압력조절기

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압력조절기에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

에 작용하는 힘을 조절하는 것을 도와주게 된다.
★ 작동원리의공식중간압력, 수압과 스프링압력과의 상호관계· 수압과 스프링 압력의 합이 중간 압력보다 클 때valve와 oringpis는 떨어지게 된다. 이는 호흡에 의한 내부의 압력(중간 압력)이 떨어지게 되어 자동적 수압과 스프링의 압력이 커지게 되므로 valve와 oripis는 떨어지게 된다. 이는 바로 고압의 공기가 내부로 유입을 일으키게 된다.· 수압과 스프링 압력의 합이 중간 압력과 같을 때valve와 oringpis는 붙어있게 된다. 이는 고압의 공기가 내부로 유입이 되다 수압과 스프링 압력의 합과 같아지게 되면 자동적으로 valve는 oringpis와 붙어지게 되므로 고압의 공기 유입이 차단되어 진다. 유입된 공기가 바로 중간 압력을 형성한다.
※ 2단계밸브의 종류 및 원리※
마우스 피스가 있는 부분의 2단계는 저압호스로 1단계에 연결되어 있으며 보통 다운스 트림 밸브(DOWNSTREAM SECOND-STAGE VALVE)로 되어 있다. 제2단계 내부의 압력이 줄어들면 외부에 노출되어 있는 다이아프램이 안쪽으로 부풀어 지면서 접촉된 지렛대(LEVER)를 누르고 연결되어 있는 밸브를 열게 하면서 주위와 같은 압력의 공기가 마우스피스로 흐르게 된다 숨을 들이쉬고 있는 한공기는 계속 흘러나온다. 숨을 멈추면 다이아프램은 원상으로 돌아가면서 지렛대에 가한 힘이 풀리고 스프링 힘에 의해 밸브는 닫히게 된다. 숨을 내쉬면 공기 배출구에 달린 얇은 플라스틱 판막으로 되어있는 일방밸브가 열리면서 내쉰 공기는 물 밖으로 나가게 된다. 다운스트림 밸브로 되어 있는 2단계는 Regulator의 1단계로부터 흘러나오는 저압공기에 의해 압력이 높아지면 쉽게 열려서 공기를 흐르게 한다.
업스트림 밸브(UPSTREAM SECOND-STAGE VALVE)로 되어 있는 2단계는 그 위험성과 비효율성 때문에 거의 생산이 되지 않고 있다. 그 위험성이란, 만약에 Regulator의 1단계에서 공기가 새어나올 경우 공기의 흐름에 반대로 작동하는 밸브로 되어 있기 때문에 공기의 흐름을 막게 되며 압력이 높아지면 결국 호스가 파손되게 된다. 그러므로 2단계 업스트림 밸브를 채택한 Regulator의 1단계는 초과된 압력을 방출하는 안전장치를 별도로 설치하여야 하거나 다운스트림 밸브로된 2단계를 1단계에 하나 더 부착하여야 한다. 업스트림 2단계 밸브의 작동은 다운스트림 2단계 밸브와 비슷하지만 다이아프램이 지렛대(LEVER)대신에 장치된 밸브가 달린 핀(STEM)을 비스듬히 눌러 밸브가 열리게 한다. 파이롯 밸브(PILOT-VALVE)가 장치된 레귤레이터의 2단계는 기계적인 흐름이 멈추게 된다. 밸브를 열리게 하는 압력은 다이아프램의 작동에 의해서 다운스트림 파이롯 밸브를 통과하는 공기의 흐름에서 형성된다. 간단한 기계적 연결이 다이아프램과 파이롯 밸브 사이에 이용된다.
파이롯 밸브는 아주 작기 때문에 압력에 대응하는 스프링의 힘이 약해도 되고 그러므로 열고 닫는데에는 큰 힘이 필요 없다. 파이롯 밸브는 단지 조금만 열리고, 조정실(CONTROL CHAMBER)로 들어가는 아주 적은 양의 공기로 밸브를 열어 공기를 흐르게 한다. 정확하게 여는 힘의 압력에 반작용하는 밸브의 반대편 쪽으로 공기를 흐르게 하는 피스톤이 있기 때문에 공기의 공급은 균형을 유지하며 중간압력의 변화에 의해 영향을 받지 않는다. 즉 균형식인 것이다. 그 체계는 공기의 흐름을 증폭시키는 2단계로 표현할 수 있으며 그것은 작은 파이롯 밸브로의 공기의 흐름이 반대쪽에 있는 더 큰 밸브를 열리게 작동하여 필요한 공기를 공급하게 되는 것이다. 파이롯 밸브로 된 레귤레이터는 다른 종류의 것보다 흡입 노력의 1/4의 힘만이 필요할 뿐이다.
Regulator의 작동은 다이아프램이 눌러지면 작동이 시작된다. 연결된 장치가 파이롯 밸브를 열고, 공기가 주밸브에 있는 구멍을 통해서 흘러 들어갈 수 있는 것보다 더 빨리 공기를 나가게 함으로써 주 밸브가 열리게 하는 압력 차가 조정실에 생기게 되며 그 결과 주밸브가 열리게 된다. 이런 작동은 파이롯 밸브가 닫힐 때 까지 계속적으로 공기를 흐르게 하며, 조정실의 압력이 높아지게 되면 주밸브는 닫히게 된다. 파이롯 밸브는 1단계에서 새어나온 공기의 압력이 높아지면 안전 밸브로써의 역할도 하게 된다.
※레귤레이터의 기타사항※
· 탱크에 공기가 없으면 Regulator로 물이 흘러 들어올 수 있다. 탱크의 공기를 모두 사용하지 않고자 하였더라도 부주의에 의해 그렇게 될 수도 있는 것이다. 이런 일이 발생하면 물이 Regulator의 1단계나 탱크에 들어가지 않게 탱크의 밸브를 잠근다.
· 매우 추운 물에서는 Regulator에 얼음이 생길 수도 있다. 압력이 감소할 때 공기는 냉각된다. 거의 얼기 직전의 물에서 Regulator를 통해서 흐르는 공기는 온도를 더 낮추게 하고 Regulator 내부의 물을 얼게 한다. 얼음은 1단계의 스프링과 2단계의 지렛대에 작용하는 스프링을 움직이지 않게 하고 Regulator의 작동에 영향을 미친다. 어떤 Regulator는 1단계의 결빙을 방지하기 위하여 내부의 온도를 단열(WEATHRIZED)할 수 있도록 되어 있다. 2단계에서도 결빙을 방지하기 위해서 습기를 제거할 수 있는 특별한 장치가 필요하다.
· 어떤 Regulator는 깊은 수심에서 공기가 잘 안 나올 수 있다. 탱크 압력이 낮을 때 두 다이버가 동시에 호흡을 하면 공기의 공급이 원활치 못해서 호흡이 안될 수도 있다는 것이다. Regulator를 구입할 때 이런 점을 두고 깊은 수심에서 탱크의 압력이 낮아져도 공기를 충분히 공급할 수 있는 것을 골라야 한다. 이제 여러분들은 Regulator의 작동 메커니즘과 그 종류, 그리고 관련된 제 문제들에 대해서 좀더 알게 되었을 것이다
<참고문헌>
http://www.hwa-young.com
http://www.divegiant.com/regulator1.htm
http://cafe.naver.com/weldmentor.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=143

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