Для більш чіткого з'ясування принципу роботи регулятора необхідно уточнити питання: Які умови має бути для безпечного горіння газу? Для безпечного горіння твердого палива є дві умови: одна – це відповідна кількість газу для горіння (повітря або кисню), а інша – підтримка палаючої речовини певної температури (зазвичай вище точки займання).
При твердому горінні режимом теплопередачі згорілої частини до незгорілої є провідність і випромінювання, а напрямок горіння розвивається ззовні до центру. При горінні твердого тіла відбувається теплове розширення, і об’єм стає великим, але зміна невелика, а зміщення майже дорівнює нулю. При згорянні газу режим теплопередачі від згорілої частини до незгорілої збільшує режим конвекції на додаток до провідності та випромінювання, і напрямок горіння розвивається назовні від центру. При горінні газ зазнає інтенсивного теплового розширення, і об’єм продукту в сотні тисяч разів до згоряння, а витіснення відбувається з відносно швидкою швидкістю. Таким чином, лише дотримання двох вищезазначених умов означає, що газ не можна безпечно спалювати.
Сучасна теорія горіння говорить нам, що безпечне згоряння газу також має мати третю умову, тобто підтримувати певну різницю в тиску повітря, щоб швидкість виходу газу дорівнювала швидкості горіння. Тільки таким чином при досягненні динамічної рівноваги в певному діапазоні полум’я може підтримувати стабільний стан, тим самим досягаючи безпечного горіння газу. Якщо тиск повітря занадто сильний, швидкість виходу повітря буде більшою, ніж швидкість горіння, в результаті чого полум’я згорить від вогневого отвору на певній відстані. Це явище називається поділом полум’я. Якщо тиск газу продовжуватиме зростати, полум’я буде горіти далі від пожежного отвору, стійкість полум’я 2 буде ще більше знищена, а полум’я буде непостійним, поки повністю не згасне. Це явище називається пожежею. Коли вогонь вимкнений, газ буде продовжувати витікати, утворюючи в повітрі велику кількість токсичного або вибухонебезпечного газу, що легко спричинити аварію; якщо тиск газу занадто малий, швидкість горіння буде більшою, ніж швидкість на виході, в результаті чого полум'я потрапить у протипожежний отвір і продовжує горіти. Це явище називається загартовуванням. При відпуску відбувається неповне згоряння безкисневого стану, утворюється велика кількість токсичного газу, а також нафтовий газ виливається назовні, що також може стати причиною аварії.
Завдяки великій кількості експериментів інженерів і техніків він не тільки підтвердив, що безпечне згоряння газу має підтримувати певну різницю тиску, але й підтвердив, що газ різних компонентів, різниця тисків, необхідна для безпечного горіння, неоднакова. Наприклад: штучний газ, водяний стовп 80-100 мм; зріджений нафтовий газ, 250-350мм вод.ст. 2940 Па, згадане вище, є середнім з цих двох значень.
Повернемося' до принципу регулятора. Коли ми відкриваємо кутовий клапан на циліндрі (тобто вентиляційний перемикач), зріджений нафтовий газ високого тиску проходить через впускну трубу і відкриває прокладку клапана в нижню камеру. Зі збільшенням газу в нижній камері збільшується тиск у нижній камері. Гумова плівка піднімається вгору. Обсяг верхньої повітряної камери поступово зменшується. Коли тиск у верхній повітряній камері вищий за атмосферний, повітря в приміщенні повільно випускається з дихального отвору, а збудник тиску видихається один раз. При цьому правий кінець важеля рухається вгору, а лівий натискається вниз, так що впускне сопло поступово закривається, а подача повітря припиняється, так що тиск нижньої повітряної камери більше не підвищується.
Коли вимикач газової печі увімкнено, тиск газу знижується за рахунок виходу газу назовні, гумова плівка увігнута, правий кінець важеля переміщується вниз, лівий кінець переміщається вгору, накладка клапана увігнута. відкривається, і нафтовий газ високого тиску надходить у нижню повітряну камеру. При цьому об’єм верхньої повітряної камери поступово збільшується. Коли його тиск нижче зовнішнього атмосферного, повітря з зовнішнього дихального отвору надходить у верхню повітряну камеру, і процес вдиху регулятора тиску завершується.
Тому в процесі горіння печі гумова плівка безперервно опукла і увігнута, а накладка клапана приводиться в рух важелем, а також відкривається і закривається. У всій динамічній зміні нам потрібно лише гарантувати важіль у регуляторі тиску, довжину лівого та правого плеча (зверніть увагу на характеристики лівого короткого та правого довжини), є розумна пропорція, плюс гумова плівка і пружина до правого кінця важеля. Застосування відповідної сили дозволить клапанному килимку відкриватися набагато менше, ніж час закриття, і матиме відповідне співвідношення між двома періодами. Це правильне співвідношення забезпечує тиск повітря в нижній повітряній камері, який завжди приблизно на 2940 Па більше, ніж у верхній повітряній камері. Для тиску у верхній повітряній камері його можна приблизно оцінити як значення зовнішнього атмосферного тиску на той момент. Це призведе до того, що тиск газу, що виходить з пожежної свердловини, завжди буде вищим за значення атмосферного тиску 2940 Па, і газ буде горіти в усталеному режимі. Це перша тонкість в конструкції регулятора.
Друга тонкість, виражена в оформленні дихального отвору, настільки оригінальна. По-перше, чому на краю верхнього капота просвердлений отвір для дихання? Замість того, щоб свердлити в інших місцях, які легко свердлити? По-друге, діаметр дихального отвору становить 0,8 міліметра. Він може проходити лише через найменшу кількість голок іржі. Чому діафрагма така мала?
На краю капота висвердлюється отвір, щоб утримувати його на гумовій мембрані. Якщо тиск повітря в нижній повітряній камері занадто великий, гумова плівка вибухне вгору і негайно заблокує дихальний отвір, не даючи повітрю у верхній повітряній камері виходити назовні з дихального отвору. Відповідно до закону Бойля&№ 39, повітря, яке герметично закрите у верхній повітряній камері, має певну кількість повітря, і його тиск постійно зростає в міру зменшення об’єму. Тобто pV=постійна. Завдяки надмірно великій різниці тиску повітря між верхнім і нижнім тиском повітря уникає пошкодження гумової плівки, а також уникнення витоку нафтового газу через пошкодження діафрагми.
Діаметр дихального отвору 0,8 міліметра, але глибина отвору близько 1 см. Тут повною мірою застосовуються знання механіки рідин. Коли рідина перебуває в русі, виникне внутрішнє тертя через уповільнення. Чим менша площа отвору, тим більше глибина, тим більше внутрішнє тертя і тим більше ефект демпфування – потік за секунду стає меншим. Таким чином, у верхній повітряній камері відбувається тривалий процес під час видиху та вдиху, тим самим гарантуючи, що при динамічній зміні, коли LPG збільшується або розгерметизується, це не є швидким збільшенням або швидким зменшенням, а полум’я можна зробити. Стабільне горіння відображає процес динамічного регулювання балансу.
