ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2020
Просмотров: 5375
Скачиваний: 19
Кислородный прибор КП-58 работает следующим образом. При отсутствии давления кислорода на входе прибора человек дышит только воздухом, поступающим через клапан 11 подсоса воздуха. В этом случае клапан 7 открыт, а клапан 4 закрыт.
При появлении на входе прибора давления; которое регулируется по высотам прибором непрерывной подачи КП-56, кислород непрерывным потоком поступает по каналам в приборе {135} КП-58 через открытый клапан 7 и дюзу 6 в подмембранную полость прибора и далее в маску. В маске, герметично надетой на лицо, создается малое избыточное давление порядка 15—30 мм вод. ст., поддерживаемое клапаном выдоха маски. Под действием этого давления мембрана прогнется вверх и рычагом 3 прикроет клапан 7. Это приведет к повышению давления в полости А прибора, вследствие чего мембрана 8, преодолев усилие пружины 9, через толкатель прижмет клапан 11 подсоса воздуха к седлу. В результате этого непрерывное истечение кислорода в прибор и маску прекратится (при герметичном прилегании маски к лицу).
При неплотном прилегании маски к лицу малое избыточное давление в маске и в полости В прибора падает, что вызывает возвращение клапана 7 в исходное (открытое) положение. Кислород через дюзу 6 непрерывным потоком поступает в маску, предотвращая подсос воздуха из атмосферы кабины.
Предохранительный клапан 2 предназначен для перепуска кислорода в маску при возникновении больших избыточных давлений в полости А прибора.
Во время вдоха в полости В прибора создается разрежение, вследствие чего мембрана 1 прогнется вниз и рычаг 3 освободит клапан 7. Последний под действием своей пружины открывается на большую величину, и кислород через дюзу 6 поступает в полость В прибора и в маску. Давление, возникшее перед дюзой, через поршень 5 создаст противодавление на основной клапан 4 подачи кислородного прибора и тем самым снимет часть усилия прижатия клапана 4 к седлу пружиной и давлением кислорода, благодаря чему уменьшится сопротивление его открытию.
Дюза 6, как правило, не обеспечивает необходимой подачи кислорода. Поэтому в маске и полости В прибора продолжает создаваться разрежение и мембрана 1 прогнется вниз еще больше. В результате этого основной клапан 4 подачи откроется рычагом 3 через толкатель с поршнем 5. Увеличившийся расход кислорода через открытые клапаны 4 и 7 вызовет падение давления на входе прибора и в системе. Ввиду того что подача кислорода к прибору КП-58 ограничена прибором КП-56 и дюзой точки питания (ИТ), величина падения давления в приборе зависит от потребляемого для дыхания количества кислорода.
При малой легочной вентиляции величина подачи кислорода полностью обеспечивает потребность человека в кислороде.
При большой легочной вентиляции давление в полостях прибора и системе падает настолько, что пружина 9, преодолевая усилие давления кислорода на мембрану 8, отводит толкатель от клапана 10. Последний усилием, равным разности давлений, откроется, и произойдет подсос воздуха из атмосферы кабины.
На «высотах» в кабине самолета более 9,5 км прибор КП-58 обеспечивает дыхание чистым кислородом, так как на этих высотах кислородный прибор непрерывной подачи КП-56 подает достаточное {136} количество кислорода для вдоха. При покидании десантником самолета питание кислородом из парашютного прибора КП-43 осуществляется через прибор КП-58. Расход кислорода из КП-43 при парашютировании в этом случае происходит более экономно, что позволило значительно уменьшить емкость и габариты прибора КП-43.
|
|
|
Рис. 5.8. Внешний вид кислородного прибора КП-58 |
Порядок включения кислородного прибора КП-58 в систему кислородного питания самолета и его работа в системе описаны в § 6.3.
Кислородный прибор КП-24М. Он предназначен для подачи кислорода членам экипажа до высоты 14 км. Принципиальная схема кислородного прибора КП-24М показана на рис. 5.10.
Кислородный прибор КП-24М работает следующим образом. Кислород под давлением от 6 до 30 ат поступает в редуктор 1, понижающий давление кислорода-до 3—4 ат. При вдохе усилием легких в полости регулятора создается разрежение, вследствие чего мембрана 12 прогибается внутрь прибора и нажимает на длинное плечо рычага 14 клапана 16 подачи кислорода. Рычаг 14, поворачиваясь вокруг оси 15, коротким плечом открывает клапан 16, отводя его от седла. Из полости редуктора 1 через открытый клапан подачи кислород устремляется в сопло эжектора 13. Кислород, протекая через сопло эжектора с большой скоростью, создает в полости эжектора под клапаном 27 разрежение, вследствие чего этот клапан срабатывает. Автомат подсоса воздуха, снабженный дополнительным каналом с анероидом 30, до высоты 2 км обеспечивает (при малой легочной вентиляции) подачу к дыхательным путям только воздуха кабины. На высоте 2 км анероид 30, расширяясь, заставляет клапан 29 перекрыть дополнительный канал подсоса. С этого момента воздух кабины поступает в прибор через основной канал автомата подсоса воздуха, обеспечивая на высотах более 2 км требуемую концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе. На высоте 10 км подсос воздуха полностью прекращается. Одновременно с {137} клапаном 16 подачи при вдохе вступает в работу редуктор 1. Открытие клапана 16 вызывает падение давления кислорода в полости редуктора 1. Под действием главной пружины мембрана редуктора прогибается внутрь полости редуктора, а клапан под действием вспомогательной пружины отходит от седла, открывая доступ кислорода в полость редуктора. Во время выдоха клапан 16 закрывается; кислород, поступающий в полость редуктора, вызывает
|
|
|
Рис. 5.9. Конструкция кислородного прибора КП-58: 1 — корпус; 2 — ниппель для присоединения маски; 3 — механизм легочного автомата; 4 — мембрана |
повышение давления на мембрану. В результате этого мембрана преодолевает усилие главной пружины, прогибается вниз и с помощью рычага и толкателя сжимает вспомогательную пружину и закрывает клапан редуктора 1; поступление кислорода в полость редуктора прекращается.
Для устранения влияния негерметичности маски на величину парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе в схеме КП-24М предусмотрен механизм малого избыточного давления, который работает следующим образом. На высоте 5—8 км подвижный центр анероида 26 нажимает на мембрану 25 и толкатель 24 и в результате открывается клапан 23. Кислород из редуктора через дюзу 22 поступает к нормально открытому клапану 21 и далее, открывая обратный клапан 18, поступает в эжектор. В этом случае прибор КП-24М работает в режиме непрерывной
|
|
|
Рис. 5.10. Принципиальная схема кислородного прибора КП-24М: 1 — редуктор; 2 — клапан редуктора; 4 — рукоятка аварийной подачи кислорода; 3, 5, 22 — дюзы; 6 — анероид пускателя; 7 — маховичок; 8 — пружина; 9 — клапан регулятора избыточного давления; 10 — анероид механизма избыточного давления; 11 — вакуумный клапан; 12 — мембрана; 13 — эжектор; 14, 20 — рычаги; 15 — ось рычага; 16 — основной клапан подачи; 17 — предохранительный клапан; 18, 27 — обратные клапаны; 19 — пружина механизма малого избыточного давления; 21 — клапан; 23 — клапан непрерывной подачи; 24 — толкатель; 25 — мембрана; 26 — анероид; 28 — мембрана механизма малого избыточного давления; 29 — клапан дополнительного канала; 30 — анероид дополнительного канала; 31 — рукоятка выключения подсоса воздуха |
подачи кислорода. Дюза 22 ограничивает непрерывную подачу до 20 л/мин (при полностью открытом клапане 23).
Таким образом, механизм малого избыточного давления можно назвать механизмом дополнительной подачи кислорода, обеспечивающем среднюю легочную вентиляцию.
Если маска герметична, то механизм дополнительной подачи кислорода выполняет роль регулятора малого избыточного давления. При герметичной системе (в момент выдоха) истечение кислорода в подмембранную полость прибора через дюзу 22 вызовет повышение давления в этой полости. При избыточном давлении порядка 30—40 мм вод. ст. мембрана 28 механизма дополнительной подачи прогнется вниз и с помощью рычага 20, преодолев усилие пружины 19, закроет клапан 21. Подача кислорода в подмембранную полость прибора прекратится. В момент вдоха давление в подмембранной полости понизится, мембрана 28 под действием пружины 19 и перепада давления прогнется внутрь. Это приведет к открытию клапана 21 и дополнительному истечению кислорода в полость прибора; при выдохе клапан 21 закроется вновь. Таким образом, ограничителем избыточного давления будет служить клапан 21 с пружиной 19.
При большой легочной вентиляции, помимо механизма дополнительной подачи, будет включаться в работу основной регулятор прерывной подачи, восполняя недостаток в кислороде.
На высотах выше 11—13 км в маске создается избыточное давление кислорода, возрастающее с увеличением высоты. Избыточное давление для поддержания необходимой величины парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе обеспечивается основным регулятором избыточного давления, расположенным в надмембранной полости регулятора подачи кислорода прибора КП-24М. Этот регулятор работает следующим образом. С высоты 11—13 км срабатывает анероид 6 пускателя, в результате чего из редуктора 1 через дюзу 5 в надмембранную полость поступает кислород. С этого момента в надмембранной полости создается и поддерживается потребное избыточное давление, зависящее от усилия прижатия клапана 9 к седлу анероидом 10 и пружиной клапана 9. При чрезмерном повышении давления клапан открывается и излишек кислорода стравливается в атмосферу. Избыточное давление в надмембранной полости воздействует на мембрану 12, вследствие чего мембрана прогибается и с помощью рычага 14 открывает клапан 16, пропуская кислород в подмембранную полость, а затем и в маску. Клапан 16 закрывается только по достижении равенства давлений с обеих сторон мембраны 12. Количество кислорода, непрерывно поступающего в надмембранную полость при этом режиме работы, ограничивается дюзой 5 и не превышает 3 л/мин. Для сохранения избыточного давления в кислородной системе применяется маска КМ-32 с компенсированным клапаном выдоха, компенсатором натяга и регулятором избыточного давления РД-24 (рис. 7.3). {140}
При пользовании парашютным кислородным прибором КП-23 избыточное давление регулируется по высотам регулятором маски РД-24 (рис. 7.3). Величина избыточного давления при работе регулятора РД-24 будет выше величины избыточного давления, обеспечиваемого регулятором — анероидом 10 (рис. 5.10), примерно на 100—200 мм вод. ст. Поэтому при работе маски с прибором КП-24М регулятор избыточного давления РД-24 не вступает в работу.
При затрудненном дыхании или плохом самочувствии необходимо включить аварийную подачу поворотом рукоятки 4 в положение «Открыто». При этом кислород непрерывным потоком будет поступать из полости редуктора через дюзу 3 в полость прибора. В этом случае, как и при пользовании аварийным прибором КП-23, избыточное давление в маске создается благодаря непрерывному потоку кислорода и регулируется по высотам регулятором избыточного давления маски РД-24.
При случайном возникновении в подмембранной полости прибора КП-24М избыточного давления более 800 мм вод. открывается специальный предохранительный клапан 17, который в результате перепуска излишнего количества кислорода снижает избыточное давление. При возникновении отрицательного перепада давления в надмембранной полости регулятора подачи прибора КП-24М относительно давления воздуха в герметической кабине (что может быть при резком возрастании давления воздуха в кабине) открывается вакуумный клапан 11 и давление в надмембранной полости выравнивается с внешним давлением воздуха в герметической кабине. В результате работы вакуумного клапана 11 возрастание сопротивления вдоху не наблюдается. Это сопротивление увеличивается при наличии на мембране 12 отрицательного перепада давления.
Для проверки герметичности системы прибора КП-24М (рис. 7.3 и 5.10) в наземных условиях избыточное давление в маске может быть создано вручную. Для этого следует рукоятку выключения подсоса воздуха 31 поставить в положение «100% O2», закрыть пальцем отверстие 11 на корпусе регулятора избыточного давления маски РД-24 и поворачивать маховичок 7 против часовой стрелки до тех пор, пока стрелка манометра избыточного давления М-1000 не достигнет отметки «3», что соответствует избыточному давлению 300 мм вод. ст. При этом пружина 8 нажмет на подвижный центр мембраны 12 и рычаг 14 откроет клапан 16. Из полости редуктора 1 кислород будет поступать в маску до тех пор, пока давление на мембрану 12 снизу не преодолеет усилие пружины 8; последняя сожмется, а клапан 16 закроется. При негерметичности системы клапан 16 останется открытым и кислород непрерывной струей будет истекать через негерметичные места системы.
Внешний вид кислородного прибора КП-24М показан на {141} рис. 5.11, а его конструктивная схема (продольный разрез) показана на рис. 5.12.
Прибор КП-24М состоит из следующих основных конструктивных узлов: корпуса прибора 1, рычажного редуктора 9, легочного автомата (мембраны 7), эжектора 13, автомата 2 подсоса воздуха
|
|
|
Рис. 5.11. Внешний вид кислородного прибора КП-24М |
с дополнительным обводным каналом и рукояткой его, выключения, крышки 3 прибора, входного штуцера 10 с рукояткой 8 аварийной подачи и предохранительным клапаном 11, механизма пускателя 6, регулятора 4 избыточного давления и рукоятки 5 для создания избыточного давления кислорода.
Порядок включения кислородного прибора КП-24М и его работа в системе кислородного питания самолета описаны в § 7.1. {142}
Кислородный прибор КП-34. Он относится к классу регуляторов комбинированной подачи кислорода и предназначен для подачи кислорода в маску (гермошлем) и в камеры натяжного устройства высотно-компенсирующего костюма. Прибор КП-34 используется в комплектах кислородного оборудования (ККО) самолетов, рассчитанных на высоту полета более 14 км. Принципиальная схема прибора КП-34 показана на рис. 5.13.
|
|
|
Рис. 5.12. Конструктивная схема кислородного прибора КП-24М: 1 — корпус прибора; 2 — автомат подсоса воздуха; 3 — крышка; 4 — регулятор избыточного давления; 5 — рукоятка для создания избыточного давления; 6 — пускатель; 7 — мембрана легочного автомата; 8 — рукоятка аварийной подачи; 9 — редуктор; 10 — входной штуцер; 11 — предохранительный клапан; 12 — мембрана редуктора; 13 — эжектор; 14 — мембрана механизма малого избыточного давления |
Режим работы прибора КП-34 зависит от «высоты» в кабине и величины легочной вентиляции летчика.
Работа прибора на высотах полета более 12 км в загерметизированной кабине не отличается от работы на высотах до 12 км в разгерметизированной кабине, поскольку «высота» в загерметизированной кабине не превышает обычно 8—9 км. В свою очередь, работа прибора в указанных условиях не будет отличаться от работы прибора КП-24М, подробно рассмотренной выше. Замеченная аналогия в работе объясняется тем, что кислородный прибор КП-34 отличается от прибора КП-24М лишь некоторыми дополнительными устройствами, в частности, автоматическим устройством (анероид 12 пускателя) наполнения кислородом