热压缩而温度大大提高,这样有可能使有机材料制成的零件如橡胶填料、橡胶薄膜纤维质衬垫着火烧坏,并可使减压器*烧坏。另外,由于放气过快产生的静电火花以及减压器有油污等,也会引起着火燃烧烧坏减压器零件。
(2)减压器安装前及开启气瓶阀时的注意事项:安装减压器之前,要略打瓶阀门,吹除污物,以防灰尘和水分带入减压器。在开启气瓶阀时,瓶阀出气口不得对准操作者或他人,以防高压气体突然冲出伤人。减压器出气口与气体橡胶管接头处必须用退过火的铁丝或卡箍拧紧;防止送气后脱开发生危险。
(3)减压器装卸及工作时的注意事项:装卸减压器时必须注意防止管接头丝扣滑牙,以免旋装不牢而射出。在工作过程中必须注意观察工作压力表的压力数值。停止工作时应先松开减压器的调压螺钉,再关闭氧气瓶阀,并把减压器内的气体慢慢放。庋,可以保护弹簧和减压活门免受损坏。工作结束后,应从气瓶上取下减压器,加以妥善保存。
(4)减压器必须定期校修,压力表必须定期检验。这样做是为了确保调压的可靠性和压力表读数的准确性。在使用中如发现减压器有漏气现象、压力表针动作不灵等,应及时维修。
(5)减压器冻结的处理。减压器在使用过程中如发现冻结,用热水或蒸汽解冻,绝不能用火焰或红铁烘烤。减压器加热后,必须吹掉其中残留的水分。
(6)减压器必须保持清洁。减压器上不得沾染油脂、污物,如有油脂,必须在擦拭干净后才能使用。
(7)各种气体的减压器及压力表不得调换使用,如用于氧气的减压器不能用于乙炔、石油气等系统中。
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