RU2486483C1

RU2486483C1 - Pressure ratio controller with pressure-controlled intermembrane cavity

Info

Publication number: RU2486483C1
Application number: RU2011144676/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Овчинников; Юрий Александрович Иванов
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМПО"
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-06-27
Also published as: RU2011144676A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: pressure ratio controller consists of a membrane unit with a valve, at least one spring and an intermembrane cavity. In the pressure ratio controller, the intermembrane cavity is capable of setting a minimum of two pressure values in it, allowing to create different pressure values in the line of a mask - high pressure on the INHALE respiratory phase and low pressure at the EXHALE respiratory phase, at the same given pressure value in the line of the suit.

EFFECT: improving a pilot's tolerance to G-loading during the INHALE and EXHALE respiratory phases.

2 dwg

Description

Изобретение относится к системам жизнеобеспечения членов экипажа летательного аппарата, в частности к конструкции регулятора давления, автоматически используемого пилотом при воздействии на него перегрузки.The invention relates to life support systems for crew members of an aircraft, in particular to the design of a pressure regulator automatically used by the pilot when exposed to overload.

Известен регулятор соотношения давлений [1], предназначенный для регулирования давления в костюме пилота в зависимости от избыточного давления в маске пилота. Регулятор включает в себя блок мембран, имеющих различную эффективную площадь, а также межмембранную полость, соединенную с атмосферой. Принцип его работы основан на изменении сопротивления пары «седло-клапан» потоку кислорода, подаваемому в костюм с соблюдением постоянной величины отношения избыточных давлений в костюме и маске.Known pressure ratio regulator [1], designed to regulate the pressure in the pilot's suit, depending on the excess pressure in the pilot's mask. The regulator includes a block of membranes having a different effective area, as well as an intermembrane cavity connected to the atmosphere. The principle of its operation is based on a change in the resistance of the saddle-valve pair to the oxygen flow supplied to the suit with a constant ratio of the excess pressure in the suit and mask.

К недостаткам указанного регулятора следует отнести создание одной величины давления в маске вне зависимости от фаз дыхания при заданном значении давления в линии костюма.The disadvantages of this regulator include the creation of one pressure in the mask, regardless of the phases of respiration at a given pressure value in the suit line.

Целью изобретения является создание в регуляторе соотношения давлений различных величин давлений в маске, повышенное - на фазе дыхания ВДОХ и пониженное - на фазе дыхания ВЫДОХ при одном и том же заданном значении давления в линии костюма, что достигается созданием в межмембранной полости как минимум двух переменных величин давлений.The aim of the invention is to create in the regulator the ratio of pressures of various pressures in the mask, increased - in the breathing phase of the Breath and reduced - in the breathing phase of the Breath at the same preset pressure value in the suit line, which is achieved by creating at least two variable values in the intermembrane cavity pressure.

На фиг.1 изображена схема конструкции регулятора соотношения давлений.Figure 1 shows a design diagram of a pressure ratio regulator.

Регулятор соотношения давлений содержит клапан 8 с мембранами 7, 14 и регулировочными пружинами 10 и 16, канал 9, соединенный с атмосферой, межмембранную полость 13, соединенную через дроссель 19 и штуцер 1 с линией костюма, канал 17, соединенный с линией костюма через штуцер 1 и управляющей полостью 15, канал 2, соединенный через штуцер 1 с линией костюма, канал 5, соединенный через дроссель 3 с каналом 2, а также через канал 4 с формирующей полостью 11 и через штуцер 6 с линией маски.The pressure ratio regulator comprises a valve 8 with membranes 7, 14 and control springs 10 and 16, a channel 9 connected to the atmosphere, an intermembrane cavity 13 connected through a throttle 19 and a fitting 1 to the suit line, a channel 17 connected to the suit line through the fitting 1 and control cavity 15, channel 2 connected through fitting 1 to the suit line, channel 5 connected through choke 3 to channel 2, and also through channel 4 with forming cavity 11 and through fitting 6 to the mask line.

Регулятор соотношения давлений работает следующим образом.The pressure ratio regulator operates as follows.

При наличии давления по линии костюма его действие распространяется по каналу 17 на управляющую полость 15, по каналу 19 и через дроссель 18 на межмембранную полость 13, по каналу 2, через дроссель 3 и канал 4 на формирующую полость 11. На фазе дыхания ВЫДОХ при заданном значении в линии костюма канал 12 открыт и воздух из межмембранной полости 13 стравливается в атмосферу. Клапан 8 за счет разности эффективных площадей мембран 7 и 14 прикрывает седло канала 9 и обеспечивает избыточное давление в формирующей полости 11, и, как следствие, через канал 4 в линии маски. На фазе дыхания ВДОХ при одном и том же заданном значении давления в линии костюма канал 12 частично прикрыт, вследствие чего в межмембранной полости 13 создается повышенное избыточное давление. Это давление оказывает дополнительное воздействие на прикрытие клапана 8 и в формирующей полости 11, и, как следствие, через канал 4 в линии маски создается повышенное избыточное давление, превышающее то, что формировалось на фазе дыхания ВЫДОХ.If there is pressure along the line of the suit, its action extends through channel 17 to the control cavity 15, through channel 19 and through the throttle 18 to the intermembrane cavity 13, through channel 2, through the throttle 3 and channel 4 to the forming cavity 11. At the breathing phase, EXHIBIT the value in the suit line, channel 12 is open and air from the intermembrane cavity 13 is vented to the atmosphere. The valve 8 due to the difference in the effective areas of the membranes 7 and 14 covers the seat of the channel 9 and provides excessive pressure in the forming cavity 11, and, as a result, through the channel 4 in the mask line. In the breathing phase of the ВДОХ at the same preset pressure value in the suit line, the channel 12 is partially covered, as a result of which an increased overpressure is created in the intermembrane cavity 13. This pressure has an additional effect on the closing of the valve 8 and in the forming cavity 11, and, as a result, through the channel 4 in the mask line an increased overpressure is created, exceeding that which was formed during the EXHAUST breathing phase.

Таким образом, предлагаемый регулятор позволяет обеспечивать повышенное избыточное давление в линии маски (регулируемое давление) на фазе дыхания ВДОХ и пониженное - на фазе дыхания ВЫДОХ в определенном соотношении к одному и тому же избыточному давлению в линии костюма (управляющее давление). График такой зависимости представлен на фиг.2.Thus, the proposed regulator allows for an increased overpressure in the mask line (adjustable pressure) during the Breathing Inhale phase and a lower one in the breathing phase BREATHE in a certain ratio to the same overpressure in the suit line (control pressure). A graph of this dependence is presented in figure 2.

Источники информацииInformation sources

1.Гришанов Н.Г. «Высотное оборудование самолетов гражданской авиации», Москва, Транспорт, 1971 г., с.189, рис.9.6, поз.25, 28, 32, Д.1.Grishanov N.G. “High-altitude equipment of civil aviation aircraft”, Moscow, Transport, 1971, p. 189, fig. 9.6, pos. 25, 28, 32, D.

Claims

A pressure ratio regulator, consisting of a membrane block with a valve, at least one spring and an intermembrane cavity, characterized in that in the pressure ratio regulator the intermembrane cavity is configured to set at least two pressure values in it, which helps to create different pressure values in the mask line, increased - in the breathing phase of the Breath and lower - in the breathing phase of the Breath at the same specified pressure value in the suit line.