Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись із завданням роботи і вивчити схему дії пристрою.

2. Перевірити пристрій, залити газозбірник водою.

3. Зробити наважки карбіду кальцію масою 50 г грануляції 2/8 і 15/25 мм.

4. Залити в скляну банку 0,5…0,7 л відстояної води.

5. Засипати в газоутворювач наважку карбіду кальцію.

6. Скинути карбід кальцію в банку з водою, водночас увімкнувши секундомір.

7. За шкалами А та В контролювати рівні води, що витісняється та надходить із газозбірника. Потрібно фіксувати зміни рівнів води через кожні 30 с протягом перших 2 хв, а потім – через 1 хв до повного розкладу карбіду кальцію.

8. Зафіксувати температуру й тиск ( за барометром ) згідно з табл.3.1.

9. Усі дані занести до табл.3.2; 3.3.

10. Виконати розрахунки й занести їх результати до табл. 3.4.

11. Побудувати графіки швидкості розкладання карбіду кальцію.

Методика обчислень

За даними табл.3.2, 3.3 виконаємо такі обчислення.

1. З урахуванням площі перерізу

S= /4=17662,5мм²=1,7663 дм²

посудини 4 визначаємо об’єм води, що витісняється до посудини:

V´₁=S ,

де: показання за шкалою А.

Оскільки пристрій для розкладання карбіду кальцію містить дві посудини, необхідно подвоїти об’єм V₁:

V=2V₁´.

2. Внесемо поправки на стиснення газу за певного надлишкового тиску Р_н і коливання атмосферного тиску Р_б пропорційне тиску водяної пари Р_в. Значення Р_н, мм.рт.ст., пропорційне сумі показань за шкалами А та В:

Р_н

Значення Р_в слід брати з табл. 3.1 залежно від температури в газозбірнику.

Таблиця 3.1. Значення Р_в залежно від температури

Температура в газозбірнику,˚С	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
Рв, мм рт.ст.	12,8	13,6	14,5	15,5	16,5	17,5	18,6	19,8	21,1	22,4	23,8

Для виведення основної розрахункової формули скористаємося законами Бойля-Маріотта й Гей-Люссака:

де: V_{0 –} об’єм ацетилену, що виділяється за нормальних умов;

Р₁= Р_б + Р_{н, --} Р_в. .

Підставивши до виразу для V₀ відомі величини, отримаємо:

де: V₀ – вихід ацетилену з 1 кг карбіду кальцію, л/кг; S – площа перерізу посудини, дм²; h_А – рівень води за шкалою А, мм; Р₁= Р_б + Р_н, – Р_в. – дійсний тиск ацетилену, мм рт.ст.; m – маса карбіду кальцію, кг.

Таблиця 3.2. Значення Р_б та Р_в залежно від грануляції СаС₂

Грануля ція, мм	Маса порції СаС2,що розкладається, г	Тиск, мм рт.ст.		Температура t1, оС	Діаметр посудини протитиску, см
		барометричний Рб	водяної пари Рв
2/8					17,5
15/25					17,5

Таблиця 3.3. Значення Р_в залежно від грануляції СаС₂

Грануляція,мм	Час, с	0	30	60	90	120	150	180
2/8	Рівень води hА,мм
	Рівень води hВ, мм
	Надлишковий тиск Рн, мм рт.ст.
15/25	Рівень води hА,мм
	Рівень води hВ, мм
	Надлишковий тиск Рн, мм рт.ст.

Таблиця 3.4. Вихід ацетилену з 1 кг СаС_2, л/кг

Грануляція,мм	Час, с
	0	30	60	90	120	150	180
2/8
15/25

Послідовність оформлення звіту

1. Сформулювати мету й завдання роботи.

2. Описати принцип дії та схему пристрою.

3. Викласти методику визначення швидкості розкладання СаС₂.

4. Заповнити табл. 3.2 – 3.4.

5. Обчислити вихід ацетилену з 1 кг СаС₂ з урахуванням поправок.

6. Побудувати графіки залежності швидкості розкладання СаС₂ від часу.

7. Зробити висновки за результатами роботи.

Контрольні запитання

1. Які способи отримання ацетилену ви знаєте?

2. Від чого залежить вибір способу отримання та транспортування ацетилену на виробництво?

3. Що таке «розчинений ацетилен»?

4. Як грануляція СаС₂ впливає на вихід і швидкість розкладання ацетилену?

5. Чому в разі отримання ацетилену розкладанням карбіду кальцію водою в ацетиленових генераторах треба звертати особливу увагу на грануляцію СаС₂?

6. Оцініть вибухонебезпечність ацетиленових генераторів систем КВ, ВК, ВВ залежно від грануляції СаС₂.

7. Коротко охарактеризуйте пальні гази, що використовуються для газополуменевої обробки матеріалів.