|
Prvostopenjski
regulator
Prvostopenjski
regulator je kljub temu, da deluje ter regulira visoke
tlake zelo občutljiva ter enostavna priprava. Za
razumevanje, kako deluje regulator je potrebno najprej
razložiti nekaj fizikalnih pojmov.
Najpomembnejši
fizikalni zakon, ki ga izkoriščajo vsi regulatorji je
ta, da določen tlak na določeno površino, povzroči
določeno silo. Ali povedano bolj učeno:
p=F/A
p – tlak v Paskalih (Pa)
F – sila v Newtonih (N)
A – površina na katero deluje pritisk (m2).
Torej,
kako regulator deluje?
Tlak
iz jeklenke (200 bar – 20.000.000 Pa), pritiska na ležišče
bata prvostopenjskega regulatorja. Površina ležišča
je velika približno fi 3mm ali 7 mm2 – 0,000007 m2,
kar povzroči silo na površino bata 14 N ali 1,4 kg.Če
želimo na drugi strani bata dobiti potrebno
nasprotno-enako silo pri tlaku 9 bar ali 90.000 Pa
potrebujemo ustrezno večjo površino. Kolikokrat večjo,
lahko enostavno izračunamo. Potrebujemo silo 14 N, pri
tlaku 90.000 Pa iz tega sledi površina, ki jo izračunamo
po enačbi A=F/p, da je potrebna površina 155.5 mm2 ali
fi 14mm. S to površino smo dosegli silo, katero potrebujemo
za zapiranje visokotlačne šobe na regulatorju (razlika
v površini bata je 1/22). Ker pa v nizkotlačnem delu
potrebujemo tlak 9 bar je dodana še protivzmet, ki
premaguje silo 14 N, kar nam tudi poveča skupno silo
potrebno za zapiranje + premagovanje vzmeti, ki je 28N.
Iz tega sledi, da potrebujemo bat s površino 311 mm2
ali približno fi 20 mm.
Sliši
se sila zahtevno in komplicirano, vendar je samo
delovanje ter konstrukcija regulatorja sila enostavna.
Po enakem principu delujejo vsi regulatorji tlaka, eni izkoriščajo različne površine batov
(batni)
drugi membran (membranski).
Ko
vdahnemo iz drugostopenjskega regulatorja ali pa polnimo
jopič, tlak v komori večjega bata
pade, posledično se
zmanjša sila na površino večjega bata ter zmanjša
sila, ki zapira visokotlačno šobo. Vzmet potisne bat
navzgor, visokotlačna šoba se odpre. Tlak 200 bar vdre
skozi šobo v visokotlačno komoro ter nato v nizkotlačno,
kjer se tlak ponovno poveča. Poveča se sila na bat,
katera premaga silo vzmeti ter silo potrebno za
zapiranje visokotlačne šobe in šoba se zapre. Pri
kakršnih koli okvarah npr. oteženo gibanje bata
(regulator lahko "zmrzne", ker je gibljivi del
bata v neposrednem stiku z okolico), poškodba bata, poškodba
tesnil, ne dosežemo več potrebnega tlaka v nizkotlačni
komori ter sile za zapiranje visokotlačne šobe in
regulator se NE ZAPRE. To so tako imenovani downstream
regulatorji.
Podobno
deluje membranski regulator. Pri membranskem regulatorju
čepek že pri najmanjšem tlaku na membrano zapira
visokotlačno šobo. Temu zapiranju nasprotuje vzmet, ki
pritiska na membrano z druge strani. Vmesni tlak lahko
enostavno reguliramo s pritegovanjem ter popuščanjem vzmeti. Prednost tega sistema je ta, da gibljivi deli
(čepek) nimajo direktnega stika z okolico ter so tako
manj izpostavljeni vplivom le-te. Slabost teh
regulatorjev pa je ta, da se ob morebitni okvari ZAPREJO
in nam ne dovajajo več zraka. To so upstream
regulatorji.
Balansirani –
nebalansirani regulatorji
Velika
večina potapljačev je že velikokrat slišala za
balansirane in nebalansirane regulatorje. Kaj pravzaprav
pomeni to, da je regulator balansiran? Ali so boljši
balansirani ali nebalansirani regulatorji?
Razlika
med balansiranim in nebalansiranim
regulatorjem je sila enostavna. Sile, ki premikajo
mehanizme v balansiranem regulatorju, so ne glede na
vhodni tlak vedno enake. Pri nebalansiranem regulatorju
pa se sila, spreminja s spreminjanjem vhodnega tlaka. To
spreminjanje sil, tudi vpliva na lahkotnost delovanja
regulatorja in napora potrebnega za dihanje iz takšnih
regulatorjev.
Dobri
regulatorji so enostavni regulatorji! Regulatorji s
kupom nekih cevk, kanalov, inovacij ter drugih artiklov
niso primerni za resno uporabo. Taki regulatorji so
bistveno bolj podvrženi okvaram in vzdrževanje je
bistveno bolj komplicirano predvsem pa dražje.
Priključitev
regulatorjev na jeklenko V
potapljanju poznamo dva standarda priključitve
regulatorja na jeklenko. To so DIN
ter INT.
Kakšna je razlika med tema dvema načinoma spajanja?
Prednost INT priključka je v tem, da se ga relativno
hitro namesti. Velika slabost tega načina spajanja pa
je v tem, da je tesnilo nameščeno na ventilu in ne na
regulatorju. Ker z jeklenkami navadno ravnamo slabše
kot z regulatorji se temu primerno obrablja tudi
tesnilo. Mnogo
boljša rešitev so DIN izvedbe priključkov. Poznamo
dve vrsti DIN priključkov to so 232 barski (tudi 200
barski) ter 300 barski. Razlika je le dolžini navoja.
DIN priključki s 300 barskim navojem se lahko montirajo
na 232 barske priključke, medtem ko obratno ne gre.
Nesmiselno in nevarno (razen, če proizvajalec tega
posebej ne navede) je predelovanje 200 barskih
regulatorjev v 300 barske. Pri nekaterih regulatorjih se
enostavno priključek odvije ter se zamenja z drugim.
Ravno tako lahko nekatere regulatorje predelamo iz DIN v
INT ter obratno. Adapterji so tudi rešitev, vendar če
se le da, se jih izogibajmo, ker predstavljajo samo
dodaten element, ki lahko odpove.
|
