Физиология подводного плавания (831098), страница 47
Текст из файла (страница 47)
При подъеме поршня этот воздух расширяется и188занимает часть объема цилиндра, уменьшая объем новой порции воздуха, поступающей в цилиндр через всасывающий клапан. Чем большемертвое пространство, тем меньше сжатого воздуха подается водолазу.Если мертвое пространство будет слишком велико, то помпа будет работать вхолостую.Производительность помпы при 16 оборотах коленчатого вала в минуту составляет около 45 л/мин свободного воздуха, при 25 оборотах —70 л/мин, при 35 оборотах - 95 л/мин и при 45 оборотах - 120 л/мин.При движении поршня вверх на вращение коленчатого вала затрачивается небольшое усилие, а при движении вниз и сжатии воздуха в цилиндрена вращение коленчатого вала требуется затратить большое усилие.
Дляоблегчения работы на помпе мотыли коленчатого вала расположены не водной плоскости, а под углом 120°. Когда один цилиндр находится в верхнем положении, другой движется вверх и всасывает воздух в цилиндр, атретий, двигаясь вниз, сжимает его. Этим достигается не только равномерная нагрузка на вал помпы, но и равномерная подача воздуха водолазу.Воздух в цилиндрах сжимается до давления, немного превышающего давление воздуха в скафандре.
Поэтому давление воздуха в помпе примерносоответствует давлению на глубине погружения водолаза.Иногда требуется подавать воздух от помпы одновременно двум водолазам или одному водолазу от двух помп. Тогда применяется соединительный тройник с резьбой на концах штуцеров для присоединенияшлангов и с пробковыми кранами для перекрывания подачи воздуха.3.12.3.2. Трехцилиндровая водолазная помпа с электроприводом(ВЗПЭ) имеет вместо маховика на одном конце коленчатого вала электропривод, состоящий из электродвигателя и редуктора, уменьшающегочисло оборотов двигателя. Помпа обеспечивает подачу водолазу сжатого воздуха 120 л/мин на глубину до 20 м.
Помпа удобна тем, что не требует работы качалыциков, однако она может применяться только при наличии источника переменного тока. Помпа работает от переменного токанапряжением 220—380 В от электродвигателя переменного тока АОЛ221-4С с редуктором для передачи движения от вала двигателя на помпу.3.12.3.3. Облегченная водолазная помпа ОВП (рис. 110) является двухцилиндровой помпой, обеспечивающей подачу воздуха водолазу наглубину до 10-15 м.Помпа представляет собой воздушный насос простого действия с горизонтально расположенными на основании цилиндрами, закрытымиснаружи крышками. На каждой крышке установлены всасывающие инагнетательные клапаны. Оба цилиндра имеют один общий шток, наконцы которого надеты поршни с кожаными манжетами. В средней части штока имеется паз, в который входит конец рычага помпы.
Прикачании рычага съемными рукоятками шток поршня совершает челночные движения, в цилиндрах происходит всасывание и сжатие воздуха, который перепускается в ресивер и затем идет к водолазу. На ресивере установлен манометр, показывающий давление воздуха, подаваемого водолазу. Производительность за 1 период качания составляет1,7-1,8 л при рабочем давлении 5 кгс/см2.189Рис. 110. Облегченная водолазная помпа ОВП:1 - всасывающий клапан, 2 - цилиндр, 3 - нагнетательный клапан, 4 - манометр, 5 воздуховод, 6 — палец, 7 — рычаг, 8 — корпус помпы, 9 — съемная рукоятка,10 — бугель, 11 — ресивер, 12 — стяжные шпильки, 13 — ручки для переноски помпы,14 - основаниеПомпа приводится в действие рукоятками, надетыми на развилку рычага, перемещающего шток то в одну, то в другую сторону.
При этом водном цилиндре происходит сжатие воздуха, который через нагнетательный клапан по воздуховоду подается в ресивер. В противоположном цилиндре в это время происходит разрежение, в результате чегооткрывается всасывающий клапан и в цилиндр начинает поступать атмосферный воздух. При движении воздуха в обратном направлении вцилиндрах происходят обратные процессы.3.12.4. В водолазных компрессорах среднего давления в качестве приводов могут использоваться двигатели внутреннего сгорания и электромоторы постоянного или переменного тока.
Большое распространение получили воздушные компрессоры типа ВК-25 (ВК-25Д1 - дизельный, ВК-25ЭМ — с электромотором переменного тока и ВК-25Э1 — сэлектромотором постоянного тока). С 1988 года вместо этих компрессоров выпускаются компрессоры МТВ44-В64А.Мембранные компрессоры типа 1,6 МК (20/12,5 - двухблочный, 10/12,5 - одноблочный) применяются для сжатия воздуха, азота и геля.Они не загрязняют газ в процессе его сжатия вредными веществами отсмазочного масла.Водолазному врачу (фельдшеру) для проведения расчетов по запасами потреблению воздуха при водолазных спусках необходимо знать рабочее давление водолазных компрессоров и их производительность прирабочем давлении. Эти данные представлены в табл.
13.190Таблица 13. Рабочее давление и производительность отечественныхводолазных компрессоров среднего давленияРис 111. Схема подачи воздуха водолазным компрессором типа ВК-25:1 — цилиндр первой ступени сжатия, 2 — цилиндр второй ступени сжатия,3 — холодильник воздуха первой ступени, 4 — холодильник воздуха второй ступени,5 - всасывающая труба, 6 - воздушный фильтрНа рис. 111 представлена схема подачи воздуха двухступенчатым водолазным компрессором типа ВК-25.При работе компрессора воздух засасывается из атмосферы через противопылевой фильтр и поступает через всасывающие клапаны в цилиндр1-й ступени сжатия.
Здесь он сжимается до давления 4 кгс/см2 и черезнагнетательные клапаны направляется в холодильник 1-й ступени. После охлаждения воздух через клапаны засасывается в цилиндр 2-й ступени сжатия, вторично сжимается до давления 25 кгс/см2 и через клапаныи холодильник 2-й ступени нагнетается во влагомаслоотдел итель. Отсюдаон поступает в баллоны, рассчитанные на рабочее давление 25 кгс/см2,из которых он подается на водолазный щит или щит барокамеры.1913.12.5. Компрессоры высокого давления подразделяются на стационарные, переносные и передвижные.
Кроме того, отдельно выделяются кислородные дожимающие компрессоры.Рабочее давление компрессоров высокого давления и их производительность при рабочем давлении представлены в табл. 14.Таблица 14. Рабочее давление и производительность отечественныхкомпрессоров высокого давления* Производительность при давлении всасывания до 70 кгс/см2.192К стационарным относятся компрессоры типа ЭК (ЭК-7,5, ЭК-10 и ЭК15) — это стационарные агрегаты с приводом от электродвигателей. Могутиспользоваться также стационарные свободнопоршневые дизель-компрессоры типа ДК (ДК-2, ДК-3 и ДК-10). Применяются и другие типы компрессоров.
Стационарные компрессоры имеют водяное охлаждение. Уплотнительные кольца компрессоров типа ВГТ выполнены из графитопласта.К передвижным компрессорам относятся компрессоры типа ДКЗ150Л, ЭК-2-150/1, ЭК-2-150Д, КР-2, ГК-225, СО-7А, а также ДКР-16/20, который заменил компрессор ДК-200. Гелиевый компрессор ГК225 рассчитан на наполнение малолитражных и транспортных баллонов гелием, остальные - на сжатие воздуха.К переносным малогабаритным компрессорам относятся компрессоры типа «Старт» («Старт-1М» — с бензиновым мотором, «Старт-2М»— с электромотором) и бензиновый компрессор К2-150, предназначенные для заполнения воздухом баллонов аквалангов.Стационарные электрокомпрессоры ЭК-7,5 и ЭК-10 являются трехступенчатыми компрессорами.
Они имеют один дифференциальныйдвухсторонний поршень, который приводится в движение с помощьюколенчатого вала и соединенного с ним кривошипа. При работе компрессора атмосферный воздух проходит последовательно три ступенисжатия и после каждой ступени сжатия проходит через соответствующийхолодильник. Из третьей ступени сжатия воздух, пройдя через холодильник 3-й ступени и влагоотделитель, через фильтр поступает в баллоныхранилища сжатого воздуха.Свободнопоршневые компрессоры типа ДК-2 и ДК-10 также являются стационарными.
Они не имеют коленчатого вала и состоят из двухцилиндрового двухтактного дизеля и четырехступенчатого компрессора, смонтированного в одном корпусе.В камере сгорания дизеля в противоположных направлениях движутсяпоршни. Первый поршень дизеля жестко соединен с поршнями 1-й и4-й ступеней сжатия компрессора, второй — с поршнями 2-й и 3-й ступеней сжатия. При работе дизеля одновременно с его поршнями движутся и поршни компрессора, последовательно сжимающие воздух в1-й, 2-й, 3-й и 4-й ступенях сжатия. Сжатый воздух после каждой ступени сжатия охлаждается в холодильнике. Конечное давление воздухапосле 4-й ступени сжатия может быть отрегулировано до 150 или 2002кгс/см .