von Franz » Di 18. Mai 2021, 21:27
Hallo Uwe,
wegen dem nicht konstanten Mitteldruck habe ich bei Peter Jackson in England nachgefragt. Er war Ingenieur bei Siebe-Gorman.
Hier seine Antwort:
Die erste Stufe des Draeger PA61 / 2 ist ein üblicher UPSTREAM-Typ, der so genannt wird, weil das Ventil gegen den Versorgungsdruck vom Zylinder aufgedrückt werden muss. Der Versorgungsdruck (Flaschendruck) variiert, aber die Kraft, die von der Membranfeder zum Öffnen des Ventils ausgeübt wird, ist praktisch konstant. Dies bedeutet, dass der von der Feder ausgeübten Öffnungskraft die durch den einströmenden Luftdruck ausgeübte Schließkraft entgegengesetzt ist. Wenn der Versorgungsdruck hoch ist, gibt es eine größere Kraft, die versucht, das Ventil zu schließen, und daher gibt es eine geringere Kraft, die versucht, das Ventil zu öffnen, weil die EFFEKTIVE Federkraft verringert wird. Die effektive Federkraft ist somit bei hohem Zylinderdruck geringer als bei niedrigem Zylinderdruck. Das Öffnen und Schließen des Ventils wird im Wesentlichen durch den Sekundärdruck (Mitteldruck) in der Membrankammer (stromabwärts des Ventils) gesteuert, der gegen die Membran der ersten Stufe und ihre Feder drückt. Wenn der Sekundärdruck hoch genug ist, um die Membran gegen die Feder nach außen zu drücken, schließt das Ventil. Wenn das Ventil der zweiten Stufe geöffnet wird, entweicht Luft und der Druck unter der Membran der ersten Stufe fällt ab, wodurch die Feder das Ventil wieder öffnen kann. Der Sekundärdruck wird somit auf einem Niveau gehalten, das im wesentlichen durch die Fläche der Membran, die Fläche des Ventilsitzes, die von der Feder ausgeübte Öffnungskraft und die Schließkraft, die durch den auf die Fläche der Membran wirkenden Versorgungsdruck ausgeübt wird, der über den Bereich des Ventilsitzes wirkt. Alle diese Faktoren bleiben konstant, AUSSER für die Schließkraft, die mit dem Versorgungsdruck variiert, weshalb der Sekundärdruck zunimmt, wenn der Versorgungsdruck (Zylinderdruck) abnimmt.
Komplexere Konstruktionen enthalten Merkmale, mit denen die Auswirkungen einer Änderung des Versorgungsdrucks auf den Sekundärdruck beseitigt werden sollen, wodurch ein konstanter Förderdruck für die zweite Stufe bereitgestellt wird, so dass die Gesamtleistung des Reglers konsistent ist.
Ich konnte keine Details für die Einstellung der zweistufigen Draeger-Regler finden, daher weiß ich nicht, wie hoch der Sekundärdruck sein sollte. Für eine optimale Leistung würde ich jedoch das folgende Verfahren empfehlen: - Die Schließfeder der zweiten Stufe ist nicht einstellbar, daher muss der Förderdruck der ersten Stufe für die minimale Saugkraft eingestellt werden, und dies muss beispielsweise bei dem niedrigsten praktischen Zylinderdruck erfolgen 30 bar. Stellen Sie mit diesem Druck auf den Regler die erste Stufe ein, bis in der zweiten Stufe leicht Luft austritt. Bestätigen Sie dies, indem Sie den Hebel der zweiten Stufe wiederholt betätigen, bis beim Loslassen des Hebels eine sehr kleine, aber gleichmäßige Leckage auftritt. Wenn dies erreicht ist, drehen Sie den Federeinsteller eine viertel Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn, um den Sekundärdruck geringfügig zu verringern. Dies sollte verhindern, dass die zweite Stufe nach mehrmaliger Betätigung des Hebels wie zuvor leckt. Weitere geringfügige Anpassungen können erforderlich sein, um einen leckagefreien Betrieb zu erreichen.
Ich hoffe, dass diese Informationen Ihre Anfrage klar beantworten. Ich entschuldige mich, wenn es zu lang ist! Bitte zögern Sie nicht zu fragen, ob ich Ihnen noch weiterhelfen kann.
Englischer Originaltext
The first-stage of the Draeger PA61/2 is a common UPSTREAM type, so called because the valve has to be pushed open against the supply pressure from the cylinder. The supply pressure varies, but the force applied by the diaphragm spring to open the valve, is virtually constant. This means that the opening force applied by the spring is opposed by the closing force applied by the incoming air pressure. When the supply pressure is high, there is a greater force trying to close the valve and so there is a lower force trying to open the valve, because the EFFECTIVE spring force is reduced. The effective spring force is thus lower at high cylinder pressure than it is at low cylinder pressure. The opening and closing of the valve is essentially controlled by the secondary pressure in the diaphragm chamber (downstream of the valve) which pushes against the first-stage diaphragm and its spring. When the secondary pressure is high enough to push the diaphragm outwards against the spring, the valve will close. When the second-stage valve is opened, air will escape and pressure under the first-stage diaphragm will fall, allowing the spring to push the valve open again. The secondary pressure will thus be kept at a level which is basically determined by the area of the diaphragm, the area of the valve seating, the opening force applied by the spring and the closing force applied by the supply pressure acting over the area of the valve seating. All of these factors remain constant EXCEPT for the closing force, which varies with supply pressure, which is why the secondary pressure increases when the cylinder pressure decreases.
More complex designs incorporate features which seek to eliminate the effects of changing supply pressure on the secondary pressure, thus providing a constant delivery pressure to the second stage, so that the overall performance of the regulator is consistent.
I have been unable to find any details for setting up the two-stage Draeger regulators, so do not know what the secondary pressure should be. However, for optimum performance, I would recommend the following procedure;- The second stage closing spring is not adjustable, so the first stage delivery pressure must be adjusted for the minimum suction effort and this must be done at the lowest practical cylinder pressure, say 30 bar. With this pressure applied to the regulator, adjust the first stage until the second stage begins to leak air slightly. Confirm this by repeatedly operating the second-stage lever until a very small but consistent leakage occurs when the lever is released. When this has been achieved, turn the spring adjuster anti-clockwise one quarter of a turn to reduce the secondary pressure slightly. This should stop the second stage from leaking after the lever is operated several times, as before. Further slight adjustment may be required to achieve leak-free operation.
I hope that this information answers your query clearly. I apologise if it is too long! Please do not hesitate to ask if there is anything else that I can help with.
So, das wäre die Erklärung im Detail. Ich gebe zu, das ich das dreimal habe lesen müssen. . . .
Mit nicht konstant mittlerem Druck,
Franz
Zuletzt geändert von
Franz am Fr 12. Nov 2021, 23:48, insgesamt 2-mal geändert.