2.4. Регулятор давления
Регулятор давления (РД) предназначен для понижения подводимого давления и регулирования его на выходе в зависимости от “высоты” в окружающей среде (в частности, в кабине) по заданному закону.
Так же как редуктор РД может быть прямого или непрямого действия с реализацией одного из двух принципов регулирования давления в рабочей полости: путем дросселирования газотока на входе или на выходе.
На рис. 2.12 показана принципиальная схема регулятора давления прямого действия с дросселированием на входе. Управляющий сигнал − силовое воздействие на жесткий центр мембраны из надмембранной полости А формируется вакуумированным анероидом 7, который под действием упругих сил при падении давления в окружающей среде стремится расшириться и сила действия на жесткий центр увеличивается, в результате чего увеличивается давление в рабочей полости Б.
Рис. 2.12. Схема безрычажного регулятора давления прямого действия: 1− жёсткий центр мембраны; 2 − эластичная мембрана с гофром; 3 − толкатель; 4 - клапан; 5 − клапанная пружина; 6 − седло клапана; 7- анероид.
На рис. 2.13 показана принципиальная схема рычажного регулятора давления прямого действия.
Рис. 2.13. Схема рычажного РД прямого действия: 1− жёсткий центр мембраны; 2 − эластичная мембрана с гофром; 3 − рычаг; 4 − толкатель; 5 − клапанная пружина; 6 − клапан подачи; 7 − седло клапана; 8 − упругая система.
Упругая система 8 здесь − последовательное соединение пружины и анероида. До контакта упора анероида с жестким центром жесткость упругой системы меньше жесткости анероида, а после контакта равна ей. Это позволяет повысить точность регулирования, но увеличивает габариты регулятора.
На рис. 2.14 показана принципиальная схема рычажного регулятора давления непрямого действия. В нем управляющий сигнал (силовое воздействие) на чувствительный элемент (мембрану 2) из надмембранной полости А формируется дросселированием газотока на выходе из полости А. В неё поступает кислород с небольшим постоянным расходом G = (2…3) л/мин.
С увеличением высоты анероид 8 расширяется, эффективное проходное сечение клапана 9 уменьшается, дросселирование газотока растет, что ведет к увеличению избыточного давления в полости А, а следовательно и в полости Б.
Рис. 2.14. Схема регулятора давления непрямого действия: 1…7 – то же, что на рис.20.2; 8 − анероид; 9 − клапан регулятора избыточного давления в полости А.
Другим примером РД непрямого действия может служить кислородный прибор коллективного пользования КР-56, схема которого показана на рис. 2.15.
Рис. 2.15. Схема регулятора давления КП-56: 1 − основная мембрана; 2 − основной клапан подачи; 3 − регулятор давления прямого действия; 4 − дюза; 5 − перепускной клапан; 6 – предохранительный клапан.
Здесь управляющее давление в полости А формируется вспомогательным регулятором давления прямого действия 3, объектом регулирования которого является давление в полости Б1, соединённой с полостью А.
Обратите внимание, управляющее давление в надмембранной полости А регуляторов непрямого действия создается серворегулятором прямого действия с дросселированием на выходе на рис. 20.3 и с дросселированием на входе на рис. 2.15.