Физиология подводного плавания (831098), страница 37
Текст из файла (страница 37)
За рубежом принято называть редуктор,шланг и дыхательный автомат одним термином «регулятор», считая редуктор 1-й ступенью регулятора, а дыхательный автомат - 2-йступенью. Для крепления аппарата на теле водолаза используется компенсатор плавучести(см. п. 3.6.10) или спинка с ремнями.Аппарат работает по открытой схеме, т.е. привдохе порция воздуха из баллона аппарата поступает в легкие водолаза, а выдох производится непосредственно в воду.
Редуктор снижает давление воздуха, поступающего из баллона, до постоянного (установочного), которое в разных образцах аппаратов находится впределах от 3 до 8 кгс/см2, а дыхательный («леРис. 76. Принцип действиягочный») автомат обеспечивает подачу воздуаппарата с открытойсхемой дыхания:ха в легкие под давлением, равным давлению1 — трубка вдоха, 2 —окружающей водной среды.клапанная коробка сСжатый воздух в баллонах автономных апзагубником, 3 — трубкапаратовсоставляет рабочий и резервный (ававыдоха, 4 - дыхательныйрийный) запасы, в шланговом варианте он явавтомат, 5 — редуктор,6 — баллон со сжатымляется только аварийным запасом, а в универвоздухомсальном автономно-шланговом варианте воздух в баллонах служит либо рабочим и аварийным запасом вместе, либо только аварийным запасом.3.6.4.
Принцип действия аппарата снаряжения с открытой схемойдыхания представлен на рис. 76.В автономных вариантах снаряжения запас сжатого воздуха содержится в баллонах под давлением 150—200 кгс/см2. Из баллонов сжатыйвоздух через запорный вентиль поступает в редуктор, где его давлениеснижается до установочного. Из редуктора воздух поступает в дыхательный автомат, который снижает его давление и поддерживает его равным давлению окружающей воды. При вдохе автомат подает воздух влегкие. Выдох водолаз производит в воду через специальный клапан.
Вшланговом варианте аппарата воздух с поверхности через редуктор, снижающий давление до установочного, подается по шлангу к дыхательному автомату аппарата, который работает так же, как и в автономномрежиме.3.6.5. Основные технические характеристики некоторых отечественных воздушно-баллонных аппаратов приведены в табл. 11.148Таблица 11. Основные технические характеристики некоторыхотечественных воздушно-баллонных аппаратов3.6.6. Воздушно-баллонные дыхательные аппараты комплектуютсяцилиндрическими баллонами емкостью 3,4, 5, 7 или 10 л. Они сделаныиз легированной стали и рассчитаны на рабочее давление 150 или 200кгс/см2. Данные по баллонам приведены в п.
3.13.1493.6.7. Дыхательные (легочные) автоматы обеспечивают пульсирующую подачу воздуха из баллонов или по шлангу с поверхности в зависимости от частоты дыхания и величины разрежения на вдохе. По конструкции дыхательные автоматы подразделяются на одноступенчатые(безредукторные), к которым относится автомат первой модели аппарата «Украина», и двухступенчатые (с редуктором). Схемы одно- и двухступенчатых редукторов показаны на рис. 77.
Дыхательные автоматымогут иметь клапан прямого действия (давление воздуха под клапан)или обратного действия (давление воздуха на клапан).Рис. 77. Схемы дыхательных автоматов:А - одноступенчатый автомат, Б - двухступенчатый автоматРис. 78. Дыхательный автомат аппаратаАВМ-1М с редуктором:1 — крышка, 2 — верхний рычаг, 3 — мембрана,4 — клапан выдоха, 5 — нижний рычаг,6 - корпус автомата, 7 - седло клапана,8 - клапан автомата, 9 - подводящий штуцер,10 — сетчатый фильтр, 11 - клапан редуктора,12 — предохранительный клапан150Дыхательный автомат аппарата ABM-1M (рис. 78) обратного действия совмещен средуктором. Прогиб мембраны при создании над ней разрежения при вдохе передается жесткой частью мембранына два рычага. При этомнижний (большой) рычаг давит на шток клапана, отжимая его от седла, и клапан открывается.
Выдох осуществляется во внешнюю полостьавтомата по трубке, имеющей на выходе резиновыйлепестковый клапан. Привыдохе клапан закрыт. Клапан выдоха размещен в корпусе автомата над мембраной. Дыхательный автоматШАП-62 и АВМ-3 (рис. 79)обратного действия имеетредуктор, вынесенный наподводящую магистраль, иштуцер для подсоединенияшланга подачи воздуха с поверхности. Действие автомата аналогично действию автомата АВМ-1М.Дыхательный автомат аппаратов АВМ-5,АВМ-6,АВМ-7,АВМ-8 и АВМ-9 (рис. 80)обратного действия имеет 2Рис.
79. Дыхательный автомат аппарата АВМ-3:варианта изготовления корпу1 — крышка, 2 — мембрана, 3 — регулировочный са: с загубником и с резьбовымвинт, 4 - седло клапана, 5 - подводящийкольцом для присоединения кштуцер, 6 - фильтр, 7 - клапан автомата,шлемуили к водолазной мас8 - штуцер водолазного шланга,ке.
Автомат располагается не9 — нижний рычаг, 10 — верхний рычаг,11 — корпус автоматапосредственно у рта водолаза,он снабжен рычагом принудительной подачи воздуха,при нажатии на который мембрана прогибается. В корпусавтомата вмонтированы мембрана, рычаг клапана вдоха,клапаны выдоха и клапан дляперевода на дыхание атмосферным воздухом при нахождении водолаза на поверхности воды. В варианте с загубником на патрубок клапанаРис. 80.
Дыхательный автомат аппарата АВМ-5:дыхания из атмосферы уста1 — крышка, 2 — рычаг клапана, 3 — рычагнавливается заглушка. Кларучного привода, 4 - клапан, 5 — подводящийпан вдоха качающей констштуцер с седлом клапана, 6 — фильтр,рукции установлен в штуцере7, 9 — клапаны выдоха, 8 — отбойный щиток,подвода воздуха. Воздух от ре10 — корпусдуктора подается к автоматупо гибкому шлангу под давлением, равным установочному давлению редуктора. Клапан вдоха открывается при нажатии на шток рычага под действием прогибающейся мембраны.
Струя воздуха из-под клапана попадает под отбойный щиток, разбивается им и с погашенной скоростью поступает в штуцер вдоха на дыхание. Выдох производится не во внешнюю,а во внутреннюю полость автомата, снабженную двумя резиновыми клапанами выдоха. Через эти клапаны выдыхаемый воздух поступает в воду.Дыхательный автомат аппарата «Украина-2» по конструкции аналогичендыхательному автомату упомянутых аппаратов, но в отличие от них не имеет отбойного щитка и патрубка для клапана дыхания из атмосферы. Дыхательный автомат аппарата АСВ-2 («Юнга») отличается от автомата аппарата «Украина-2» наличием резьбового устройства для присоединения его151к штуцеру гидрокостюма типа«Садко-2», а без гидрокостюма — дяя присоединения загубника.ДыхательныйаппаратШАП-77 предназначен дляспусков в шланговом варианте на глубины до 40 м.
Время использования аппарата вавтономном варианте составляет 16 мин на глубине 5м, 10,5 мин на 10 м и 8 минна 20 м. Аппарат имеет дваРис. 81. Дыхательный автомат аппарата ШАП-77:1 — мембрана, 2 — регулятор, 3 — клапан вдоха,дыхательных автомата: авто4 — клапан переключения, 5 — подводящиймат АВМ-9 и автомат ШАП.штуцер, 6 — клапан выдоха, 7 — винт,В крышке дыхательного ав8 — наружный стакан, 9 — пружина,томатаШАП (рис.
81) вмес10 — внутренний стаканто кнопки смонтирован регулятор принудительной подачи воздуха на дыхание, который состоит изнаружного и внутреннего стаканов, между которыми размещается регулировочная пружина. В донышко наружного стакана ввернут винт смаховиком. При вращении маховика против часовой стрелки наружный стакан перемещается вниз и с помощью пружины передает усилиевнутреннему стакану, который, плавно воздействуя на мембрану и рычаг, открывает клапан вдоха.3.6.8. Редукторы дыхательных аппаратов предназначены для снижения и стабилизации на постоянном уровне давления воздуха, поступающего из баллона.
Это давление называется установочным. Величинаустановочного давления зависит от жесткости пружины редуктора. Всередукторы аппаратов с открытой схемой дыхания относятся к редукторам открытого типа, что позволяет поддерживать на выходе давление,превышающее гидростатическое на глубине спуска на величину установочного давления. Благодаря редуктору обеспечивается устойчиваяработа дыхательного автомата при любом давлении воздуха в баллоне.Редукторы по своей конструкции делятся на 3 типа: безрычажные прямого и обратного действия и рычажные прямого действия. В редукторах прямого действия высокое давление стремится открыть клапан, а вредукторах обратного действия — закрыть.В аппаратах АВМ-1М, АВМ-3, АВМ-9 и ШАП-77 применяются рычажные редукторы прямого действия, а в аппаратах АВМ-5 и АВМ-7 —безрычажные редукторы обратного действия.Редуктор аппарата АВМ-1М (см.
рис. 78) состоит из клапана редуктора с регулировочным винтом, Т-образного рычага, связанного с мембраной и подпружиненным толкателем. Динамическое взаимодействиеэтих элементов обеспечивает работу редуктора. Предохранительныйклапан предотвращает разрушение редуктора в случаях повышения давления воздуха более допустимого.152В корпусе редуктора аппаратаАВМ-5 (рис. 82) размещены поршеньс тарелкой и пружина.
В нижней части поршня запрессована фторопластовая подушка, прижимаемая к седлу. В теле поршня имеются осевой ирадиальный каналы, которые сообщают между собой верхнюю и нижнюю полости редуктора. В корпус редуктора также вмонтирован предохранительный клапан.В последних моделях аппаратов(АВМ-12, ШАП-97) используется комплект регулятора, состоящий из мноРис.