Водолазное снаряжение c открытой схемой дыхания (автономное) - Редуктор со сбалансированным редуцирующим устройством
- Details
- Parent Category: Лекции
- Published: 17 July 2014
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)