Segundas etapas

Material de apoyo

Listado de traducciones y palabras claves en el texto:

English Español
Downtream valve Válvula antiretorno, a favor de la corriente
Spring Resorte
Adjusting knob Manilla de ajuste
Pad Base
Air barrel Tubo de aire, barril o cañon
Poppet/ Poppet steam Asiento, vástago o cabezal
Balancing chamber Cámara de aire
Servo Valve Válvula contracorriente- Poseidon
Bladder Vejiga
Upstream Contracorriente
Tilt valve Vástago de poseidón que funciona por inclinaciones

Etapas neumáticas

Dentro de las segundas etapas cuyas válvulas abren a favor de la corriente o antiretorno, se encuentran las neumáticas, estás son balanceadas con cámaras de aire.

En el diseño de estas etapas, las piezas principales que hacen el balanceo son: el cabezal, un vástago, un pequeño resorte y la cámara de aire.


Despiece 2 etapa, componentes.

Diagrama a.


En la ilustración se muestran los componentes que hacen el balance y el flujo del aire en color violeta. La dirección del aire va desde la maguera o latiguillo hacia el orificio  corriente abajo. El vástago es hueco y, es el canal por el cual circula el gas hasta la cámara de aire. El resorte junto con el gas es la fuerza contrapuesta a la corriente de gas más la fuerza que genera el orificio sobre el asiento.

En el diagrama se muestra gráficamente las fuerzas implícitas de los componentes principales.

La cámara flotante está diseñada para tener mínima resistencia y magnificar el flujo de aire dentro del barril. El diámetro del orificio que sella sobre el asiento es un poco más grande para contrarrestar un incremento inesperado de la presión intermedia.

Poseidon, Válvulas contracorriente (Upstream)

Dentro las  segundas etapas neumáticas, Poseidon incorpora un proceso neumático para inflar una vejiga flexible. La presión que se genera contracorriente infla la vejiga, un pequeño vástago contracorriente abre con la inhalación, una vez (ventilida la presión por el vástago) desequilibrada la presión, la vejiga es colapsada por la PI y el aire fluye hacia la boquilla. Este diseño provee al buzo de grandes cantidades de aire. Una vez la demanda del aire es satisfecha, la presión contracorriente infla la vejiga. El proceso se repite una y otra vez.  Al contrario de lo que regularmente se piensa, las válvulas contracorrientes son las más fáciles de respirar y muy seguras siempre y cuando se usen las válvulas de sobrepresión, hoy en día poseidón la incorpora en sus primeras etapa.

Poseidon Servo valve, contracorriente, vejiga.

Poseidon Servo valve, upstream. Bladder

Etapas mecánicas

Las segundas etapas mecánicas pueden ser asistidas o no, recuérdese que aún estamos dentro de las válvulas corriente abajo o antirretorno. Es decir, las de mayor rendimiento usan algun sistema de asistencia, como el “venturi” pero antes, revisemos el diseño de las partes móviles de la misma.

 

La segunda etapa mécanica es relativamente sencilla, estas responden a la presión intermedia (PI). Hay una relación estrecha entre el diametro del orificio, la presión intermedia y el resorte. Por ejemplo con PI de 135 psi y, un diametro de 4mm de orificio, la fuerza de la corriente del gas es de 1.87 kg. Así que las fuerzas involucradas son: Fuerza de la corriente del gas, la fuerza del asiento y, la fuerza contra corriente; el siguiente diagrama ilustra las fuerzas implícitas.

2 etapa mecánica

Para que la leva funcione (se mueva), se requiere que el inicio de su movimiento supere la fuerza del resorte, está se describe como la fuerza del resorte entre la ventaja mécanica de la leva; así la altura de la leva es crítica en el desempeño de la vávula de demanda. Esta aúnque no disminuye significativamente la fuerza de activación de la leva, reduce la distancia de separación de los asientos, por consiguiente reduce el potencial flujo de la válvula.

 

Principio de Bernoulli

El fluido hidráulico en un sistema contiene energía en dos formas: energía cinética en virtud del peso y de la velocidad y, energía potencial en forma de presión.

Daniel Bernoulli, un científico suizo demostró que en un sistema con flujos constantes, la energía es transformada cada vez que se modifica el área transversal del tubo.

El principio expresa que la suma de energías potencial y cinética, en los varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica. Es decir, aumenta o disminuye.

Un cambio en el diametro de tubo resulta en un cambio en la energía cinética,  está debe ser compensada por la reducción o aumento de la presión.

El uso de un venturi en el regulador de buceo en las segundas etapas es un ejemplo del principio de Bernoulli. En el pasaje de aire a través de la restricción la presión se disminuye. Esa reducción de presión permite un mayor flujo de aire hacia la boca del buzo, más aún, ayuda a mantener la leva presionada.

El diagrama de abajo muestra el efecto venturi, una relación entre las presiones estáticas y dinámicas

 

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