アセチレン発生器
(一)発生器の構造
発生器とは、カーパイドに水を作用させて、アセチレンを
作る装置である。
発生器にはいろいろの種類があるが、大体その構造は三つ
の主要部分、すなわち(1)水窒、 (2)気鐘、 (3)カー
バイド填充器、と、主たる附属設備、すなわち(1)気鐘昇
降支持柱およぴ、 (2)安全排気管等からなっている。
(１)主要部分
(イ)水室
発生器の外側容器であって、内部に水を貯えておく貯
水槽のような役目をする。水室は厚さ2mm以上の鋼板
を使用し、継目は鋲止めまたは仙台初詣合格祈願溶接を施し、漏水のない
ように造ったもので、気鐘内で多少のアセチレンの爆発
があっても、その圧力に耐える強度を持ったものでなけ
ればならない。
通常水室の最下部には、注水式では排水コックを備え、
浸漬式と投入式どではカーパイドかすの掻き出し口を備
え、水の入れ換えやカーバイドかすの掻き出しに便利に
してある。また、このときには水窒の下部に止め金を設
け、気鐘が最下部まで降りたときに、排水コックやかす掻
き出し口の締金に当らぬようにしてあるのが普通である。
(ロ)気鐘
水室の内側にある円筒形の容器あつて、発生したアセ
チレンを貯えておく役目をし、一名ガス溜(気蓄窒)ともいう。アセ
チレンの発生に従い水室の内側を上下し、それ自身の重
さでアセチレンに一定の圧力を加えるような構造になっている。
気鐘はガス溜であるから、アセチレンが漏れない構造
でなけれぱならないことはいうまでもないが、その直径
の大小によつて適当の厚さの鋼板を用いる必要があり、
次の基準に従つて製作することになっている。
直径400mm以上のもの……厚さ 2mm以上の鋼板
直径400mm未溝のもの……厚さ1.5mm以上の鋼板
気鐘の鏡板に排出コックが設けてあるのは、作業を始
めるときの空気抜きおよぴ終る時のアセチレン排出に便
利である。
(ハ)カーパイド填充器
一定量のカーバイドを入れておく容器であって水室ま
たは気鐘の内にあるものと、外にあるものとがある。ガ
スを発生さすときこの容器内のカーパイドに水を注ぐ式
のもの、あるいは容器ごとに水中浸漬する式のもの、ま
たは、この容器からカーパイドを水中に投下する式のも
の等がある。
(2)附属設備
(イ)気鐘昇降支持柱
発生したガスの増減に従い、気鐘が昇降する場合に、
傾斜したり、或は水室からはずれたりするのを防ぐもの
で、発生器には必すこれを備えなけれぱならない。気鐘
昇降支持柱として、小形の発生器では2本、大形のもの
では4本の鉄柱を備えるのが普通である。もし、故障が
あって気鐘の昇降が不円滑になるようなことがあると、
アセチレンのガス圧が変化し、圧力がひどく高くなれば
爆発するとともあるし、また圧力が低くなり過ぎると逆
火爆発を起すとともある。
(ロ)安全排気管
アセチレンの発生が過多で危険のおそれがある場合、
ガスを安全に外部に逃がす役目をするものが、この安全
排気管であって、発生器の大さに応じ、適当な太さと長
さのものが必す設けられていなければならない。排気管
の下端は、気鐘の下端より少し上ににあるように取付け
ないと、その目的に副わない。
(二)発生器の種類
発生器は発生するアセチレンの圧力、アセチレンの発生方
法、或は設置方式等により分類せられる。
(1)発生圧力による分類
発生圧力により次の3種に分類する。
(イ)低圧発生器 水柱300mm までのもの
(ロ)中圧発生器 水柱2,000mmまでのもの
(ハ)高圧発生器 水柱15,000mmまでのもの
現在わが国で一般に用いられているものは(1)の低圧発
生器である。
(2)発生方法による分類
(イ)非自動式(手動式)発生器
これは必要量のカーパイドを一時に水中に投入するか、
またに浸潰してガスを発生させるもので、発生したアセ
チレンは別のガス溜に貯えるのである。
この種類に属する投入式アセチレン発生器について説
明すれぱ、先づカーパイド投入ロより一定量のカーバイ
ドを投入すると、カーパイドは内部のドストル(金網)
の上に上り、水と作用してアセチレンを発生する。発生
したアセチレンが、発生器内で一定の圧力に達すると、
誘導管からガス溜に行く。ガス溜の気鐘は発生器内の圧
カと同じになるまで昇り、圧力がバランスしたところで
止る。ガス溜内のアセチレンには気鐘自身の重さで適度
の圧力がかかっており、放出口の弁を開くことにより清
浄器へ送られる。
(ロ)自動式発生器
使用量に応じて必要な量のアセチレンを自動的に発生
するもので、注水式、浸漬式、およぴ投入式の3種類が
ある。現在これらの自動式発生器が一般に用いられてい
る。
(a)自動注水式発生器
この式の発生器は、気鐘の上下運動により、填充器
内のカーパイドに注下する水量が自動的に加減されて
アセチレンの発生量を調節するようになっている。即
ち、アセチレンが発生し、気鐘が一定の高さまで上る
と自動的に注水が止り、反対にアセチレンを使用して
気鐘が下に降ると自動的に水を注入するようになって
いる。
カーパイド填充器は水室の内部にあるものと、水室
と全然離れて別になっているものとがある。
この式のものは、填充器内のカーパイドが一時に水
に触れるため、アセチレンの発生が急激で、且つ発生す
る温度が相当高いのと、水の注加が止って後もカーパ
イドが湿つている間は、ガスの発生が続くこととが欠
点である。注水が止んでもガスの発生が続くから、ガ
スの使用を急に止めた場合に、気鐘の大きさがこの過
剰に発生するガスを十分うけ容れるだけの容量がない
ときは、ガスが発生器から溢れ出るに至る。また、掃
除をするのが、他の式のものに比ぺて不便である。
利点としては、使用水量が少く、その取扱がやさし
いことと、安全率の高いこととが挙げられる。
(b)自動浸漬識発生器
この式には、籠形のカーパイド填充器の位置を固定
し、水面を上下レてカーパイドの接触を加減しガスを
発生させるものと、水面を一定の位置に保ち、気鐘に
固定してあるカーバイド填充器の上下によりガスを発
生させるものとの2種類がある。この式のものは、ガス
が一定量以上になると、填充器と水とが離れてガスの
発生が止まるように作られている。わが国では小形の
移動式発生器にはこの式のものが多く便われている。
この式のものは、各種発生器中で温度の上昇が最も
多く、従つて発生したガスに不純物が多いこと、ガス
の過剰発生を起し易いこと、カーパイドの詰め替えに
際し、残留アセチレンを全部放出しなければならず、
その際空気が流入すること、直接気鐘に手を触れるこ
とが多いため、衝撃摩擦等にもとづく爆発の危険もあ
ること等が欠点とされる。しかし、この式のものは、
装置が簡単で水室に水さえ十分あれぱ、一度填充した
カーパイドが全部使ってしまわれるまで、アセチレソ
を発生する利点がある。
(c)自動投入式発生器
この式の発生器は、カーパイドを少量づつ自動的に
水中に投下しガスを発生さすもので、ガスが一定量に
達するとカーバイドの投下が止まり、従つてガスの発
生が止まるように作られている。
この式では、カーパイドの大塊を用いるものは装置
が大きくなり、水の使用量も多く、かつ、ガスの発生
速度が遅い。また、カーパイド滓の嵩が高くなること
などが欠点である。
一方、ガスの発生温度が低いため、アンモニヤおよ
ぴ硫化水素等不純なガスの発生がない。大量のガスの
生産に適し、かつ、過剰発生がほとんどなく、器内の掃除
がし易いなどの利点がある。
この式ではカーパイドの小塊を用いる中圧のものが
最もすぐれている。然し、粒の大さが不同で大きいも
のが混入していると、投入弁に引掛りカーパイドが多
量に投入される危険がある。小塊カーバイドは、中、
大塊に比べて植段は高いが、アセチレンの圧力を中圧
で使用すれば作業能率が良く、酸素の逆流や逆火の危
険も殆んど無いので、カーパイドの値段の高いことを
償つて余りあるものであろう。現在、この式はわが国
では普及していないが、将来は広く使われるようにな
ると思われる。
(３)用途による分類
(イ)定置式発生器
この発生器は、名称の示す通り一定の場所に定置する
もので、どとにでも持つて行って使用することのできな
いものである。仙台初詣合格祈願溶接または溶断の作業を一定の場所で、
常時または定期的に行う場合に用いる発生器であって、
規定の発生器室内に設けなければならない。数ケ所に分
れて使用する場合は、あらかじめ適当な箇所まで配管し
ておき、そこから安全器、ガム導管を使って作業箇所に
ガスを送るようにしなければならない。従って、この式
の発生器の設置を計画するときには、配管の長さ、作業
量等を考慮し、発生器の大きさおよぴ配管の径を決定し
ないと、ガスの出が悪くなったり、作業中途でガスが不
足したり、あるいは逆火爆発の危険を生じたりすること
があるから注意を要する。
作業場が数箇所に分かれており、その距離が大で、1箇
の発生器から配管することが困離であるか、または2箇
以上の発生器を設けることが不経済だというような場合
には、発生器窒だけを各作業場の近くに造っておき、作
業の度ごとに発生器を移し、臨時に定置する方法もある。
しかし、このような場合には次に述べる移動式を用いる
方が都合の臭いとともある。
(ロ)移動式発生器
この式の発生器は臨時の作業に際し、必要な場所に移
動して使うもので、移動に便利なように小形で、かつ軽
く造られている。鉱山で多く用いられるのはこの式であ
る。移動式発生器の使用を休止したときは、気鐘と水室
とを分離して、よく洗滌しておかなけれぱならない。
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