Principio de reducción de presión de diafragma/pistón del regulador de cilindro de oxígeno

El regulador del cilindro de oxígeno está conectado al cilindro de oxígeno a través del puerto de entrada de alta presión, y el gas de alta presión en el cilindro ingresa a la cámara de reducción de presión. La alta presión en el cilindro de oxígeno suele estar en el rango de 150 a 200 bar (2200 a 3000 psi). La función principal del regulador es reducir la presión de este gas a alta presión a un rango de baja presión adecuado para el equipo de uso final, normalmente entre unos pocos bar y decenas de bar. El mecanismo de diafragma o pistón juega un papel clave en la regulación de la presión en este proceso.
Principio de reducción de presión del diafragma
El diafragma es una lámina delgada y flexible del regulador, generalmente hecha de metal o material de caucho de alta resistencia. Su principio de funcionamiento se basa en una fuerza equilibrada:
Cuando el oxígeno a alta presión ingresa a la cámara de reducción de presión, la presión del aire actúa en un lado del diafragma y empuja contra la válvula del regulador.
El otro lado del diafragma aplica una fuerza inversa a través de un resorte y la tensión de este resorte se controla mediante la perilla de ajuste. La perilla ajusta la presión del resorte, controlando así la posición del diafragma.
Cuando la presión de entrada de oxígeno es demasiado alta, el diafragma se moverá hacia abajo, empujará la válvula para cerrarla y reducirá el flujo de oxígeno; cuando la presión de entrada cae, el diafragma se mueve hacia arriba, abre la válvula y aumenta el flujo.
El movimiento del diafragma permite que la presión de salida de oxígeno se ajuste automáticamente para permanecer dentro de un rango estable.
Principio de reducción de presión del pistón.
El regulador de pistón utiliza un pistón rígido en lugar de un diafragma, que está conectado a la válvula y logra la reducción de presión a través de un mecanismo de equilibrio similar:
Después de que el oxígeno a alta presión ingresa a la cámara de reducción de presión, empuja el pistón para que se mueva, y el pistón también es controlado por la fuerza de reacción del resorte.
Cuando el pistón es empujado por alta presión, la válvula se cierra, lo que ralentiza el flujo de aire; Cuando la presión del aire en la botella disminuye, la fuerza de reacción del resorte empuja el pistón para que se reinicie, abre la válvula y aumenta el flujo de oxígeno.
El cambio de desplazamiento del pistón determina directamente el grado de apertura y cierre de la válvula, controlando así el flujo de gas y realizando la conversión de alta presión a baja presión.
La ventaja del regulador de pistón es que su estructura es más sólida y adecuada para su uso en condiciones de alta presión y gran flujo, por lo que a menudo se usa en ocasiones que necesitan manejar un flujo mayor o una mayor durabilidad.