Ацетиленовый генератор: назначение, классификация, устройство генератора
методическая разработка (11 класс) по теме

Методическая разработка урока по профессиональному модулю «Сварка и резка деталей и узлов машин, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях шва»

 МДК.2.2 Технология газовой сварки,

тема «Аппаратура и материалы для газовой сварки и резки»

Л.В. Парыгина, преподаватель спецдисциплин,

ГБОУ РС(Я) «Профессиональное училище №20»  г.Ленск

ТЕМА УРОКА: Ацетиленовый генератор: назначение, классификация, устройство генератора.

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить с видами и назначением ацетиленовых генераторов.  Изучить устройство ацетиленового генератора. Объяснить принцип работы генератора.

Научить применять эти знания на практике и соблюдать технику безопасности при работе с ацетиленовыми генераторами.

Воспитать бережное отношение к предметам труда.

ТИП УРОКА: Урок сообщения новых знаний (урок рассчитан на 2 учебных часа).

ВИД УРОКА: Комбинированный урок.

ОБОРУДОВАНИЕ: Раздаточный материал с изображением генератора АСП-10, клей бумажный. Макет ацетиленового генератора. Плакат с наглядным изображением ацетиленового генератора.  Тесты проверочные по теме «Газовый генератор».

ХОД УРОКА

1. Сообщение темы и целей урока.
2. Основная часть: объяснение нового материала.

Преподаватель (П): Ацетиленовым генератором называется устройство, предназначенное для получения ацетилена из карбида кальция с помощью воды.

Давайте рассмотрим классификацию ацетиленовых генераторов. Преподаватель выводит на экран классификацию газовых генераторов.

Ацетиленовые генераторы классифицируются по следующим признакам:

1. давлению получаемого ацетилена;
2. производительности;
3. способу применения;
4. по системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой;

По давлению получаемого ацетилена генераторы разделяются на генераторы низкого (до 0,01 МПа) и генераторы среднего давления (от  0,01 до 0,15 МПа).

По производительности ацетиленовые генераторы подразделяются на десять разновидностей: 1,25; 3; 5; 10; 20; 40; 80; 160; 320; 640 м /ч.

По способу применения генераторы делят на стационарные и передвижные. Ребята объясните, какие генераторы называют стационарными?

Учащиеся (У): Стационарные – это генераторы, работающие на одном месте.

П: Надо заметить, что стационарные генераторы могут иметь производительность ацетилена от 3 до 640 м /ч, а передвижные - всего до 3 м /ч.

По системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой генераторы изготавливают с количественным регулированием взаимодействующих веществ и с регулированием продолжительности контакта кальция с водой, которое называется повременным регулированием.

В генераторах с количественным регулированием применяют дозировку карбида кальция или воды. В этом случае генераторы классифицируются следующим образом:

5. «карбид в воду» (обозначается КВ) – дозируется карбид кальция, а вода находится в постоянном количестве;
6. «вода на карбид» (ВК) – дозируется вода, а карбид загружается весь полностью;
7. «вытеснение воды» (ВВ) - в этих генераторах контакт карбида кальция с водой происходит периодически, с определенными перерывами. Подвижным веществом обычно является вода.

Каждый тип генератора имеет свои недостатки и преимущества, поэтому все типы генераторов находят равноценное применение. Однако можно применять любой генератор, находящийся в исправном состоянии. Но всем начинающим сварщикам необходимо знать основные требования, предъявляемые к ацетиленовым генераторам:

8. Производительность генератора должна соответствовать режиму предполагаемого процесса сварки.
9. Генератор рассчитывается для работы на карбиде кальция с кусками определенных размеров.
10. Разложение карбида кальция в генераторе должно регулироваться автоматически, в зависимости от расхода газа.
11. Генератор должен обладать высоким коэффициентом полезного использования карбида кальция. Современные генераторы имеют КПД 0,98.
12. Генератор должен быть герметичным и иметь газосборник достаточной емкости, чтобы при внезапном прекращении отбора газа не происходил выброс ацетилена в помещение.
13. Генератор должен обеспечивать хорошую очистку получаемого газа.

 П: Рассмотрим устройство ацетиленового генератора АСП-10 ( показывает устройство генератора на плакате и на макете, предлагает учащимся вклеить в тетрадь раздаточный материал с изображением генератора АСП-10).

П: Генератор представляет собой цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки 4 с мембраной 6, корзины для карбида кальция 8, предохранительного клапана 9, вентиля 12, предохранительного жидкостного затвора 13. На крышке генератора расположен винт, коромысло и  направляющие.  

Корпус состоит из трех частей: верхней – газообразователя, средней – вытяснителя, нижней – промывателя и газосборника. Верхняя часть соединена с нижней переливной трубкой 10. В газообразователе происходит разложение карбида кальция водой с выделением ацетилена.

В вытеснителе находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой в газообразователе в процессе работы генератора.

В промывателе происходит охлаждение ацетилена, и отделение его от частичек извести. В верхней части промывателя скапливается ацетилен. Эта часть аппарата называется газосборником.

Вода в газообразователь заливается через горловину 7. при достижении уровня переливной трубки 10 вода поступает из газообразователя в промыватель. Заполнение промывателя происходит до уровня контрольной пробки 15.

Карбид загружают в корзину 8, закрепляют поддон 17, устанавливают и прижимают крышку 4 с мембраной 6 усилием, создаваемым винтом 1. Образующийся в газообразователе ацетилен по трубке 10 поступает в промыватель, проходит через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя ацетилен проходит через вентиль 12 по шлангу и поступает через предохранительный затвор 13 на потребление.

Теперь рассмотрим, как же происходит регулирование процесса разложения карбида кальция водой. Регулирование процесса разложения карбида кальция в газообразователе происходит одновременно двумя способами: вертикальным движением корзины с карбидом кальция в воду и за счет работы вытеснителя.

По мере повышения давления в газообразователе корзина с карбидом, связанная с пружиной 5 мембраны, перемещается вверх, уровень замочки карбида уменьшается, ограничивается выработка ацетилена, и повышение давления прекращается.

При снижении давления в газообразователе усилием пружины 5 мембрана и корзина опускаются в воду. Таким образом, с помощью мембраны осуществляется автоматическое регулирование давление ацетилена в аппарате.

Давление ацетилена одновременно регулируется вытеснением воды из газообразователя в вытеснитель через патрубок 11 и обратно.

По мере выделения ацетилена давление в газообразователе возрастает, вода переливается в вытеснитель. Уровень воды в газообразователе понижается и корзина с карбидом оказывается выше уровня воды, реакция разложения карбида прекратится.

При понижении давления в газообразователе вода из вытеснителя поднимается  вверх и вновь происходит замочка карбида кальция водой.

Предохранительный клапан 9 служит для сброса избыточного давления ацетилена. В месте присоединения клапана к корпусу установлена сетка для задержания частиц карбида кальция, окалины и других загрязнений.

Вентиль 12 служит для спуска и регулирования подачи ацетилена к потребителю. Давление ацетилена в газообразователе контролируется манометром 18.

Преподаватель предлагает одному из учеников подойти к ацетиленовому генератору и посмотреть, как он устроен.

14. Снимаем крышку 4 и поддон 17 с корзины 8.
15. Убедимся, что в корпусе генератора нет посторонних предметов, что он тщательно промыт и очищен.
16. Проверим закрепление вентиля 12 и предохранительного клапана 9 на генераторе.
17. Открываем контрольную пробку 15 в генераторе.
18. Заливаем генератор водой.
19. Закрываем контрольную пробку после слива избытка воды из генератора.
20. Загружаем карбид кальция не более 3,5 кг в сухую и очищенную от извести корзину.
21. Закрепим поддон 17 на корзине 8.
22. Опускаем корзину  с карбидом кальция 8 в горловину корпуса и быстро уплотняем крышку 4 с помощью траверсы 2, крюка 3 и винта 1.

Генератор к работе готов. Кроме этого мы должны проверить готовность к работе  водяного затвора и крепление шлангов к вентилю 12. Об этом подробно мы поговорим на следующих уроках. А сейчас мы проверим, как вы усвоили пройденный материал.

Преподаватель раздает тесты каждому учащемуся и предлагает выполнить их в течение 7-8 минут. Затем учащиеся обмениваются решенными тестами, и преподаватель выводит на экран правильно выполненное задание. Учащиеся сами проверяют тесты и выставляют оценки. (Приложение 1)

П: Давайте сделаем выводы: ваша задача, знать устройство и работу генератора. Знать, как регулируется подача газа в сварочную горелку, уметь применять эти знания на практике. Соблюдать технику безопасности при работе с ацетиленовыми генераторами.

       3. Заключительная часть: итог урока, проставление оценок в журнал. Домашнее задание: изучить устройство генератора и как регулируется подача газа на потребление.

Проверочный тест «Газовый генератор»

Фамилия, имя учащегося _________________________________Группа_______

Задание №1.

Определить по рисунку основные части ацетиленового генератора АСП-10:

А – загрузочная корзина; Б – манометр; В – переливная трубка; Г – сливной штуцер; Д – предохранительный затвор; Е – предохранительный клапан.

Форма ответа

Задание №2

Определите назначение основных частей генератора:

1.Газообразователя;

2.Газосборника;

3.Предохранительного устройства;

4.Защитного устройства.

Ответы (вставьте пропущенные слова):

А – для ацетилено-воздушной смеси или ацетилено-кислородной смеси и предохранения попадания кислорода или воздуха в генератор со стороны отбора ………………………………….

Б – для хранения ацетилена и компенсации неравномерности газопотребления …………………..

В – для выработки ацетилена из карбида ……………………………. и воды.

Г – для выпуска избытка газа при возрастании выше предела, установленного для данного …………………………………

Слова для справок: ацетилена, генератора, газа, кальция.

Форма ответа

За 0-1 ошибку – оценка «5»

За 2-3 ошибки – оценка «4»

За 4-5 ошибок – оценка «3»

Оценка___________________