Karbidlámpa

Karbidlámpa biciklire szerelve

A karbidlámpát világításra használják, a belehelyezett kalcium-karbid és a hozzáadott víz elegye acetilén gázt fejleszt, ami egy égőfejen kivezetve és meggyújtva erős fénnyel világít.

Története

• A szabadalmat 1902-ben október 21-én, Amerikában, Minnesotában, Duluth városban jelentették be, (US 711,871).
• Kezdetben főként a bányákban, hintókon és más járműveken, világítótornyokban majd közvilágításra is használták, napjainkban főként a barlangászat során használják.

Működési elve

A kalcium-karbidból víz hozzáadásával acetiléngáz és égetett mész képződik:

elsődleges folyamat

CaC₂ + H₂O = CaO + C₂H₂

kalcium-karbid + víz = égetett mész + acetilén

másodlagos folyamat

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

égetett mész + víz = oltott mész

a keletkezett gáz elégése

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

acetilén + oxigén = szén-dioxid + víz

Ha a lámpánkat nem tisztítjuk ki, a karbidmészből mészkő keletkezik

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

1 kilogramm karbid porból, - a tisztaságától függően, - 270-300 liter acetiléngáz keletkezik. Ez például egy 21 liter/óra áteresztő képességű égővel kb. 10-12 órai világításra elegendő.

Típusai

Hagyományos vagy nyitott rendszerű karbidlámpa

• Alul helyezkedik el egy tartály a karbid részére, mely fölött egy víztartály van. Az alsó rész légmentesen illeszkedik egy gumigyűrű segítségével.
• A víztartályon a beöntő nyílás és a vízáteresztő csap található. A csap kinyitásával a karbidtérbe csöpög a víz. Ezért ez a típusú lámpa csak a lefolyással párhuzamos tengelyállásban használható.
• A keletkezett gáz egy megtört csövön, az ún. pipán keresztül halad fel az égőhöz, mivel a gáz könnyebb a levegőnél. Az égőből egy vagy két 0,3-1 mm-es furaton távozik a gáz, mely meggyújtva fehér fényt ad. Az eltömődések megakadályozása végett a vízcsapban a vízzáró rudacska végére tisztítótű van forrasztva, - a pipa előtt pedig vattával, vagy filccel töltött szűrőkosár van.

Zárt rendszerű karbidlámpa

Többféle zárt rendszerű karbidlámpát fejlesztettek ki. Előnyük, hogy tetszőlegesen szabályozható illetve növelhető is a fényerő, - valamint nem folyik ki belőlük a víz, és kevesebb a karbidfelhasználás tehát gazdaságosabbak.

Gázkiegyenlítős tartályú lámpa

• A hagyományostól annyiban különbözik, hogy a víztöltő nyílás és a csap menetes része légmentesen záródik. A karbidtartály gázteréből a víztartály vízszintje fölé nyúló pár mm átmérőjű cső vezet, és ez az összeköttetés biztosít azonos gáznyomást a víz fölött és a gáztartályban.
• A lecsöpögő víz mennyisége itt csak a gravitációtól és a csap állásától függ, mivel a csepegő víznek nem kell a gáznyomás ellenében haladnia, mint a hagyományos lámpánál, így jóval nagyobb gázmennyiség, - és így nagyobb fény is – állítható elő.

Vízbefecskendezős tartályú karbidlámpa

• Ennél a megoldásnál a vizet egy dugattyú segítségével gumis, egy irányba átengedő szelepen keresztül közvetlenül a karbidra spricceljük. Ezeknél a pumpás rendszereknél már nem kell a gravitációra hagyatkoznunk és figyelnünk a lámpa helyzetére.
• Hátránya, hogy a szelep és a dugattyúgumi gyakran meghibásodik, valamint a két tartályrész összeszorítása nehézkes, ezért meghibásodásra hajlamos, így balesetveszélyesebb is.

Levegőpumpás tartályú karbidlámpa

• Ennél a típusnál a víztartályba kis pumpával levegőt nyomunk, és így állítjuk elő a túlnyomást. A pumpa meghibásodása esetén a hagyományos, nyitott rendszerű lámpaként is működtethető.
• Egy töltéssel 8-10 órát is folyamatosan világít jó fénnyel. Néhány megoldásnál ha a gázkivezető cső átmérője túl kicsi (7mm alatt), buborékosodás indulhat el a gázcsőben, ami egyenetlen égést úgynevezett „pislákolás”-t okoz a fejlámpában. ( A csőben az acetilénből kicsapódó vízpára buborékokat képez.)

Karbantartás

• A lámpák használatakor az esetleg eltömődő égőfej tisztítása jelent problémát. A tisztítást 0,3 mm átmérőjű acélszállal végezhetjük. Amennyiben az égőfejben a lyuk kitágul (például vastag dróttal tisztítottuk), a lámpánk kormozó sárga fénnyel fog világítani.
• Az újragyújtás hagyományos eszköze a gyufa, de a barlangi nedves levegő miatt még a vízhatlan zacskóban tartott gyufával is csak 2-3 alkalommal lehet a lámpát meggyújtani. Sokkal célszerűbb a gázöngyújtó használata. A gáz kifogyása esetén a tűzkő szikrája is elég a gáz belobbantásához. Fejlámpa meggyújtására jelenleg a Petzl-rendszerű piezoelektromos gyújtás a legmegbízhatóbb.
• A lámpát még kifogástalan működés esetén is 4-5 óránként tisztítsuk ki!
• A karbidot vízhatlanul szállítsuk.
• A gázfejlesztő tartályt csak 2/3 részig töltsük karbiddal, helyet biztosítva a keletkező nagyobb térfogatú karbidmésznek. Ezt a karbidmeszet még kifogástalan működés esetén is 4-5 óránként távolítsuk el. A salakot ne szórjuk szét a barlangban, hanem nejlon zacskóban vigyük ki onnan!
• Mindig legyen nálunk tartalék égő, és az égő tisztításához vékony acélhuzal (dűznipucoló)!
• Hosszabb túrára vigyünk tartalék karbidot, száraz barlangban tartalék víz is kell!
• Barlangi körülmények között is újratölthetjük vízzel lámpánkat vékony műanyag cső (szívócső) segítségével.