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

Аппараты с замкнутой схемой дыхания для глубоководных водолазных спусков

Дыхательный аппарат «Электролунг»

Дыхательный аппарат «Электролунг» создан океанографом и специалистом по электронике В. А. Старком (США) и рассчитан на спуски на глубины 40—130 м [5]. Его масса составляет 16 кг, автономность в теплой воде (26°) —6 ч, в холодной (14°С) —3 ч.

Схема аппарата (рис. 3.3) предусматривает замкнутую циркуляцию газовой смеси, пополняемой из баллонов. Вдох

Рис. 3.3. Дыхательный аппарат «Электролунг»:
1 — кислородный баллон;
2 — электронное регулирующее устройство с аккумуляторной батареей; 3 — кислородный датчик; 4 — баллон с газовой смесью; 5 — резервуар с поглотителем;
6 — внутренняя трубка; 7 — ручной пускатель; 8 — наручный индикатор; 9 — кислородоподающий механизм; 10— манометр; 11 — травящий клапан; 12 — 2-ходовая трубка; 13 — дыхательный мешок; 14 — трубка выдоха; 15—тройник; 16 — трубка вдоха.
 

водолаз производит через тройник, с клапанами, к которому присоединены три трубки: вдоха, выдоха и двухходовая, присоединенная к дыхательному мешку.

Выдыхаемая смесь поступает через тройник в коробку поглотителя и дыхательный мешок. Пройдя очистку в резервуаре: поглотителя, газовая смесь по трубке вдоха поступает снова, на дыхание водолазу. Постоянное парциальное давление кислорода в газовой смеси поддерживается автоматически электронным устройством, включающим миниатюрную ЭВМ. Показания двух кислородных датчиков считываются ЭВМ, и по их среднему значению вырабатывается сигнал для клапана кислородоподающего механизма. Подача газа-заполнителя из второго баллона осуществляется водолазом ручным пускателем.

Устройство аппарата отличается тем, что для его изготовления используют прозрачные материалы. Основные части аппарата: газовые баллоны, коробка с поглотителем, дыхательный мешок, тройник с дыхательными трубками и электронное регулирующее устройство.

Газовые баллоны изготовлены из хромистой стали и имеют емкость по 2 л каждый при рабочем давлении 19,61 МПа (200 кгс/см2). Один из баллонов заполняется чистым кислородом, второй — газовой смесью «тримикс», состоящей из 50 % гелия, 40 % азота и 10 % кислорода. Оба баллона имеют запорные вентили и, кроме того, на кислородном баллоне установлен кислородоподающий механизм с электромагнитным клапаном, а на баллоне со смесью — редуктор с ручным пускателем.

Коробка с поглотителем представляет собой цилиндрическую емкость, сделанную из прозрачного плексигласа. Заполняется резервуар поглотителем «Baralime», имеющим красно-розовый цвет. При насыщении поглотителя углекислым газом он меняет свой цвет на бледно-розовый, что хорошо видно через прозрачные стенки резервуара.

Дыхательный мешок сделан из прозрачного синтетического материала. К нему присоединена двухходовая дыхательная трубка. На нем установлен травящий клапан для стравливания избытков газовой смеси в воду. В нижней части мешка имеется пробка для спуска воды, которая может случайно попадать в мешок.

Тройник с загубником присоединен к трем дыхательным трубкам и имеет внутри клапаны для направления потоков газовой смеси.

Электронное регулирующее устройство установлено в прозрачной цилиндрической коробке сверху резервуара с поглотителем. Кроме миниатюрной ЭВМ оно снабжено двумя электрохимическими датчиками парциального давления кислорода и двумя аккумуляторными батареями. Устройство имеет кабельные соединения с датчиками, установленными в верхней части
коробки с поглотителем, и с кислородоподающим механизмом. К устройству присоединен также ручной индикатор.

Известный интерес представляет устройство датчиков парциального давления кислорода, используемых в аппарате. Электрохимический датчик изготовлен из неметаллического материала. Средняя часть его в форме диска выполняет роль катода. Вокруг диска имеется паз, в который заливается едкий калий, являющийся электролитом. Внешний кант паза из тонкой серебряной концентрической пленки выполняет функции анода. Анод и катод покрыты тонкой тефлоновой пленкой, через которую проникает кислород из анализируемой газовой смеси.

Работа датчика основана на принципе зависимости напряжения электрического тока от количества кислорода, растворенного в электролите, которое, в свою очередь, зависит от его парциального давления в газовой смеси. Контроль за парциальным давлением кислорода осуществляется водолазом по ручному индикатору, показывающему осредненное значение парциального давления, которое вырабатывает ЭВМ.

Кроме того, ЭВМ имеет звуковой сигнал, включающийся при избытке или недостатке кислорода в дыхательной смеси.

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