Дайвинг-регулятор
 Регулятор для дайвинга: наиболее знакомым типом является одношланговый регулятор для подводного плавания с открытым контуром, с первой и второй ступенями, шлангом для накачивания низкого давления и погружным манометром. | |
| Другие имена | Клапан спроса |
|---|---|
| Использование | Снижает давление дыхательного газа до давления окружающей среды и подает его дайверу. |
| изобретатель | Мануэль Теодор Гийоме (1838), Бенуа Рукайроль (1860), Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян (1942), Тед Элдред (1950) |
| Похожие материалы | Легкий востребованный шлем Полнолицевая маска Дайвинг-цилиндр Компенсатор плавучести |
Регулятор для дайвинга или регулятор для подводного плавания — это регулятор давления , который контролирует давление дыхательного газа при подводном плавании . Наиболее распространенным применением является снижение давления сжатого дыхательного газа до давления окружающей среды и подача его дайверу, но существуют и другие типы регуляторов давления газа, используемые для дайвинга. Газом может быть воздух или один из множества специально смешанных газов для дыхания . Газ может подаваться из баллона с аквалангом, который несет дайвер, и в этом случае он называется регулятором акваланга , или через шланг от компрессора или баллонов для хранения высокого давления на поверхности при погружениях с надводным питанием . Регулятор давления газа имеет один или несколько последовательных клапанов, которые снижают давление от источника и используют давление на выходе в качестве обратной связи для управления подаваемым давлением или давление на входе в качестве обратной связи для предотвращения чрезмерных скоростей потока, снижая давление на каждой стадии. [1]
Термины «регулятор» и «клапан по требованию» (DV) часто используются как взаимозаменяемые, но клапан по требованию - это регулятор снижения давления последней ступени, который подает газ только во время вдоха дайвера и снижает давление газа примерно до атмосферного. В регуляторах давления с одним шлангом клапан давления либо удерживается во рту дайвера с помощью мундштука, либо прикрепляется к полнолицевой маске или шлему. В двухшланговых регуляторах регулирующий клапан встроен в корпус регулятора, который обычно прикрепляется непосредственно к клапану баллона или выпускному отверстию коллектора, с удаленным мундштуком, подаваемым под давлением окружающей среды.
Регулятор понижения давления используется для регулирования давления подачи газа, подаваемого в безнапорный шлем или полнолицевую маску, в которых поток непрерывен, для поддержания давления на выходе, которое ограничивается давлением окружающей среды выхлопа. и гидравлическое сопротивление системы доставки (в основном шлангокабеля и выпускного клапана) и не сильно зависит от дыхания дайвера. В системах ребризеров для дайвинга также могут использоваться регуляторы для управления потоком свежего газа и регулирующие клапаны, известные как автоматические клапаны разбавления , для поддержания объема в дыхательном контуре во время спуска. Системы регенерации газа и встроенные дыхательные системы (BIBS) используют регуляторы другого типа для управления потоком выдыхаемого газа в возвратный шланг и через верхнюю систему регенерации или наружу из барокамеры, они находятся сзади . -класс регулятора давления .
Производительность регулятора измеряется давлением открытия и дополнительной механической работой дыхания , а также способностью подавать дыхательный газ с максимальной скоростью вдоха при высоком давлении окружающей среды без чрезмерного падения давления и без чрезмерного мертвого пространства . способность обеспечивать высокие скорости потока при низких температурах окружающей среды без заклинивания из-за замерзания регулятора Для некоторых видов погружений в холодной воде важна .
Цель [ править ]
Регулятор для дайвинга представляет собой механизм, который снижает давление подачи дыхательного газа и подает его дайверу при давлении, близком к атмосферному. Газ может подаваться по требованию, когда дайвер вдыхает, или в виде постоянного потока мимо дайвера внутри шлема или маски, из которого дайвер использует то, что необходимо, а остальное уходит впустую. [2] : 49
Газ может подаваться непосредственно дайверу или в контур ребризера, чтобы компенсировать израсходованный газ и изменения объема из-за изменений глубины. Подача газа может осуществляться из баллона с аквалангом высокого давления, который несет дайвер, или из поверхностного источника через шланг, подключенный к компрессору или системе хранения высокого давления.
Типы [ править ]
Легочный автомат открытого контура обеспечивает подачу газа только во время вдоха дайвера, регулятор свободного потока обеспечивает постоянную скорость потока при давлении нагнетания, регуляторы рециркуляции и встроенные дыхательные системы допускают отток выхлопных газов только во время выдоха. Ребризеры используют регуляторы спроса для восполнения дефицита объема в контуре и могут использовать регуляторы постоянного массового расхода для обновления содержания кислорода в газовой смеси контура.
Автоматический клапан открытого контура [ править ]
Автоматический клапан определяет падение давления, когда дайвер начинает вдыхать, и подает дайверу газ при атмосферном давлении. Когда дайвер перестает вдыхать, регулирующий клапан закрывается, останавливая поток. Автоматический клапан имеет камеру, которая при нормальном использовании содержит дыхательный газ под давлением окружающей среды, которая соединена с загубником, полнолицевой маской или водолазным шлемом , соединенными либо напрямую, либо с помощью гибкого шланга низкого давления. шланг. На одной стороне камеры находится гибкая диафрагма, которая определяет разницу давлений между газом в камере с одной стороны и окружающей водой с другой стороны и управляет работой клапана, который подает газ под давлением в камеру. [3]
Это осуществляется с помощью механической системы, соединяющей диафрагму с клапаном, который открывается до степени, пропорциональной смещению диафрагмы из закрытого положения. Разница давлений между внутренней частью мундштука и давлением окружающей среды за пределами диафрагмы, необходимая для открытия клапана, известна как давление открытия. Эта разница давлений открытия обычно отрицательна по отношению к окружающей среде, но может быть слегка положительной на регуляторе положительного давления (регуляторе, который поддерживает давление внутри мундштука, маски или шлема, которое немного превышает давление окружающей среды). После открытия клапана поток газа должен продолжаться при минимально возможной стабильной разнице давлений, пока дайвер вдыхает, и должен прекращаться, как только поток газа прекращается. Для обеспечения этой функции было разработано несколько механизмов, некоторые из них чрезвычайно просты и надежны, а другие несколько более сложны, но более чувствительны к небольшим изменениям давления. [3] : 33 Диафрагма защищена крышкой с отверстиями или щелями, через которые может свободно проникать наружная вода. Эта крышка снижает чувствительность диафрагмы к турбулентности воды и динамическому давлению из-за движения, которое в противном случае могло бы вызвать поток газа, когда он не нужен.
Когда дайвер начинает вдыхать, удаление газа из корпуса снижает давление внутри камеры, а внешнее давление воды перемещает диафрагму внутрь, приводя в действие рычаг, который поднимает клапан с седла, выпуская газ в камеру. Межступенчатый газ, давление которого примерно на 8–10 бар (от 120 до 150 фунтов на квадратный дюйм) превышает давление окружающей среды, расширяется через отверстие клапана, когда его давление снижается до атмосферного, и снабжает дайвера большим количеством газа для дыхания. Когда дайвер прекращает вдыхать, камера наполняется до тех пор, пока внешнее давление не уравновесится, диафрагма возвращается в исходное положение, а рычаг освобождает клапан, который закрывается пружиной клапана, и поток газа прекращается. [3]
Когда дайвер выдыхает, односторонние клапаны, сделанные из гибкого воздухонепроницаемого материала, изгибаются наружу под давлением выдоха, позволяя газу выйти из камеры. Они закрываются, образуя уплотнение, когда выдох прекращается и давление внутри камеры снижается до давления окружающей среды. [3] : 108
Подавляющее большинство автоматических клапанов используются в дыхательных аппаратах с открытым контуром, что означает, что выдыхаемый газ выбрасывается в окружающую среду и теряется. На шлемах могут быть установлены рециркуляционные клапаны, позволяющие возвращать отработанный газ на поверхность для повторного использования после удаления углекислого газа и восполнения кислорода. Этот процесс, получивший название «тяни-толкай», технологически сложен и дорог и применяется только для глубоких коммерческих погружений на гелиокс-смесях, где экономия на гелии компенсирует затраты и усложнение системы, а также для погружений в загрязненной воде. , где газ не утилизируется, но система снижает риск попадания загрязненной воды в шлем через выпускной клапан. [4]
Регулятор свободного потока открытого контура [ править ]
Они обычно используются при дайвинге с поверхности с масками и шлемами со свободным потоком. Обычно это большой регулятор промышленного газа с высоким расходом, который вручную регулируется на газовой панели на поверхности до давления, необходимого для обеспечения дайвера желаемой скорости потока. Свободный поток обычно не используется в оборудовании для подводного плавания, поскольку высокие скорости потока газа неэффективны и расточительны.
В регуляторах постоянного расхода регулятор давления обеспечивает постоянное пониженное давление, которое обеспечивает поток газа к дайверу, который можно в некоторой степени контролировать с помощью регулируемого отверстия, которым управляет дайвер. Это самый ранний тип управления потоком дыхательного аппарата. Дайвер должен физически открывать и закрывать регулируемый клапан подачи, чтобы регулировать поток. Клапаны постоянного потока в дыхательном наборе с открытым контуром потребляют газ менее экономно, чем регуляторы с клапанами по требованию, поскольку газ течет даже тогда, когда в нем нет необходимости, и должен течь со скоростью, необходимой для пикового вдоха. До 1939 года автономные водолазные и промышленные дыхательные комплекты с открытым контуром и регуляторами постоянного потока были разработаны Ле Приером , но не получили широкого распространения из-за очень короткой продолжительности погружений. Сложности конструкции возникли из-за необходимости разместить клапан регулирования расхода второй ступени там, где водолаз мог бы легко им управлять. [5]
регуляторы Восстановить
Стоимость дыхательного газа, содержащего высокую долю гелия, составляет значительную часть стоимости глубоководных водолазных работ и может быть снижена за счет восстановления дыхательного газа для переработки. [6] Шлем рециркуляции снабжен возвратной линией в шлангокабеле дайвера , и выдыхаемый газ сбрасывается в этот шланг через регулятор рециркуляции, который гарантирует, что давление газа в шлеме не упадет ниже давления окружающей среды. [7] : 150–151 Газ обрабатывается на поверхности в системе регенерации гелия путем фильтрации, очистки и нагнетания в баллоны для хранения до тех пор, пока он не понадобится. Содержание кислорода может быть отрегулировано при необходимости. [7] : 151–155 [4] : 109 Тот же принцип используется во встроенных дыхательных системах , используемых для удаления богатых кислородом лечебных газов из барокамеры , хотя эти газы обычно не утилизируются. Предусмотрен перепускной клапан, позволяющий дайверу вручную переключиться на разомкнутый контур в случае неисправности клапана возврата, а клапан залива под разреженным давлением позволяет воде проникать в шлем, чтобы избежать сжатия в случае внезапного выхода из строя клапана возврата, что дает дайверу время переключиться на разомкнутая цепь без травм. [7] : 151–155 Возвратные клапаны для глубокого погружения могут использовать две ступени, чтобы обеспечить более плавный поток и снизить работу дыхания . Регулятор возврата работает по принципу, аналогичному регулятору спроса, в том смысле, что он пропускает поток только тогда, когда разница давлений между внутренней частью шлема и окружающей водой открывает клапан, но использует избыточное давление на входе для активации клапана, где регулирующий клапан использует пониженное давление на выходе.
Регуляторы возврата также иногда используются при дайвинге в опасных условиях , чтобы снизить риск обратного потока загрязненной воды через выпускные клапаны в шлем. В этом случае не будет клапана залива разрежения, но перепады давления и риск сжатия относительно невелики. [8] [4] : 109 Дыхательным газом в этом случае обычно является воздух, который фактически не подлежит вторичной переработке.
Встроенные дыхательные системы [ править ]
Регуляторы BIBS для гипербарических камер имеют двухступенчатую систему у дайвера, аналогичную шлемам для рекуперации, хотя для этого применения выпускной регулятор сбрасывает выдыхаемый газ через выпускной шланг в атмосферу за пределами камеры. [9]
Это системы, используемые для подачи дыхательного газа по требованию в камеру, давление которой превышает давление окружающей среды снаружи камеры. [10] Разница давлений между камерой и внешним давлением окружающей среды позволяет выводить выдыхаемый газ во внешнюю среду, но поток необходимо контролировать так, чтобы через систему выходил только выдыхаемый газ, а не дренировал содержимое камеры в снаружи. Это достигается за счет использования управляемого выпускного клапана, который открывается, когда небольшое избыточное давление по отношению к давлению в камере на выпускной диафрагме приводит в движение механизм клапана против пружины. Когда это избыточное давление рассеивается за счет газа, вытекающего через выпускной шланг, пружина возвращает этот клапан в закрытое положение, перекрывая дальнейший поток и сохраняя атмосферу в камере. Отрицательная или нулевая разница давления на выпускной диафрагме будет удерживать ее закрытой. Вытяжная диафрагма подвергается воздействию давления в камере с одной стороны и давлению выдыхаемого газа в оро-назальной маске с другой стороны. Подача газа для ингаляции осуществляется через автомат по требованию, который работает по тем же принципам, что и второй этап обычного клапана по требованию для дайвинга. Как и в любом другом дыхательном аппарате, мертвое пространство должно быть ограничено, чтобы свести к минимуму накопление углекислого газа в маске.
В некоторых случаях необходимо ограничить всасывание на выходе и регулятор противодавления может потребоваться . Обычно это имеет место при использовании в системе насыщения. Использование для кислородной терапии и поверхностной декомпрессии кислорода обычно не требует регулятора противодавления. [11] Когда BIBS с внешней вентиляцией используется при низком давлении в камере, может потребоваться вакуумный усилитель, чтобы поддерживать низкое противодавление выдоха и обеспечивать приемлемую работу дыхания . [10]
Основным применением этого типа BIBS является подача дыхательного газа с составом, отличным от атмосферы камеры, для обитателей барокамеры, где атмосфера в камере контролируется, и загрязнение газом BIBS может быть проблемой. [10] Это часто встречается при терапевтической декомпрессии и гипербарической оксигенотерапии, когда более высокое парциальное давление кислорода в камере представляет собой неприемлемую опасность пожара и требует частой вентиляции камеры для поддержания парциального давления в приемлемых пределах. Частая вентиляция – это шумно и дорого, но ее можно использовать в экстренных случаях. [9]
Регуляторы ребризера [ править ]
Ребризерные системы, используемые для дайвинга, перерабатывают большую часть дыхательного газа, но не основаны на системе регулируемых клапанов для выполнения своей основной функции. Вместо этого дыхательную петлю дайвер несет , и во время использования она остается под давлением окружающей среды. Регуляторы могут использоваться в ребризерах для подводного плавания, чтобы восполнить дефицит объема газа в контуре и обеспечить газ, богатый кислородом, для компенсации метаболического использования. [12]
Автоматический дилюентный клапан (ADV) используется в ребризере для добавления газа в контур для автоматической компенсации уменьшения объема из-за увеличения давления с большей глубиной или для восполнения газа, потерянного из системы дайвером, выдыхаемым через нос при очистке дыхательного аппарата. маску или как метод промывки шлейфа . Они часто снабжаются кнопкой продувки , позволяющей промывать контур вручную. ADV по своей концепции и функциям аналогичен автоматическому автомату открытого контура и может использовать множество аналогичных компонентов, но не имеет встроенного выпускного клапана. Функцию, эквивалентную выпускному клапану, выполняет клапан избыточного давления в контуре. Некоторые ребризеры с пассивным полузамкнутым контуром используют ADV для добавления газа в контур, чтобы компенсировать часть газа, автоматически выбрасываемого во время дыхательного цикла, как способ поддержания подходящей концентрации кислорода. [13]
Аварийный клапан (BOV) представляет собой автомат открытого контура, встроенный в загубник ребризера или другую часть дыхательного контура. Его можно изолировать, пока дайвер использует ребризер для рециркуляции дыхательного газа, и открыть, одновременно изолируя дыхательный контур, когда из-за проблемы дайвер выпрыгивает с парашютом в разомкнутый контур. Основная отличительная особенность BOV заключается в том, что для открытого и закрытого контура используется один и тот же загубник, и дайверу не нужно закрывать клапан погружения/поверхности (DSV), вынимать его изо рта, а также находить и вставлять аварийный клапан. клапан спроса, чтобы выйти из строя на разомкнутый контур. Хотя это и дорого, такое сокращение критических шагов делает встроенный BOV значительным преимуществом в плане безопасности, особенно когда в контуре высокое парциальное давление углекислого газа, поскольку гиперкапния может затруднить или сделать невозможным для дайвера задержку дыхания даже на некоторое время. короткий период времени, необходимый для замены мундштуков. [14] [15]
Клапаны добавления постоянного массового расхода используются для подачи постоянного массового расхода свежего газа в полузакрытый ребризер активного типа для пополнения газа, используемого дайвером, и для поддержания примерно постоянного состава смеси контура. Используются два основных типа: фиксированное отверстие и регулируемое отверстие (обычно игольчатый клапан). Клапан постоянного массового расхода обычно снабжен газовым регулятором, изолированным от давления окружающей среды, так что он обеспечивает выходной сигнал, регулируемый по абсолютному давлению (без компенсации давления окружающей среды). Это ограничивает диапазон глубин, в котором возможен постоянный массовый расход через отверстие, но обеспечивает относительно предсказуемую газовую смесь в дыхательном контуре. Клапан сброса избыточного давления на первой ступени используется для защиты выходного шланга. В отличие от большинства других регуляторов подачи газа для дайвинга, отверстия с постоянным массовым расходом не контролируют давление на выходе, но регулируют скорость потока.
Дополнительные клапаны с ручным и электронным управлением используются в ребризерах замкнутого контура с ручным и электронным управлением (mCCR, eCCR) для добавления кислорода в контур для поддержания заданного значения парциального давления кислорода. Клапан с ручным или электронным управлением используется для выпуска кислорода из выпускного отверстия первой ступени стандартного регулятора подводного плавания в дыхательный контур. Клапан сброса избыточного давления на первой ступени необходим для защиты шланга в случае утечек на первой ступени. Строго говоря, это не регуляторы давления, а клапаны регулирования расхода.
История [ править ]
Первый зарегистрированный автоматический клапан был изобретен в 1838 году во Франции и забыт в следующие несколько лет; другой работоспособный регулирующий клапан не был изобретен до 1860 года. 14 ноября 1838 года доктор Мануэль Теодор Гийоме из Аржантана, Нормандия, Франция, подал патент на двухшланговый регулятор спроса; дайверу подавался воздух по трубам с поверхности к установленному сзади автомату, а оттуда к мундштуку. Выдыхаемый газ отводился в сторону головы через второй шланг. Аппарат был продемонстрирован и исследован комитетом Французской академии наук: [16] [17]
19 июня 1838 года в Лондоне Уильям Эдвард Ньютон подал патент (№ 7695: «Аппарат для дайвинга») на двухшланговый автомат с мембранным приводом для дайверов. [18] Однако считается, что г-н Ньютон просто подал заявку на патент от имени доктора Гийоме. [19]
В 1860 году горный инженер из Эпалиона (Франция) Бенуа Рукайроль изобрел регулируемый клапан с железным воздушным резервуаром, позволяющий горнякам дышать в затопленных шахтах. Свое изобретение он назвал régulateur («регулятор»). В 1864 году Рукайроль встретил французского императорского флота офицера Огюста Денайруза, и они вместе работали над адаптацией регулятора Рукайроля к дайвингу. Аппарат Рукайроля-Денайруза выпускался серийно с некоторыми перерывами с 1864 по 1965 год. [20] В 1865 году он был приобретен в качестве стандарта Императорским флотом Франции. [21] но никогда не был полностью принят французскими дайверами из-за отсутствия безопасности и автономности.
В 1926 году Морис Ферне и Ив Ле Приер запатентовали регулятор постоянного расхода с ручным управлением (а не регулирующий клапан), в котором использовалась полнолицевая маска (воздух выходит из маски при постоянном потоке ). [5] [22]
В 1937 и 1942 годах французский изобретатель Жорж Коммейн из Эльзаса запатентовал клапан по требованию для дайвинга, подаваемый воздухом из двух газовых баллонов через полнолицевую маску . Коммейнес умер в 1944 году во время освобождения Страсбурга , и его изобретение вскоре было забыто. Клапан Комменеса представлял собой адаптацию механизма Рукаюля-Денайруза, не такой компактный, как аппарат Кусто-Ганьана. [23]
Лишь в декабре 1942 года регулирующий клапан был разработан в форме, получившей широкое распространение. Это произошло после того, как французский морской офицер Жак-Ив Кусто и инженер Эмиль Ганьян впервые встретились в Париже . Ганьян, работавший в Air Liquide , миниатюризировал и адаптировал регулятор Рукайроля-Денайруза, используемый для газогенераторов после жестких ограничений на топливо из-за немецкой оккупации Франции ; Кусто предложил приспособить его для дайвинга, что в 1864 году и было его первоначальной целью. [24]
Регулятор с одним шлангом, с регулируемым клапаном, удерживаемым ртом, на который подается газ низкого давления из баллона, установленного на первой ступени, был изобретен австралийцем Тедом Элдредом в начале 1950-х годов в ответ на патентные ограничения и нехватку запасов аппарата Кусто-Ганьана в Австралии. . В 1951 году Э.Р. Кросс изобрел «Sport Diver», один из первых одношланговых регуляторов американского производства. Версия Кросса основана на кислородной системе, используемой пилотами. Другие ранние одношланговые регуляторы, разработанные в 1950-х годах, включают «Little Rose Pro» компании Rose Aviation, «Nemrod Snark» (из Испании) и Sportsways «Waterlung», разработанные пионером дайвинга Сэмом ЛеКоком в 1958 году. Во Франции, в 1955 году. Компания Bronnec & Gauthier получила патент на регулятор с одним шлангом, позже выпущенный как Cristal Explorer. [25] «Waterlung» в конечном итоге стал первым одношланговым регулятором, получившим широкое распространение среди дайверов. Со временем удобство и производительность улучшенных одношланговых регуляторов сделают их отраслевым стандартом. [3] : 7 Производительность по-прежнему продолжает улучшаться небольшими шагами, а технология ребризера была адаптирована.
Регулятор с одним шлангом позже был адаптирован для погружений с поверхности в легких шлемах и полнолицевых масках в традициях оборудования Рукайроля-Денайруза, чтобы сэкономить на использовании газа. К 1969 году Кирби-Морган разработала полнолицевую маску KMB-8 Bandmask, в которой использовался один шланговый регулятор. В 1976 году он был преобразован в Kirby-Morgan SuperLite-17B. [26] с использованием шейного уплотнителя, изобретенного Джо Савойей . [27]
К первой ступени были добавлены вторичные (осьминоги) автоматы, погружные манометры и шланги для накачивания низкого давления. [ когда? ]
В 1994 году в рамках совместного проекта Kirby-Morgan и Divex была разработана система рекуперации дорогостоящих гелиевых смесей во время глубоких операций. [26]
Механизм и функции [ править ]
Регуляторы как свободного потока, так и регуляторы по требованию используют механическую обратную связь по давлению на выходе для управления открытием клапана, который регулирует поток газа со стороны входа, высокого давления, на сторону ниже по потоку, низкого давления каждой ступени. [28] Пропускная способность должна быть достаточной, чтобы позволить поддерживать давление на выходе при максимальном потреблении, а чувствительность должна быть соответствующей для обеспечения максимально необходимого расхода при небольшом изменении давления на выходе и при большом изменении давления на подаче. Регуляторы для подводного плавания с открытым контуром также должны работать при переменном давлении окружающей среды. Они должны быть прочными и надежными, поскольку представляют собой оборудование жизнеобеспечения, которое должно функционировать в относительно агрессивной среде морской воды.
В регуляторах для дайвинга используются клапаны с механическим управлением. [28] В большинстве случаев существует обратная связь по давлению окружающей среды как на первую, так и на вторую ступень, за исключением случаев, когда этого избегают, чтобы обеспечить постоянный массовый поток через отверстие в ребризере, что требует постоянного давления на входе.
Части регулятора описаны здесь как основные функциональные группы в порядке следования за потоком газа от водолазного баллона до его конечного использования.
Подключение к водолазному баллону [ править ]
Первая ступень регулятора подводного плавания обычно соединяется с клапаном баллона с помощью одного из двух стандартных типов фитингов. Разъем CGA 850, также известный как международный разъем, в котором используется хомут или резьбовое соединение DIN . Существуют также европейские стандарты на разъемы регуляторов подводного плавания для газов, отличных от воздуха , и адаптеры , позволяющие использовать регуляторы с клапанами баллонов другого типа подключения.
Соединители CGA 850 Yoke (иногда называемые А-образными зажимами из-за их формы) являются наиболее популярными соединениями регуляторов в Северной Америке и ряде других стран. Они прижимают впускное отверстие регулятора высокого давления к выпускному отверстию клапана баллона и герметизируют уплотнительным кольцом в канавке на контактной поверхности клапана баллона. Пользователь затягивает зажим вручную, чтобы удерживать металлические поверхности клапана цилиндра и первой ступени регулятора в контакте, сжимая уплотнительное кольцо между радиальными поверхностями клапана и регулятора. Когда клапан открыт, давление газа прижимает уплотнительное кольцо к внешней цилиндрической поверхности канавки, завершая уплотнение. Дайвер должен следить за тем, чтобы не затянуть хомут слишком туго, иначе его невозможно будет снять без инструментов. И наоборот, неспособность затянуть в достаточной степени может привести к экструзии уплотнительного кольца под давлением и значительной потере дыхательного газа. Это может стать серьезной проблемой, если это произойдет, когда дайвер находится на глубине. Фитинги бугеля рассчитаны на максимальное рабочее давление 240 бар.
Фитинг DIN представляет собой тип резьбового соединения с клапаном баллона. Система DIN менее распространена во всем мире, но имеет то преимущество, что выдерживает большее давление, до 300 бар, что позволяет использовать стальные баллоны высокого давления. Они менее подвержены взрыву уплотнительного кольца при ударе обо что-либо во время использования. Фитинги DIN являются стандартом во многих странах Европы и доступны в большинстве стран. считают фитинг DIN более надежным и, следовательно, более безопасным Многие технические дайверы . [3] : 117 Он более компактен, чем хомутовый фитинг, и менее подвержен ударам сверху.
Комплекты для переоборудования [ править ]
Некоторые производители продают идентичную первую ступень, отличающуюся только выбором соединения клапана баллона. В этих случаях можно купить оригинальные компоненты для перевода ярма на DIN и наоборот. Сложность преобразования может различаться, и детали обычно не являются взаимозаменяемыми между производителями. Переоборудование регуляторов Apeks особенно просто и требует только шестигранного ключа и накидного ключа .
Адаптеры [ править ]
Доступны адаптеры, позволяющие подсоединять регуляторы DIN к вентилям баллонов с траверсой (А-образный зажим или адаптер траверсы), а также для подсоединения регуляторов с траверсой к вентилям баллонов по стандарту DIN. [29] Существует два типа переходников для клапанов DIN: переходники-заглушки и переходники-блоки. Переходники ввинчиваются в 5-резьбовое гнездо клапана DIN, рассчитаны на давление 232/240 бар и могут использоваться только с клапанами, предназначенными для их установки. Их можно узнать по выемке напротив выпускного отверстия, используемой для размещения винта А-образного зажима. Блочные адаптеры обычно рассчитаны на давление 200 бар и могут использоваться практически с любым 5-резьбовым клапаном DIN на 200 бар. Адаптеры с А-образным зажимом или ярмом представляют собой хомут с расположенным на одной линии гнездом DIN. Они немного более уязвимы к выдавливанию уплотнительного кольца, чем встроенные хомуты, из-за большего воздействия на регулятор первой ступени.
Одношланговые регуляторы спроса [ править ]
Большинство современных регуляторов для дайвинга представляют собой одношланговые двухступенчатые регуляторы мощности. Они состоят из регулятора первой ступени и регулирующего клапана второй ступени, соединенных шлангом низкого давления для передачи дыхательного газа, и допускают относительное перемещение в пределах длины и гибкости шланга.
Первая ступень крепится к клапану баллона или коллектору через один из стандартных разъемов (хомутом или DIN) и снижает давление в баллоне до промежуточного давления, обычно примерно на 8–11 бар (от 120 до 160 фунтов на квадратный дюйм) выше, чем давление окружающей среды. также называется межступенчатым давлением, средним давлением или низким давлением. [28] : 17–20
Сбалансированный регулятор первой ступени автоматически поддерживает постоянную разницу давлений между межступенчатым давлением и давлением окружающей среды, даже если давление в баке падает по мере потребления. Сбалансированная конструкция регулятора позволяет использовать отверстие первой ступени настолько большим, насколько это необходимо, без ухудшения производительности в результате изменения давления в резервуаре. [28] : 17–20
Корпус регулятора первой ступени обычно имеет несколько выпускных отверстий (портов) низкого давления для регуляторов второй ступени, компенсатора плавучести и насосов для накачивания сухих костюмов, а также одно или несколько выпускных отверстий высокого давления, которые позволяют использовать погружной манометр (SPG) для погружений с газовым интегрированием. компьютер или дистанционный датчик давления для считывания давления в баллоне. Один порт низкого давления с большим отверстием может быть назначен для основной второй ступени, поскольку он обеспечит более высокий поток при максимальной потребности в меньшей работе дыхания. [2] : 50
Механизм внутри первой ступени может быть диафрагменного или поршневого типа, быть сбалансированным или неуравновешенным. Несбалансированные регуляторы создают межступенчатое давление, которое незначительно меняется при изменении давления в цилиндре, и для ограничения этого изменения размер отверстия высокого давления небольшой, что снижает максимальную производительность регулятора. Сбалансированный регулятор поддерживает постоянную разницу давлений между ступенями для всех давлений в цилиндрах. [28] : 17–20
Вторая ступень, или регулирующий клапан, снижает давление межступенчатой подачи воздуха до давления окружающей среды по требованию дайвера. Работа клапана запускается падением давления на выходе при вдохе дайвера. В клапане на входе клапан удерживается закрытым за счет межступенчатого давления и открывается при движении в поток газа. Их часто выполняют в виде поворотных клапанов, которые механически чрезвычайно просты и надежны, но не поддаются точной настройке. [3] : 14
В большинстве современных регулируемых клапанов используется механизм клапана, расположенного ниже по потоку, в котором тарелка клапана движется в том же направлении, что и поток газа, открываясь, и удерживается закрытой пружиной. Тарелка поднимается от заводной головки с помощью рычага, управляемого диафрагмой. [3] : 13–15 Обычно используются два шаблона. Одним из них является классическая двухтактная схема, в которой приводной рычаг переходит на конец вала клапана и удерживается гайкой. Любое отклонение рычага преобразуется в осевое натяжение вала клапана, приподнимая седло от головки и позволяя воздуху течь. [3] : 13 Другой вариант — цилиндрическая тарельчатая конструкция, в которой тарелка заключена в трубку, пересекающую корпус регулятора, а рычаг действует через прорези по бокам трубки. Дальний конец трубки доступен со стороны корпуса, и может быть установлен винт регулировки натяжения пружины для ограниченного контроля дайвером давления открытия. Такое расположение также обеспечивает относительно простую балансировку давления второй ступени. [3] : 14, 18
Выходной клапан будет функционировать как клапан избыточного давления, когда межступенчатое давление повысится достаточно, чтобы преодолеть предварительную нагрузку пружины. Если в первой ступени есть утечка и в промежуточной ступени создается избыточное давление, выходной клапан второй ступени открывается автоматически. Если утечка сильная, это может привести к « свободному потоку », но медленная утечка обычно вызывает периодические «хлопки» ДВ, поскольку давление сбрасывается и снова медленно нарастает. [3]
Если первая ступень протекает и межступенчатое давление оказывается избыточным, клапан на входе второй ступени не сбросит избыточное давление. Это может препятствовать подаче дыхательного газа и, возможно, привести к разрыву шланга или выходу из строя другого клапана второй ступени. например, тот, который надувает плавучее устройство. При использовании клапана второй ступени на входе производитель устанавливает на регулятор первой ступени предохранительный клапан для защиты шланга. [3] : 9
Если между первой и второй ступенями установлен запорный клапан, как это происходит в системах аварийного подводного плавания, используемых для коммерческого дайвинга, а также в некоторых конфигурациях технического дайвинга, клапан по требованию обычно будет изолирован и не сможет функционировать в качестве предохранительного клапана. В этом случае на первой ступени должен быть установлен клапан избыточного давления. Они доступны в качестве аксессуаров для вторичного рынка, которые на первой ступени можно ввинтить в любой доступный порт низкого давления. [30]
В некоторых регулирующих клапанах используется небольшой чувствительный пилотный клапан для управления открытием основного клапана. Poseidon Jetstream , Xstream и Oceanic Omega Примерами этой технологии являются вторые ступени . Они могут обеспечивать очень высокие скорости потока при небольшом перепаде давления и, в частности, при относительно небольшом давлении открытия. Они, как правило, более сложны и дороги в обслуживании. [3] : 16
Выдыхаемый газ покидает корпус регулирующего клапана через одно или два выпускных отверстия. Выпускные клапаны необходимы для предотвращения вдыхания дайвером воды и для создания отрицательной разницы давления на диафрагме для срабатывания автомата по требованию. Выпускные клапаны должны работать при очень небольшой положительной разнице давлений и создавать как можно меньшее сопротивление потоку, не будучи при этом громоздкими и громоздкими. Эластомерные грибовидные клапаны вполне справляются с этой задачей. [3] : 108 Там, где важно избежать утечек обратно в регулятор, например, при погружении в загрязненную воду, система из двух последовательно соединенных комплектов клапанов может снизить риск загрязнения. Более сложный вариант, который можно использовать для шлемов с наземным питанием, заключается в использовании системы возврата выхлопных газов, в которой используется отдельный регулятор потока для управления выхлопными газами, которые возвращаются на поверхность по специальному шлангу в шлангокабеле. [4] : 109 Выпускной коллектор (выпускной тройник, выпускная крышка, бакенбарды) — это воздуховод, который защищает выпускной клапан(ы) и отводит выдыхаемый воздух в стороны, чтобы он не пузырился на лице дайвера и не закрывал обзор. [3] : 33
Стандартным приспособлением для вторых ступеней с одним шлангом, как удерживаемых во рту, так и встроенных в полнолицевую маску или шлем, является кнопка продувки, которая позволяет дайверу вручную отклонять диафрагму, чтобы открыть клапан и вызвать поток воздуха. в корпус. Обычно это используется для продувки корпуса или полнолицевой маски от воды, если она залита. Это часто случается, если вторую ступень уронить или вынуть изо рта, находясь под водой. [3] : 108 Это либо отдельная деталь, монтируемая в переднюю крышку, либо сама крышка может быть выполнена гибкой и выполнять функцию кнопки продувки. Нажатие кнопки продувки прижимается к диафрагме непосредственно над рычагом регулируемого клапана, и это движение рычага открывает клапан для выпуска воздуха через регулятор. [31] Язычок можно использовать для блокировки мундштука во время продувки, чтобы предотвратить попадание воды или других веществ из регулятора в дыхательные пути дайвера потоком воздуха. Это особенно важно при опорожнении после рвоты через регулятор. Кнопка продувки также используется дайверами-любителями для надувания с задержкой на поверхности маркерного буя или подъемной сумки . Каждый раз, когда нажимается кнопка продувки, дайвер должен осознавать возможность свободного потока и быть готовым справиться с ним. [32]
Дайверу может быть желательно иметь возможность ручного управления характеристиками потока регулируемого клапана. Обычными регулируемыми аспектами являются давление открытия и обратная связь между расходом и внутренним давлением корпуса второй ступени. Межступенчатое давление в дыхательных аппаратах с надводным питанием контролируется вручную с панели управления и не регулируется автоматически в соответствии с давлением окружающей среды, как это происходит в большинстве первых ступеней подводного плавания, поскольку эта функция контролируется обратной связью с первой ступенью от давление внешней среды. Это приводит к тому, что давление открытия легочного автомата с поверхностным питанием будет незначительно меняться в зависимости от глубины, поэтому некоторые производители предусматривают ручку ручной регулировки сбоку корпуса автомата для регулировки давления пружины на выходном клапане, который контролирует давление открытия. . Ручка известна коммерческим дайверам как «наберите дыхание». Аналогичная регулировка предусмотрена на некоторых высококлассных автоматах для подводного плавания, чтобы позволить пользователю вручную регулировать усилие дыхания на глубине. [3] : 17
Клапаны для подводного плавания, которые настроены на легкое дыхание (низкое давление открытия и низкая работа дыхания), могут иметь тенденцию к относительно легкому свободному потоку, особенно если поток газа в корпусе спроектирован таким образом, чтобы способствовать удержанию клапана открытым за счет уменьшения внутреннее давление. Давление срабатывания чувствительного автомата часто меньше, чем разница гидростатического давления между внутренней частью наполненного воздухом корпуса и водой под диафрагмой, когда мундштук направлен вверх. Чтобы избежать чрезмерной потери газа из-за непреднамеренного срабатывания клапана, когда ДВ выходит изо рта дайвера, некоторые вторые ступени имеют механизм снижения чувствительности, который вызывает некоторое противодавление в корпусе, препятствуя потоку или направляя его внутрь. диафрагмы. [3] : 21
Двухшланговые спроса регуляторы
Конфигурация автомата для подводного плавания с двумя, двумя или двумя шлангами была первой, широко использовавшейся. [33] Регулятор этого типа имеет две гофрированные дыхательные трубки большого диаметра . Одна трубка предназначена для подачи воздуха от регулятора к мундштуку, а вторая трубка доставляет выдыхаемый газ в точку рядом с требуемой диафрагмой, где давление окружающей среды одинаково, и где он выпускается через резиновый утконос в одностороннем порядке. клапан, чтобы выйти из отверстий в крышке. Преимущества регулятора этого типа заключаются в том, что пузырьки покидают регулятор за головой дайвера, увеличивая видимость, снижая шум и создавая меньшую нагрузку на рот дайвера. Они по-прежнему популярны среди некоторых подводных фотографов , и компания Aqualung выпустила обновленную версию Mistral в 2005. [34] [35]
Механизм двухшлангового регулятора заключен в обычно круглый металлический корпус, установленный на клапане баллона за шеей дайвера. Таким образом, компонент автомата двухступенчатого двухшлангового регулятора установлен в том же корпусе, что и регулятор первой ступени, и для предотвращения свободного потока выпускной клапан должен быть расположен на той же глубине, что и диафрагма, а Единственное надежное место для этого – в том же жилье. Воздух проходит через пару гофрированных резиновых шлангов к мундштуку и обратно. Подающий шланг подсоединяется к одной стороне корпуса регулятора и подает воздух в мундштук через обратный клапан, а выдыхаемый воздух возвращается в корпус регулятора с внешней стороны диафрагмы, также через обратный клапан на другую сторону мундштука и обычно через еще один обратный выпускной клапан в корпусе регулятора - часто типа «утконос». [36]
На дыхательных шлангах в месте их подсоединения к мундштуку обычно устанавливается обратный клапан. Это предотвращает попадание воды, попавшей в мундштук, в шланг для вдоха и гарантирует, что после вдувания в шланг для выдоха она не сможет течь обратно. Это немного увеличивает сопротивление потоку воздуха, но облегчает очистку регулятора. [36] : 341
В идеале создаваемое давление равно давлению покоя в легких дайвера, поскольку именно к нему приспособлены легкие человека. Благодаря двухшланговому регулятору позади дайвера на уровне плеч подаваемое давление меняется в зависимости от ориентации дайвера. если дайвер перекатывается на спину, давление высвобождаемого воздуха выше, чем в легких. Дайверы научились ограничивать поток, закрывая мундштук языком. Когда давление в баллонах падало, а потребность в воздухе возрастала, крен в правую сторону облегчал дыхание. Мундштук можно продуть, подняв его над регулятором (более мелким), что приведет к свободному потоку. [36] : 341 Регуляторы с двумя шлангами были почти полностью заменены регуляторами с одним шлангом и стали устаревшими для большинства дайвингов с 1980-х годов. [37] Поднятие мундштука над регулятором увеличивает подаваемое давление газа, а опускание мундштука снижает подаваемое давление и увеличивает сопротивление дыханию. В результате многие дайверы-аквалангисты, когда они ныряли на поверхности, чтобы сэкономить воздух на пути к месту погружения, подкладывали петлю шлангов под руку, чтобы мундштук не всплывал и не вызывал свободный поток.
Оригинальные двухшланговые регуляторы обычно не имели отверстий для аксессуаров, хотя некоторые имели порт высокого давления для погружного манометра. Некоторые более поздние модели имеют один или несколько портов низкого давления между ступенями, которые можно использовать для подачи прямой подачи для накачивания костюма или компенсатора плавучести и / или вторичного одношлангового автомата, а также порт высокого давления для погружного манометра. [36] Новый «Мистраль» является исключением, поскольку он создан на базе первой ступени «Аквалунг Титан». который имеет обычный набор портов. [34]
Некоторые ранние двухшланговые регуляторы имели одноступенчатую конструкцию. Первая ступень функционирует аналогично второй ступени двухступенчатых автоматов, но будет подсоединена непосредственно к клапану баллона и по требованию снижает воздух под высоким давлением из баллона непосредственно до давления окружающей среды. Этого можно было бы добиться, используя более длинный рычаг и диафрагму большего диаметра для управления движением клапана, но существовала тенденция к изменению давления открытия и, следовательно, работы дыхания по мере падения давления в цилиндре. [36]
Двухшланговая конструкция с загубником или полнолицевой маской распространена в ребризерах , но как часть дыхательного контура, а не как часть регулятора. Соответствующий автомат по требованию, включающий в себя аварийный клапан открытого контура, представляет собой одношланговый регулятор второй ступени.
Производительность [ править ]
Дыхательные характеристики регуляторов являются мерой способности регулятора дыхательного газа удовлетворять предъявляемым к нему требованиям при различных давлениях окружающей среды и при различных дыхательных нагрузках для диапазона дыхательных газов, которые он может подавать. Производительность является важным фактором при проектировании и выборе регуляторов дыхания для любого применения, но особенно для подводного плавания , поскольку в этом применении диапазон окружающего рабочего давления и разнообразие дыхательных газов шире. Желательно, чтобы дыхание с помощью регулятора требовало небольших усилий даже при подаче большого количества дыхательного газа , поскольку это обычно является ограничивающим фактором при подводной нагрузке и может иметь решающее значение во время чрезвычайных ситуаций при дайвинге. Также предпочтительно, чтобы газ подавался плавно, без резких изменений сопротивления при вдохе или выдохе. Хотя эти факторы можно оценивать субъективно, удобно иметь стандарт , по которому можно сравнивать регуляторы различных типов и производителей.
Оригинальные двухшланговые регуляторы для дайвинга Кусто могли подавать около 140 литров воздуха в минуту при непрерывном потоке, и официально это считалось достаточным, но дайверам иногда требовалась более высокая мгновенная скорость, и им приходилось учиться не «бить легкие», т.е. дышать быстрее, чем может обеспечить регулятор. Между 1948 и 1952 годами Тед Элдред разработал свой Porpoise , обеспечивающий подачу до 300 литров в минуту. одношланговый регулятор [38]
Для оценки работы дыхательных аппаратов были разработаны и используются различные дыхательные аппараты. [39] Компания ANSTI Test Systems Ltd (Великобритания) разработала испытательную машину, которая измеряет усилие на вдохе и выдохе с помощью регулятора при всех реальных температурах воды. Публикация результатов работы регуляторов на испытательной машине ANSTI привела к значительному улучшению производительности. [40] [41]
При более высоких плотностях газа, связанных с большей глубиной и давлением, дыхание может быть физиологически ограничено способностью дайвера перемещать газ через дыхательные пути легких, преодолевая динамическое сжатие дыхательных путей . [42]
Эргономика [ править ]
Несколько факторов влияют на комфорт и эффективность регуляторов для дайвинга. Уже упоминалась работа дыхания, которая может иметь решающее значение для работоспособности дайвера при высокой нагрузке и при использовании плотного газа на глубине.
Ротовые автоматы могут оказывать давление на зубы и челюсти пользователя, что может привести к усталости и боли, иногда к повторяющимся стрессовым травмам, а ранние резиновые мундштуки часто вызывали аллергическую реакцию контактных поверхностей во рту, которая в значительной степени устранена. за счет использования гипоаллергенного силиконового каучука. Для решения этой проблемы были разработаны различные конструкции мундштуков. Ощущение некоторых мундштуков на небе может вызвать у некоторых дайверов рвотный рефлекс, тогда как у других оно не вызывает дискомфорта. Стиль накусочных поверхностей может влиять на комфорт, поэтому в качестве аксессуаров на вторичном рынке доступны различные стили. Личное тестирование — это обычный способ определить, что лучше всего подходит конкретному человеку, а в некоторых моделях поверхности захвата могут быть отформованы так, чтобы лучше соответствовать прикусу дайвера. Вывод шланга низкого давления также может вызывать нагрузки на устье, когда шланг имеет неподходящую длину или ему приходится совершать изгибы небольшого радиуса, чтобы достичь устья. Обычно этого можно избежать путем тщательной регулировки длины шланга, а иногда и другой длины шланга.
Регуляторы, поддерживаемые шлемами и полнолицевыми масками, устраняют нагрузку на губы, зубы и челюсти, но добавляют механическое мертвое пространство, которое можно уменьшить, используя ориназальную внутреннюю маску для отделения дыхательного контура от остального внутреннего воздушного пространства. Это также может помочь уменьшить запотевание окна просмотра, которое может серьезно ограничить обзор. Некоторое запотевание все равно будет происходить, и необходимы средства борьбы с запотеванием. Внутренний объем шлема или полнолицевой маски может оказывать на шею дайвера несбалансированные силы плавучести или, если это компенсируется балластом, весовые нагрузки при выходе из воды. Материал некоторых обтюраторов ориназальных масок и юбок полнолицевой маски может вызывать аллергические реакции, но в новых моделях, как правило, используются гипоаллергенные материалы, и они редко представляют собой проблему.
Неисправности и виды отказов [ править ]
Большинство неисправностей регулятора связаны с неправильной подачей дыхательного газа или утечкой воды в систему подачи газа. Существует два основных режима сбоя подачи газа, когда регулятор прекращает подачу, что случается крайне редко, и режим свободного потока, когда подача не прекращается и может быстро исчерпать запас подводного газа. Различные менее серьезные неисправности в основном связаны с частичным снижением подачи, некатастрофическими утечками и эргономическими недостатками, которые делают использование регулятора трудным, неудобным или опасным. Некоторые неисправности могут быть быстро и легко устранены пользователем, если он знает, что делать, другие могут потребовать профессионального обслуживания, устранения неполадок или замены деталей. Некоторые из них могут быть просто следствием использования его за пределами указанного рабочего диапазона. [2] [43]
- Засор впускного фильтра
- Вход первой ступени обычно защищен фильтром, чтобы предотвратить попадание продуктов коррозии или других загрязнений в цилиндр в мелкое пространство между подвижными частями первой и второй ступени и их заклинивание в открытом или закрытом состоянии. Если в эти фильтры попадет достаточно грязи, они сами могут заблокироваться настолько, что снизят производительность, но маловероятно, что это приведет к полному или внезапному катастрофическому выходу из строя. Фильтры из спеченной бронзы также могут постепенно засоряться продуктами коррозии, если намокнут. Засорение впускного фильтра станет более заметным по мере падения давления в цилиндре или увеличения глубины. [43]
- Залипание клапанов
- Движущиеся части первой и второй ступеней местами имеют жесткие допуски, а некоторые конструкции более восприимчивы к загрязнениям, вызывающим трение между движущимися частями. это может увеличить давление открытия, уменьшить скорость потока, увеличить работу дыхания или вызвать свободный поток, в зависимости от того, какая часть поражена.
- Свободное течение
- Любая из ступеней может застрять в открытом положении, что приведет к непрерывному потоку газа из регулятора, известному как свободный поток. Это может быть вызвано целым рядом причин, некоторые из которых можно легко устранить, а другие нет. Возможные причины включают неправильную настройку межступенчатого давления, неправильное натяжение пружины клапана второй ступени, повреждение или заедание тарелки клапана, повреждение седла клапана, замерзание клапана, неправильную настройку чувствительности на поверхности и в вторых ступенях с сервоприводом Poseidon, низкое межступенчатое давление. [43]
- Замораживание
- В холодных условиях охлаждающий эффект газа, расширяющегося через отверстие клапана, может достаточно охладить первую или вторую ступень, что приведет к образованию льда. Внешнее обледенение может заблокировать пружину и открытые движущиеся части первой или второй ступени, а замерзание влаги в хранимом газе может вызвать обледенение внутренних поверхностей. В любом случае это может привести к заклиниванию движущихся частей соответствующей сцены в открытом или закрытом состоянии. Если клапан замерзает в закрытом состоянии, он обычно довольно быстро размораживается и снова начинает работать, а вскоре после этого может замерзнуть в открытом положении. Замерзание в открытом положении представляет собой большую проблему, так как клапан затем будет свободно течь и дальше охлаждаться в контуре положительной обратной связи, который обычно можно остановить, только закрыв клапан баллона и дождавшись таяния льда. Если его не остановить, цилиндр быстро опустошится. [44]
- Сползание среднего давления
- Это медленная утечка клапана первой ступени, часто вызванная изношенным, поврежденным или загрязненным седлом клапана. В результате межступенчатое давление растет до тех пор, пока либо не будет сделан следующий вдох, либо давление не окажет на клапан второй ступени большую силу, чем может противостоять пружина, и клапан ненадолго откроется, часто с хлопком, чтобы облегчить давление. Частота сброса давления сжатия зависит от расхода во второй ступени, противодавления, напряжения пружины второй ступени и величины утечки. Звук может варьироваться от периодических громких хлопков до постоянного шипения. [43]
- Утечки газа
- Утечки газа могут быть вызваны разрывом или негерметичностью шлангов, дефектными или перегоревшими уплотнительными кольцами, особенно в соединительных хомутах, ослабленными соединениями и некоторыми ранее перечисленными неисправностями. Шланги низкого давления могут не подсоединяться должным образом или может возникнуть течь обратного клапана. [3] : 185 Относительно распространенный отказ уплотнительного кольца происходит, когда уплотнение хомута выдавливается из-за недостаточного усилия зажима или упругой деформации хомута из-за удара о окружающую среду.
- Влажное дыхание
- Влажное дыхание вызвано попаданием воды в регулятор и нарушением комфорта и безопасности дыхания. Вода может просачиваться в корпус второй ступени через поврежденные мягкие части, такие как порванные мундштуки, поврежденные выпускные клапаны и перфорированные диафрагмы, через трещины в корпусе или через плохо герметичные или загрязненные выпускные клапаны. [43]
- Чрезмерная работа дыхания
- Высокая работа дыхания может быть вызвана высоким сопротивлением вдоху, высоким сопротивлением выдоху или тем и другим. Высокое сопротивление вдыханию может быть вызвано высоким давлением открытия, низким межступенчатым давлением, трением в движущихся частях клапана второй ступени, чрезмерной нагрузкой на пружину или неоптимальной конструкцией клапана. Обычно его можно улучшить путем обслуживания и настройки, но некоторые регуляторы не могут обеспечить высокий поток на большой глубине без большой работы дыхания. Высокое сопротивление выдоху обычно возникает из-за проблем с выпускными клапанами, которые могут заедать, затвердевать из-за износа материалов или иметь недостаточную для эксплуатации площадь проходного сечения. [43] Работа дыхания увеличивается с увеличением плотности газа, а значит, и с глубиной. Общая работа дыхания дайвера представляет собой сочетание физиологической работы дыхания и механической работы дыхания. Эта комбинация может превысить возможности дайвера, который затем может задохнуться из-за токсичности углекислого газа .
- Сотрясение, содрогание и стоны
- Это вызвано нерегулярным и нестабильным потоком второй ступени. Это может быть вызвано нестабильной обратной связью между расходом в корпусе второй ступени и отклонением диафрагмы, открывающим клапан, которого недостаточно для создания свободного потока, но достаточно для того, чтобы заставить систему искать . Дребезжания также могут быть вызваны чрезмерным, но неравномерным трением движущихся частей клапана. [43]
- Физическое повреждение корпуса или компонентов
- Повреждения, такие как треснувший корпус, порванные или смещенные мундштуки, поврежденные обтекатели выхлопных газов, могут вызвать проблемы с потоком газа или утечки, а также могут сделать регулятор неудобным в использовании или из-за него станет трудно дышать. Использование загрязненного или несовместимого регулятора с газом с высоким содержанием кислорода под высоким давлением может привести к внутреннему возгоранию, которое может просто разрушить уплотнение или другой второстепенный компонент или сжечь значительную часть оборудования и окружающей среды.
Аксессуары и особенности [ править ]
К большинству регуляторов для дайвинга можно установить различные аксессуары, некоторые из которых считаются стандартным оборудованием. Многие из них прикреплены к порту на первом этапе. Предусмотрено два типа портов: порты высокого давления для измерения давления с резьбой 7/16 дюйма UNF и уплотнительным кольцом, а также порты низкого давления для подачи газа к аксессуару, которые обычно имеют размер 3/8 дюйма UNF с O. -кольцевое уплотнение, но в некоторых моделях в качестве первичного регулятора используется UNF 1/2 дюйма. Когда эти порты не используются, они закрываются завинчивающимися заглушками. [3]
Противозамерзающая модификация [ править ]
Когда газ покидает цилиндр, его давление на первой стадии падает, становясь очень холодным из-за адиабатического расширения . Если температура окружающей воды ниже 5 °C, любая вода, контактирующая с регулятором, может замерзнуть. Если этот лед заклинивает диафрагму или поршневую пружину, препятствуя закрытию клапана, может возникнуть свободный поток, который может опорожнить полный цилиндр в течение минуты или двух, а свободный поток вызывает дальнейшее охлаждение в контуре положительной обратной связи. [44] Обычно замерзающая вода находится в камере окружающего давления вокруг пружины, которая удерживает клапан открытым, а не влага в дыхательном газе из баллона, но это также возможно, если воздух не фильтруется должным образом. Современная тенденция использования пластика для замены металлических компонентов в регуляторах способствует замерзанию, поскольку он изолирует внутреннюю часть холодного регулятора от более теплой окружающей воды. Некоторые регуляторы снабжены теплообменными ребрами в местах, где охлаждение из-за расширения воздуха является проблемой, например, вокруг седла клапана второй ступени на некоторых регуляторах. [41]
Для снижения риска замерзания внутри регулятора можно использовать комплекты холодной воды. Некоторые регуляторы поставляются с этим в стандартной комплектации, а некоторые могут быть модернизированы. Экологическая герметизация камеры главной пружины диафрагмы с использованием мягкой вторичной диафрагмы и гидростатического преобразователя. [3] : 195 из силикона, спирта или смеси гликоля и воды в герметичном пружинном отсеке. антифриз Для мембранного регулятора можно использовать [3] Силиконовую смазку в камере пружины можно использовать на первой ступени поршня. [3] Первая ступень Poseidon Xstream изолирует внешнюю пружину и корпус пружины от остальной части регулятора, чтобы он меньше охлаждался расширяющимся воздухом, и имеет большие прорези в корпусе, чтобы пружина могла нагреваться водой, что позволяет избежать проблема замерзания внешней пружины. [45]
Компания Kirby Morgan разработала трубчатый теплообменник из нержавеющей стали («Термообменник») для подогрева газа из регулятора первой ступени, чтобы снизить риск замерзания регулятора подводного плавания второй ступени при погружении в чрезвычайно холодную воду при температуре до -2,2 ° C ( 28,0 °Ф). [41] Длина и относительно хорошая теплопроводность трубок, а также тепловая масса блока позволяют получить достаточно тепла от воды, чтобы нагреть воздух с точностью до одного-двух градусов относительно окружающей воды. [41]
Клапан сброса давления [ править ]
Находящийся ниже по потоку легочный автомат служит защитой от избыточного давления: если первая ступень с легочным клапаном выйдет из строя и заклинит в открытом положении, легочный автомат окажется под избыточным давлением и начнет «свободный поток». Хотя это грозит дайверу неизбежным кризисом «недостатка воздуха», этот режим отказа позволяет газу выйти прямо в воду, не надувая плавучие устройства. Результатом непреднамеренного надувания дайвера может стать быстрый подъем на поверхность, что приведет к различным травмам, которые могут возникнуть в результате слишком быстрого всплытия . Бывают случаи, когда регуляторы подключаются к надувному оборудованию, такому как компенсатор дыхательный мешок ребризера, плавучести или сухой костюм , но без необходимости использования автоматов. Примерами этого являются комплекты для надувания аргоновых костюмов и «внешние» или вторичные баллоны с разбавителем для ребризеров замкнутого цикла . Если к регулятору не подключен регулирующий клапан, он должен быть оборудован предохранительным клапаном, если только он не имеет встроенного клапана избыточного давления, чтобы избыточное давление не приводило к раздуванию каких-либо плавучих устройств, подключенных к регулятору, или разрыву низковольтных устройств. напорный шланг.
Мониторинг давления [ править ]
Первая ступень регулятора подводного плавания имеет один или два порта высокого давления перед всеми редукционными клапанами для контроля давления газа, остающегося в водолазном баллоне , при условии, что клапан открыт. Стандартное соединение представляет собой уплотнительное кольцо с внутренней резьбой 7/16 дюйма UNF. [1] Существует несколько типов манометров.
Стандартный погружной манометр [ править ]
В стандартной комплектации имеется шланг высокого давления, ведущий к погружному манометру (SPG) (также называемому манометром). [3] Это аналоговый механический манометр, обычно с механизмом трубки Бурдона . Он отображается в виде указателя, перемещающегося по циферблату, [1] обычно около 50 миллиметров (2,0 дюйма) в диаметре. Иногда их монтируют в консоли, которая представляет собой пластиковый или резиновый корпус, в котором находится манометр давления дыхательного газа и другие инструменты, такие как глубиномер , подводный компьютер и/или компас . Порт высокого давления обычно имеет внутреннюю резьбу UNF 7/16"-20 tpi с уплотнительным кольцом. [46] Это делает невозможным подсоединение шланга низкого давления к порту высокого давления. Ранние регуляторы иногда использовали другие размеры резьбы, в том числе 3/8 дюйма UNF и 1/8 дюйма BSP (Poseidon Cyklon 200), и некоторые из них позволяли подсоединять шланг низкого давления к порту высокого давления, что опасно при наличии второго клапана на входе. ступень или шланг для накачивания компенсатора плавучести или сухого костюма, так как шланг может лопнуть под давлением.
Шланг высокого давления [ править ]
Шланг высокого давления представляет собой гибкий шланг небольшого диаметра с постоянно обжатыми концевыми фитингами, который соединяет погружной манометр с портом высокого давления первой ступени регулятора. Конец шланга ВД, который подходит к порту ВД, обычно имеет отверстие очень маленького диаметра для ограничения потока. Это не только снижает ударные нагрузки на манометр при открытии клапана баллона, но и снижает потери газа через шланг в случае его разрыва или утечки по какой-либо причине. Это крошечное отверстие уязвимо для закупорки продуктами коррозии, если регулятор затоплен, или частицами пыли или продуктами коррозии из загрязненного цилиндра. [3] : 185 На другом конце шланга штуцер для подключения к SPG обычно имеет вертлюг, позволяющий поворачивать манометр на шланге под давлением. Для уплотнения между шлангом и манометром используется небольшой компонент, обычно называемый катушкой, который герметизируется уплотнительным кольцом на каждом конце, которое подходит к концу шланга и манометру с цилиндрическим уплотнением. Этот вертлюг может дать течь, если уплотнительные кольца изнашиваются, что довольно часто встречается, особенно при использовании дыхательного газа, богатого кислородом. Неисправность редко бывает катастрофической, но со временем утечка будет ухудшаться. [3] : 185 Длина шлангов высокого давления варьируется от примерно 150 миллиметров (6 дюймов) для баллонов с подвеской и боковым креплением до примерно 750 миллиметров (30 дюймов) для акваланга, монтируемого сзади. Другие длины могут быть доступны в наличии или изготовлены на заказ для специальных применений, таких как ребризеры или установка на спине с клапаном вниз.
Датчики кнопок [ править ]
Это аналоговые манометры размером с монету, установленные непосредственно на порте высокого давления на первой ступени. Они компактны, не имеют свисающих шлангов и имеют мало точек отказа. Обычно они не используются на баллонах, установленных сзади, поскольку дайвер не может их видеть под водой. Иногда они используются на цилиндрах ступеней с боковой подвеской . Из-за их небольшого размера может быть сложно считывать показания манометра с разрешением менее 20 бар (300 фунтов на квадратный дюйм). Поскольку они жестко прикреплены к первой ступени, соединение не обладает гибкостью и может быть уязвимо для ударных повреждений.
Интегрированные компьютеры Air [ править ]
Некоторые дайв-компьютеры предназначены для измерения, отображения и контроля давления в водолазном баллоне . Это может быть очень полезно для дайвера, но если подводный компьютер выйдет из строя, дайвер больше не сможет контролировать свои запасы газа. Большинство дайверов, использующих газовый компьютер, также имеют стандартный манометр давления воздуха, однако у SPG и шланга есть несколько потенциальных точек отказа. Компьютер либо соединен с первой ступенью шлангом высокого давления, либо состоит из двух частей - датчика давления на первой ступени и дисплея на запястье или консоли, которые обмениваются данными по беспроводной линии передачи данных; сигналы кодируются, чтобы исключить риск того, что компьютер одного дайвера примет сигнал от преобразователя другого дайвера или радиопомех от других источников. [47] Некоторые дайв-компьютеры могут принимать сигнал от более чем одного удаленного датчика давления. [48] Ratio iX3M Tech и другие устройства могут обрабатывать и отображать значения давления от 10 датчиков. [49]
Рукоучение [ править ]
Почти все регуляторы потребления с одним шлангом предназначены для использования со шлангом, подходящим ко рту с правой стороны. В такой ориентации выпускные отверстия находятся в самой нижней точке и дренаж эффективен. Есть несколько моделей, в частности, производства Poseidon Diving Systems AB , но исторически также и других производителей, которые имеют боковые выхлопы и одинаково хорошо работают в любой ориентации. [36] По сути, у них нет функционального верха или низа. Они более чувствительны к боковому наклону, что может повлиять на дренаж, но на практике это редко является проблемой. Несколько более ранних моделей были левшами. [36] и по крайней мере одна модель Apeks может быть модифицирована для использования левой рукой путем восстановления с использованием оригинальных компонентов. [50] Mares Loop 15x уникален тем, что шланг низкого давления входит во вторую ступень снизу, что позволяет использовать его, прокладывая шланг под любым рычагом. [51]
Клапан вторичного спроса (Осьминог) [ править ]
дайвера Как почти универсальная стандартная практика в современном любительском дайвинге, типичный регулятор с одним шлангом имеет второй регулирующий клапан, предназначенный для экстренного использования, в основном для напарника , которого обычно называют осьминогом из-за дополнительного шланга или вторичного регулирующего клапана. Происхождение вторичного клапана неясно, и, возможно, он был изобретен независимо несколько раз, но он использовался Дэйвом Вудвордом из UNEXSO примерно в 1965–1966 годах для поддержки фридайвинга попыток Жака Майоля . [52] Вудворд считал, что наличие двух вторых ступеней у дайверов-безопасников будет более безопасным и практичным подходом, чем дыхание с напарником в случае чрезвычайной ситуации. [52]
Вторичный регулирующий клапан может представлять собой гибрид регулирующего клапана и надувного клапана компенсатора плавучести. Оба типа можно назвать альтернативными источниками воздуха. Когда вторичный клапан интегрирован с надувным клапаном компенсатора плавучести, поскольку шланг накачивающего клапана короткий (обычно достаточно длинный, чтобы доходить до середины груди), в случае, если у дайвера заканчивается воздух, дайвер, у которого остался воздух, будет отдайте основную вторую ступень дайверу, находящемуся вне воздуха, и переключитесь на собственный встроенный надувной клапан.
Регулирующий клапан на регуляторе, подключенный к отдельному независимому водолазному баллону , также может называться альтернативным источником воздуха, а также является полностью резервным источником воздуха, поскольку он полностью независим от основного источника воздуха, что имеет преимущества с точки зрения безопасности.
Конфигурация [ править ]
Шланг низкого давления на вторичном автомате обычно длиннее, чем шланг низкого давления на основном DV, который использует дайвер, а вторичный DV и/или его шланг могут быть окрашены в желтый цвет, чтобы облегчить его обнаружение в чрезвычайной ситуации. Вторичный регулятор должен быть прикреплен к ремням безопасности дайвера в таком положении, чтобы его можно было легко увидеть и достать как для дайвера, так и для потенциального разделителя воздуха, с помощью разрывного соединения. Более длинный шланг используется для удобства при совместном использовании воздуха, чтобы дайверам не приходилось находиться в неудобном положении относительно друг друга. Технические дайверы часто расширяют эту функцию и используют шланг длиной 5 или 7 футов (1,5 или 2 м), который позволяет дайверам плавать гуськом, разделяя воздух, что может быть необходимо в ограниченном пространстве внутри затонувших кораблей или пещер. [53]
В наиболее распространенной конфигурации для отдыха дайверы носят дополнительный клапан с правой стороны, готовый к быстрому срабатыванию, если у напарника закончится дыхательный газ. Согласно статье на веб-сайте Divers Alert, изначально предполагалось, что дополнительный DV будет носиться и развертываться с левой стороны, что позволяет получателю использовать стандартный правосторонний DV без обратного изгиба шланга. который максимально использует длину шланга. Существует мало достоверной документации о том, было ли это так, и если да, то почему это было изменено. Сравнение левого и правого крепления с учетом основной функции аварийной подачи газа показывает некоторые эргономические преимущества варианта левого крепления. Эти сравнения не применимы к длинному шлангу и ожерелью, к интегрированным системам BCD с насосом или к ДВС с боковым выхлопом, которые работают в перевернутом положении. [54]
Заявленные преимущества крепления с левой стороны: легче передать передачу другому дайверу, используя левую руку, а правая рука остается свободной, шланг не изгибается дополнительно, что позволяет лучше использовать имеющуюся длину. , и обеспечивает плавное безударное ведение для совместного разговора лицом к лицу и параллельного позиционирования приемника влево. Расположение лицом к лицу позволяет смотреть в глаза, что полезно во время подъема, а положение рядом полезно, если возвращение требует горизонтального перемещения. Кнопка продувки более доступна спасателю, так как она находится на стороне большого пальца руки, сдающей кровь. Недостатки заключаются в том, что это неудобное расположение, если дайверу приходится использовать его самостоятельно, поскольку в этом случае шланг необходимо прокладывать вокруг затылка, иначе он может сильно согнуться, создавая нагрузку на челюсть. Это также может привести к путанице, если получателю донорства подвергались только правши. [54]
Мундштук [ править ]
Мундштук — это часть, которую пользователь захватывает во рту, чтобы обеспечить водонепроницаемое уплотнение. Это короткая трубка сплющенно-овальной формы, которая проходит между губами , с изогнутым фланцем, который проходит между губами, зубами и деснами и плотно прилегает к внутренней поверхности губ. На внутренних концах фланца имеются две лапки с расширенными концами, которые зажимаются между зубьями. Эти выступы также удерживают зубы достаточно далеко друг от друга, чтобы обеспечить комфортное дыхание через щель. Большинство регуляторов для любительского дайвинга оснащены мундштуком. В двухшланговых регуляторах и ребризерах «мундштук» может относиться ко всему узлу между двумя гибкими трубками. Мундштук препятствует четкой речи, поэтому там, где необходима голосовая связь, предпочтительнее использовать полнолицевую маску.
В некоторых моделях регулятора для подводного плавания мундштук также имеет внешний резиновый фланец, который выходит за пределы губ и переходит в два ремня, которые скрепляются вместе за шеей. [36] : 184 Это помогает удерживать мундштук на месте, если челюсти пользователя отвисают из-за потери сознания или отвлечения внимания. Предохранительный фланец мундштука также может быть отдельным компонентом. [36] : 154 Прикрепленный шейный ремень также позволяет дайверу держать регулятор под подбородком, где он защищен и готов к использованию. Современные мундштуки обычно не имеют внешнего фланца, но практика использования шейного ремня была возрождена техническими дайверами, которые используют банджи или хирургическое резиновое «ожерелье», которое может оторваться от мундштука без повреждений, если его сильно потянуть. [55]
Оригинальные мундштуки обычно изготавливались из натурального каучука и могли вызвать у некоторых дайверов аллергическую реакцию. Эту проблему удалось преодолеть за счет использования гипоаллергенных синтетических эластомеров, таких как силиконовые каучуки. [56]
Поворотные переходники для шлангов [ править ]
Доступны адаптеры для изменения вывода шланга низкого давления в месте его присоединения к автомату спроса. Существуют адаптеры, которые обеспечивают фиксированный угол, и адаптеры, которые могут изменяться во время использования. Другие поворотные адаптеры предназначены для установки между шлангом низкого давления и портом низкого давления на первой ступени, чтобы обеспечить подвод шлангов, что в противном случае невозможно для конкретного регулятора. Как и все дополнительные движущиеся части, они являются дополнительной возможной точкой отказа, поэтому их следует использовать только там, где есть достаточные преимущества, чтобы компенсировать этот риск. Они в основном полезны для улучшения подвода шлангов к регуляторам, используемым с сбоку и цилиндрами, монтируемыми на ремне .
Полнолицевая маска или шлем [ править ]
Это несколько расширяет концепцию аксессуара, поскольку в равной степени можно было бы назвать регулятор аксессуаром полнолицевой маски или шлема, но эти два предмета тесно связаны и обычно используются вместе.
Большинство полнолицевых масок и, вероятно, большинство водолазных шлемов, используемых в настоящее время, представляют собой системы с открытым контуром, использующие клапан регулирования (в некоторых случаях более одного) и питающиеся от регулятора подводного плавания или шлангокабеля с наземным источником питания от панели наземного питания с использованием наземного источника питания. регулятор для регулирования давления первичного и резервного воздуха или другого дыхательного газа.
Легкие водолазные шлемы почти всегда поставляются с поверхности, но полнолицевые маски одинаково хорошо используются с аквалангом с открытым контуром, с аквалангом с закрытым контуром (ребризеры) и с открытым контуром с надводным питанием.
Автоматический клапан обычно прочно прикреплен к шлему или маске, но существует несколько моделей полнолицевых масок, которые имеют съемные автоматы с быстрыми соединениями, позволяющими заменять их под водой. К ним относятся Dräger Panorama и Kirby-Morgan 48 Supermask .
Положительное давление [ править ]
В некоторых случаях желательно, чтобы газ внутри маски или шлема все время оставался под давлением немного выше окружающего, пока он находится в воде, так как это предотвратит утечку каких-либо загрязнений в газовое пространство во время вдыхания, если лицо или шея уплотнены. , или система выпускных клапанов не герметична. В чистой воде такая утечка представляет собой незначительную проблему, а вот утечки загрязненной воды могут представлять опасность для здоровья и даже быть опасными для жизни. Положительное давление внутри шлема со свободным потоком легко достигается путем небольшого увеличения давления открытия выпускного клапана, при условии, что оно регулируется, но для системы по требованию необходимо также отрегулировать давление открытия клапана по запросу, чтобы он подавал газ. прежде чем внутреннее давление упадет ниже внешнего давления окружающей среды. Это несложно, поскольку все, что требуется, — это небольшая регулировка давления пружины клапана второй ступени. Проблема в том, что когда маска или шлем сняты с дайвера и подача газа находится под давлением, регулирующий клапан будет постоянно протекать, и большое количество газа может быть потеряно. Маска Interspiro Divator Mk II оснащена регулятором второй ступени, который имеет ручную блокировку на автомате для предотвращения свободного потока, когда маска не используется, который разблокируется при вдохе и должен быть сброшен при снятии маски. . [57] [58]
Компенсатор плавучести и шланги для сухого костюма надувания
Шланги могут быть подсоединены к портам низкого давления первой ступени регулятора для подачи газа для надувания компенсаторов плавучести и/или сухих костюмов. Эти шланги обычно имеют быстроразъемный конец с автоматически закрывающимся клапаном, который блокирует поток, если шланг отсоединен от компенсатора плавучести или костюма. [2] : 50 Существует два основных типа разъемов, которые несовместимы друг с другом. Высокоскоростной фитинг CEJN 221 имеет больший диаметр отверстия и обеспечивает достаточно высокую скорость потока газа для использования в качестве соединителя с регулируемым клапаном. Иногда это можно увидеть в комбинированном механизме накачивания/дефлятора BC со встроенным вторичным DV (осьминогом), например, в блоке AIR II от Scubapro. Соединитель Seatec с низким расходом более распространен и является отраслевым стандартом для разъемов накачки BC, а также популярен в сухих костюмах, поскольку ограниченный расход снижает риск взрыва, если клапан застрянет в открытом положении. Соединитель с высокой скоростью потока используется некоторыми производителями в сухих костюмах. [59]
Для подключения к этим соединителям шлангов доступны различные дополнительные аксессуары. К ним относятся межступенчатые манометры, которые используются для диагностики и настройки регулятора (не для использования под водой), [60] шумогенераторы, используемые для привлечения внимания под водой и на поверхности, [61] и клапаны для накачивания шин и поплавков надувных лодок, позволяющие использовать воздух в баллоне для подводного плавания для других целей. [62]
Инструментальные консоли [ править ]
Также называемые комбинированными консолями, они обычно представляют собой пресс-формы из твердой резины или прочного пластика, которые закрывают погружной манометр и имеют монтажные гнезда для других дайверских приборов, таких как компьютеры декомпрессии, подводный компас, таймер и / или глубиномер, а иногда и небольшая пластиковая пластинка на какие заметки можно писать до или во время погружения. В противном случае эти инструменты можно было бы носить где-то еще, например, привязав их к запястью, предплечью или в кармане, и они являются лишь аксессуарами регулятора для удобства транспортировки и доступа и с повышенным риском повреждения во время обращения. [53]
Устройство автоматического закрытия [ править ]
Устройство автозамыкания (ACD) — механизм закрытия впускного отверстия первой ступени регулятора при его отсоединении от баллона. Подпружиненный плунжер на входе механически нажимается при контакте с клапаном баллона, когда регулятор установлен на цилиндр, что открывает отверстие, через которое воздух поступает в регулятор. В нормально закрытом состоянии, когда он не установлен, этот клапан предотвращает попадание воды и других загрязнений во внутреннюю часть первой ступени, которое может быть вызвано небрежным обращением с оборудованием или случайностью. Это заявлено производителем для продления срока службы регулятора и снижения риска выхода из строя из-за внутреннего загрязнения. [63] Однако неправильно установленный ACD может перекрыть подачу газа из баллона, все еще содержащего газ, во время погружения, и вода или другие загрязнения, находящиеся в выпускном отверстии клапана баллона, не будут предотвращены от попадания на первую ступень. [64] [65]
Отопление дыхательным газом [ править ]
Дайверы с поверхностным подводным плаванием, работающие в течение длительного времени в холодной воде или использующие смеси дыхательных газов на основе гелия, обычно используют костюм с горячей водой для поддержания температуры тела. Часть воды, используемой для обогрева костюма, может быть проведена через водяную рубашку (кожух) вокруг части трубки подачи дыхательного газа на шлеме, обычно металлической трубки между блоком аварийного клапана и входным отверстием автомата. При этом газ нагревается непосредственно перед подачей через регулирующий клапан, а поскольку большая часть потерь тепла телом приходится на нагрев вдыхаемого воздуха до температуры тела при каждом вдохе, которая пропорциональна частоте дыхания и плотности газа, это может значительно снизить потери тепла. при глубоких погружениях в холодной воде. [66] [67]
Совместимость с газом [ править ]
Служба рекреационного подводного с найтроксом плавания
Стандартные воздушные регуляторы считаются подходящими для смесей найтрокса, содержащих 40% или менее кислорода по объему, как NOAA, которое провело обширные испытания для проверки этого, так и большинства агентств по любительскому дайвингу. [3] : 25
Служба найтрокса поставкой с наземной
При использовании оборудования с наземным питанием у дайвера нет возможности просто вынуть ДВ и переключиться на независимую систему, а переключение газа может производиться во время погружения, включая использование чистого кислорода для ускоренной декомпрессии. Чтобы снизить риск путаницы или загрязнения системы, может потребоваться, чтобы системы с наземным питанием были кислородочистыми для всех видов работ, за исключением погружений с прямым воздухом. [ нужна цитата ]
Кислородная служба [ править ]
Регуляторы, которые будут использоваться с чистым кислородом и смесями найтрокса, содержащими более 40% кислорода по объему, должны использовать совместимые с кислородом компоненты и смазочные материалы, а также должны быть очищены для работы с кислородом . [68]
Гелиевый сервис [ править ]
Гелий является исключительно инертным газом, и дыхательные газы, содержащие гелий, не требуют специальной очистки или смазки. Однако, поскольку гелий обычно используется для глубоких погружений, его обычно используют с высокопроизводительными регуляторами с низкой работой дыхания при высоком давлении окружающей среды, когда газ относительно плотный.
Производители и их бренды [ править ]
- Air Liquide : La Spirotechnique , Apeks и Aqua Lung.
- American Underwater Products (ROMI Enterprises, Сан-Леандро, Калифорния): Aeris, [69] Холлис Гир [70] [71] и океанический
- Атомные водные виды спорта [ нужна цитата ]
- Беша
- Кресси-Суб
- Дайв-ритуал [72]
- Дрегер
- Система дайвинга Halcyon [ нужна цитата ]
- HTM Sports: Дакор и Марес
- Посейдон Дайвинг Системс АБ [73]
- СкубаПро
- Джек Саб [ нужна цитата ]
- Равный [74]
- Теклайн [ нужна цитата ]
- Зигл [75]
См. также [ править ]
- Дыхательные характеристики регуляторов . Испытания подводных дыхательных аппаратов.
- Встроенная дыхательная система – Система подачи дыхательного газа по требованию в замкнутом пространстве.
- Водолазный шлем - жесткий головной убор с подачей дыхательного газа, надеваемый для подводного плавания.
- Полнолицевая маска для дайвинга - маска для дайвинга, закрывающая рот, а также глаза и нос.
- Человеческий фактор при проектировании снаряжения для дайвинга . Влияние взаимодействия между пользователем и оборудованием на конструкцию.
- Механизм регуляторов подводного плавания . Устройство и функционирование компонентов регуляторов подводного плавания.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Джойнер, Джеймс Т. (ред.). Руководство NOAA по дайвингу, Дайвинг для науки и технологий (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. ISBN 978-0-941332-70-5 . Компакт-диск подготовлен и распространен Национальной службой технической информации (NTIS) в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company.
- ^ Перейти обратно: а б с д Барски, Стивен; Нойман, Том (2003). Расследование несчастных случаев при рекреационных и коммерческих дайвингах . Санта-Барбара, Калифорния: Hammerhead Press. ISBN 0-9674305-3-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м н О п д р с т в v В Икс и С аа Харлоу, Вэнс (1999). Обслуживание и ремонт регулятора акваланга . Уорнер, Нью-Гэмпшир: Airspeed Press. ISBN 0-9678873-0-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Барский, Стивен (2007). Дайвинг в условиях повышенного риска (4-е изд.). Вентура, Калифорния: Hammerhead Press. ISBN 978-0-9674305-7-7 .
- ^ Перейти обратно: а б Французская Республика. Министерство торговли и промышленности. Департамент промышленной собственности. Патент на изобретение Гр.6.-Кл.3. №768.083.
- ^ Крессвелл, Джереми (2 июня 2008 г.). «Цены на гелий растут по мере роста спроса на него у дайверов» . Energyvoice.com . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кроуфорд, Дж (2016). «Раздел 8.5 Баллонное хранение газа». Практика морской установки (переработанная ред.). Оксфорд, Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9781483163192 .
- ^ «Ультрадрагоценность 601 «Грязный Гарри» » . www.divingheritage.com . Дайвинг-наследие . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Супервайзер по дайвингу ВМС США (апрель 2008 г.). «Глава 21: Работа рекомпрессионной камеры» (PDF) . Руководство по водолазному делу ВМС США. Том 5: Водолазная медицина и операции в рекомпрессионной камере . SS521-AG-PRO-010, Редакция 6. Командование морских систем ВМС США. Архивировано (PDF) из оригинала 31 марта 2014 года . Проверено 29 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Маска Ultralite 2 BIBS (DE-MDS-540-R0)» (PDF) . Дивекс. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2018 года . Проверено 25 сентября 2018 г.
- ^ «Легкая и чрезвычайно прочная встроенная дыхательная система для гипербарических камер» (PDF) . Абердин, Шотландия: C-Tecnics Ltd. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2018 года . Проверено 25 сентября 2018 г.
- ^ «Компоненты ребризера» . www.poseidon.com . Проверено 23 марта 2024 г.
- ^ «Задние противолегкие: Руководство пользователя, выпуск 5» (PDF) . www.apdiving.com . ООО "Дайвинг под атмосферным давлением " Проверено 6 мая 2021 г.
- ^ "Closed Circuit Rebreather Mouthpieces-DSV/BOV(Dive/Surface Valve/Bail Out Valve)". divenet.com. Fullerton, California: Divematics, USA, Inc. Retrieved 16 November 2016.
- ^ "OC – DSV – BOV – FFM page". www.therebreathersite.nl. 8 November 2010. Retrieved 15 March 2023.
- ^ Académie des Sciences (16 September 1839). "Mécanique appliquée -- Rapport sur une cloche à plongeur inventée par M. Guillaumet (Applied mechanics—Report on a diving bell invented by Mr. Guillaumet)". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (in French). 9. Paris: Gauthier-Villars: 363–366. Retrieved 26 September 2016.
- ^ Perrier, Alain (2008). 250 Réponses aux questions du plongeur curieux (in French). Aix-en-Provence, France: Éditions du Gerfaut. p. 45. ISBN 9782351910337.
- ^ Bevan, John (1990). "The First Demand Valve?" (PDF). SPUMS Journal. 20 (4). South Pacific Underwater Medicine Society: 239–240.
- ^ "le scaphandre autonome". Archived from the original on 30 October 2012. Retrieved 17 November 2016.
Un brevet semblable est déposé en 1838 par William Newton en Angleterre. Il y a tout lieu de penser que Guillaumet, devant les longs délais de dépôt des brevets en France, a demandé à Newton de faire enregistrer son brevet en Angleterre où la procédure est plus rapide, tout en s'assurant les droits exclusifs d'exploitation sur le brevet déposé par Newton.
A similar patent was filed in 1838 by William Newton in England. There is every reason to think that owing to the long delays in filing patents in France, Guillaumet asked Newton to register his patent in England where the procedure was faster while ensuring the exclusive rights to exploit the patent filed by Newton. Note: The illustration of the apparatus in Newton's patent application is identical to that in Guillaumet's patent application; furthermore, Mr. Newton was apparently an employee of the British Office for Patents, who applied for patents on behalf of foreign applicants. Also from "le scaphandre autonome" Web site: Reconstruit au XXe siècle par les Américains, ce détendeur fonctionne parfaitement, mais, si sa réalisation fut sans doute effective au XIXe, les essais programmés par la Marine Nationale ne furent jamais réalisés et l'appareil jamais commercialisé. (Reconstructed in twentieth century by the Americans, this regulator worked perfectly; however, although it was undoubtedly effective in the nineteenth century, the test programs by the French Navy were never conducted and the apparatus was never sold.) - ^ Dekker, David L. "1860. Benoit Rouquayrol – Auguste Denayrouze". Chronology of Diving in Holland. divinghelmet.nl. Retrieved 17 September 2016.
- ^ Bahuet, Eric (19 October 2003). "Rouquayrol Denayrouze". Avec ou sans bulle ? (in French). plongeesout.com. Retrieved 16 November 2016.
- ^ Commandant Le Prieur (1956). Premier Plongée (First Diver). Editions France-Empire.
- ^ Tailliez, Philippe (January 1954). Plongées sans câble (in French). Paris: Editions Arthaud. p. 52.
- ^ "Scaphandre autonome". Musée du Scaphandre website (in French). Espalion, France. Archived from the original on 30 October 2012. Mentions the contributions of several French inventors: Guillaumet, Rouquayrol and Denayrouze, Le Prieur, René and Georges Commheines, Gagnan and Cousteau [dead link]
- ^ Bronnec, Jean Armand Louis; Gautier, Raymond Maurice (26 November 1956). Brevet d'Invention No. T126.597 B63b Appareil respiratoire notament pour plongeurs (in French). Paris: Ministere de l'Industrie et du Commerce – via Website of Luca Dibiza.
- ^ Jump up to: a b Lonsdale, Mark V. (2012). "Evolution of US Navy diving - Significant dates in Navy diving (1823 – 2001)". History of Navy Diving. Northwest Diving History Association. Archived from the original on 16 February 2018. Retrieved 24 November 2016.
- ^ "Fascinating account of hard-headed trailblazer". Underwater Contractor International. Teddington, Middlesex, UK: Underwater World Publications Ltd.: 25 March–April 2006. ISSN 1362-0487.
- ^ Jump up to: a b c d e Harlow, Vance (1999). "1 How a regulator works". Scuba regulator maintenance and repair. Warner, New Hampshire: Airspeed Press. pp. 1–26. ISBN 0-9678873-0-5.
- ^ Staff. "San-o-Sub DIN/K Cylinder Valve - 232 bar". Melbourne, Victoria: The Scuba Doctor. Retrieved 6 January 2016.
- ^ "KM Over Pressure Relief Valve, Hi-Flow". Products. Santa Maria California: Diving Equipment Company of America (DECA). Retrieved 16 November 2016.
- ^ Бриттен, Колин (2004). «Защитная одежда, снаряжение для подводного плавания и обслуживание оборудования» . Давайте погрузимся: Руководство дайвера клуба Sub-Aqua Association (2-е изд.). Уиган, Великобритания: Dive Print. п. 35. ISBN 0-9532904-3-3 . Проверено 6 января 2010 г.
- ^ Бриттен, Колин (2004). «Практическая подготовка водолазов» . Давайте погрузимся: Руководство дайвера клуба Sub-Aqua Association (2-е изд.). Уиган, Великобритания: Dive Print. п. 48. ИСБН 0-9532904-3-3 . Проверено 6 января 2010 г.
- ^ Винтажная европейская коллекция двухшланговых регуляторов
- ^ Перейти обратно: а б «Aqua Lung представляет возвращение регулятора с двойным шлангом» . Спортивный дайвер . Компания Бонньер. 16 февраля 2005 г. Проверено 16 мая 2017 г.
- ^ Уоррен, Стив (ноябрь 2015 г.). «Мальчики-историки» . Возможности Divernet-Gear . сайт divernet.com . Проверено 16 мая 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я Робертс, Фред М. (1963). Базовый акваланг. Автономный подводный дыхательный аппарат: его эксплуатация, обслуживание и использование (дополненное второе изд.). компании Ван Ностранд Рейнхольд. Нью-Йорк: ISBN 0-442-26824-6 .
- ^ Бусуттили, Майк; Холбрук, Майк; Ридли, Гордон; Тодд, Майк, ред. (1985). «Акваланг». Спортивный дайвинг – Руководство по дайвингу Британского подводного клуба . Лондон: Stanley Paul & Co Ltd., с. 36. ISBN 0-09-163831-3 .
- ^ Райан, Марк (23 декабря 2010 г.). «Малоизвестная история дайвинга – первый в мире регулятор с одним шлангом» . ScubaGadget — Служба новостей подводного плавания . scubagadget.com . Проверено 16 мая 2017 г.
- ^ Реймерс, С.Д. (1973). «Эксплуатационные характеристики и основные конструктивные особенности дыхательного аппарата для использования на глубинах морской воды до 3000 футов» . Экспериментальное водолазное подразделение ВМС США . НЕДУ-20-73. Панама-Сити, Флорида: NEDU. Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 года . Проверено 12 июня 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ «Машина ANSTI: оценка характеристик дыхания регулятора» . Механизм . Уинтер-Парк, Флорида: подводное плавание. Компания Bonnier Corporation. 11 июня 2006 г. Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Уорд, Майк (9 апреля 2014 г.). Замерзание регулятора акваланга — пугающие факты и риски, связанные с погружениями в холодной воде (PDF) . Исследование замораживания DL-регулятора (отчет). Панама-Сити, Флорида: Dive Lab Inc. Проверено 16 мая 2017 г.
- ^ Митчелл, Саймон (2015). «Дыхательная недостаточность в техническом дайвинге» . www.youtube.com . ДАН Южная Африка . Проверено 6 октября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г Harlow, Vance (1999). "10 Diagnosis". Scuba regulator maintenance and repair. Warner, New Hampshire: Airspeed Press. pp. 155–165. ISBN 0-9678873-0-5.
- ^ Jump up to: a b Clarke, John (2015). "Authorized for cold-water service: What Divers Should Know About Extreme Cold". ECO Magazine: 20–25. Retrieved 7 March 2015.
- ^ "Xstream user manual: English" (PDF). Art. no 4695 Issue 081001-1. Västra Frölunda, Sweden: Poseidon Diving Systems. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 17 November 2016.
- ^ "High Pressure Port Adapter". www.xsscuba.com. Retrieved 8 December 2019.
- ^ "Suunto Wireless Tank Pressure Transmitter". Accessories and spare parts. Suunto. Retrieved 27 November 2016.
- ^ "Perdix AI operating instructions" (PDF). Shearwater. Retrieved 10 October 2019.
- ^ "iX3M User Manual: iX3M Easy, iX3M Deep, iX3M Tech+, iX3M Reb" (PDF). Ratio Computers. Retrieved 10 October 2019.
- ^ "Apeks XTX50 Second Stage". www.lucasdivestore.com. Retrieved 15 March 2023.
- ^ "Mares Loop 15x Regulator". dtmag.com. Retrieved 15 March 2023.
- ^ Jump up to: a b "Dave Woodward and scuba diving". internationallegendsofdiving.com. Archived from the original on 7 November 2019. Retrieved 13 September 2020.
- ^ Jump up to: a b Jablonski, Jarrod (2006). Doing it Right: The Fundamentals of Better Diving. Global Underwater Explorers. ISBN 0-9713267-0-3.
- ^ Jump up to: a b Tamburri, Christine; Gunderson, Jim (24 May 2022). "My Octopus Goes Where?". dan.org. Retrieved 15 March 2023.
- ^ Davis, Andy (2011). "How to Tie a Regulator Bungee Necklace". Scuba Tech Philippines. Retrieved 17 August 2017.
- ^ Alexander, J.E. (1977). "Allergic reactions to mask skirts, regulator mouthpieces, and snorkel mouthpieces". South Pacific Underwater Medicine Society Journal. 7 (2). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801. Archived from the original on 14 August 2009. Retrieved 6 July 2008.
{{cite journal}}: CS1 maint: unfit URL (link) - ^ "96319-06 MK II Full Face Mask with Positive Pressure Regulator - Silicone - Black". interspiro.com. Retrieved 18 March 2023.
- ^ Divator MKII User manual 95239C01. Sweden: Interspiro AB. 2017.
- ^ Lombardi, Michael; Hansing, Nicolai; Sutton, Dave (March 2011). "About CEJN Component Parts" (PDF). CEJN - style Offboard Gas Supply Quick - Disconnect Subsystem for Closed - Circuit Rebreathers. diyrebreathers.com. Retrieved 27 November 2016.
- ^ "Pandora Digital Intermediate Pressure Gauge". www.dirdirect.com. Retrieved 17 March 2023.
- ^ "Dive Alert Plus v.2 Surface/Subsurface Signalling Device - DV1". scubadoctor.com.au. Retrieved 17 March 2023.
- ^ "Divetek Tyre Inflator Key Chain". divetek.co.za. Retrieved 17 March 2023.
- ^ "ACD Series - Legend ACD first stage with yoke style connector". aqualung.com. Retrieved 13 April 2018.
- ^ Buzzacott, Peter (Winter 2018). "Catastrophic regulator failure". Alert Diver. Divers Alert Network: 64–65.
- ^ "Consumer Safety Notice" (PDF). aqualung.com. Retrieved 13 April 2018.
- ^ "Hot Water Shroud Kit - Kirby Morgan accessories". Retrieved 17 March 2023.
- ^ "Breathing gas heating device used in deep diving environment and diving mask or helmet #CN113581423B". patents.google.com. Retrieved 17 March 2023.
- ^ "Regulations (Standards - 29 CFR) - Commercial Diving Operations - Standard Number: 1910.430 Equipment". www.osha.gov. US Department of Labour. Retrieved 16 May 2017.
- ^ "History". About Aeris. San Leandro, California: American Underwater Products. Retrieved 16 November 2016.
- ^ f. "About Hollis". hollis.com. San Leandro, California: American Underwater Products. Retrieved 16 November 2016.
- ^ "Regulators". hollis.com. San Leandro, California: American Underwater Products. Retrieved 16 November 2016.
- ^ "Dive Rite Regulators". Regulators Library. Lake City, Florida: Dive Rite. Retrieved 16 November 2016.
- ^ "Regulators and gauges". Products. Västra Frölunda, Sweden: Poseidon Diving Systems AB. Archived from the original on 16 November 2016. Retrieved 17 November 2016.
- ^ "Products: Regulators". tusa.com. Long Beach, California: Tabata USA, Inc. Retrieved 17 November 2016.
- ^ "Regulators". zeagle.com. Retrieved 17 November 2016.
