Kabiny samolotów stratosferycznych lub sub- stratosferycznych musza byc zasilane czystym powietrzem, aby zapewnic podróznym swobodne oddychanie. Powietrze zostaje sprezone przez specjalne przyrzady tak, by cisnienie wewnatrz kabiny nie bylo zbyt niskie. Zuzyte powietrze jest wypuszczane przez zawory, które powinny ^utrzymywac scisle stale cisnienie wewnatrz ka¬ biny, bez wzgledu na wydajnosc sprezarek lub nadcisnienie zewnetrzne. Zawory te powinny dzialac' przy zmiennych wydajnosciach, poczy¬ najac od zera (w przypadku uszkodzenia spreza¬ rek lub duzego uplywu z kabiny) az do maksy¬ malnej wydajnosci, zaleznej od mocy zastoso¬ wanych sprezarek.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie zawo¬ rowe* które umozliwia dopelnienie powyzszego warunku i które ponadto zamyka sie samoczyn¬ nie w przypadku nadmiernego obnizenia cisnie* nia w kabinie. Urzadzenie to zuzytkowuje dla swego otwarcia energie powietrza sprezonego sa¬ mej kabiny. Narzadem rozrzadczym jest prze¬ kaznik, wspóldzialajacy z zaworem na cisnienie stale, lecz o znacznie mniejszej wydajnosci Na rysunku fig. 1 przedstawia przekrój zawo¬ ru znanego, zastosowanego jako przekaznik dla rozrzadu urzadzenia zaworowego wedlug wyna¬ lazku, fig. 2 — przekrój schematyczny jednej z postaci wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, fig. 3 — odmiane tego urzadzenia, fig. 4 — jeden ze szczególów urzadzenia wedlug fig, 3, fig. 5, 7 i 8 przedstawiaja odmiany wykonania klapki zaworowej, fig. 6 — przekrój osiowy prak¬ tycznego rozwiazania przedmiotu wynalazku*, fig. 9 i 10 — dalsze odmiany urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 11 i 12 — schematy, wyjasnia-jace zasade dzialania urzadzenia zaworowego wedlug wynalazku dla polozenia otwarcia i zam¬ kniecia, a-ffjp.- 13 ^7 szk|c wykenafiia urzadzenia, uwidocznionego na fig. li i ;14 Na fig. 1 wnetrze pomieszczenia, w którym ma byc zapewniona stalosc cisnienia, oznaczono licz¬ ba 1, podczas gdy liczba 2 oznaczono zewnetrzna atmosfere o zmiennym cisnieniu P2 (np. gdy sa¬ molot wznosi sie lub laduje). Scianka la ograni¬ cza wymienione pomieszczenie. W sciance tej jest wykonany otwór, zamkniety zaworem, któ¬ ry zawiera obudowe 8, umocowana na sciance la i zaopatrzona w otwory 9, siodlo 4, przymocowa¬ ne do obudowy 8, oraz klapke 3, która opiera sie na siodle pod naciskiem sprezyny 5. Z jednej strony klapka podlega cisnieniu wewnetrznemu Pi. Z drugiej strony podlega ona oprócz nacisku sprezyny 5, cisnieniu stalemu za posrednictwem opisanego nizej przyrzadu. Przepona elastyczna 6 jest przepojona jednym koncem do klapki 3, dru¬ gim zas koncem — do denka 7, przymocowanego do obudowy 8. Przez otwór la denka 7 ustala sie wewnatrz przepony 6 okreslone cisnienie P/, a na¬ stepnie otwór ten zamyka sie na stale. Klapka 3 podnosi sie, gdy cisnienie Pi jest dostatecznie duze, by przezwyciezyc sile sprezyny i cisnie¬ nie P'.Przez odpowiedni dobór srednic siodla 4 i prze¬ pony 6 mozna osiagnac to, ze zewnetrzne cisnie¬ nie P2 nie wywiera zadnego wplywu na klapke 3.W rezultacie cisnienie wewnatrz pomieszczenia posiada wartosc stala. Gdy przekroczy ono te : wartosc klapka podnosi sie i czesc powietrza z pomieszczenia uchodzi na zewnatrz. Gdy cis¬ nienie wewnetrzne zmniejszy sie nadmiernie,, klapka zamyka sie, a sprezarki, doprowadzajace.... powietrze, ustala zadana wartosc cisnienia. Wada tych zaworów jest zbyt mala wydajnosc. Nalezy w nich usunac przecietnie tyle powietrza, ile do¬ prowadzaja sprezarki. Gdy klapka 3 powinna otworzyc sie znacznie, sila sprezyny 5 wzrasta, co zaklóca prawidlowe dzialanie zaworu.•W urzadzeniu, stanowiacym przedmiot wyna¬ lazku, stosuje sie zawór opisany wyzej, jako prze¬ kaznik zaworowy, przy czym pierwsza odmiane wykonania przedstawia fig. 2.Wnetrze 1 kabiny laczy sie z zewnetrzna atmo¬ sfera przez zrównowazony zawór 18, którego klapki 19 sa rozrzadzane tlokiem 10f przesuwa¬ jacym sie w cylindrze 11. Na tlok 10 dziala z jed¬ nej strony cisnienie Pi, panujace wewnatrz ka¬ biny i usilujace otworzyc zawór 18. Druga stro¬ na tloka 10 laczy sie z komora pomocnicza 12.Komora ta posiada maly otwór 13, który laczy ja z kabina, i zawór 14, uprzednio opisany, roz¬ rzadzajacy jej polaczenie z atmosfera zewnetrz¬ na. Zawór ten dziala w sposób podany ponizej.Zawór 14 zapewnia stale cisnienie P12 w komo¬ rze 12. Przeplyw przez zawór 14 jest zawsze slaby, gdyz otwarcie otworu 13 moze byc tak male jak to jest pozadane. W rezultacie cisnienie P12 jest stale. Jezeli cisnienie wewnetrzne Pi staje sie bardzo duze, przesuwa ono tlok 10 w lewo, co powoduje otwarcie zaworów 19. Skok tloka 10 moze byc tak duzy, jak to jest pozadane, tak iz wydajnosc zaworów 19 moze byc znaczna. Gdy cisnienie Pi utaje sie bardzo niskie, zawory 19 zamykaja sie, poniewaz sprezyna 21 doprowadza ja do stanu zamkniecia. Poniewaj zawór 18 jest zaworem zrównowazonym, w którym cisnienie wewnetrzne i zewnetrzne nie ma zadnego wply¬ wu na zespól zaworowy, przeto sprezyna 21 nie musi byc bardzo silna. W rezultacie zmiany jej sily w przypadku duzego podniesienia zaworów 19 nie maja praktycznego znaczenia i nie zakló¬ caja dzialania tloka 10. Róznica pomiedzy cisnie¬ niami Pi i P2 jest zalezna scisle od dz:'ialan'a spre¬ zyny 21 i od ciezaru ruchomego. Moze zdarzyc sie, iz wskutek wypadku cisnienie Pi stanie sie pomimo dzialania sprezarek równym cisnieniu P-2- W tym przypadku sprezyna 21 zamknie za¬ wory 19. Skoro tylko wyplyw z kabiny bedzie zamkniety, cisnienie Pi moze podniesc sie wsku¬ tek dzialania sprezarek. Gdy zawory beda nor¬ malnie otwarte (Pi = P%) cisnienie nie moze wie¬ cej wzrastac. Zamiast opisanego zaworu 14 we¬ dlug fig. 1 mozna zastosowac jakikolwiek inny . przyrzad, mogacy zapewnic scisle stale cisnienie w przestrzeni pomocniczej 12. n "Mozliwe sa Tówniez inne odmiany wykonania.Np. otwór 13 moze byc pominiety i. zastapjony .malym luzem pomiedzy tlokiem 10 i jego cylin¬ drem 11, co powoduje duza czulosc tego tloka.Poza tym mozna umiescic pomiedzy cylindrem 11, tlokiem 10 i komora 12 trójdrozny kurek 15 (fig. 3), który normalnie laczy czesci 12 i 11. Trze¬ cie odgalezienie 15a kurka jest polaczone ze zró¬ dlem powietrza sprezonego. W przypadku nie¬ bezpieczenstwa kiedy trzeba zapewnic dokladne zamkniecie zaworów, pokreca sie kurek 15 do polozenia, uwidocznionego na fig. 4. Powietrze sprezone popycha tlok 10 i zamyka niezawodnie zawór 18. Wreszcie mozna wykonac zawór zrów¬ nowazony 18 inaczej, i zamiast klapek o ruchu równoleglym zastosowac np. oslone 16 (fig. 5), która podnoszac sie oslania otwory 17 w cylin¬ drze 20, co umozliwia wyplyw powietrza; ruch tej oslony jest rozrzadzany tlokiem 10, podobnie jak w przypadku klapek zrównowazonych uprze¬ dnio opisanych.W celu lepszego wyjasnienia istoty wynalazku opisuje sie ponizej w oparciu o fig. 6 rysunku 2przyklad wykonania zaworu do utrzymywania stalego cisnienia wedlug zasad podanych poni¬ zej. Na rysunku przedstawione sa klapki 19 i 19', które przemieszczaja sie wspólnie, gdyz sa one polaczone tuleja 9 i zaworami 9'. Zespól klapek 19 \ W oraz czesci 9 i 9' tworza uklad ruchomy zaworu zrównowazonego. Klapki przylegaja w polozeniu zamkniecia do wkladek gumowych 22 i 23.Gdy klapki J9 i 19' sa podniesione, powietrze przechodzi z wnetrza 1 do przestrzeni zewnetrz¬ nej 2, jak to wskazuja strzalki F. Klapki sa do¬ prowadzane do polozenia zamkniecia sprezyna 21 i wlasnym ciezarem. Komora posrednia 12 jest utworzona w górnej czesci zaworu, zamknie¬ tej pokrywa 24. Powietrze z kabiny wchodzi do tej komory przez luz 13 pomiedzy klapka 19 i oslona 18. Stale cisnienie w komorze 12 jest za¬ pewnione dzieki zaworowi zapasowemu, umiesz¬ czonemu pomiedzy obu klapkami 19 i 19'. Na klapce 19 znajduje sie pierscieniowy wystep 4, do którego przylega klapka 3. Jedna strona tej klapki podlega cisnieniu, panujacemu w komo¬ rze 12, na druga zas strone dziala sprezyna 5 i cisnienie, panujace wewnatrz przepony elastycz nej 6. Podstawa 7 posiada otwór 7a, który sluzy do wytworzenia w przeponie badz prózni, badz okreslonego cisnienia, a który nastepnie zamyka sie. Powietrze z komory 12, które wpuszcza klap¬ ka 3, przechodzi nastepnie przez otwory 9a rury 9, na zewnatrz. Dzieje sie to przy stalym cisnie¬ niu Pio w komorze 12, zapewnionym dzieki klapce 3. Cisnienie wewnetrzne Pi dziala na dolna strone klapki 19' i usiluje podniesc caly ruchomy zespól.Gdy cisnienie Pi jest dostatecznie duze by przezwyciezyc cisnienie P12, które dziala w kie¬ runku przeciwnym, oraz nacisk sprezyny 21 i ciezar zespolu ruchomego, wówczas zespól ten podnosi s'e, co umozliwia przeplyw powietrza z wnetrza kabiny zgodn:e ze strzalkami F. Mala sprezyna 25 i sruba 26 sluza do dokladnego wyre¬ gulowania cisnien a P12. Doatep do sruby 26 jest umozliwiony po odkreceniu korka 27.W niektórych przypadkach moze powstac ko¬ niecznosc zastosowania zaworu, posiadajacego znaczna dokladnosc dzialania i umozliwiajacego jednoczesnie zamkniecie zupelnie nieprzepusz¬ czalne. Zawór zrównowazony w rodzaju zaworu 18 wedlug fig. 2 nie odpowiada pierwszemu wa¬ runkowi, poniewaz przechodzace powietrze wy¬ twarza przy wejsciu sily aerodynamiczne, dzia¬ lajace na kjapki, co powoduje stan braku równo¬ wagi. W celu unikniecia tej wady, wskazane jest zastosowanie oslony, jak na fig. 5. Mozna roz¬ miescic otwory 17 oslony wzdluz linii srubowej (fig. 7), lub zastapic je otworem w ksztalcie trój¬ kata (fig. 8). Wade oslony stanowi jednak prze¬ puszczalnosc. Fig. 7 i 8 wskazuja, jak mozna uszczelnic dolna czesc oslony pierscieniem plasty¬ cznym 28. Gdy oslona dojdzie do konca swej dro¬ gi, wówczas oprze sie ona o ten pierscien (fig. 9).Powietrze nie moze przejsc w kierunku strzal¬ ki F na fig. 9, lecz moze jeszcze przechodzic w kierunku strzalek Fi przez luz "pomiedzy sta¬ lym cylindrem 20 i oslona 19.Mozna udoskonalic opisany zawór, dolaczajac do niego przyrzad, przedstawiony na fig. 10. Gór¬ na czesc oslony 16 jest zamknieta denkiem 29 zaworu 30, identycznego z zaworem przekazni¬ kowym 14, opisanym wyzej w zwiazku z fig. % tak, iz pomiedzy oslona 16 i cylindrem 20 tworzy sie przestrzen 31. Pozostale czesci urzadzenia, a wiec tlok 10 wspólosiowy z oslona 16, cylinder 11, komora 12 i zawór 14 zabezpieczaja stale cis¬ nienie w komorze 12 1 dzialaja podobnie, jak przyrzady juz opisane, w szczególnosci przeplyw powietrza do komory 12 z przestrzeni 1 jest za¬ pewniony przez luz pomiedzy tlokiem 10 i cy¬ lindrem 11.Rola zaworu 30 jest nastepujaca: gdy cisnienie wewnetrzne Pi jest wieksze, niz cisnienie za¬ dane, wówczas zawór 30 jest otwarty. Poniewaz odplyw w kierunku strzalek Ft jest maly, cis¬ nienie P31 w przestrzeni 31 wyrównuje sie z cis¬ nieniem P± i wszystko odbywa sie tak, jak gdy¬ by oslona nie miala pokrywy. Jest ona rozrza¬ dzana tlokiem 10. Gdy cisnienie wewnetrzne Pi staje sie zbyt niskie, zawór 30 zamyka sie. Po¬ wietrze z przestrzeni 31 uchodzi przez szczeliny Fi i cisnienie w przestrzeni 31 wyrównuje sie z cisnieniem zewnetrznym P2. W tej chwili cis¬ nienie wewnetrzne Pi, dzialajac na pokrywe 29, przyciska mocno oslone 16 do pierscienia 28, uniemozliwiajac dalszy odplyw.To rozwiazanie przedstawia dwie korzysci: 1) wzmacnia zamkniecie oslony w przypadku obnizenia wewnetrznego cisnienia, 2) daje moznosc latwego osiagniecia nieprze- puszczalnosci przez zastosowanie na siodlach trzech niezaleznych klapek: a) klapki za¬ woru 14, b) klapki zaworu 30, c)'stopy 16a oslony 16. Z drugiej strony, im wieksza jest róznica miedzy cisnieniem wewnetrznym i zewnetrznym, tym mocniej oslona 16 jest przyciskana do pierscienia 28.Urzadzenie to mozna uproscic przez zastoso¬ wanie do rozrzadu mechanizmu zamykajacego w postaci ruchomego tloka, umieszczonego w przestrzeni pomocniczej o cisnieniu zmiennym, wahajacym sie w granicach okreslonych z jednej 3strony wartoscia cisnienia w kabinie, a z dru¬ giej zas strony wartoscia cisnienia zewnetrznego.Fig. 11 i 12 przedstawiaja schemat takiego roz¬ wiazania konstrukcyjnego. Na fig. 11, przedsta¬ wiajacej przekrój urzadzenia z zamknietymi za¬ worami, glówna przestrzen jest oznaczona licz¬ ba 1, a obszar zewnetrzny — liczba 2. Zawór przekaznikowy zawiera klapke 3, wspóldziala¬ jaca z siodlem zaworowym 4. Miesci sie on w oslonie 8, która tworzy szczelna komore 12.Pozostale czesci zaworu, a wiec przepona 6, spre¬ zyna 5 i denko 7, sa identyczne z uprzednio opi¬ sanymi. Komoia 12 laczy sie rura 32 z wlasci¬ wym zaworem, który posiada klapke 33, wspól¬ dzialajaca z siodlem 34, oraz tlok 35, którego przekrój jest wiekszy niz przekrój klapki 33 i który jest polaczony z klapka trzonem 36, Tlok 35 przemieszcza sie w cylindrze 37, zamknietym od strony wewnetrznej tak, iz tworzy sie ko¬ mora 12a prawie nieprzepuszczalna. Ta komora laczy sie rura 32 z komora 12. Drugi koniec cy¬ lindra 37 jest przymocowany do siodla 34 klapki i posiada otwory, które prowadza do przestrzeni zewnetrznej.Dzialanie calosci jest opisane ponizej.Klapka 3 otwiera sie, gdy cisnienie wewnetrz¬ ne P jest wieksze od cisnienia, odpowiadajacego naciskowi sprezyny 7 i cisnieniu Pj wewnatrz przepony 6. Klapka ta jest niewrazliwa na zmia¬ ny cisnienia powietrza w komorze 12. Jezeli cis¬ nienie wewnetrzne Pi jest nizsze od cisnienia P, klapka 3 jest zamknieta. Tlok 35 jest umieszczo¬ ny z malym luzem w cylindrze 37. Przez ten luz ustala sie w komorach 12 i 12a cisnienie, równe cisnieniu zewnetrznemu P2. W tych warunkach tlok 35, podlegajacy z obu stron jednakowemu cisnieniu P2 rie wywiera zadnego dzialania na klapke 33. Klapka ta podlega na swej górnej stronie cisnieniu Pi, a na swej dolnej stronie nizszemu cisnieniu P2. W zwiazku z tym zespól ruchomy, utworzony z klapki 33, trzonu 36 i tlo¬ ka 35, opuszcza sie i zawór zamyka sie. Im niz¬ sze bedzie cisnienie zewnetrzne P2, tym silniej bedzie zapewnione zamkniecie klapki 33, co za¬ bezpiecza nieprzepuszczalnosc zaworu.Jesli cisnienie wewnetrzne Pi jest wieksze od cisnienia P (fig. 12), klapka 3 otwiera sie. Po¬ wstaje przeplyw powietrza poprzez komory 12 i 12a oraz luz pomiedzy tlokiem 35 i cylindrem 37. Poniewaz jednak luz ten jest bardzo maly, cisnienie we wspomnianych komorach ustali sie jako równe cisnieniu wewnetrznemu Pi. W tej chwili tlok 35 podnosi sie, a poniewaz jego prze¬ krój jest wiekszy, niz przekrój klapki 33, przeto unosi on ja, co umozliwia wypuszczenie powie¬ trza z kabiny przez otwory 38 w kierunku strza¬ lek F na fig. 12. Gdy cisnienie wewnetrzne Pi spadnie do poziomu cisnienia P, klapka 3 zamy¬ ka sie i zespól ruchomy, dzwigajacy te klapke, opada wskutek wlasnego ciezaru az do oparcia sie klapki na jej siodle, przy czym powietrze, zawarte w komorach 12 i 12a, ujdzie wskutek luzu tloka 35 w cylindrze 37, a cisnienie w ko¬ morze 12 ustali sie na poziomie cisnienia w prze¬ strzeni zewnetrznej.Praktyczny przyklad wykonania zaworu jest podany na fig. 13. Rozwiazanie wedlug fig. 13 polega na tym, ze zawór przekaznikowy jest po¬ laczony z tlokiem 35, co zmniejsza liczbe czesci i powieksza ciezar ruchomego zespolu, dzieki czemu zostaje ulatwione opadanie klapki 33 na jej siodlo 34. Przestrzen 12 jest utworzona przez oslone cylindryczna 8, ograniczona z jednej stro¬ ny tlokiem 35, a z drugiej strony siodlem 4, po¬ laczonym z tlokiem nagwintowanymi ciegnami 39. Przestrzen powyzsza laczy sie z przestrzenia 12a otworami 32, wykonanymi w tloku 35. Klap¬ ki sa zaopatrzone w pierscienie uszczelniajace 40.Jak poprzednio stale cisnienie do otwierania za¬ woru przekaznikowego jest regulowane za po¬ moca malej sprezyny 25, na która dziala sruba 26, uruchamiana z wtietrza kabiny poprzez rure 36. Powietrze zawarte wewnatrz przepony 6 jest doprowadzane przez otwór 7a, zamykany po tej czynnosci hermetycznie. Do klapki 3 doprowa¬ dza sie powietrze przez rure 36. Jezeli cisnienie wewnetrzne jest wysokie, klapka ta otwiera sie i powietrze wewnetrzne przenika az do komory 12a, przez co podnosi sie caly zespól ruchomy.Gdy cisnienie wewnetrzne jest zbyt niskie, klap¬ ka 3 zamyka sie i tlok 35 opuszcza sie pod dzia¬ laniem wlasnego ciezaru. Powietrze z komory 12a uchodzi wówczas przez luz pomiedzy tlokiem 35 i cylindrem 97. PL