2017-11-07
原理，自然科學和社會科學中具有普遍意義的基本規(guī)律。是在大量觀察、實踐的基礎上，經(jīng)過歸納、概括而得出的。既能指導實踐，又必須經(jīng)受實踐的檢驗；工作原理就是 工作的基本規(guī)律。多指事物運行的原由或者規(guī)律；而結構的意思是組成整體的各部分的搭配和安排。
那么燃氣調(diào)壓器工作原理是什么的？當我們打開鋼瓶上的角閥（即通氣開關）時，高壓石油氣通過進氣管沖開閥墊進入下氣室，隨著下氣室氣體的增多，下氣室壓強就會升高，逼使橡皮膜向上凸起。上氣室體積逐步變小，當上氣室壓強大于大氣壓時，室內(nèi)空氣從呼吸孔緩慢排出，完成了燃氣調(diào)壓器一次呼氣過程。在這一過程中，杠桿右端上移，左端則下壓，使進氣噴嘴逐步關閉，停止供氣，使下氣室壓強不再上升。當打開燃氣爐開關后，由于燃氣向外輸出，下氣室壓強變小，橡皮膜下凹，帶動杠桿右端下移左端上動，閥墊開啟，高壓石油氣進入下氣室。在這一過程中，上氣室體積逐漸變大，當它的壓強小于外界大氣壓時，空氣從外經(jīng)呼吸孔進入上氣室，完成了燃氣調(diào)壓器一次吸氣過程。
因此，在爐具燃燒過程中，橡皮膜不停地上凸下凹，閥墊由杠桿帶動，也隨著不斷關閉開啟。在整個動態(tài)變化中，我們只要保證燃氣調(diào)壓器中的杠桿，它左、右兩力臂（注意左短右長的特點）之長，有一個合理的比例，加上橡皮膜與彈簧對杠桿右端，施加一個大小適當?shù)暮狭Γ湍茏岄y墊開啟時間遠小于關閉時間，并讓這兩段時間有一個恰當?shù)谋戎?。這個恰當比值，就保證了下氣室的氣壓，始終比上氣室大2940Pa左右。對于上氣室氣壓來講，可近似地認為就是當時外界的大氣壓值。這樣就使燃氣離開火孔處的壓強，永遠比大氣壓值大2940Pa左右，燃氣在穩(wěn)定狀態(tài)下燃燒。這是燃氣調(diào)壓器結構設計上的第一個精妙之處。
小孔開鉆在閥蓋的邊沿上，是為了讓它緊靠橡皮膜。如果下氣室氣壓過大，橡皮膜就向上凸起，立刻堵住呼吸孔，防止了上氣室中的空氣由呼吸孔向外排出。根據(jù)玻意耳特定律可知，被密閉在上氣室內(nèi)一定質(zhì)量的空氣，在體積變小的過程中，其壓強不斷變大。即是pV=常量。防止了橡皮膜因上下氣壓懸殊過大而破損，避免了因膜片破損造成石油氣外泄事故的發(fā)生。呼吸孔直徑為0.8毫m，但孔深卻在1cm左右，這兒充分應用了流體力學知識．流體在運動時，由于阻滯作用會存在內(nèi)摩擦力．孔洞面積越小，深度越大，內(nèi)摩擦力就越大，阻尼效果就明顯每秒流量變小。這樣，上氣室在呼氣和吸氣時，有一個較長的時間過程，從而保證了在動態(tài)變化中，在石油氣增減壓強時，不是迅猛增加，也不是迅猛減少，就能讓火焰穩(wěn)定燃燒，體現(xiàn)了動態(tài)平衡的調(diào)節(jié)過程。
這就燃氣調(diào)壓器結構第二個精妙之處，表現(xiàn)在呼吸孔的設計上，是那樣獨具匠心。一是呼吸孔為什么開鉆在上閥蓋的邊沿上？而不是開鉆在易于鉆孔的其它位置？二是呼吸孔直徑為0.8毫m，僅能穿過最小號的銹花針，孔徑為什么如此之小？
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