基本介紹
- 中文名：壓力調節與增壓供氣設備
- 外文名：Pressure regulation and pressurization air supply equipment
工作原理,分類,直接式絕對壓力調節器,間接式絕對壓力調節器,調節方法,
工作原理
增壓供氣系統的空氣從發動機壓氣機的第7級或第13級引出。引出空氣分別由壓力調節/關斷活門控制。第7級壓力調節/關斷活門將壓力調節到684．2±34．5 kPa。第13級則將壓力調節到387．7kPa。
兩個壓力調節/關斷活門都是多功能活門，除可調節供氣壓力外，還可起到鎖閉活門作用，鎖閉活門的開關由駕駛員控制，或由超溫恆溫器電門控制。這兩個活門還具有單向活門功能。
第7級壓氣機引氣管道里另外還有一個單向活門，以防止氣流從第13級流人第7級。
供氣流量是由可變壓力調節器控制。調節器調節文氏管上游壓力，以確立與任一實際飛行狀態相應的固定質量流量。可變壓力調節器根據衝壓空氣恆溫器控制信號調節供氣壓力。調節範圍為339．4—580．7 kPa。可變壓力調節器的活門也具有關斷供氣的鎖閉活門作用。引氣管路系統附有780．7 kPa的超壓指示器，用於故障檢測。
座艙壓力由所安裝的壓力調節器進行自動控制，並具有安全活門和負釋壓活門。根據飛行高度進行自由通風(飛行高度低於2 440 m)、等壓(飛行高度2 440-7 010 m，座艙高度2 440 m)、等壓差(飛行高度大於7 010 m，壓差保持為34．5 kPa)調節，安全活門的正釋壓壓差為37．9 kPa，負釋壓壓差為2．96 kPa。駕駛員也可以將氣源開關調到“衝壓”或“卸壓”位置使座艙釋壓。
該系統中還有作為設備冷卻、應急通風冷卻、除霧、抗荷服充氣、艙蓋密封、地面環控等用途的系統和管道，以及電子設備過熱、座艙壓力所對應的高度超過8 230 m時的警告裝置。
分類
直接式絕對壓力調節器
直接式壓力調節器是利用敏感元件和給定元件的作用直接來控制調節機構，使出口壓力保持不變，兩者之間直接用機械連線。
其工作原理為：當系統不供氣時，感壓箱位置設計成使活門處於開啟狀態，在出口壓力由於某種原因增大並且超過給定值時，作用在感壓箱上的力隨之增大，並且克服給定的彈簧力，壓縮感壓箱，同時帶動調節活門上移，減小活門流通面積，使出口壓力下降，直到調節器出口壓力與彈簧力給定值大小相平衡時，調節活門才穩定在某個位置。反之，當出口壓力減小時，感壓箱產生了與上面相反的作用。
這種調節器只能用在供氣量較小的場合。當供氣量增大時，為了滿足大供氣量的要求，就需把調節活門設計得很大。因此，直接控制它工作的敏感元件也要相應增大，結果不僅會使調節器的結構變得十分笨重，而且調節性能也大大變壞。
間接式絕對壓力調節器
間接式絕對壓力調節器是指其敏感元件和給定元件不直接去控制調節機構，而是通過放大機構，藉助於外界能源(氣能或電能)間接地進行控制。
感受出口壓力的敏感元件與直接式一樣，是一個由彈簧①和波紋管②組成的感壓箱，但它直接控制的不是調節活門⑧，而是一個針塞活門④(中間通過搖臂③)，針塞活門藉助於人口壓力的氣源，可以控制膜片⑦上腔的壓力，膜片上的排氣孔是一個不可調節的毛細管⑤，它起限流和減壓作用。膜片下腔感受出口壓力，膜片⑦的剛心⑥與調節活門桿⑨相連，所以膜片剛心的上下位移，直接控制調節活門⑧流通面積的大小，其工作原理為：
當系統不供氣時，感壓箱的位置設計得使針塞活門打開，膜片上、下腔的壓力平衡，調節活門⑧在彈簧⑩作用下，處於關閉狀態。一旦系統開始供氣，壓縮空氣首先通過針塞活門④進入(A)腔。在此壓力作用下，克服活門彈簧力把調節活門⑧打開，此時壓縮空氣流過活門，於是出口壓力很快增加，作用在感壓箱上的力和膜片上腔的壓力也很快增加。當出口壓力超過規定值時，感壓箱被壓縮，針塞活門④關小，使膜片上腔壓力降低，這時膜片下腔壓力比膜片上腔大，於是調節活門關小，直到使出口壓力降低到規定值為止。
反之，當出口壓力低於規定值時，膜片下腔的壓力也降低，感壓箱膨脹，帶動針塞活門④上移，於是膜片上腔壓力升高，膜片上腔壓力比下腔壓力大，膜片向下彎曲，使調節活門開啟量增大，直到使出口壓力回升到規定值。
從上面調節器工作過程可以看出，由敏感元件和給定元件通過針塞活門所控制的放大機構，就是以壓縮空氣為氣源，由膜片和膜片上下腔組成的。
由於這種間接式絕對壓力調節器放大機構的膜片上腔壓力，有兩個獨立的因素來控制，一個是人口壓力的大小，一個是感受出口壓力的感壓箱帶動的針塞活門。膜片上腔的壓力是感壓箱不能直接感受的，而要通過放大機構、調節活門等環節，反映到出口壓力後才能感受，亦即感壓箱對調節活門的控制是通過間接來傳遞的。
調節方法
調節的方法綜合起來都是通過改變活門的開啟度來實現的。如果控制活門開啟度的信號是由絕對壓力為常值感測器給出的(其敏感元件為真空感壓箱)，則稱為絕對壓力調節器；而由渦輪前後壓力比為常值的感測器給出(其敏感元件為壓差膜片加真空感壓箱)，則稱為壓力比調節器或膨脹比調節器；若將活門開度做成固定的，並將這種帶固定開度的活門結構簡化為裝在管路上帶一定孔度的環形片，則可稱之為減壓環，或阻力環。前兩種結構類型是不管上流壓力有多大的變化，均可通過調節使出口壓力保持在給定值，第三種類型則是不能調節的，並且都使來流壓力產生一個壓降。
