Военное образование в России

Водолазное снаряжение c открытой схемой дыхания (автономное) - Редуктор со сбалансированным редуцирующим устройством

Редуктор со сбалансированным редуцирующим устройством.

Подавляющее большинство современных редукторов имеет сбалансированную первую ступень (balanced first stage), то есть такое конструктивное исполнение редуктора, при котором полностью исключается какая-либо зависимость усилия, необходимого для открытия редукционного клапана, от величины давления воздуха в баллонах. Это приводит к практически постоянному сопротивлению дыханию пловца.

Причем, что особенно важно, в этом случае совершенно безразлично, какого типа редуцирующее устройство первой ступени - поточного (down stream) или противоточного (up stream).

Принципиально решение проблемы сбалансированности редуцирующего устройства может быть достигнуто двумя путями:

-за счет введения дополнительной поверхности, равной рабочей поверхности клапана,

-за счет нейтрализации рабочей поверхности клапана.

В обоих случаях единственной силой, прижимающей клапан к седлу, будет сила упругости пружины, т. е. постоянная сила.

Рассмотрим сбалансированное поточное редуцирующее устройство, использующее дополнительную поверхность, равную рабочей поверхности клапана.

Шток и тарелка клапана, толкатель и поршень-компенсатор представляют единую конструкцию с жестко связанными между собой элементами. Поверхностями, воспринимающими усилие от давления воздуха и упругости пружины, являются поверхности поршня-компенсатора и тарелки клапана, причем площадь поршня равна площади рабочей поверхности клапана. Усилие от управляющего элемента первой ступени (поршня или мембраны), необходимое для открытия клапана, зависит только от силы упругости пружины и сил трения между движущимися частями конструкции и уплотнительными элементами, но не зависит от величины давления воздуха в камерах первой ступени. Давление воздуха на поверхности штока и толкателя взаимно компенсируется, и поэтому никакого влияния на равновесие элементов системы не оказывает. Более того, в этом случае давление не оказывает сопротивления вращению и возвратно-поступательному перемещению цилиндрических элементов (шток и толкатель) вдоль оси симметрии.

В современных регуляторах со сбалансированной первой ступенью проблема разгрузки редукционного клапана решается различными способами, основанными на введении в редуцирующее устройство дополнительной поверхности, равной рабочей поверхности тарелки клапана, что обеспечивает зависимость силы прижатия клапана к седлу только от упругости используемой пружины, а не от изменения давления воздуха перед редуктором (в баллонах)