Не многие когда-либо видели строение регулятора для дайвинга изнутри и знают принцип его работы. Для вашего внимания я предоставлю небольшой обзор по строению регулятора для дайвинга и принципы работы.
Поршневые регуляторы
Схема поршневого несбалансированного регулятора для дайвинга NEW CALYPSO.
1 — поршень; 2 — подушка клапана; 3 — седло клапана; 4 — пружина; 5 — фильтр; 6 — камера высокого давления; 7 — камера редуктора; 8 — гидростатическое отверстие; 9 — гидростатическая камера; 10 — уплотнительные кольца (O-ring); А — полость камеры редуктора; В — сквозной канал поршня; С — полость камеры редуктора.
Принцип работы поршневого регулятора.
Управляющим элементом поршневого несбалансированного регулятора является поршень (1), нижняя часть которого является клапаном. В торце поршня закреплена съемная подушка клапана (2). Седло клапана (3) жестко закреплено в корпусе. Если регулятор не нагружен, то клапан открыт, т.к. поршень отжат пружиной (4). При открытии вентиля баллона сжатый воздух устремляется через фильтр (5) в камеру высокого давления (6). Далее через открытый клапан в полость «А» камеры редуктора (7). Затем по сквозному каналу «В» в поршне (1) воздух проходит в полость «С» камеры редуктора среднего давления (7). На поверхности, при достижении в камере редуктора (7) давления 9.2 бар, усилие от давления воздуха на верхнюю часть поршня преодолевает усилие пружины (4) и давление на подушку клапана сжатого воздуха, выходящего из баллона, в результате чего клапан закрывается. В момент вдоха в полости «А» камеры редуктора создается разряжение воздуха, при этом давление в полости «С» соответственно понижается, и под действием пружины (4) поршень движется вверх — клапан открывается, пропуская воздух на вдох. При прекращении вдоха камера редуктора (7) наполняется воздухом до установочного давления и клапан закрывается.
Надеюсь, вам понятен принцип работы поршневого регулятора. Технические характеристики могут отличаться в зависимости от модели и производителя, но принцип работы одинаков. Теперь рассмотрим устройство сбалансированного регулятора для дайвинга.
Схема поршневого сбалансированного регулятора для дайвинга MK25.
Как вы можете видеть на рисунке, первая ступень MK25 имеет некоторые отличия. Она имеет более широкое отверстие поршня и сложную систему клапана. Эта первая воздушно-сбалансированная поршневая ступень, поставляющая подавать значительно больше воздуха во вторую ступень, чем любые другие первые ступени, независимо от изменения давления в баллоне. Это позволило достичь путем использования более легких и чувствительных компонентов, что привело к сверхбыстрой реакции на вдохе, постоянной подаче воздуха по требованию и очень высокому потоку воздуха, даже при низком уровне давления в баллоне.
Мембранные регуляторы.
.jpg)
Схемы мембранного сбалансированного регулятора для дайвинга на примере Aqua Lung TITAN и COUSTEAU.
1 — мембрана; 2 — толкатель; 3 — клапан; 4 — седло клапана; 5 — пружина; 6 — фильтр; 7 — камера высокого давления; 8 — камера редуктора; 9 — пружина; 10 — пружина; 11 — балансировочная камера; 12 — направляющая клапана; 13 — регулировочная гайка; 14 — гидростатическая камера; 15 — силиконовая мембрана; 16 — толкатель; 17 — канал Air Turbo; 18 — уплотнительные кольца (O-ring).
Принцип работы мембранного регулятора.
Управляющим элементом мембранного сбалансированного регулятора является мембрана (1). Через толкатель (2) она связана с клапаном (3), который прижимается к седлу клапана (4) усилием двух пружин (9) и (10). Седло клапана (4) жестко закреплено в корпусе. Если регулятор не нагружен, то клапан под действием пружины (5) открыт. При открытии вентиля баллона сжатый воздух устремляется через фильтр (6) в камеру высокого давления (7). Затем через открытый клапан в камеру редуктора среднего давления (8). На поверхности при достижении в камере редуктора (8) давления 9.2 бар, усилие от давления воздуха на мембрану (1) преодолевает усилие пружины (5), мембрана (1) выравнивается, и под действием пружины (9) и пружины (10) клапан закрывается. В момент вдоха в камере редуктора (8) создается разряжение воздуха, давление понижается и мембрана (1) под действием усилия пружины (5) прогибается в сторону камеры редуктора (8) и через толкатель (2), преодолевая усилие пружин (9) и (10), открывает клапан и пропускает воздух на вдох. При прекращении вдоха камера редуктора (8) наполняется воздухом до установочного давления и клапан закрывается. Одним из главных элементов сбалансированного мембранного регулятора является балансировочная камера (11), внутри которой воздух находится под давлением, равным давлению в камере редуктора (8). В результате работа клапана не зависит от давления сжатого воздуха, поступающего из баллона.
Надеюсь, вам понятен принцип работы мембранного регулятора. Технические характеристики могут отличаться в зависимости от модели и производителя, но принцип работы одинаков. Теперь рассмотрим устройство мембраннгого сверх сбалансированного регулятора для дайвинга.
Схемы мембранного сверх сбалансированного регулятора для дайвинга на примере Legend.
1 — гидростатическая камера; 2 — силиконовая мембрана; 3 — толкатель; 4 — основная мембрана; 5 — фильтр; 6 — камера высокого давления; 7 — клапан; 8 — балансировочная камера; 9 — седло клапана; 10 — камера редуктора; 11 — канал Air Turbo; 12 — толкатель; 13 — пружина; 14 — пружина; 15 — регулировочная гайка.
Как вы можете видеть, сверх сбалансированный регулятор имеет очень схожую конструкцию со сбалансированным регулятором. Главное отличие — это устройство гидростатической камеры (1). Обязательным элементом ее является сухая камера, закрытая силиконовой мембраной (2) и через толкатель (3) передает давление окружающей среды на основную мембрану регулятора (4). Диаметр силиконовой мембраны сухой камеры чуть больше диаметра основной мембраны. Следовательно, при увеличении давления, в результате разницы мембран, давление возрастает на большую величину, то есть установочное давление регулятора Legend увеличивается с глубиной.
Вторые не сбалансированные ступени регулятора.
Схема не сбалансированной второй ступени регулятора для дайвинга на примере CALYPSO.
1 – мембрана; 2 – рычаг; 3 – пружина; 4 – шток клапана; 5 – подушка клапана; 6 – седло клапана; 7 – О-ринг; 8 – теплообменник; 9 – заслонка Вентури; 10 – рычаг регулировки Вентури; 11 – воздушная камера;13 – водная камера; 14 – загубник; 15 – отверстие клапана.
Принцип работы второй ступени.
Управляющим элементом всех дыхательных автоматов является мембрана (1). Она разделяет корпус дыхательного автомата на две камеры – воздушную (11) и водную (13). В воздушной камере всегда поддерживается давление, равное давлению окружающей среды. Именно при таком давлении мы можем сделать вдох. При совершении вдоха в воздушной камере (11) дыхательного автомата происходит разрежение, в результате чего мембрана (1) прогибается вниз и надавливает на рычаг (2). Рычаг, соединенный со штоком клапана (4), преодолевая усилие пружины (3), отводит клапан, на торце которого закреплена сменная подушка клапана (5), от седла клапана (6). Через открытый клапан и отверстие (15) воздух устремляется в воздушную камеру дыхательного автомата (11), и через нее – на вдох. При прекращении вдоха и с началом выдоха воздух заполняет камеру (11) до давления окружающей среды, и мембрана (1) возвращается в исходное положение, а клапан под воздействием пружины (3) закрывается. Излишки выдыхаемого воздуха выходят через односторонний лепестковый клапан, расположенный в нижней части воздушной камеры дыхательного автомата. Его прикрывает дефлектор, который защищает клапан от внешнего воздействия, а также отводит пузырьки выдыхаемого воздуха.
Дыхательный автомат регулятора оснащен системой регулировки Вентури с удобным переключателем (10), расположенным сбоку корпуса. Эта система представляет собой заслонку, которая перекрывает и перенаправляет поток воздуха, выходящего в воздушную камеру.
Надеюсь, вам понятен принцип работы и строение регулятора для дайвинга. Технические характеристики могут отличаться в зависимости от модели и производителя, но принцип работы одинаков. Теперь рассмотрим устройство сбалансированной второй ступени регулятора для дайвинга.
Вторые сбалансированные ступени регулятора.
Схема сбалансированной второй ступени регулятора для дайвинга на примере дыхательного автомата LX.
1 – мембрана; 2 – рычаг; 3 – теплообменник; 4 – седло клапана; 5 – подушка клапана; 6 – шток клапана; 7 – балансировочная камера; 8 – установочный винт пружины; 9 –водная камера; 10 – воздушная камера; 11 – рычаг регулировки Вентури; 12 – заслонка Вентури; 13 – пружина; 14 – О-ринг; 15 – отверстие в корпусе клапанного механизма.
Принципиальная схема устройства сбалансированной второй ступени регулятора для дайвинга похожа на устройство мембранной сбалансированной первой ступени регулятора. Шток (6) клапана имеет сквозное отверстие, через которое воздух из первой ступени поступает в балансировочную камеру (7). О-ринг (14) предотвращает выход воздуха из балансировочной камеры (7) в воздушную камеру (10). Таким образом, помимо усилия пружины(13), клапан подпирается изнутри в балансировочной камере давлением воздуха. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить силу упругости пружины (13), а, следовательно, снизить усилие на подрыв клапана. Именно поэтому дыхание из сбалансированной второй ступени, исключительно легкое и не зависит от промежуточного давления.
Принцип работы второй ступени.
При совершении вдоха в воздушной камере (10) дыхательного автомата происходит разрежение, в результате чего мембрана (1) прогибается вниз и надавливает на рычаг (2). Рычаг, соединенный со штоком клапана (6), преодолевая усилие пружины (13), отводит клапан, на торце которого закреплена сменная подушка клапана (5), от седла клапана (4). Через открытый клапан и, затем, через отверстие (15) в цилиндре механизма клапана, воздух устремляется в воздушную камеру дыхательного автомата (10), и через нее – на вдох. При прекращении вдоха и начале выдоха воздух заполняет камеру (10) до давления окружающей среды, и мембрана (1) возвращается в исходное положение, а клапан под воздействием пружины (13) закрывается. Излишки выдыхаемого воздуха выходят через односторонний лепестковый клапан, расположенный в нижней части воздушной камеры дыхательного автомата. Его прикрывает дефлектор, который защищает клапан от внешнего воздействия, а также отводит пузырьки выдыхаемого воздуха.
Дыхательный автомат регулятора оснащен системой регулировки Вентури с удобным переключателем (11). Эта система представляет собой заслонку (12), которая перекрывает и перенаправляет поток воздуха, выходящего в воздушную камеру из отверстия (15). Для обеспечения устойчивости к обмерзанию, дыхательный автомат оснащены теплообменником (3).
Сбалансированный дыхательный автомат кроме регулировки Вентури имеет еще и регулировку сопротивления дыханию, который влияет на усилие открытия клапана второй ступени («подрыв клапана»). Это очень полезная регулировка, которая, по сути, позволяет регулировать расход воздуха. При полностью закрученном винте сопротивление на вдох максимально, и этот режим позволяет очень экономно расходовать воздух. При полностью выкрученном винте сопротивление на вдох практически отсутствует.
Вторые противоточные ступени регулятора.
Принцип работы второй ступени.
При совершении вдоха в воздушной камере дыхательного автомата происходит разрежение, в результате чего мембрана прогибается вниз и надавливает на рычаг. Рычаг, соединенный со штоком клапана, преодолевая усилие пружины, отводит клапан, на торце которого закреплена сменная подушка клапана, от седла клапана. Через открытый клапан и, затем, через отверстие в цилиндре механизма клапана, воздух устремляется в воздушную камеру дыхательного автомата, и через нее – на вдох. При прекращении вдоха и начале выдоха воздух заполняет камеру до давления окружающей среды, и мембрана возвращается в исходное положение, а клапан закрывается. Перекрывая проход газа. Излишки выдыхаемого воздуха выходят через односторонний лепестковый клапан, расположенный в нижней части воздушной камеры дыхательного автомата. Его прикрывает дефлектор, который защищает клапан от внешнего воздействия, а также отводит пузырьки выдыхаемого воздуха.