Регулятор погружения

редактировать
Механизм, контролирующий давление подачи дыхательного газа для дайвинга

Регулятор погружения
Scuba 01.jpg Регулятор погружения: первая и вторая ступени, шланг инфлятора низкого давления и погружной манометр
Другие названияДыхательный клапан
ИспользуетУменьшает сжатый дыхательный газ до давления окружающей среды и подает его водолазу
InventorМануэль Теодор Гийоме (1838), Бенуа Рукейрол (1860), Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян (1942), Тед Элдред (1950)
Сопутствующие товарыЛегкий шлем спроса. Полный- лицевая маска. Баллон для дайвинга. Компенсатор плавучести

A регулятор для дайвинга - это регулятор давления, который регулирует давление дыхательного газа при погружении. Чаще всего используется для снижения давления сжатого дыхательного газа до давления окружающей среды и подачи его водолазу, но существуют и другие типы регуляторов давления газа, используемые для дайвинга. Газ может быть воздухом или одним из множества специально смешанных дыхательных газов. Газ может подаваться из баллона с аквалангом, который несет водолаз, или через шланг от компрессора или баллонов высокого давления на поверхности в погружениях с надводной системой. Регулятор давления газа имеет один или несколько последовательно соединенных 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 расходов, снижая давление на каждой ступени.

Термины «регулятор» и «регулирующий клапан» часто используются взаимозаменяемо, но требующий клапан - это конечный регулятор снижения давления, который подает газ только во время вдоха дайвера и снижает давление газа примерно до атмосферного.. В регуляторах с одним шлангом регулирующий клапан либо удерживается во рту дайвера мундштуком, либо прикрепляется к полнолицевой маске или каске. В двухшланговых регуляторах регулирующий клапан включен в корпус регулятора, который обычно присоединяется непосредственно к клапану баллона или выпускному отверстию коллектора, с удаленным мундштуком, подаваемым при атмосферном давлении.

Регулятор понижения давления используется для управления давлением подачи газа, подаваемого в защитный шлем или полнолицевую маску, в которых поток является непрерывным, для поддержания давления на выходе, которое обеспечивается атмосферное давление выхлопа и гидравлическое сопротивление системы доставки (в основном шлангокабель и выпускной клапан) и дыхание дайвера не сильно влияет. Водолазные ребризеры могут также использовать регуляторы для управления потоком свежего газа и клапаны по запросу, известные как автоматические клапаны дилуента, для поддержания объема в дыхательном контуре во время спуска. Системы регенерации газа и встроенные дыхательные системы (BIBS) используют другой тип регулятора для управления потоком выдыхаемого газа в возвратный шланг и через верхнюю систему регенерации, это регулятора обратного давления класса.

Характеристики регулятора измеряются по давлению открытия и дополнительной механической работе дыхания, а также по способности подавать дыхательный газ при высоком давлении окружающей среды без чрезмерного перепад давления и без чрезмерного мертвого пространства. Для некоторых приложений для погружений в холодной воде важна способность обеспечивать высокий расход при низких температурах окружающей среды без заклинивания из-за замерзания регулятора .

Содержание
  • 1 Назначение
  • 2 Типы
    • 2.1 Регулирующий клапан открытого контура
    • 2.2 Регулятор свободного потока открытого контура
    • 2.3 Регуляторы возврата
    • 2.4 Встроенные дыхательные системы
    • 2.5 Регуляторы ребризера
  • 3 История
  • 4 Механизм и функции
    • 4.1 Регуляторы потребности в одном шланге
    • 4.2 Регуляторы потребности в двойном шланге
  • 5 Рабочие характеристики
    • 5.1 Эргономика
    • 5.2 Неисправности и виды отказов
  • 6 Принадлежности и специальные функции
    • 6.1 Модификация для защиты от замерзания
    • 6.2 Клапан сброса давления
    • 6.3 Контроль давления
      • 6.3.1 Стандартный погружной манометр
      • 6.3.2 Шланг высокого давления
      • 6.3.3 Кнопочные манометры
      • 6.3.4 Интегрированные компьютеры с воздухом
    • 6.4 Клапан вторичного потребления (Octopus)
    • 6.5 Мундштук
    • 6.6 Адаптеры шарнирного шланга
    • 6.7 Полнолицевая маска или каска
    • 6.8 компенсатор плавучести и сухой костюм инфляции шланги
    • 6.9 консоли инструментов
    • 6,10 Автоматическое запорное устройство
  • 7 совместимость газа
    • 7,1 Рекреационные обслуживание подводного найтроксе
    • 7,2 Поверхность поставляется п itrox service
    • 7.3 Обслуживание кислорода
    • 7.4 Обслуживание гелия
  • 8 Производители и их бренды
  • 9 См. также
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки
Цель

регулятор для дайвинга - это механизм, который снижает давление подачи дыхательного газа и подает его водолазу примерно при атмосферном давлении. Газ может подаваться по запросу, когда дайвер вдыхает, или в виде постоянного потока мимо дайвера внутри шлема или маски, из которых дайвер использует то, что необходимо, а остаток тратится.

газ может подаваться непосредственно дайверу или в контур ребризера, чтобы компенсировать использованный газ и изменения объема из-за колебаний глубины. Подача газа может осуществляться из баллона с аквалангом высокого давления, который несет водолаз, или из поверхностного источника через шланг, соединенный с компрессором или системой хранения высокого давления.

Типы

Открытый клапан по запросу

Клапан по запросу определяет, когда дайвер начинает вдыхать, и подает дайверу вдох газа при атмосферном давлении. Когда дайвер прекращает вдыхать, запорный клапан закрывается, чтобы остановить поток. Регулирующий клапан имеет камеру, которая при нормальном использовании содержит газ для дыхания при атмосферном давлении, который соединен с мундштуком с прикусной рукояткой, полнолицевой маской или водолазным шлемом, либо напрямую соединены, либо соединены гибким шлангом низкого давления. С одной стороны камеры расположена гибкая диафрагма для измерения разницы давлений между газом в камере с одной стороны и окружающей водой с другой стороны, а также для управления работой клапана, который подает сжатый газ.

Это осуществляется механической системой, 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, необходимое для открытия клапана, называется давлением открытия. Эта разница давлений открытия обычно отрицательна по сравнению с окружающей средой, но может быть немного положительной на регуляторе положительного давления (регулятор, 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 делает вдох, и должен остановиться, как только поток газа прекратится. Для обеспечения этой функции было разработано несколько механизмов, некоторые из них чрезвычайно простые и надежные, а другие несколько более сложные, но более чувствительные к небольшим изменениям давления. Диафрагма защищена крышкой с отверстиями или прорезями, через которые внешняя вода может свободно поступать,

Когда дайвер начинает вдыхать, удаление газа из кожуха снижает давление внутри камеры, а внешняя вода Давление перемещает диафрагму внутрь, приводя в действие рычаг, который поднимает клапан с седла, выпуская газ в камеру. Межступенчатый газ под давлением 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 окружающего, и снабжает дайвера большим количеством газа для дыхания. Когда дайвер прекращает вдыхать, камера заполняется до тех пор, пока внешнее давление не уравновесится, диафрагма возвращается в исходное положение, и рычаг отпускает клапан, который закрывается пружиной клапана, и поток газа прекращается.

Когда дайвер выдыхает односторонние клапаны из гибкого воздухонепроницаемого материала изгибаются наружу под давлением выдыхаемого воздуха, позволяя газу выходить из камеры. Они закрываются, создавая уплотнение, когда выдох прекращается и давление внутри камеры снижается до давления окружающей среды.

Подавляющее большинство требуемых клапанов используются в дыхательных аппаратах с открытым контуром, что означает, что выдыхаемый газ выпускается. в окружающую среду и потерялся. Клапаны возврата могут быть установлены на шлемах, чтобы позволить возвращать использованный газ на поверхность для повторного использования после удаления углекислого газа и восполнения кислорода. Этот процесс, называемый «пуш-пул», технологически сложен и дорог и используется только для глубоких коммерческих погружений на гелиоксных смесях, где экономия гелия компенсирует затраты и сложности системы, а также для погружений в загрязненной воде., где газ не утилизируется, но система снижает риск попадания загрязненной воды в шлем через выпускной клапан.

Регулятор свободного потока открытого контура

Обычно они используются на поверхности снабдить дайвинг защитными масками и шлемами. Обычно они представляют собой большой промышленный газовый регулятор с высокой пропускной способностью, который регулируется вручную на газовой панели на поверхности до давления, необходимого для обеспечения желаемой скорости потока для дайвера. Свободный поток обычно не используется на снаряжении 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 водолазу, который в некоторой степени может контролироваться регулируемым отверстием, управляемым дайвером. Это самый ранний тип управления потоком дыхательного набора. Дайвер должен физически открыть и закрыть регулируемый клапан подачи, чтобы регулировать поток. Клапаны постоянного потока в дыхательном комплекте с открытым контуром потребляют газ менее экономично, чем регуляторы с регулируемым клапаном, потому что газ течет даже тогда, когда он не нужен, и должен течь со скоростью, необходимой для пикового вдоха. До 1939 г. Le Prieur проектировал автономные комплекты для дайвинга и промышленные дыхательные комплекты с открытым контуром и регуляторами постоянного потока, но они не стали широко использоваться из-за очень короткой продолжительности погружения. Сложности конструкции возникли из-за необходимости разместить клапан управления потоком второй ступени там, где им было бы легко управлять дайвером.

Регуляторы возврата

Стоимость дыхательного газа, содержащего высокую долю гелий составляет значительную часть стоимости операций по глубокому погружению, и его можно снизить за счет рекуперации дыхательного газа для повторного использования. Шлем регенерации снабжен возвратной линией в шлангокабеле водолаза, и выдыхаемый газ отводится в этот шланг через регулятор регенерации, который гарантирует, что давление газа в шлеме не может упасть ниже давления окружающей среды. Газ обрабатывается на поверхности в системе регенерации гелия путем фильтрации, очистки и нагнетания в накопительных цилиндрах до тех пор, пока это не понадобится. При необходимости содержание кислорода можно отрегулировать. Тот же принцип используется во встроенных дыхательных системах, используемых для выпуска обогащенных кислородом обрабатывающих газов из барокамеры, хотя эти газы обычно не регенерируются. Предусмотрен переключающий клапан, позволяющий дайверу вручную переключиться на размыкание цепи в случае неисправности клапана возврата, а клапан сброса пониженного давления позволяет воде проникать в шлем, чтобы избежать сдавливания в случае внезапного отказа клапана возврата, что дает дайверу время для переключения на обрыв цепи без травм. Клапаны рекуперации для глубокого погружения могут использовать две ступени, чтобы обеспечить более плавный поток и снизить работу дыхания. Регулятор регенерации работает по тому же принципу, что и регулятор потребления, в том смысле, что он разрешает поток только тогда, когда перепад давления между внутренней частью шлема и окружающей водой открывает клапан, но использует избыточное давление на входе для активации клапана, где регулирующий клапан использует пониженное давление ниже по потоку.

Регуляторы регенерации также иногда используются для погружений с хазматами, чтобы снизить риск обратного потока загрязненной воды через выпускные клапаны в шлем. В этом приложении не было бы перепускного клапана пониженного давления, но перепад давления и риск сдавливания относительно низкие. В качестве дыхательного газа в этом случае обычно используется воздух, который на самом деле не используется.

Встроенные дыхательные системы

Вид сбоку маски BIBS, поддерживаемой ремнями

Регуляторы BIBS для барокамер имеют двухступенчатую систему у дайвера, аналогичную каскам для восстановления, хотя для этого применения выпускной патрубок Регулятор сбрасывает выдыхаемый газ через выпускной шланг в атмосферу за пределами камеры.

Это системы, используемые для подачи дыхательного газа по запросу в камеру, которая находится под давлением, превышающим давление окружающей среды за пределами камеры. Разница давлений между камерой и внешним давлением окружающей среды позволяет выпускать выдыхаемый газ во внешнюю среду, но поток должен контролироваться таким образом, чтобы через систему выходил только выдыхаемый газ, а не сливать содержимое камеры в улица. Это достигается за счет использования управляемого выпускного клапана, который открывается, когда небольшое избыточное давление относительно давления в камере на выпускной диафрагме перемещает клапанный механизм против пружины. Когда это избыточное давление рассеивается газом, выходящим через выхлопной шланг, пружина возвращает этот клапан в закрытое положение, перекрывая дальнейший поток и сохраняя атмосферу в камере. Отрицательный или нулевой перепад давления на выпускной диафрагме будет держать ее закрытой. Выхлопная диафрагма подвергается давлению камеры с одной стороны и давлению выдыхаемого газа в оро-носовой маске с другой стороны. Подача газа для ингаляции осуществляется через клапан по запросу, который работает по тем же принципам, что и второй ступень клапана по запросу для обычных погружений. Как и в любом другом дыхательном аппарате, мертвое пространство должно быть ограничено, чтобы минимизировать накопление углекислого газа в маске.

В некоторых случаях необходимо ограничить выходное всасывание, и может потребоваться регулятор обратного давления. Обычно это используется в системе насыщения. Использование для кислородной терапии и поверхностной декомпрессии кислородом обычно не требует регулятора противодавления. Когда BIBS с внешней вентиляцией используется при низком давлении в камере, может потребоваться вакуумная поддержка, чтобы снизить противодавление на выдохе, чтобы обеспечить приемлемую работу дыхания.

Основное применение BIBS этого типа - подача дыхательного газа с другим составом атмосферы камеры по сравнению с людьми, находящимися в барокамере, где атмосфера камеры контролируется, и загрязнение газом BIBS будет проблемой. Это обычное явление при терапевтической декомпрессии и гипербарической оксигенотерапии, когда более высокое парциальное давление кислорода в камере представляет собой неприемлемую опасность возгорания и требует частой вентиляции камеры для поддержания парциального давления в допустимых пределах. дорого, но их можно использовать в аварийной ситуации.

Регуляторы дыхательного аппарата

Системы дыхательного дыхания, используемые для дайвинга, рециркулируют большую часть дыхательного газа, но не основаны на системе клапанов по запросу для их основной функции. Вместо этого водолаз несет дыхательный контур, и во время использования он остается под атмосферным давлением. Регуляторы, используемые в ребризерах с аквалангом, описаны ниже.

Автоматический клапан дилуента (ADV) используется в ребризере для добавления газа в контур для автоматической компенсации уменьшения объема из-за увеличения давления с увеличением глубины или для восполнения потери газа из-за система водолазом, выдыхающим через нос при снятии маски, или в качестве метода промывки петли. Часто они снабжены кнопкой продувки, позволяющей промывать контур вручную. ADV практически идентичен по конструкции и функциям регулирующему клапану открытого контура, но не имеет выпускного клапана. Некоторые пассивные ребризеры с полузамкнутым контуром используют ADV для добавления газа в контур, чтобы компенсировать часть газа, автоматически выпускаемую во время дыхательного цикла, как способ поддержания подходящей концентрации кислорода.

аварийный клапан (BOV) - это требуемый клапан открытого контура, встроенный в мундштук ребризера или другую часть дыхательного контура. Его можно изолировать, когда дайвер использует ребризер для рециркуляции дыхательного газа, и открыть его, в то же время изолировав дыхательный контур, когда проблема заставляет дайвера выскочить на открытый контур. Основная отличительная особенность BOV заключается в том, что для открытого и закрытого цикла используется один и тот же мундштук, и дайверу не нужно закрывать клапан погружения / поверхности (DSV), вынимать его изо рта, а также находить и вставлять аварийный выход. требуемый клапан для выхода из открытого контура. Несмотря на то, что это дорогое, это сокращение числа критических шагов делает интегрированный BOV значительным преимуществом в безопасности, особенно при высоком парциальном давлении углекислого газа в петле, поскольку гиперкапния может затруднить или сделать невозможным задержку дыхания дайвера даже во время погружения. короткий период времени, необходимый для замены мундштуков.

Добавление постоянного массового расхода клапаны используются для подачи постоянного массового расхода свежего газа в полузамкнутый ребризер активного типа для пополнения газа, используемого дайвер и поддерживать примерно постоянный состав петлевой смеси. Используются два основных типа: фиксированное отверстие и регулируемое отверстие (обычно игольчатый клапан). Клапан постоянного массового расхода обычно основан на газовом регуляторе, который изолирован от давления окружающей среды, так что он обеспечивает выход с регулируемым абсолютным давлением (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 для дайвинга, они не регулируют давление на выходе, но регулируют скорость потока.

Дополнительные клапаны с ручным и электронным управлением используются в ребризерах с ручным и электронным управлением (mCCR, eCCR) для добавления кислорода в контур для поддержания заданного значения. Клапан с ручным или электронным управлением используется для выпуска кислорода из выхода первой ступени стандартного регулятора акваланга в дыхательный контур. Клапан сброса избыточного давления на первой ступени необходим для защиты шланга. Строго говоря, это не регуляторы давления, это клапаны-регуляторы расхода.

История

Первый зарегистрированный регулирующий клапан был изобретен в 1838 во Франции и забыт в следующие несколько лет; еще один работоспособный клапан спроса не был изобретен до 1860 года. 14 ноября 1838 года доктор Мануэль Теодор Гийоме из Аржантана, Нормандия, Франция, подал патент на регулятор давления с двумя шлангами; водолаз подавался воздухом через трубы с поверхности на установленный на спине регулирующий клапан, а оттуда - в мундштук. Выдыхаемый газ сбрасывался в сторону головы через второй шланг. Устройство было продемонстрировано и исследовано комитетом Французской академии наук:

19 июня 1838 года в Лондоне Уильям Эдвард Ньютон подал патент (№ 7695: «Водолазный аппарат») на диафрагму. -приводной двухшланговый клапан для дайверов. Однако считается, что г-н Ньютон просто подавал патент от имени доктора Гийоме.

В 1860 году горный инженер из Espalion (Франция), Бенуа Рукейрол изобрел регулирующий клапан с железным воздушным резервуаром, позволяющий шахтерам дышать в затопленных шахтах. Он назвал свое изобретение régulateur («регулятор»). В 1864 году Рукуэйоль познакомился с офицером французского императорского флота Огюстом Денайрузом, и они вместе работали над адаптацией регулятора Рукуэрола для дайвинга. Аппарат Rouquayrol-Denayrouze производился серийно с некоторыми перерывами с 1864 по 1965 год. С 1865 года он был приобретен в качестве стандарта Императорского флота Франции, но никогда не был полностью принят французскими водолазами из-за отсутствия безопасности и автономности.

В 1926 году Морис Фернез и Ив Ле Приер запатентовали регулятор постоянного потока с ручным управлением (не регулируемый клапан), в котором использовался полнолицевой маска (воздух, выходящий из маски при постоянном потоке ).

В 1937 и 1942 годах французский изобретатель из Эльзаса запатентовал клапан водолазного режима, снабжаемый воздухом из двух газовых баллонов через полнолицевая маска. Коммейнес умер в 1944 году во время освобождения Страсбурга, и его изобретение вскоре было забыто. Клапан спроса Коммейнеса был адаптацией механизма Руквайоля-Денайруза, а не как Компактный, как и аппарат Кусто-Ганьяна.

Лишь в декабре 1942 года регулирующий клапан был разработан до формы, получившей широкое признание. Это произошло после того, как французский военно-морской офицер Жак-Ив Кусто и инженер Эмиль Ганьян впервые встретились в Париже. Гагнан, работавший в Air Liquide, уменьшил и адаптировал Rouqu регулятор ayrol-Denayrouze, 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 первоначальным назначением.

Регулятор с одним шлангом с регулируемым клапаном с горловиной, снабжаемый газом низкого давления от клапана баллона, установленного на первой ступени, был изобретен австралийцами. Тед Элдред в начале 1950-х в ответ на патентные ограничения и нехватку запасов аппарата Кусто-Гагнана в Австралии. В 1951 году Э. Р. Кросс изобрел «Sport Diver» - один из первых одинарных шланговых регуляторов американского производства. Версия Cross основана на кислородной системе, используемой пилотами. Среди других ранних регуляторов с одним шлангом, разработанных в 1950-х годах, - «Little Rose Pro» от Rose Aviation, «Nemrod Snark» (из Испании) и «Waterlung» Sportsways, разработанный пионером дайвинга Сэмом ЛеКоком в 1958 г. Во Франции, в 1955 г., компания Bronnec Gauthier получила патент на регулятор с одним шлангом, который позже стал производиться под названием Cristal Explorer. «Waterlung» в конечном итоге стал первым регулятором с одним шлангом, который получил широкое распространение среди дайверов. Со временем удобство и производительность улучшенных регуляторов с одним шлангом сделают их отраслевым стандартом. Производительность по-прежнему продолжает улучшаться небольшими приращениями, и в технологию ребризера были внесены изменения.

Одинарный шланговый регулятор позже был адаптирован для подводного плавания с поверхности в легких шлемах и полнолицевых масках в традициях оборудования Rouquayrol-Denayrouze для экономии расхода газа. К 1969 году Кирби-Морган разработал полнолицевую маску KMB-8 Bandmask с использованием одного шлангового регулятора. К 1976 году он был разработан в Kirby-Morgan SuperLite-17B

К первой ступени были добавлены вторичные (осьминоги) клапаны, погружные манометры и шланги инфлятора низкого давления.

В 1994 году Система регенерации была разработана в совместном проекте Kirby-Morgan и Divex для извлечения дорогостоящих смесей гелия во время глубоких операций.

Механизм и функция

Регуляторы расхода и потребления используют механическую обратную связь от давление на выходе для управления открытием клапана, который регулирует поток газа от входной стороны высокого давления к выходной стороне низкого давления каждой ступени. Пропускная способность должна быть достаточной, чтобы поддерживать давление на выходе при максимальном потреблении, а чувствительность должна быть соответствующей, чтобы обеспечивать максимальный требуемый расход при небольшом изменении давления на выходе и при большом изменении давления подачи. Регуляторы подводного плавания с открытым контуром также должны работать против переменного давления окружающей среды. Они должны быть прочными и надежными, поскольку они являются средствами жизнеобеспечения, которые должны работать в относительно агрессивной среде с морской водой.

В водолазных регуляторах используются клапаны с механическим управлением. В большинстве случаев существует обратная связь по давлению окружающей среды как для первой, так и для второй ступени, за исключением случаев, когда этого избегают, чтобы обеспечить постоянный массовый поток через отверстие в ребризере, что требует постоянного давления на входе.

Детали регулятора описываются здесь как основные функциональные группы в порядке следования за потоком газа от баллона до его конечного использования. Первая ступень регулятора акваланга обычно подключается к клапану 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 для соединения его с клапаном водолазного баллона <168.>. Существуют также европейские стандарты для разъемов регуляторов акваланга для газов, отличных от воздуха, и адаптеров, позволяющих использовать регуляторы с клапанами баллона с другим типом соединения.

Хомуты CGA 850 (иногда называемые А-образными зажимами из-за их формы) являются наиболее популярными соединителями для регуляторов в Северной Америке и некоторых других странах. Они прижимают впускное отверстие высокого давления регулятора к выпускному отверстию клапана баллона и уплотняются уплотнительным кольцом в канавке на контактной поверхности клапана баллона. Пользователь вручную прикручивает зажим на месте, чтобы удерживать металлические поверхности клапана цилиндра и первой ступени регулятора в контакте, сжимая уплотнительное кольцо между радиальными поверхностями клапана и регулятора. Когда клапан открывается, давление газа прижимает уплотнительное кольцо к внешней цилиндрической поверхности канавки, завершая уплотнение. Дайвер должен следить за тем, чтобы вилка не была закручена слишком сильно, иначе ее невозможно будет снять без инструментов. И наоборот, недостаточная затяжка может привести к экструзии уплотнительного кольца под давлением и значительной потере дыхательного газа. Это может стать серьезной проблемой, если дайвер находится на глубине. Фитинги траверсы рассчитаны на максимальное рабочее давление 240 бар.

Фитинг DIN - это тип резьбового соединения с вентилем баллона. Система DIN менее распространена во всем мире, но имеет то преимущество, что выдерживает более высокое давление, до 300 бар, что позволяет использовать стальные баллоны высокого давления. Они менее подвержены продуванию уплотнительного кольца при ударе о что-либо во время использования. Фитинги DIN являются стандартом для большей части Европы и доступны в большинстве стран. Фитинг DIN считается более надежным и, следовательно, более безопасным многими техническими дайверами.

Регуляторы потребления с одним шлангом

Большинство современных регуляторов для дайвинга представляют собой двухступенчатые регуляторы с одним шлангом. 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 (вилка или DIN) и снижает давление в баллоне до промежуточного давления, обычно от 8 до 11 бар (от 120 до 160 фунтов на кв. Дюйм). выше, чем давление окружающей среды, также называемое межступенчатым давлением, средним давлением или низким давлением.

Первая ступень сбалансированного регулятора автоматически поддерживает постоянную разницу давлений между межступенчатым давлением и давлением окружающей среды, даже если давление в резервуаре падает с потреблением. Сбалансированная конструкция регулятора позволяет увеличить отверстие первой ступени до необходимого размера без ухудшения рабочих характеристик в результате изменения давления в баллоне.

Корпус регулятора первой ступени обычно имеет несколько выходов (портов) низкого давления для второй -ступенчатые регуляторы и нагнетатели BCD и сухого костюма, а также один или несколько выпускных отверстий высокого давления, которые позволяют погружному манометру (SPG), интегрированному с газом подводному компьютеру или дистанционному датчику давления считывать давление в баллоне. Один порт низкого давления с большим отверстием может быть назначен для первичной второй ступени, поскольку он будет обеспечивать более высокий поток при максимальной потребности для более низкой работы дыхания.

Механизм внутри первой ступени может быть диафрагмой. или поршневого типа, и может быть сбалансированным или несбалансированным. Несбалансированные регуляторы создают межкаскадное давление, которое незначительно изменяется при изменении давления в цилиндре, и для ограничения этого изменения размер отверстия высокого давления является небольшим, что уменьшает максимальную производительность регулятора. Сбалансированный регулятор поддерживает постоянный перепад межступенчатого давления для всех давлений в баллоне.

Вторая ступень, или клапан по запросу, снижает давление подачи воздуха между ступенями до давления окружающей среды по запросу дайвера. Работа клапана запускается падением давления ниже по потоку, когда дайвер вдыхает. В клапане выше по потоку клапан удерживается закрытым за счет межступенчатого давления и открывается при перемещении в поток газа. Они часто изготавливаются в виде наклонных клапанов, которые механически чрезвычайно просты и надежны, но не поддаются точной настройке.

В большинстве современных востребованных клапанов используется клапанный механизм, расположенный ниже по потоку, когда тарелка клапана движется в том же направлении. как поток газа открывается и закрывается пружиной. Тарельчатый клапан поднимается от заводной головки с помощью рычага, управляемого диафрагмой. Обычно используются два шаблона. Один из них - это классическая двухтактная конструкция, при которой рабочий рычаг входит в конец вала клапана и удерживается гайкой. Любое отклонение рычага преобразуется в осевое усилие на валу клапана, при котором седло приподнимается над короной, позволяя воздуху течь. Другой вариант - это конструкция тарельчатого клапана цилиндра, в котором тарельчатый клапан заключен в трубку, которая пересекает корпус регулятора, а рычаг действует через прорези по бокам трубки. Дальний конец трубы доступен со стороны кожуха, и может быть установлен винт регулировки натяжения пружины для ограниченного управления водолазом давлением открытия. Эта компоновка также позволяет относительно просто уравновешивать давление второй ступени.

расположенный ниже по потоку клапан будет функционировать как клапан избыточного давления, когда межступенчатое давление повышается в достаточной степени, чтобы преодолеть предварительную нагрузку пружины. Если первая ступень протекает и межступенчатое давление создает избыточное давление, клапан второй ступени, расположенный ниже по потоку, открывается автоматически. Если утечка серьезная, это может привести к «свободному потоку », но медленная утечка обычно вызывает периодические «хлопки» КЛА, поскольку давление сбрасывается и снова медленно увеличивается.

Если первая ступень протекает и межступенчатое избыточное давление, верхний клапан второй ступени не будет сбрасывать избыточное давление, это может затруднить подачу дыхательного газа и, возможно, привести к разрыву шланга или отказу другой второй ступени. клапан, такой как тот, который надувает плавучее устройство. При использовании верхнего клапана второй ступени производитель включает предохранительный клапан в регулятор первой ступени для защиты шланга.

Если запорный клапан установлен между первой и второй ступенями, как и Имеющийся в системах аварийной остановки акваланга, используемых для коммерческого дайвинга, и в некоторых конфигурациях технического дайвинга, регулирующий клапан обычно изолирован и не может работать как предохранительный клапан. В этом случае на первой ступени должен быть установлен предохранительный клапан. Они доступны в качестве дополнительных принадлежностей, которые могут быть ввинчены в любой доступный порт низкого давления на первом этапе.

Некоторые клапаны по запросу используют небольшой чувствительный пилотный клапан для управления открытием основного клапана. Примерами этой технологии являются вторые ступени Poseidon Jetstream и Xstream и Oceanic Omega. Они могут обеспечивать очень высокие скорости потока при небольшом перепаде давления, особенно при относительно небольшом давлении открытия. Как правило, они более сложны и дороги в обслуживании.

Выдыхаемый газ выходит из корпуса регулирующего клапана через одно или два выпускных отверстия. Выпускные клапаны необходимы для предотвращения вдыхания водолазом воды и для создания разрежения на диафрагме для срабатывания регулирующего клапана. Выпускные клапаны должны работать при очень малой разнице положительного давления и вызывать минимально возможное сопротивление потоку, не будучи громоздкими и громоздкими. Грибовидные клапаны из эластомера служат этой цели адекватно. Там, где важно избежать утечек обратно врегулятор, например, при погружении в загрязненную воду, система из двух систем клапанов может снизить риск загрязнения. Более сложный вариант, который можно использовать для шлемов с наземным питанием, заключается в использовании системы рекуперации выхлопных газов, в которой используется отдельный регулятор потока для управления выхлопом, который возвращается на поверхность в специальном шланге в шлангокабеле. Выпускной коллектор (выпускной тройник, выпускная крышка, усы) - это воздуховод, который защищает выпускной клапан (-ы) и отводит выдыхаемый воздух в лицо, чтобы он не пузырился в лицо водолаза и не закрывал обзор.

поперечное сечение второй ступени водолазного регулятора, воздух не подается Кнопка продувки (вверху в центре) удерживается пружиной от диафрагмы. Клапан закрыт. поперечное сечение второй ступени водолазного регулятора, подает воздух Кнопка продувки (вверху в центре) нажата. Клапан частично открыт.

Стандартным штуцером на второй ступенях с одним шлангом, который удерживает ртом и встроенный в полнолицевую маску или шлем, является кнопка продувки, которая позволяет дайверу вручную отклонять диафрагму. открыть клапан и вызвать попадание воздуха в корпус. Обычно это используется для очистки корпуса или полнолицевой маски от воды, если она затоплена. Это часто случается, если вторую ступень уронить или вынуть изо рта под водой. Это либо отдельная деталь, устанавливается в передней крышке, либо сама крышка может быть выполнена гибкой и выполнять роль кнопки продувки. Нажатие кнопки продувки давит на диапрагму запрос непосредственно над рычагом клапана по, и это движение рычага открывает клапан, чтобы выпустить воздух через регулятор. Язычок можно использовать для блокировки мундштука во время продувки, чтобы предотвратить попадание воды или других веществ из регулятора дыхательные пути дайвера воздушным потоком. Это особенно важно при продувке после рвоты через регулятор. Кнопка продувки также используется дайверами-любителями для надувания маркерного буя с задержкой или подъемной подушки. Каждый раз, когда нажимают кнопку продувки, должен осознавать возможность свободного потока и быть готовым справиться с этим.

Для дайвера может быть желательно иметь некоторые ручное управление характеристиками расхода клапана по запросу. Обычно регулируется обязательное давление открытия и обратная связь от расхода к внутреннему корпусу второй ступени. Межступенчатое давление дыхательного аппарата с поверхностным питанием регулируется вручную на панели управления и не регулируется автоматически в соответствии с давлением окружающей среды, как это делают большинство первых ступеней подводного плавания, поскольку эта функция управляется обратной связью с первой ступенью от давление внешней среды. Это приводит к тому, что давление срабатывания регулирующего клапана с глубиной, поэтому некоторые производители ручку ручной регулировки на стороне корпуса регулирующего клапана для регулировки давления пружины на нижнем по потоку клапана, который контролирует давление срабатывания.. Ручка известна коммерческим дайверам как «набирает дыхание». Аналогичная регулировка подачи воды с аквалангом, чтобы пользователю вручную настроить усилие дыхания на глубине

клапаны подачи воды с аквалангом, которые настроены на легкое дыхание (низкое давление открытия и низкая работа дыхание) может иметь тенденцию к свободному течению относительно легко, особенно если поток газа в корпусе спроектирован так, чтобы помогать удерживать клапан в открытом состоянии за счет снижения внутреннего давления. Давление открытия чувствительного регулирующего клапана часто меньше разницы гидростатического давления между внутренней частью заполненного воздухом корпуса и водой под диафрагмой, когда мундштук направлен вверх. Чтобы избежать потерь газа из-за непреднамеренного срабатывания клапана, когда используются некоторые вторые ступени механизмы снижения чувствительности, которые создают противодавление в корпусе, препятствие потоку или направляя его внутрь.

Двухшланговые регуляторы потребления

Двухступенчатый двухшланговый регулятор Dräger Одноступенчатый двухшланговый регулятор Beuchat «Souplair»

«сдвоенный», «двойной» или Конфигурация «два» шланга клапана подводного плавания была первой в общем использовании. Этот тип регулятора имеет две гофрированные дыхательные трубки с большим отверстием. Одна трубка для подачи воздуха от регулятора к мундштуку, вторая трубка подает выдыхаемый газ в точку рядом с потребляемой диафрагмой, где окружающее давление такое же, и где он выпускается через резиновый утиный клюв в одном направлении. клапан, чтобы выйти из отверстий в крышке. Преимущества этого типа регулятора заключаются в том, что пузырьки покидают регулятор за голову дайвера, увеличивающая видимость, уменьшая шум и создаваемую меньшую нагрузку на рот дайвера. Они остаются популярными среди некоторых подводных фотографов, и Aqualung разработала обновленную версию Mistral в 2005 году.

Механизм двухшлангового регулятора заключен в обычно круглый металлический корпус, установленный на клапане баллона за шеей дайвера. Таким образом, компонент регулирующего клапана двухступенчатого регулятора устанавливается в том же корпусе, что и регулятор первой ступени, и для предотвращения свободного потока выпускной клапан должен располагаться на той же глубине, что и диафрагма, а единственное надежное место для этого - тот же корпус. Воздух проходит через пару гофрированных резиновых шлангов к мундштуку и от него. Подающий шланг подсоединен к одной стороне корпуса регулятора и подает воздух в мундштук через обратный клапан, выдвижной воздух возвращается в корпус регулятора на внешней стороне диафрагмы, также через обратный клапан на другой стороне мундштука и обычно другой обратный выпускной клапан в корпусе регулятора - типа «утконос».

Обратный клапан обычно устанавливается на дыхательные шланги, где они соединяются с мундштук. Это предотвращает попадание воды, попадание в шланг для ингаляции и гарантирует, что после попадания в шланг для выдоха она не сможет стекать обратно. Это немного увеличивает сопротивление потоку воздуха, но облегчает очистку регулятора.

Это идеальное подаваемое давление равно давлению покоя в легких дайвера, поскольку это то, к чему легкие человека приспособлены дышать. С двойным шланговым регулятором дайвера на уровне поддерживаемое давление меняется в зависимости от ориентации дайвера. если дайвер перекатывается на спине, давление выпущенного воздуха выше, чем в легких. Дайверы научились ограничивать поток, закрывая мундштук язык. Когда давление в баллоне снижалось, потребность в воздухе возрастала, перекат вправо облегчал дыхание. Мундштук можно прочистить, подняв его над регулятором (более мелким), что вызовет свободный поток. Регуляторы с двойным шлангом были почти полностью заменены регуляторами с одним шлангом и стали устаревшими для дайверов с 1980-х годов. Поднятие мундштука над регулятором снижает подаваемое давление газа, а опускание мундштука снижает подаваемое давление и увеличивает сопротивление дыханию. В результате многие аквалангисты, когда ныряли с маской и трубкой на поверхности, чтобы сберечь воздух при достижении места погружения, подкладывают петлю шлангов под руку, чтобы избежать всплытия мундштука, вызывающего свободный поток.

В оригинальных двухшланговых регуляторах обычно не было портов для принадлежностей, хотя некоторые имели порт высокого давления для погружного манометра. Одна передача высокого давления для погружного манометра, привод высокого давления для погружного манометра. Новый Mistral является исключением, так как основан на первой ступени Aqualung Titan. с обычным набором портов.

Некоторые ранние двухшланговые регуляторы были одноступенчатыми. Первая ступень функционирует аналогично второй ступени двухступенчатых клапанов по запросу, но будет подключаться непосредственно к клапану баллона и сокращать воздух под высоким давлением из баллона напрямую до давления окружающей среды по запросу. Это можно было сделать, используя более длинный рычаг и диафрагму большего диаметра для управления движением клапана, но при падении давления в баллоне имелась тенденция к изменению давления срабатывания и, следовательно, работы дыхания.

- расположение шлангов с загубником или полнолицевой маской является обычным для ребризеров , но как часть дыхательного контура, а не как часть регулятора. Соответствующий регулирующий клапан, обеспечивающий аварийный клапан, представляет собой одинарный шланговый регулятор.

Характеристики

Характеристики дыхания регуляторов - это мера способности регулятора дыхательного газа удовлетворяемым требованиям к требованиям при различных давлениях окружающей среды и при нагрузках на дыхание в диапазоне при дыхании газанииами можно ожидать доставки. Рабочие характеристики являются важными факторами при разработке и выборе регуляторов дыхания для применения, но особенно для подводного плавания, как диапазон давления окружающей среды и разнообразие дыхательных газов в этом случае шире. Желательно, чтобы от регулятора требовало небольших усилий даже при подаче большого количества дыхательного газа, поскольку это обычно является ограничивающим при подводных нагрузках и может иметь решающее значение во время чрезвычайных ситуаций во время дайвинга. Также предпочтительно, чтобы газ подавался плавно, без резких изменений сопротивления при вдохе или выдохе. Хотя об этих факторах можно судить субъективно, удобно иметь стандартный.

Первоначальные двухшланговые регуляторы для дайвинга Кусто могли подавать около 140 литров воздуха в минуту при непрерывном потоке, что официально считалось достаточным, но дайверам иногда требовалась более высокая мгновенная скорость и пришлось научиться не «бить легкие» », Т. е. дышать быстрее, чем может дать регулятор. Между 1948 и 1952 годами Тед Элдред разработал свой одинарный шланговый регулятор Porpoise для подачи до 300 литров в минуту.

Были разработаны различные дыхательные машины, которые использовались для оценки работоспособности дыхательного аппарата. (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 характеристик.

Эргономика

На эффективность и эффективность регуляторов для дайвинга несколько факторов. Была открыта работа дыхания, которая может иметь решающее значение для работы дайвера при высокой рабочей нагрузке и при использовании плотного газа на глубине.

Задерживаемые ртом клапаны давления могут привести к усталости и боли, иногда вызывающим стрессовым травмам, иногда вызывающим аллергическую реакцию контактных поверхностей рту, которая в представлении степени устранялась применение гипоаллергенного силиконового каучука. Для решения этой проблемы были разработаны различные конструкции муфты. Ощупывание некоторых мундштуков на небе у некоторых дайверов может вызвать рвотный рефлекс, а у других не вызывает дискомфорта. Стиль прикусных поверхностей может влиять на различные стили. Персональное тестирование - это обычный способ определения, что лучше всего подходит для людей, и в некоторых моделях рукоятки, чтобы лучше соответствовать прикусу дайвера. Кабель шланга низкого давления может также вызывать нагрузку на рот, когда шланг имеет неподходящую длину или изгибается по изгибам с малым радиусом, чтобы достичь горловины. Обычно этого можно избежать, тщательно отрегулировать длину кабеля, а иногда и другую длину.

Регуляторы, поддерживаемые касками и полнолицевыми масками, устраняют нагрузку на губы, зубы и челюсти, но добавляют механическое мертвое пространство, которое можно уменьшить с помощью внутренней носовой маски для отделения дыхательного контура от остальной части внутреннего воздушного пространства. Это также может уменьшить запотевание области просмотра, которое может серьезно ограничить обзор. Некоторое запотевание все равно будет происходить, и для этого необходимы средства. Внутренний объем шлема или полнолицевой маски может быть несбалансированное выталкивающее усилие на шею дайвера или, если оно компенсируется балластом, весовыми нагрузками при выходе из воды. Материал некоторых уплотнителей носовых масок и юбок полнолицевых масок может вызывать аллергические реакции, но в более новых моделях, как правило, используются гипоаллегенные материалы, и это редко является проблемой.

Неисправности и виды отказов

Большинство неисправностей регулятора связаны с неправильным подачей дыхательного газа или утечкой воды в газопровод. Существует два основных режима отказа от подачи газа, когда регулятор перекрывает подачу, что происходит крайне редко, и безнапорный, когда подача не прекращается и может быстро исчерпать запас газа.

Блокировка входного фильтра
Вход клапана цилиндра может быть защищен спеченным фильтром, вход первой ступени обычно защищен фильтром, чтобы предотвратить попадание продуктов коррозии или других загрязнений в зазоры с точным допуском в корпусе. подвижные части первой и второй ступени и заклинивание их, как открытых, так и закрытых. Эти методы могут быть приведены в достаточной степени для снижения производительности. Фильтры из спеченной бронзы также постепенно забивают продуктами коррозии при намокании. Блокировка входного фильтра станет более заметной по мере падения давления в баллоне.
Свободный поток
Любая из ступеней может застрять в открытом положении, вызывая постоянный поток газа из регулятора, как известно как безнапорный. Это может быть вызвано целым рядом причин, некоторые из которых легко устранить, а другие нет. Возможные причины неправильной настройки межступенчатого давления, неправильное натяжение пружины клапана второй ступени, повреждение или заедание тарелки клапана, поврежденное седло клапана, замерзание клапана, неправильную настройку чувствительности на поверхности и второй ступенях с сервоприводом Poseidon, низкое межступенчатое давление.
Заедание клапанов
Движущиеся части первой и второй ступеней имеют небольшие допуски в некоторых местах, а некоторые конструкции более восприимчивы к загрязнению, вызывающим трение между движущимися частями. это может увеличить давление открытия, снизить скорость потока, увеличить работу дыхания или вызвать свободный поток, в зависимости от того, какая часть задействута.
Замораживание
В холодных условиях охлаждающий эффект расширения газа через отверстие клапана может охладить первую или вторую ступень в достаточной степени, чтобы вызвать образование льда. Внешнее обледенение может заблокировать пружину и открытые движущиеся части первой или второй ступени, а замерзание влаги может вызвать обледенение внутренних поверхностей. Любой из них может привести к заклиниванию или закрытию движущихся частей пораженного предметного столика. Если клапан замерзает в закрытом состоянии, он обычно довольно быстро размораживается и снова начинает работать, вскоре после этого может замерзнуть. Замерзание в открытом состоянии представляет собой большую проблему, поскольку может свободно течь и охладиться дальше в контуре положительной обратной связи, обычно можно остановить только закрыв клапан баллона и дождаться, пока лед растает. Если не остановить, цилиндр будет быстро опорожняться.
Ползание промежуточного давления
Это медленная утечка клапана первой ступени. Эффект заключается в том, что межступенчатое давление увеличивается до тех пор, пока не будет сделан вдох, давление или давление на клапан второй ступени больше силы, чем может выдержать пружина, и клапан открывается на короткое время, часто с хлопающим звуком, для облегчения давление. Частота сброса давления срабатывания от расхода на второй ступени, противодавления, натяжения пружины второй ступени и величины утечки. Он может рассматриваться от случайных громких хлопков до шипения. Под второй водой может быть заглушена вода, и громкие хлопки могут превратиться в прерывистый или постоянный поток пузырьков. Обычно это не катастрофический режим отказа, но его следует исправить, так как он будет плохо работать, и это приводит к потере газа.
Утечки газа
Утечки воздуха могут быть вызваны разрывом или негерметичностью шлангов, неисправными уплотнительными кольцами, надутыми уплотнительными кольцами, особенно в соединителях вилки, ослабленные соединения и некоторые из ранее перечисленных неисправностей. Шланги низкого давления для накачивания может не подключаться должным образом или обратный клапан может протекать. Разрыв шланга низкого давления обычно теряет газ быстрее, чем разрыв шланга высокого давления, так как шланги высокого давления обычно имеют отверстие потока в фитинге, которое ввинчивается в порт, так как погружной манометр не требует высокого и медленного давления. Увеличение шланга манометра менее вероятно к перегрузке манометра, тогда как шланг второй ступени должен обеспечить высокую пиковую скорость потока, чтобы минимизировать работу дыхания. Относительно частое повреждение уплотнительного кольца происходит, когда уплотнение зажима бугеля выдвигается из-за недостаточного усилия зажима или упругой деформации зажима под воздействием окружающей среды.
Влажное дыхание
Влажное дыхание вызывается попадание воды в регулятор снижает комфорт и безопасность дыхания. Вода может просочиться в корпусе второй ступени через поврежденные мягкие детали, такие как рваные насадки, выпускные клапаны и перфорированные диафрагмы, через треснувшие корпуса или из-за плохой герметизации или загрязнения выпускных клапанов.
Чрезмерная работа дыхания
Высокая работа дыхания может быть вызвана высоким сопротивлением вдоху, высоким сопротивлением выдоху или и тем, и другим. Высокое сопротивление вдоху может быть вызвано высоким давлением открытия, низким межступенчатым давлением, трением в движущихся частях клапана второй ступени, чрезмерной нагрузкой пружины или неоптимальной конструкцией клапана. Обычно его можно улучшить с помощью обслуживания и настройки, но некоторые регуляторы не могут обеспечить высокий расход на больших глубинах без интенсивной работы по дыханию. Высокое сопротивление выдоху обычно происходит из-за проблем с выпускными клапанами, которые могут заклинивать, становиться жесткими из-за износа материалов или иметь недостаточную площадь прохода потока для работы. Работа дыхания увеличивают плотность газа, а значит, и глубину. Общая работа дыхания для дайвера - это сочетание физиологической работы дыхания и механической работы дыхания. Эта комбинация может превысить возможности дайвера, который может задохнуться из-за токсичности углекислого газа.
Дрожание, дрожь и стон
Это вызвано нерегулярным и нестабильным потоком из второй ступени, это может быть вызвано небольшой положительной обратной связью между расходом в корпусе второй ступени и отклонением диафрагмы, открывающим клапаном, достаточным для свободного потока, но достаточно, чтобы вызвать систему на охоту на. Это чаще встречается в высокопроизводительных регуляторах, настроенных на максимальный поток и минимальную работу по дыханию, особенно из воды. части. Снижение чувствительности второй ступени за счет закрытия трубки Вентури или увеличения давления пружины клапана часто решает эту проблему. Дрожание также может быть вызвано чрезмерным, но нерегулярным трением движущихся частей клапана.
Физическое повреждение корпуса или компонентов
Такие повреждения, как треснувшие корпуса, порванные или смещенные мундштуки, поврежденные обтекатели выхлопных газов, могут вызывают проблемы с потоком газа или утечки, или могут сделать регулятор неудобным в использовании или затруднить дыхание.
Принадлежности и специальные функции

Модификация для защиты от замерзания

Вторая ступень Apeks TX100 с ребрами теплообмена на Корпус седла клапана по требованию из хромированной латуни Первая ступень Apeks с защитной диафрагмой

По мере того, как газ выходит из цилиндра, давление на первой ступени 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 пружину поршня, 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. Обычно замерзающая вода находится в камере окружающего давления вокруг пружины, которая удерживает клапан в открытом состоянии, а не влага в дыхательном газе из баллона, но это также возможно, если воздух не фильтруется должным образом. Современная тенденция использования пластмассы для замены металлических компонентов в регуляторах способствует замерзанию, поскольку он изолирует внутреннюю часть регулятора холода от более теплой окружающей воды. Некоторые регуляторы снабжены ребрами теплообмена в местах, где охлаждение из-за расширения воздуха является проблемой, например, вокруг седла клапана второй ступени на некоторых регуляторах.

Для снижения риска замерзания можно использовать комплекты для холодной воды. внутри регулятора. Некоторые регуляторы поставляются с ним в стандартной комплектации, а некоторые другие могут быть модернизированы. Экологическое уплотнение камеры основной пружины диафрагмы с помощью мягкой вторичной диафрагмы и гидростатического преобразователя или силиконовой, спиртовой или гликоль-водной смеси антифриз в герметичной камере пружины может использоваться для регулятора диафрагмы. Силиконовую смазку в камере пружины можно использовать на первой ступени поршня. Первая ступень Poseidon Xstream изолирует внешнюю пружину и корпус пружины от остальной части регулятора, так что он меньше охлаждается расширяющимся воздухом, и предоставляет большие прорези в корпусе, чтобы пружина могла нагреваться водой, что позволяет избежать проблема замерзания внешней пружины.

предохранительный клапан

выходной клапан по запросу служит отказоустойчивым при избыточном давлении: если первая ступень с из-за неисправности клапана по запросу и заклинивания в открытом положении клапан по запросу будет находиться под избыточным давлением и будет «свободно течь». Хотя он представляет для дайвера неминуемую кризисную ситуацию «нехватки воздуха», этот режим отказа позволяет газу улетучиваться прямо в воду без надувания устройств плавучести. В результате непреднамеренного надувания водолаз может быстро подняться на поверхность, вызывая различные травмы, которые могут возникнуть в результате слишком быстрого всплытия. Бывают обстоятельства, когда регуляторы подключаются к надувному оборудованию, например дыхательному мешку с ребризером, компенсатору плавучести или гидрокостюму, но без необходимости клапаны спроса. Примерами этого являются аргоновые комплекты для накачивания костюмов и «внешние» или вторичные баллоны дилуента для замкнутых ребризеров. Если к регулятору не подключен клапан по запросу, он должен быть оборудован предохранительным клапаном, если только он не имеет встроенного клапана избыточного давления, чтобы избыточное давление не привело к надуванию каких-либо устройств плавучести, подключенных к регулятору, и не разрушению клапана низкого давления. напорный шланг.

Контроль давления

Погружной манометр

Водолазный регулятор имеет один или два порта высокого давления 7/16 "UNF перед всеми редукционными клапанами для контроля давления газа, остающегося в водолазный баллон, при условии, что клапан открыт. Существует несколько типов манометров.

Стандартный погружной манометр

В стандартном исполнении имеется шланг высокого давления, ведущий к погружному давлению манометр (SPG) (также называемый датчиком содержимого). Это аналоговый механический датчик, обычно с механизмом трубки Бурдона. Он отображается с указателем, перемещающимся по шкале, обычно около Диаметр 50 миллиметров (2,0 дюйма). Иногда они устанавливаются на консоли, которая представляет собой пластиковый или резиновый футляр, в который помещается манометр и другие инструменты, такие как . глубиномер, компьютер для дайвинга и / или компас. Порт высокого давления обычно имеет внутреннюю резьбу UNF 7/16 "-20 т / д с уплотнительным кольцом тюлень. Это делает невозможным подсоединение шланга низкого давления к порту высокого давления. В ранних регуляторах иногда использовались резьбы других размеров, 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 для второго клапана ниже по потоку. ступени, компенсатора плавучести или шланга для накачки сухого костюма, так как шланг может лопнуть под давлением.

Шланг высокого давления

Шланг высокого давления представляет собой гибкий шланг малого диаметра с постоянно обжатыми концевыми фитингами, который соединяет погружной манометр с портом высокого давления первой ступени регулятора. Конец шланга высокого давления, который подходит к порту высокого давления, обычно имеет отверстие очень маленького диаметра для ограничения потока. Это снижает ударные нагрузки на манометр при открытии клапана баллона и снижает потери газа через шланг в случае его разрыва или утечки по любой причине. Это крошечное отверстие уязвимо для блокировки продуктами коррозии, если регулятор затоплен. На другом конце шланга штуцер для подключения к SPG обычно имеет вертлюг, позволяющий поворачивать манометр на шланге под давлением. В уплотнении между шлангом и манометром используется небольшой компонент, обычно называемый катушкой, который уплотняется уплотнительным кольцом на каждом конце, которое входит в конец шланга, и манометр с цилиндрическим уплотнением. Этот вертлюг может протечь, если уплотнительные кольца изнашиваются, что довольно часто, особенно при использовании богатого кислородом дыхательного газа. Отказ редко бывает катастрофическим, но утечка со временем усугубится. Длина шланга высокого давления варьируется от примерно 150 миллиметров (6 дюймов) для строп и баллонов с боковым креплением до примерно 750 миллиметров (30 дюймов) для акваланга с задней установкой. Другая длина может быть доступна на складе или сделана на заказ для специальных применений, таких как ребризеры или задняя установка с клапаном вниз.

Кнопочные манометры

Кнопочные манометры

Это аналоговые манометры размером с монету, устанавливаемые непосредственно на порт высокого давления на первой ступени. Они компактны, не имеют болтающихся шлангов и имеют несколько точек выхода из строя. Как правило, они не используются на баллонах, установленных на спине, потому что дайвер не видит их там, когда находится под водой. Иногда они используются на цилиндрах ступени с боковой подвеской. Из-за их небольшого размера может быть трудно считывать показания манометра при разрешении менее 20 бар (300 фунтов на кв. Дюйм). Поскольку они жестко прикреплены к первой ступени, соединение не имеет гибкости, и они могут быть уязвимы для ударных повреждений.

Компьютеры со встроенным воздухом

Погружной беспроводной датчик давления для удаленного дисплея подводного компьютера

Некоторые подводные компьютеры предназначены для измерения, отображения и отслеживания 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 интегрированный с газом компьютер, также будут иметь стандартный воздушный манометр. 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 уловит сигнал от датчика другого дайвера или радиопомех от других источников. Некоторые подводные компьютеры могут получать сигнал от более чем одного удаленного датчика давления. Ratio iX3M Tech и другие могут обрабатывать и отображать давления от до 10 датчиков.

Вторичный клапан давления (Octopus)

Комбинированный клапан давления регулятора давления и клапан наполнения компенсатора плавучести Первичный и вторичный ( желтый) регулирующие клапаны.

Как почти универсальная стандартная практика в современном любительском дайвинге, типичный регулятор с одним шлангом имеет запасной регулирующий клапан, установленный для аварийного использования напарником дайвера, обычно называемый осьминог из-за дополнительного шланга или вторичного клапана. Осьминог был изобретен Дэйвом Вудвордом в UNEXSO примерно в 1965-6 годах для поддержки прыжков в свободном погружении попыток Жака Майоля. Вудворд считал, что наличие у водолазов-спасателей двух вторых ступеней будет более безопасным и практичным подходом, чем дыхание напарника в случае чрезвычайной ситуации. Шланг низкого давления на осьминоге обычно длиннее, чем шланг низкого давления на первичном регулирующем клапане, который использует дайвер, а регулирующий клапан и / или шланг могут быть окрашены в желтый цвет, чтобы помочь в поиске в аварийной ситуации. Вторичный регулятор следует прикрепить к ремню водолаза так, чтобы он был легко виден и доступен как дайверу, так и потенциальному распределителю воздуха. Более длинный шланг используется для удобства при совместном использовании воздуха, чтобы дайверы не были вынуждены оставаться в неудобном положении по отношению друг к другу. Технические дайверы часто расширяют эту функцию и используют 5-футовый или 7-футовый шланг, который позволяет дайверам плавать одной группой, разделяя воздух, что может быть необходимо в ограниченных пространствах внутри затонувших кораблей или пещер.

Вторичный регулирующий клапан может быть гибридом регулирующего клапана и компенсатора плавучести клапана накачки. Оба типа иногда называют альтернативными источниками воздуха. Когда вторичный регулирующий клапан интегрирован с клапаном накачки компенсатора плавучести, поскольку шланг клапана накачки короткий (обычно достаточно длинный, чтобы доходить до середины груди), в случае, если у дайвера заканчивается воздух, дайвер с оставшимся воздухом будет отдать его или ее первичную вторую ступень дайверу, у которого нет воздуха, и переключиться на его собственный клапан наддува.

Регулирующий клапан на регуляторе, подключенный к отдельному независимому баллону для дайвинга, также будет называться альтернативным источником воздуха, а также резервным источником воздуха, поскольку он полностью независим от основного источника воздуха..

Мундштук

Nemrod двухшланговый регулятор для дайвинга, 1980-е годы. Его мундштук снабжен шейным ремешком.

Мундштук - это часть, которую пользователь зажимает во рту, чтобы обеспечить водонепроницаемое уплотнение. Это короткая приплюснутая овальная трубка, проходящая между губами, с изогнутым фланцем, который проходит между губами и зубами и деснами и плотно прилегает к внутренней поверхности губы. На внутренних концах фланца есть два выступа с увеличенными концами, которые зажимаются между зубьями. Эти выступы также удерживают зубы в достаточной степени, 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 полнолицевая маска предпочтительна там, где требуется голосовая связь.

В некоторых моделях регуляторов акваланга мундштук также имеет внешний резиновый фланец, выходящий за пределы губ и переходящий в два ремня, которые скрепляются вместе за шеей. Это помогает удерживать мундштук на месте, если челюсти пользователя расслабляются из-за потери сознания или отвлечения внимания. Фланец безопасности мундштука также может быть отдельным компонентом. Присоединенный шейный ремешок также позволяет дайверу держать регулятор в подвешенном состоянии под подбородком, где он защищен и готов к использованию. Современные мундштуки обычно не имеют внешнего фланца, но практика использования шейного ремешка была возрождена техническими дайверами, которые используют эластичное или хирургическое резиновое "ожерелье", которое может оторваться от мундштука без повреждений, если его сильно потянуть.

Оригинальные мундштуки обычно изготавливались из натурального каучука и у некоторых дайверов могли вызвать аллергическую реакцию. Эту проблему удалось преодолеть за счет использования гипоаллергенных синтетических эластомеров, таких как силиконовые каучуки.

Поворотные переходники для шлангов

Переходники для шлангов, обеспечивающие регулируемый резкий изгиб при подключении к регулирующему клапану Первая ступень регулятора для дайвинга с А-образным зажимом и поворотом на 90 градусов на одном шланге

Доступны переходники для модификации провода шланга низкого давления, где он присоединяется к регулирующему клапану. Существуют адаптеры, обеспечивающие фиксированный угол, и адаптеры, которые меняются во время использования. Как и все дополнительные движущиеся части, они являются дополнительной возможной точкой отказа, поэтому их следует использовать только там, где есть достаточное преимущество для компенсации этого риска. В основном они используются для улучшения прокладки шланга на регуляторах, используемых с сайдмаунтом и цилиндрами.

Другие поворотные переходники предназначены для установки между шлангом низкого давления и портом низкого давления на первой ступени, чтобы обеспечить подводы шланга, которые иначе были бы невозможны для конкретного регулятора.

Полнолицевая маска или шлем

Это немного расширяет концепцию аксессуара, поскольку в равной степени справедливо называть регулятор аксессуаром полнолицевой маски или шлема, но два предмета тесно связаны и обычно используются вместе.

Большинство полнолицевых масок и, вероятно, большинство используемых в настоящее время водолазных шлемов представляют собой системы по запросу с открытым контуром, в которых используется клапан по запросу (в некоторых случаях более одного) и подается от регулятора акваланга или шлангокабеля подачи воды с поверхности панель подачи, использующая регулятор поверхностной подачи для контроля давления первичного и резервного воздуха или другого дыхательного газа.

Легкие водолазные шлемы почти всегда поставляются с поверхности, но полнолицевые маски одинаково целесообразно использовать с открытым контуром подводного плавания, с закрытым контуром подводного плавания (ребризеры) и с открытым контуром с подводным питанием.

Регулирующий клапан обычно прочно прикреплен к каске или маске, но есть несколько моделей полнолицевой маски, которые имеют съемные регулирующие клапаны с быстроразъемными соединениями, позволяющие их заменять под водой. К ним относятся Dräger Panorama и Kirby-Morgan 48 Supermask.

Шланги для надувания компенсатора плавучести и сухого костюма

Быстроразъемный концевой фитинг Seatec, обычно используемый для надувания сухого костюма и компенсатора плавучести Шланг низкого давления с разъемом CEJN 221 (справа), используемый для некоторые сухие костюмы

Шланги могут быть прикреплены 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 отсоединяется от компенсатора плавучести или костюма. Есть два основных типа соединителей, которые не совместимы друг с другом. Фитинг CEJN 221 с высоким расходом имеет увеличенное отверстие и позволяет газу течь с достаточно высокой скоростью для использования в качестве соединителя с регулирующим клапаном. Иногда это наблюдается в комбинации механизма нагнетания / дефлятора BC со встроенным вторичным DV (осьминог), например, в блоке AIR II от Scubapro. Соединитель Seatec с низким расходом является более распространенным и является отраслевым стандартом для соединителей инфлятора BC, а также популярен в сухих костюмах, поскольку ограниченный расход снижает риск взрыва, если клапан заедает в открытом положении. Соединители с высокой пропускной способностью используются некоторыми производителями в сухих костюмах.

Для этих соединителей шлангов доступны различные вспомогательные аксессуары. К ним относятся межкаскадные манометры, которые используются для устранения неисправностей и настройки регулятора (не для использования под водой), шумоглушители, используемые для привлечения внимания под водой и на поверхности, а также клапаны для накачивания шин и надувных лодок, поплавки, создающие воздух в акваланге. баллон доступен для других целей.

Инструментальные консоли

Консоли с манометром и аналоговым глубиномером

Также называемые комбинированными консолями, они обычно представляют собой детали из твердой резины или прочного пластика, которые закрывают погружной манометр и имеют монтажные гнезда для другого водолазного оборудования., например, декомпрессионные компьютеры, подводный компас, таймер и / или глубиномер, а иногда и небольшой пластиковый планшет, на котором можно писать заметки до или во время погружения. В противном случае эти инструменты можно было бы носить где-нибудь еще, например, привязать к запястью или предплечью или в кармане, и они являются только аксессуарами регулятора для удобства транспортировки и доступа, а также с повышенным риском повреждения при обращении.

Автоматическое закрывающее устройство.

Устройство автоматического закрытия (ACD) - это механизм, закрывающий входное отверстие первой ступени регулятора, когда он отсоединен от цилиндра. Подпружиненный плунжер во впускном отверстии механически сдавливается за счет контакта с клапаном цилиндра, когда регулятор установлен на цилиндре, что открывает канал, через который воздух поступает в регулятор. В нормально закрытом состоянии, когда он не установлен, этот клапан предотвращает попадание воды и других загрязняющих веществ во внутреннюю часть первой ступени, которое могло быть вызвано небрежным обращением с оборудованием или случайным образом. Производитель заявляет, что это продлевает срок службы регулятора и снижает риск выхода из строя из-за внутреннего загрязнения. Тем не менее, неправильно установленная ACD может перекрыть подачу газа из баллона, все еще содержащего газ, во время погружения.

Совместимость с газом

Рекреационное подводное плавание с использованием найтрокса

Стандарт Регуляторы воздуха считаются подходящими для смесей найтрокса, содержащих 40% или менее кислорода по объему, как NOAA, которое провело обширные испытания для проверки этого, так и большинством агентств по любительскому дайвингу.

Служба найтрокса с наземной доставкой

При использовании оборудования, поставляемого с поверхности, у дайвера нет возможности просто вынуть DV и переключиться на независимую систему, а переключение газа может быть выполнено во время погружения, включая использование чистого кислорода для ускоренной декомпрессии. Чтобы снизить риск путаницы или загрязнения системы, системы с поверхностным питанием могут быть должен быть чистым от кислорода для всех видов работ, кроме погружений с прямым воздухом.

Работа с кислородом

В регуляторах, которые должны использоваться с чистым кислородом и смесями найтрокса, содержащими более 40% кислорода по объему, должны использоваться кислородосовместимые компоненты и смазочные материалы, а также должны быть очищены для работы с кислородом.

Работа с гелием

Гелий - исключительно инертный газ, и газы для дыхания, содержащие гелий, не требуют специальной очистки или смазки. Однако, поскольку гелий обычно используется для глубоких погружений, он обычно будет использоваться с высокопроизводительными регуляторами с низкой работой дыхания при высоком атмосферном давлении.

Производители и их бренды
См. Также
Ссылки
Externa l ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 09:43:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте