Дыхательный аппарат МК-10

Аппараты с замкнутой схемой дыхания для глубоководных водолазных спусков

Дыхательный аппарат МК-10

Дыхательный аппарат МК-10 фирмы «Дженерал электрик» (США) [12] является одним из наиболее совершенных аппаратов с замкнутой схемой дыхания. Он рассчитан для спусков на глубины до 450 м.

Схема аппарата (рис. 3.1) предусматривает раздельную подачу гелия и кислорода в систему дыхания из баллонов, где

они хранятся под начальным давлением 19,61 МПа (200 кгс/см2).

Подача кислорода осуществляется специальным автоматическим устройством, которое непрерывно поддерживает его заданное парциальное давление в газовой смеси в пределах до 0,118 МПа (1,2 кгс/см2).

Парциальное давление кислорода фиксируется тремя кислородными датчиками, показания которых передаются в электронный блок управления. В этом блоке показания сравнивают и по наименьшему из них формируется сигнал, подающийся на электрический клапан дополнительного кислорода. При этом кислород из кислородного баллона, подающийся к клапану через редуктор, снижающий давление до постоянной величины в 0,588—0,686 МПа (6—7 кгс/см2) * поступает в коробку поглотителя.

Рис. 3.1. Схема дыхательного аппарата МК-10:
1 — трубка выдоха; 2 — травящий клапан; 3 — клапанная коробка; 4 — маска; 5 — трубка вдоха; 6 — дыхательный мешок; 7 — электрический клапан дополнительного кислорода; 8 — ручной пускатель; 9 — редуктор; 10 — запорные вентили; 11 — редуктор; 12 — кислородный манометр; 13 — кислородный баллон; 14 — наручный указатель; 15 — выключатель; 16 — нагрудный указатель; 17 — батарея; 18 — электронный блок управления; 19 — коробка поглотителя; 20 — кислородные датчики; 21 — гелиевый баллон; 22 — гелиевый манометр; 23 — клапан дополнительного гелия.

Рис. 3.2. Дыхательный аппарат МК-10:
1 — трубка вдоха; 2 — клапанная коробка; 3 — трубка выдоха; 4 —мешок выдоха в футляре; 5 —батарейный блок; 6 — кислородный баллон; 7 и 10 — запорные вентили; 8 — коробка поглотителя; 9 — ручной указатель; 11 — нагрудный указатель; 12 — плечевой ремень; 13 — электронный блок управления; 14 — мешок вдоха в футляре; 15 — крышка аппарата.

При достижении установленного парциального давления кислорода электронный блок подает сигнал, закрывающий клапан, дополняющий кислород в систему.

Кроме автоматической подачи кислорода существует подача его вручную с помощью ручного пускателя. Гелий подается из баллона через редуктор и клапан дополнительного гелия в дыхательный мешок, который имеет также травящий клапан. Оба клапана срабатывают при наличии перепада давлений дыхательной смеси и окружающей воды, автоматически поддерживая равенство давлений. Гелий, так же как и кислород, по желанию водолаза может подаваться ручным пускателем.

Цикл дыхания в описываемом аппарате осуществляется следующим образом. При вдохе дыхательная смесь из дыхательного мешка по трубке вдоха через клапанную коробку поступает в легкие водолаза. Выдыхаемая газовая смесь клапанной коробкой направляется по трубке выдоха в коробку поглотителя, в которой она очищается от углекислого газа и влаги и снова поступает в дыхательный мешок.

Водолаз контролирует работу аппарата по основному наплечному и контрольному наручному указателям, регистрирующим парциальное давление кислорода в дыхательной смеси.

Устройство аппарата. Размещается аппарат на трубчатом каркасе (рис. 3.2). Он легко разбирается на блоки, что значительно облегчает его обслуживание и ремонт.
Аппарат имеет массу 28,1 кг. Его крепят на спине водолаза с помощью наплечных и поясного ремней. Время автономной работы аппарата в зависимости от глубины погружения, окружающей температуры и характера работ и действий, выполняемых водолазом, 3—12 ч. Рассчитан аппарат на работу в диапазоне температур от —2 до +38°С.

Основные части аппарата: газовые баллоны, коробка поглотителя, дыхательные мешки, клапанная коробка с дыхательными трубками и электронный блок с указателями.

Газовые баллоны для хранения кислорода и гелия имеют емкость по 2,5 л. Они рассчитаны на рабочее давление 20,69 МПа (211 кгс/см2). При спусках на небольшие глубины чистый гелий может заменяться различными его смесями с кислородом и азотом или даже обычным воздухом. Каждый баллон имеет запорный вентиль с отводом для' присоединения зарядной трубки. Соединен вентиль с редуктором, снижающим давление газовой смеси до постоянной величины 0,588— 0,686 МПа (6—7 кгс/см2).

Коробка поглотителя собрана в металлическом цилиндрическом корпусе. Внутри нее размещается кассета с веществом «ВагаНше», поглощающим из дыхательной смеси углекислый газ, и влагоотделитель. Сверху коробка имеет два штуцера: в’ середине для поступающей смеси и с краю для выхода очищенной смеси. Выдыхаемая газовая смесь поступает в среднюю часть коробки и, распространяясь в радиальных направлениях, проходит через вещества водопоглощения и химической очистки, попадает в зазоры между корпусом и кассетой и далее через штуцер в дыхательный мешок.

Вверху коробки установлено три датчика парциального давления кислорода. Датчики одинаковы по своему устройству и имеют во всем диапазоне рабочих температур линейные характеристики с точностью показаний ±5 % от измеряемой величины.

Дыхательные мешки сделаны из эластичной резины и помещены в металлические футляры с отверстиями для свободного доступа воды.

Клапанная коробка предназначена для направления потоков выдыхаемой и вдыхаемой газовой смеси, для чего внутри нее установлены клапаны вдоха и выдоха. К коробке присоединены дыхательные трубки и маска или загубник. Для выключения дыхания водолаза из аппарата и его переключения на дыхание из атмосферы коробка снабжена переключающим краном.

Электронный блок управления и питающая его батарея размещены в герметичных коробках. Блок соединен проводами, имеющими герметичные разъемы, с кислородными датчиками, электрическим клапаном дополнительного кислорода, нагрудным и наручным указателями.

Нагрудный указатель предназначен для включения схемы автоматического регулирования парциального давления кислорода и контроля сигналов двух кислородных датчиков, поступающих в блок управления, а также контроля напряжения батареи, питающей электрическую схему аппарата. На нем имеется переключатель, позволяющий по одной и той же шкале измерять парциальное давление кислорода в двух пределах: от 0 до 0,3 кгс/см2 и от 0 до 1,2 кгс/см2.

На наручный указатель поступают сигналы третьего датчика парциального давления кислорода, что обеспечивает контроль независимо от электронного блока. В указатель вмонтированы индикаторйые лампы контроля за работой автоматической системы.

Аппарат прошел многочисленные испытания в камерах и натурных условиях. При этом во время погружений в Беринговом море при отрицательных температурах морской воды аппарат работал нормально.

содержание .. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..