С активно подаване на дихателна смес. Какво е ребризер? Електронно управляван ребризер със затворена верига - eCCR

Ако вземем предвид техническото гмуркане
като върхът на гмуркането,
тогава ребрийдърите са просто пълен полет в космоса!

Малко хора знаят, че ребрийдърите или дихателните апарати със затворена веригадойде при нас много по-рано от конвенционалните водолазни съоръжения, за това просто трябва да погледнете в историята на изобретяването на ребрийтъра и въпреки това едва в наше време технологичният прогрес помогна тези гмуркания на затворени системи да станат универсално достъпни за водолазна общност, а не само на професионалисти от специализирани военни и научни организации.

Вие сте доста уморени от рева на издишания въздух и купчина тежко желязо с очертанията на окачени цилиндри не изглежда толкова естетически, колкото за първи път и, разбира се, отдавна сте искали да оптимизирате режима си на декомпресия, тогава пътят към rebreathers е вашият път!

както следва:

Смята се за най-успешния и следователно най-широко разпространения ребризер с полузатворен цикъл с пасивно подаване на дихателна смес.

Разработен от немската компания Draeger и е модификация на по-ранния модел Atlantis I. Този модел е лесен за работа и надежден при използване.

Използвайки стандартни нитроксови смеси, позволява гмуркане на дълбочина до 40 метра. Има модификация с тримикс, която увеличава разрешената дълбочина до 80м.

Обучението за работа с това устройство отнема 2-3 дни. Четири гмуркания в открита вода ви позволяват да практикувате напълно необходимите упражнения и да придобиете пълно разбиране за спецификата на гмуркането с ребрийзер. Силно препоръчваме този курс като предварителен курс към курса Inspiration.

Това е първият микс в света затворен ребризер, масово производство. В допълнение, Inspiration е първото и към днешна дата единственото устройство в своя клас, получило сертификат от Европейската агенция по стандартизация. Този сертификат разрешава безопасна употребаапарат на дълбочина до 50 метра с въздух като разредител и най-малко до 100 метра с използване на тримикс смеси.

ни дава възможност да използваме всички предимства на нитроксните смеси и то на 100%. Блокът за управление автоматично поддържа постоянно парциално налягане на кислорода в дихателната верига, независимо от дълбочината, като съответно постоянно променя процентния състав на сместа. С други думи, устройството осигурява оптималната дихателна смес (най-добра смес) на всяка дълбочина по време на гмуркането, чак до подаването на чист кислород при последните спирки за декомпресия.

Това означава безпрецедентна гъвкавост: дали е дълбоководно потънало корабоплаване или плитък крайбрежен риф, няма разлика - стандартно подготвеният апарат ще ви осигури оптималната смес на всяка дълбочина. Позволява ви да реализирате напълно всички предимства на най-добрия микс, като разширяване на NDL, минимизиране на режимите на декомпресия и т.н., но без досадното предварително планиране, свързано с избора на газова смес в зависимост от конкретната дълбочина на гмуркане, изчисляване на газови резерви и избор конфигурация на оборудването, етапни цилиндри и др. Освен това ви е спестено превключването от смес към смес под вода.

Гмуркането с вдъхновение означава да се възползвате максимално от газовете. Тази ефективност е особено изразена при значителни дълбочини, където протича потокът газова смесв системи, работещи по схема с отворено дишане, става катастрофално. Оттук и голямата популярност на ребрийзера сред техническите водолази.

Наред с вече изброените предимства трябва да се отбележи следното: положителни чертикато минимизиране на разходите за скъп хелий, компактност на апарата, лесен контрол на плаваемостта, дишане с топъл овлажнен газ и накрая пълната липса на издишани мехурчета, което прави гмуркането удобно, тихо и непровокиращо стресово състояниев подводните обитатели.

Вдъхновението революционизира гмуркането. Като първото масово произвеждано устройство от този клас и, най-важното, достъпно, то се продава широко в повече от 40 страни по света. След като е преминал строги тестове в специализирани организации в Обединеното кралство и САЩ, устройството е произведено в строго съответствие със стандартите и изискванията за качество и е снабдено със следпродажбено обслужване и фабрична доставка на резервни части.

- Издишаният газ се насочва чрез възвратен клапан през маркуч в торбичката за издишване. Тук започва цикълът.
- След това газът, освободен от евентуална остатъчна вода, постъпва в абсорбиращия патрон. Тук той влиза в химична реакция с абсорбент (софнолим), където се освобождава от въглероден диоксид.
- В зоната за смесване в горната част на патрона има три независими сензора за кислород, които измерват парциалното налягане на кислорода в сместа, позволявайки на електронния регулатор да поддържа точно зададената стойност на PO2 чрез инжектиране на допълнителни количества чист кислород от цилиндъра като тя се консумира от тялото.
- Пречистената и обогатена с кислород смес преминава през маркуча в инхалационния сак, а след това през клапанната кутия към мундщука. Цикълът е завършен.

Разредител

Inspiration има два трилитрови цилиндъра. Единият цилиндър съдържа чист кислород, другият съдържа така наречения разредител - газ за разреждане. До дълбочина 50 м обикновено е въздух, по-дълбоко - тримикс или хелиокс. Разредителят има няколко функции:

Ръчно или чрез белодробна клапа (ако е инсталирана), разредителят се подава към дихателната верига, за да компенсира нарастващото налягане с увеличаване на дълбочината и да предотврати „срутването“ на торбите.

Използва се и за надуване на BCD и сухи костюми. Консумацията на разредител е изключително незначителна, около 30 - 40 бара за цялото гмуркане.

Като разредител той е основният компонент на дихателната газова смес, поддържайки я в безопасни граници от гледна точка на кислородно отравяне.

Една от най-важните функции на разредителя е възможността да се използва като резервен източник за вентилация на кръга или да се превключи към дишане с отворен кръг в случай на авария.

Това е устройство, което пречиства газа, използван за дишане. Необходимият за дишане кислород непрекъснато тече (принудително) във веригата на газовата смес. Отработените газове остават във веригата: преминават през еднопосочен канал и се пречистват от CO2. След пречистване газът се въвежда отново в инхалационния сак, след което цикълът се повтаря.

Rebreather: нова технология?

Знаете ли, че първото устройство за гмуркане е било ребрийтър? Създадена е през 1878 г. от инженера Fleuss и се състои от гумена маска, свързана с дихателна торба, която е пълна с кислород, доставян от меден цилиндър; въглеродният диоксид се абсорбира от „филтър": преплетени влакна, импрегнирани с каустик поташ (калиев карбонат). През 1915 г. идеята на Флоус е заимствана от сър Робърт Дейвис при създаването на апарат за аварийно изкачване от подводници, който след това започва да се произвежда навсякъде Светът. Ханс Хас е първият подводен фотограф, който се гмурка с ребризер.

ARO - (затворен цикъл на кислороден ребрийзър) първоначално от Италия, създаден през периода между Първата и Втората световна война. През 1933-34 г. италианските военни водолази Teseo Tesei и Elios Toschi оценяват незаменимостта на това устройство във военни операции, в устройството са направени някои промени и то започва да играе първа цигулка в операциите на отрядите Gamma и Maiali.

След войната ARO се използва от ВМС за обучение на водолази.

ARO все още се използва днес за обучение и за гмуркане на много големи дълбочини.

Междувременно, през 1969 г., компанията Dra'ger разработва много съвременни устройства с нитрокс с полузатворен цикъл и произвежда FGT (това устройство все още се използва от много военни водолази).

По-късно се появи FGT III, хелиокс с полузатворен цикъл за гмуркане на дълбочина до 200 метра.

През следващите години Dra'ger усъвършенства системата, за да осигури непрекъснат поток и заема водеща позиция в производството на тези компоненти.

През 1995 г. започват да се произвеждат първите ребрийзери с полузатворен цикъл за спорт.

Днес има три основни типа ребризери - кислородни, полузатворени и затворени устройства.

Кислородни ребризери

Този тип устройства използват чист кислород и са напълно затворени. Историята на тяхното създаване и използване датира от 19 в. Тези устройства са били използвани активно от Ханс Хаас и съпругата му Лота Хаас, най-известните подводни изследователи и фотографи. По време на войната тези устройства се използват активно от подводни диверсанти от всички страни, участващи във войната. В момента са претърпели кислородни дихателни апарати малки промении се използват главно от военноморските сили. Устройствата от този тип са най-компактни, прости по дизайн и надеждни. Обикновено те съдържат един дихателен сак, един кислороден контейнер и един контейнер с химически абсорбент. Чистият кислород се подава в дихателната торба през специален отвор на дюзата с определена скорост или периодично.След това вдишвате кислорода и издишвате в кутия със сода - където полученият въглероден диоксид се абсорбира и всичко се върти отново в кръг. Без електроника, само манометър.Най-известните продукти от този клас са LAR-V на немската компания draeger, Oxyng на френската компания spirotechnique, италиански продукти на OMG и разбира се голям брой съветски устройства - IPSA, IDA- 64, ИДА-76, ИДА-71 и др. Основният недостатък на тези устройства беше и е ограничението на дълбочината - 6 метра.

Полузатворени ребризери

Тези устройства са разделени на два вида: aSCR - устройства с активна емисиягаз и pSCR - съответно с пасивно захранване.

aSCR- тези устройства са разработени през петдесетте години и са използвани, както винаги от военните, главно от водолази - сапьори. Принципът на работа е изключително прост. Цилиндрите се пълнят с нитрокс (най-вече), газът тече в постоянен поток през специална дюза (draeger Dolphin, Ray) или през регулируема иглена клапа (Azimuth, Ubs-40) в инхалационния сак, след което издишвате съответно в торбичката за издишване, след това газът влиза в кутия с химически абсорбент и отново в торбичката за вдишване. По време на тези процедури, като правило, се получава излишък от газ, който се отстранява във водата през специален клапан.

aSCR– най-популярните устройства за рециркулация на аматьорския пазар днес. Те са прости, надеждни и лесни за научаване. Основното им предимство е икономията на газ, използването на нитроксни смеси и ниския шум. Устройствата в базова конфигурация са без електроника и се препоръчват температурни условияработа от -1 до +35 градуса, което също е предимство. Недостатъците са ограничена дълбочина, липса на предимства в режимите на декомпресия и голяма разлика между газа в бутилките и газа в дихателната верига, което трябва да се вземе предвид при планирането. Колкото по-високо отивате, толкова по-голяма е разликата стрес от упражненияи може да варира от 5 до 20%.

Най-известните модели Микс-55 , Миксери 78(Франция) Аромикс OMG(Италия), Dräger FGT I(Германия) AKA – 60(Русия). Най-известните модели за аматьорския пазар са Dräger Dolphin(Германия) Дрегер Рей(Германия) – спряно. Фиено(Япония) – спряно. Azimuth Pro(Италия) UBS-40(Италия) - все още се произвежда.

pSCR- различавам се от aSCRфактът, че газът се подава не през дюза, а чрез стандартен регулатор в съответствие с минутния разход на сместа на водолаза. В резултат на директното принудително добавяне на газ съставът на действителната дихателна смес във веригата на пасивната система е по-постоянен от този на устройствата с активно подаване на газ и не се променя съществено при промени във физическата активност.

Тъй като устройството пасивен типсвързано със стойността на RMV, планирането на гмуркането става по-лесно.

Основният недостатък на тези устройства е повишеното съпротивление при вдишване и издишване, тъй като дихателната торба се намира в лумбалната област. (има предвид устройства Halcyon и неговите клонинги - Ron, SF-1 и др.). Интересно развитие в тази насока е апаратът K2-advantage (има дихателна торба на гърдите).

Устройствата от този тип не са широко разпространени и не са сертифицирани в Европа.

Затворени ребризери

Разделени на eCCR и mCCR.

eCCR– този тип устройства са най-сложните, модерни и съответно скъпи.

Цената на продуктите варира от 9 до 14 хиляди долара. Това са най-тихите устройства, но най-важното им предимство е способността да поддържат постоянно парциално налягане на кислорода, поради което се получава ефективна и бърза декомпресия, а също така се увеличават границите без декомпресия. Като правило устройството използва два цилиндъра - единият с кислород, вторият с разредител (въздух, тримикс, хелиокс). Ребрийзерът използва електроника за наблюдение на парциалното налягане на кислорода и за подаване на кислород към веригата, ако е необходимо, чрез електромагнитен клапан. По принцип това е всичко; устройствата се различават по нюанси - броят на сензорите за кислород, местоположението на дихателните торбички, наличието на вградени измервателни уреди за декомпресия и др. Най-известните и популярни устройства от този тип са Inspiration Vision (Англия), Megalodon (САЩ). В момента на пазара се появиха доста електронни устройства от затворен тип - Optima (САЩ), Sentinel (Англия), Voyager (Италия) и др. Но лидерите си останаха същите.

Най-важното е, че eCCR изискват уважение, повишено внимание и много добро обучение. Спускания към затворени устройстваизискват повече дисциплина и отговорност, затова ползвателите им трябва да са хора, които се гмуркат редовно и са добре запознати със спецификата на ребрийдърите. При работа с CCR съществува повишен риск от изпитване на хипоксия или хипероксия.

mCCR- те се различават от електронните устройства по това, че кислородът не се подава към веригата чрез соленоид по команда на компютър, а постоянно тече през дюза (почти като в SCR или в обикновено кислородно устройство), но се доставя в по-малко количество, отколкото е необходимо на човешкия организъм, т.е. някъде 0,6-0,7 л/мин. Налице е електроника за наблюдение на стойностите на po2. Липсата на кислород се подава ръчно. Както обикновено се случва у нас, това, което не пазим, го губим със сълзи. Чужденци взеха нашите IDA-71 и направиха mCCR от тях. Днес най-популярните устройства от този тип са KISS (Канада), rEVO (Белгия), Submatix (Германия), Pelagian (Тайланд).

Цените варират от 5 до 8 хиляди долара.

Подводният дихателен апарат принадлежи към областта на технологията за гмуркане, а именно подводен дихателен апарат, и може да се използва по време на гмуркане, спасителни операции под вода и подводна техническа работа. Целта на полезния модел е да разшири възможностите за използване на подводен дихателен апарат с отворен кръг, да повиши безопасността на спусканията при гмуркане, да опрости преобразуването на подводния дихателен апарат и като резултат да намали цената му. Техническият резултат от използването на полезния модел е мобилността на разположението на абсорбционния патрон и цилиндрите в конструкцията на подводен дихателен апарат с отворена верига.

Полезният модел се отнася до областта на водолазните технологии, а именно подводни дихателни апарати и може да се използва при извършване на водолазни спускания, подводни спасителни операции и подводни технически работи.

Известен е подводен дихателен апарат с отворен кръг (Underwater Diver's Memo. Resource "Black Sea Swimmer's Library" http://divinginfo.narod.ru/library/Rukovodstvo_dlia_plovtsov_kmas.doc), който включва цилиндър със заключващо устройство, редуктор, който намалява налягането на газовата смес в балона; основните дизайнерски елементи на това устройство са модулни по природа и в резултат на това могат да бъдат поставени на различни места, необходими за конкретна задачаза подводни спускания, а именно те могат да бъдат поставени на гърба, отстрани или на гърдите на водолаза, а също така могат да бъдат прикрепени към основния дихателен апарат като резерв. Това устройство се приема за най-близкия аналог на претендирания полезен модел. Недостатъкът на устройството е, че има кратко време защитно действиепричинени от отворен цикъл на дишане.

Известен подводен дихателен апарат със затворен кръг APDiving Vision (Inspiration. Closed Circuit Rebreather. User Instruction Manual. http://www.apdiving.com/, http://www.smrebreathers.ru/rebreathers/review/Inspiration_Evolution.htm), съдържащи бутилки със спирателни устройства, редуктор, система за окачване, абсорбиращ патрон, корпус, кутия с клапани, дихателни торби, резервоар за компенсация на плаваемостта, резервен белодробен клапан за търсене и външен манометър. Предимствата на това устройство включват: висока физиологичност - водолазът, дишащ от това устройство с влажна, топла, наситена с кислород газова смес, се уморява, изстива и се дехидратира много по-малко от водолаз в подобни условия, дишайки от апарат с отворена верига с студен, сух въздух; по-дълго време на защитно действие в сравнение със сравними подводни превозни средстваразмер и тегло на дишане с отворен цикъл; намаляване на цената на спусканията чрез спестяване на скъпи газови смеси; увеличаване на границата без декомпресия; осигуряване на възможност за извършване на дълбоководни автономни водолазни спускания; осигуряване на висока секретност при гмуркане, необходима за изпълнение на военни мисии.

Недостатъкът на това устройство е разположението на абсорбционния патрон и цилиндрите чрез фиксирането им в твърдо тяло, което се уточнява при производството на устройството. Твърдият корпус прави невъзможно използването на цилиндри с размери, по-големи от използваните в стандартната конфигурация на устройството. По този начин дизайнът на апарата не може да бъде променян от потребителя, за да осигури специфични условия за спускане под вода.

Анализът на известни патентовани решения разкри желанието на разработчика да увеличи автономността на устройството (патент за изобретение № SU 1722222 от 23 юли 1986 г.), да подобри характеристиките на регенеративните вещества в дихателния апарат за гмуркане (патент за изобретение № RU 2225322 от 30.08.2001 г.), за повишаване на безопасността при използване на устройство със затворен цикъл поради броя на регенеративните патрони, включени в неговия състав (патент № RU 2302973 от 31 декември 2002 г.), подобряване на контрола върху образуването на дихателна смес влизане в устройството (патент № RU 2236983 от 11.04. 2002 г.), опростяване на процедурата за презареждане на регенеративен продукт (патент за изобретение № RU 2254263 от 05/07/2004 г.).

Целта на полезния модел е да разшири възможностите за използване на подводен дихателен апарат с отворен кръг, да повиши безопасността на спусканията при гмуркане, да опрости преобразуването на подводния дихателен апарат и като резултат да намали цената му.

Техническият резултат от използването на полезния модел е мобилността на разположението на абсорбционния патрон и цилиндрите в конструкцията на подводен дихателен апарат с отворена верига.

Също така, техническият резултат е да се осигури механична и термична защита на абсорбционния патрон, използван в конструкцията на подводния дихателен апарат.

Проблемът се решава с помощта на конструкцията на подводен дихателен апарат с отворен дихателен цикъл, съдържащ цилиндър със заключващо устройство, редуктор, характеризиращ се с това, че съдържа абсорбиращ патрон, поне един, дихателна торба, клапанна кутия, свързващи маркучиниско налягане.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа капак за абсорбционния патрон.

Проблемът се решава и чрез поставяне на цилиндъра върху капака на абсорбционния патрон.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа колани за закрепване на цилиндрите, ремък, скоби, които привличат ремъка към тялото на патрона и ленти на дихателните торби.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа белодробна клапа.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа система за окачване.

Проблемът се решава и чрез поставяне на абсорбиращ патрон върху системата за окачване.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа манометър.

Проблемът се решава и от факта, че устройството съдържа капацитет на компенсатора на плаваемостта.

Проблемът се решава и чрез поставяне на абсорбиращ патрон на мястото на цилиндъра.

Проблемът се решава и чрез поставяне на абсорбиращ патрон върху цилиндъра.

Проблемът се решава и чрез поставяне на абсорбционния патрон отстрани на цилиндъра.

Предложеният полезен модел е илюстриран със следните чертежи:

Фигура 1 Обща схема на подводен дихателен апарат;

Фигура 2 Подводен дихателен апарат с покритие;

Фигура 3 Подводен дихателен апарат с помощта на прашка и скоби.

Подводният дихателен апарат се състои от следните компоненти и части:

Система за окачване 1, предназначена за монтиране на компонентите на апарата върху него и закрепването му към тялото на водолаза;

Вентилна кутия 2 с гофрирани маркучи за вдишване и издишване - осигуряващи възможност за вдишване на газовата смес от устройството, както и атмосферен въздухкогато е на повърхността;

Комплект дихателни торбички: вдишване 3 - за подаване на необходимия обем газова смес по време на вдишване, използвано за дишане от водолаза, издишване 4 - за събиране на издишания въздух;

Цилиндър със спирателно устройство 5 или два цилиндъра със спирателни устройства, предназначени да поддържат запас от газови смеси;

Редуктор 6 - за намаляване на налягането на дихателната смес, идваща от цилиндъра;

Компенсатор на плаваемост, "крило" 7, предназначен да компенсира отрицателната плаваемост на водолаза, както по време на потапяне, така и докато е на повърхността;

Белодробна клапа с маркуч 8 - за дишане на водолаза директно от цилиндъра на апарата при спешност;

Дистанционен манометър 9 - за визуален контрол на налягането на газовата смес в цилиндъра;

Кислороден индикатор 10 - за визуално наблюдение на парциалното налягане на кислорода;

Абсорбционен патрон 11 - за почистване на издишания газ от съдържащия се в него CO2;

12 маркуча за вдишване и издишване на патрона;

Т-конектори 13;

Маркуч за надуване 14;

Маркуч за надуване на сак за инхалация 15;

Маркуч за надуване на торбичка за издишване 16;

Маркуч за подаване на газ от редуктора към колектора 17;

Маркуч за подаване на дихателна смес към патрон 18;

Колани 19;

Корици 20 (за версии с капак).

За да поставите абсорбиращия патрон 11 на гърба на водолаза, той се закрепва към компенсатора на плаваемостта 7, стандартните компенсаторни ленти се прокарват през бримки на страничната повърхност на капака 20, така че патронът да се издърпва по същия начин като цилиндъра на устройството с отворена веригадишане. За разлика от последния, благодарение на наличието на капака, няма нужда да привличате патрона със сила, подобна на силата, необходима за надеждно закрепване на цилиндъра - благодарение на наличието на бримки, абсорбиращият патрон е здраво закрепен.

За да се фиксира цилиндърът с малък обем 5 към абсорбционния патрон 11, монтиран на компенсатора на плаваемостта, ремъците за закрепване на цилиндрите са резбовани в бримките на капака на абсорбционния патрон, които покриват цилиндъра с малък обем, така че абсорбционният патрон да остане извън халка за колан.

За закрепване на абсорбиращия патрон към цилиндър с дихателна смес, разположен или на компенсатора на плаваемостта на гърба на водолаза, или на страничното окачване, се използват ленти от същия тип, както за закрепване на цилиндъра към компенсатора на плаваемост. За да направите това, коланите се прокарват през бримките на капака на абсорбиращия патрон, така че да покрият цилиндъра, към който ще бъде прикрепен патронът, а самият патрон остава извън примката на колана.

За директно закрепване на абсорбиращия патрон върху страничното окачване, карабинерите са завързани към бримките на капака с помощта на въжета, които са прикрепени към точките на закрепване на компенсатора на плаваемостта.

Абсорбиращият патрон се състои от платнена торба, чиито размери точно съответстват на размерите на абсорбиращия патрон и елементи, които осигуряват свързването му с други елементи на оборудването. Гърлото на чантата, през което се вкарва патрона вътре, има затягащо устройство, състоящо се от въже и скоба. За сигурно фиксиране на патрона вътре в кутията, гърлото на кутията също има ремъци с ключалки.

За закрепване към други елементи на оборудването, капакът на абсорбционния патрон има бримки, направени от сапани на страничните и долните крайни повърхности (дъното на „торбата“).

За да прехвърлите устройството от отворен цикъл към затворен или полузатворен цикъл на дишане, без да използвате специален капак в дизайна на устройството, три стоманени скоби са разположени върху абсорбционния патрон 11, привличайки прашката към тялото на патрона, така че че образува две бримки, в които може да има Ремъците за закрепване на цилиндъра са резбовани. На капаците на дихателните торби 3 има няколко чифта ленти със закопчалки за обграждане на раменните ремъци на системата за окачване на апарата с отворена верига. Прашка с фастекс катарами осигурява плътно фиксиране на дихателните торби върху тялото на водолаза.

Абсорбционният патрон се закрепва към апарата по два начина:

Инсталиране на патрона отстрани на задния балон. Това се постига чрез вкарване на балонните колани на системата за окачване в бримките на абсорбиращия патрон;

Инсталиране на патрона на мястото на задния балон. В този случай ремъците на цилиндъра също се навиват през бримките, но ремъците покриват патрона, подобно на начина, по който това се прави при монтиране на цилиндър.

Предлага се като полезен модел техническо решение, използван при проектирането на подводен дихателен апарат, позволява абсорбиращият патрон на апарата да бъде поставен в различни местаоборудване, а именно:

На гърба на водолаза, като го фиксирате върху компенсатора на плаваемостта;

На гърба на водолаза или на страничен ремък, когато е фиксиран към цилиндър с дихателна смес;

От страната на водолаза, чрез закрепване на компенсатора на плаваемост директно към монтажните компоненти на системата за окачване.

В допълнение, когато се използват леки платнени материали, решението дава възможност за закрепване на цилиндри с малък обем директно към капака на абсорбционния патрон, намалявайки размера и теглото на свързващия блок на устройството и осигурявайки механична и термична защита на абсорбционен патрон.

Възможността за преобразуване на устройства с отворен цикъл към затворени и полузатворени цикли увеличава времето за защитно действие на устройството, докато за изпълнение на прости задачи е възможно устройството да се прехвърли обратно към работа с отворен цикъл чрез премахване на разширителния модул.

Произведени и въведени в експлоатация са дихателни апарати на АД КАМПО, в които е внедрено заявеното като полезен модел техническо решение. Устройството може да се произвежда в серийно машиностроително производство с помощта на оборудване с общо предназначение без допълнителни капиталови инвестиции.

Формула на полезен модел

1. Подводен дихателен апарат с отворен кръг, съдържащ цилиндър със затварящо устройство, редуктор, характеризиращ се с това, че съдържа абсорбиращ патрон, поне една дихателна торба, клапанна кутия и свързващи маркучи за ниско налягане.

2. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа капак за абсорбционния патрон.

3. Устройство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че цилиндърът е поставен върху капака на абсорбционния патрон.

4. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа колани за закрепване на цилиндри, ремък, скоби, които привличат ремъка към тялото на патрона, ленти на дихателни торби.

5. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа резервоар за компенсатор на плаваемостта.

6. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа белодробна клапа за търсене.

7. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа система за окачване.

8. Устройство съгласно претенция 7, характеризиращо се с това, че абсорбционният патрон е поставен върху системата за окачване.

9. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че съдържа манометър.

10. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че абсорбционният патрон е поставен върху цилиндъра.

11. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че абсорбционният патрон е поставен на мястото на цилиндъра.

12. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че абсорбционният патрон е разположен отстрани на цилиндъра.

Подводният дихателен апарат съдържа работен блок с химически източник на кислород, маска и дихателна тръба, свързваща маската с работния блок. Работният блок е направен под формата на отворен отдолу контейнер, снабден с решетка, разположена в горната част на този контейнер за поставяне върху него на химически източник на кислород под формата на брикет от вещество, което освобождава кислород, когато взаимодействащ с вода, стабилизатор на вертикално положение, индикатор за изчерпване на източника на кислород и изход за газ за дихателната тръба. Стабилизаторът за вертикално положение е направен под формата на тръба с газов контейнер в горния край и прозрачен долен край. Индикаторът се намира в споменатата прозрачна част на тръбата и се притиска с пружина към горния край на посочения брикет. Тази конструкция на апарата осигурява намаляване на неговите масово-обемни характеристики, намаляване на асортимента на консумативните продукти, опростяване на техния състав и индикация на изразходвания продукт. 2 заплата файлове, 1 ил., 1 табл.

Чертежи за RF патент 2240257

Изобретението се отнася до лични подводни дихателни апарати, използващи химически източници на кислород. Устройството е предназначено за гмуркане и работа под вода на малки средни дълбочини.

Понастоящем широко се използва устройство с цилиндри със сгъстен въздух с отворен модел на дишане (водолазно оборудване). За да напълните бутилките за гмуркане, е необходимо да бъдат свързани към въздушни компресори. Забранено е транспортирането на пълни бутилки на дълги разстояния, независимо от вида на транспорта. Дългосрочно съхранениенапълнените цилиндри е трудно поради течове и опасно поради високо наляганеОсвен това бутилките трябва да се подлагат на периодична проверка на всеки 5 години. Теглото и обемът на водолазното оборудване обикновено са големи и неудобни за транспортиране по суша. Водолазното оборудване е трудно за производство (цилиндри, автоматично подаване на въздух) и следователно е много скъпо. Всичко взето заедно го прави недостъпен за обикновения турист (Наръчник на водолаза / Под общата редакция на Е. П. Шиканов. - М.: Воениздат, 1973, с. 88).

Известни са миньорски респиратори за минни спасители, които по принцип могат да се използват за потапяне във вода. Това устройство използва сгъстен кислород като източник на кислород и като абсорбер въглероден двуокис- химически абсорбатор на вар (CLI). Тегло-размерните характеристики на респиратора също са големи [Диденко Н.С. Регенеративни респиратори за минно-спасителни операции. - М.: Недра, 1984, стр. 156].

Най-близък по техническа същност и постигнат резултат до предложеното устройство е кислороден автономен дихателен апарат тип IDA-64 със затворен дихателен цикъл (Наръчник на водолаза / Под общата редакция на Е. П. Шиканов. - М.: Воениздат, 1973, стр. 71).

Устройството съдържа работен блок, състоящ се от регенеративни кутии с химически източник на кислород на базата на калиев пероксид и дихателна торба, кислороден цилиндър, тръби за вдишване и издишване, клапанна кутия и маска.

Включването в устройството се извършва след пълното отстраняване на въздуха от торбата и напълването й с чист кислород от цилиндъра. При включване трябва да издишате напълно в атмосферата и след това да започнете да дишате в устройството. Издишаната газова смес от клапанната кутия постъпва в регенеративните кутии. Преминавайки през веществото, той се изчиства от въглероден диоксид и се обогатява с кислород. Пречистената смес влиза в дихателния сак, готова за следваща инхалация. При липса на газова смес в сака по време на гмуркане и в други случаи, тя се попълва с чист кислород от бутилка с помощта на дихателна машина. Налягане в кислородна бутилкаконтролиран от дистанционен манометър. Когато дълбочината намалее, излишната газова смес се изчиства от торбата чрез екструзионно-предпазен клапан. Като химически продуктиизползват се хемосорбционни блокове на базата на пероксидно съединение и абсорбер на въглероден диоксид KhPI.

Недостатъците на този апарат са сравнително високите масово-обемни характеристики, които усложняват транспортирането на апарата с доставка на химически продукти (подаване на кислород) над сушата. В допълнение, използването на цял набор от оскъдни компоненти за презареждане на практика елиминира възможността за презареждане на устройството в полеви условия. Съществен недостатък IDA е и фундаменталната невъзможност за контролиране на отпадъците от продукта, т.е. време на защитно действие на устройството. Всичко това прави невъзможно масовото използване на това устройство.

Тези недостатъци на апарата IDA се дължат на факта, че хемосорбционната схема на работа на химически продукти налага специални изисквания към техния състав и структура. В резултат на това количеството отделен кислород рязко намалява от теоретичната стойност, степента на уплътняване на продуктите и контролът на отработените газове (времето на защитно действие на устройството) е реално невъзможен. Технологията за производство на химически продукти е сложна, което води до поскъпването им.

Целта на изобретението е да се намалят масово-обемните характеристики на апарата, да се намали обхватът на консумативните продукти, да се опрости съставът им и да се посочи, че продуктът е изразходван.

Проблемът се решава чрез предложеното изобретение, според което в апарат, включващ работен блок с химически източник на кислород, маска и дихателна тръба, работният блок е направен под формата на отворен отдолу контейнер, оборудван с изход за газ за дихателната тръба, стабилизатор на вертикално положение и индикатор за изпускане на източник на кислород.

Супероксидите се използват като химически източник на кислород алкални металиили пероксиди на алкалоземни метали или продукти на тяхна основа.

Същността на изобретението е илюстрирана от чертежа. Чертежът показва обща формараздел на устройството. Устройството съдържа маска 1, филтър 2, дихателна тръба 3, направена в топлоизолационен дизайн, и работен блок 4 с брикет от химически източник на кислород 5. Топлинната изолация на дихателната тръба 3 е необходима за загряване на вдишвания въздух. В горната част на работния блок 4 има стабилизатор 6 за вертикалното положение на работния блок 4. Стабилизаторът 6 представлява тръба 7, в горния край на която има газов контейнер 8. Елементите на стабилизатора 7 са изработени от материал с плътност по-малка от единица (полипропилен, полиетилен). Долният край на тръбата 7 е направен прозрачен, за да се фиксира позицията на работния индикатор 9, притиснат от пружина към горния край на брикета. Брикет 5 е разположен върху решетка в горната част на контейнера на работния блок 4. Долната част на работния блок 4 е изработена от материал с плътност по-голяма от единица (стомана) и е отворена за комуникация с водната среда. заобикаляща среда. Горната част на работния блок 4 винаги има положителна плаваемост (плува), Долна частблокът има отрицателна плаваемост (потъва).

Масата на работната единица 4 е балансирана по такъв начин, че нейната средна резултатна плаваемост по време на дишане е леко положителна. В този случай центърът на резултантната подемна сила, разположен вертикално в работния блок 4, винаги е над центъра на тежестта. Благодарение на тази конструкция работният блок 4 винаги заема стабилна вертикална позиция във водата и в случай на произволни вибрации или накланяния автоматично бързо се връща в първоначалната си вертикална позиция съгласно принципа „Roll-to-stand”.

Работният блок 4 е свързан към маската 1 чрез гъвкава дихателна тръба 3 с кран 10 и е прикрепен към колана или гърба с кабел 11 (~0,6 m). Такова закрепване на работния блок осигурява на плувеца достатъчна свобода да се обърне, докато поддържа блок 4 във вертикално положение. Вертикалното положение на блок 4 също осигурява надеждна ориентация на плувеца в пространството.

Ролята на дихателната торба се изпълнява отчасти от гъвкавия газов контейнер 8 на стабилизатора 6 и отчасти от вибрациите на течността в долната част на работния блок 4.

Апаратът разполага и с колектор за содова утайка 12. Дихателната смес не се изхвърля извън апарата.

Устройството работи по следния начин. Кислородът, отделен от брикет 5 при контакта му с вода, се използва за дишане. Като химичен източник на кислород се използват пероксиди на алкални метали или пероксиди на алкалоземни метали или продукти на тяхна основа. Въглеродният диоксид се абсорбира от воден разтвор на хидролизни продукти. Дихателният апарат работи в автоматичен режим на махало.

Апаратът е оборудван с брикет 6 непосредствено преди спускане. За да влезете във водата, просто отворете кран 10 и сложете маска 1 с филтър 2.

При вдишване водата навлиза в работния блок 4 през отвореното отдолу пространство и реагира с изходния брикет 5, за да произведе кислород. Ако има излишък на кислород, водата се измества от газ от брикета 5 надолу и реакцията спира.

При издишване газът навлиза в работния блок 4 през дихателната тръба 3, течността се оттегля надолу и осигурява абсорбцията на въглероден диоксид с образуването на сода. Част от содата се разтваря във водната среда, а част се утаява в колектор 12. Концентрацията на сода в изхвърления разтвор е много по-ниска от максимално допустимата и следователно е напълно безопасна за хората.

Степента на обработка на брикета се контролира от променящата се височина на брикета 5 с помощта на индикатор 9.

Например, брикет 6 от натриев супероксид с тегло 250-260 g и обем 140-150 cm 3 осигурява работа на апарата под вода за един час. Масата на утайката при разтваряне на такъв брикет е приблизително 160 g.

Стабилизатор 6 винаги автоматично осигурява стабилна вертикална позиция на цялата работна единица.

Газовият резервоар 8 на стабилизатора 6 може да бъде гъвкав и частично да служи като дихателна торба.

За да се избегне директен контакт на супероксидния продукт с ръце и околни предмети при товарене, брикетът 6 е ​​херметично покрит тънък слой(0,5-2 mm) от специално вещество, което не влияе върху работата на брикета 5 в апарата. Преди натоварване брикетите се съхраняват херметически в олекотен полиетиленов контейнер.

След изкачване клапан 10 се затваря и маска 1 се отстранява. Процедурата по презареждане на устройството е изключително опростена и сведена до 1-2 минути.

Дължината на кабела 11 и мястото на закрепването му върху тялото на плувеца са избрани за удобство.

Посоченият принцип на работа на устройството е тестван експериментално върху прототип.

Това техническо решение го прави възможно

1. Използвайте натриев супероксид като най-ефективен носител на кислород в практически чиста форма;

2. Използвайте кислородния носител в изключително компактна (уплътнена) форма;

3. Използвайте околната водна среда за абсорбиране на въглероден диоксид и разтваряне на отпадъците.

4. Използвайте топлината, генерирана от реакцията, за да загреете дихателната смес, влизаща в инхалацията.

В резултат на това масата и обемът на химическия източник на кислород за единица обем произведен кислород значително намаляват. Дизайнът на устройството е опростен. Според изчислените данни (виж таблицата) масата на апарата е намалена 4,7 пъти, а обемът на апарата - 2,8 пъти. Консумираната маса на продукта на 1 m 3 кислород е 2,8 пъти по-малка, отколкото за апарата IDA, а обемът е 4,3 пъти по-малък. Ако е необходимо да се транспортират устройства с доставка на продукт (кислород) за 6 часа работа под вода (подаване на кислород 400-411 l), тогава за предложеното устройство, в сравнение с устройството IDA, се изисква транспортираната маса да бъде 4 пъти по-малко, а обемът - почти 2,5 пъти по-малко.

Вместо три оскъдни, относително скъпи консумативи (хемосорбционни блокове на базата на пероксидно съединение, CPI абсорбер и сгъстен кислород в цилиндър), можете да използвате един брикет от чист натриев или калиев супероксид. Процедурата за презареждане на устройството е опростена и съкратена (в рамките на 1-2 минути).

Сравнителната простота на дизайна на предложеното устройство и липсата на цилиндри прави тяхното производство евтино. Според изчисленията е 10-30 пъти по-евтино от водолазно оборудване и 3-5 пъти по-евтино от IDA апарат. Цената на 1 m 3 кислород, получен от брикет от натриев пероксид, става 5-8 пъти по-евтин от цената на кислорода, получен в IDA апарат.

В резултат на това всички изброени предимства на предложеното устройство го правят достъпно за масово използване.

ИСК

1. Подводен дихателен апарат, съдържащ работна единица с химически източник на кислород, маска и дихателна тръба, свързваща маската с работната единица, характеризираща се с това, че работната единица е направена под формата на контейнер, отворен отдолу, оборудван с решетка, разположена в горната част на този контейнер за поставяне върху него на химически източник на кислород под формата на брикет от вещество, което освобождава кислород при взаимодействие с вода, стабилизатор на вертикално положение, индикатор за изпускане на източник на кислород и изход за газ за дихателна тръба, при което стабилизаторът на вертикално положение е направен под формата на тръба с газов контейнер в горния край и прозрачен долен край, а индикаторът е разположен в прозрачната част на тръбата и се притиска чрез пружина към горния край на споменатия брикет.

2. Подводен дихателен апарат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като химичен източник на кислород се използват супероксиди на алкални метали или пероксиди на алкалоземни метали или продукти на тяхна основа.

3. Подводен дихателен апарат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че дихателната тръба е направена в топлоизолираща конструкция.

В дихателен апарат със затворена верига

Трябва да призная, че песимистичните изявления на Джуд Вандевер, тук на борда на „Орчила“, на няколко мили от гара Хопкинс, бяха като студен душ.

Но все пак е по-добре от оттегляне. Борбата не винаги завършва с поражение.

Битката за околната среда е сложен въпрос: ще загубите хиляди пъти, ще започнете отначало хиляди пъти, но в името на бъдещите поколения трябва да я водим по начин, който печели всички. Ние трябва да направим това за себе си.

Jude Vandevere се съгласява с цялото си сърце. Повечето отживотът му е преминал в търсене на начини да спаси последните морски видри и не можете наистина да го обвинявате за пораженчество... Просто ученият не може да разчита само на чувствата си: реалистите трябва да се изправят пред истината.

Чудя се какво иска да ми каже видрата, която ме гледа от водораслите на два метра от нас, точно сега, докато обяснявам всичко това...

Вече готовите водолази Калипсо се спускат във водата. Мигновена реакция: морските видри, които само преди секунда бяха доста добродушни, се разпръснаха в различни посоки. Наистина, досега водолазът им беше заклет враг - идваше с подводното си оръжие да ги унищожи. Това е първият път, когато морските видри се занимават с посетители без оръжие - но правото им да не вярват на човек е съвсем законно.

До определен момент обаче. Има и още едно обстоятелство.

Отне ни известно време, за да разберем, че гледката и звукът на въздушните мехурчета от нашето водолазно оборудване ги привличат и отблъскват. Ако наистина искаме да се доближим до морските видри в тяхната среда, трябва да намерим друг, по-тих начин да го направим.

Докато плувците се издигат на повърхността с празни черупки на охлюви - морските видри са ги изхвърлили, след като са разкъсали мидите от подводните скали и са изяли месото им - си казвам, че има само два начина да се доближиш до морските видри, да играеш на криеница сред водораслите с тези срамежливи клоуни - или дихателен апарат със затворен тип, или нищо.

Кислородният апарат със затворен дихателен цикъл, чиито основни предимства са липсата на въздушни мехурчета и пълната тишина, е създаден от военните за собствени нужди. Благодарение на него подводничарите не се издават с дишане и стават неразличими от повърхността.

Използвахме тази хитра система в случаите, когато имахме работа с диви животни, които бяха ужасени от гирляндите от сребърни мехурчета и шума от дишането на плувци в обикновени скафандри.

Но не крия, че не печеля нищо от това. Въпреки че плувците на Calypso имат богат опит в работата с всякакви подводни апарати, не ми харесва, когато използват кислородни апарати. Кислородният апарат причинява много проблеми дори на добре обучени плувци. С такова устройство всяка грешка може да бъде фатална.

Същността на устройството е, че е оборудвано с гранулирана субстанция, която регенерира издишания от плувеца въздух в дихателната торба. Ако нищо не излиза от системата, тогава трябва внимателно да се уверите, че нито една капка вода не прониква там: ефективността на почистващия резервоар ще бъде нарушена и това може да доведе до сериозни и болезнени изгаряния на устната кухина.

Каланика ухапа Филип Кусто, защото го хареса.

Но основната опасност се крие в използването на чист кислород. Този газ, когато влезе големи количествав кръвта, което се случва, когато водното налягане се увеличава в зависимост от дълбочината на потапяне, причинява сериозни органични нарушения. Действа върху нервна система, причинявайки известната „дълбока интоксикация“, която води до конвулсии и кома - и в последния случай до тъжен край.

Плувци и морски видри в залива Стилуотър.

Дълбочината, на която се усещат първите признаци на „кислородна интоксикация“, е средно само 7 метра: сериозно ограничение...