УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ ПОДАЧИ ВОЗДУХА ВОДОЛАЗУ Российский патент 1997 года по МПК B63C11/22 A62B7/04 

Изобретение относится к водолазной технике и предназначено для обеспечения водолаза воздухом при выполнении подводно-технических работ на глубинах до 60 метров.

Известно устройство для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащее баллон со сжатым воздухом, связанный шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника, редуктор и датчик давления, установленный на шлеме и связанный с системой электропитания и пневмоклапаном (а.с. СССР N 1122551, кл. B 63 C 11/20, 1980).

Однако, известное устройство не обладает достаточно высокой надежностью в работе, поскольку в аварийной ситуации в случае обрыва или пережатия шланга прекращается подача воздуха из баллона и возникает угроза жизни водолаза. Возможные неисправности в системе электропитания и нарушения работы датчика дополнительно снижает надежность и безопасность работы. Размещение отдельных частей устройства на поверхность, шлангах и шлеме водолаза не обеспечивает его компактности. Кроме того, снижается удобство использования из-за того, что водолаз не имеет возможности самостоятельно управлять устройством в случае необходимости.

Известно также устройство для аварийной подачи воздуха водолазу и регулирования плавучести, содержащее баллоны со сжатым воздухом, соединенные между собой посредством тройников с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте, и дыхательный автомат со шлангом, присоединенным к редуктору. Для регулирования плавучести предусмотрена камера с перфорированными стенками и специальные перегородки (см. патент США N 4009583, кл. 405-186, 1977).

Однако, известное устройство обладает сложной конструкцией из-за наличия узлов и деталей, предназначенных длярегулирования плавучести. Кроме того, оно не обеспечивает надежной работы в аварийной ситуации, поскольку основной запас воздуха расходуется на регулирование плавучести водолаза.

Наиболее близким к заявленному изобретению по конструкции и достигаемому техническому результату является устройство для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащее баллоны со сжатым воздухом, связанные шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника и соединенные между собой посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте, и дыхательный автомат со шлангом (см. патент США N 4062356, кл. A 62 B 7/04, B 63 С 11/22, 1977).

В основу изобретения поставлена задача повышения надежности работы, упрощение конструкции и повышении компактности.

Технический результат заключается таким образом в создании компактного устройства повышенной надежности и более простой конструкции.

Это достигается тем, что в устройстве для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащем баллоны со сжатым воздухом, связанным шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника и соединенные между собой посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте и дыхательный автомат со шлангом, муфта выполнена со ступенчатым ниппелем, большая ступень которого плотно прилегает к внутренней поверхности муфты, а меньшая ступень образует с ней кольцевой канал, с которым взаимодействует запорный вентиль, причем редуктор снабжен дополнительно двумя каналами низкого давления, запаснымштуцером и штуцером, к которому присоединен шланг с пневмоклапаном. При этом муфта выполнена с центральным патрубком, на котором закреплен угольник, соединенный с редуктором, а к последнему присоединен шланг дыхательного автомата.

Выполнение муфты со ступенчатым ниппелем, образующим своей меньшей ступенью кольцевой канал, с которым взаимодействует запорный вентиль, а также выполнение редуктора с двумя дополнительными каналами низкого давления и штуцерами исключает необходимость применения аварийного переключателя и распределителя, что упрощает конструкцию, повышает компактность и надежность работы устройства. Выполнение муфты с центральным патрубком с закреплением на нем угольника, на котором установлен редуктор, обеспечивает симметричное расположение редуктора между баллонами в пределах их габаритов по высоте и ширине, что позволяет удобно разместить устройство на спине водолаза с равномерным распределением нагрузки.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для аварийной подачи воздуха с тремя баллонами. На фиг. 2 то же с двумя баллонами, продольный разрез. На фиг. 3 вид по А-А на фиг. 2. На фиг. 4 редуктор, вид Б-Б на фиг. 2. На фиг. 5 вид по В-В на фиг. 4.

Устройство для аварийной подачи воздуха водолазу содержит баллоны 1 со сжатым воздухом, в горловинах которых закреплены угольник 2 и тройник 3 с запорным вентилем 4, соединенные между собой муфтой 5 с центральным патрубком 6, на котором с помощью угольника 7 установлен редуктор 8 со штуцером 9 низкого давления, к которому присоединен шланг 10, связанный с дыхательным автоматом 11. В редуктор 8 вмонтирован штуцер 12 низкого давления, к которому присоединен шланг 13 с невозвратным пневмоклапаном 14, и запасной штуцер 15 низкого давления. Шланг 13 соединен со шлангом 16 подачи воздуха от внешго источника при помощи замка 17, например, резьбового или байонетного. Баллоны 1 жесткосвязаны между собой стяжными хомутами 18.

В корпусе муфты 5 установлен ступенчатый ниппель 19, большая ступень которого плотно прилегает к внутренней поверхности корпуса с помощью надетого на большую ступень 20 уплотнительного кольца 21, а меньшая ступень 22, имеющая меньший диаметр, образует с внутренней поверхностью корпуса кольцевой канал 23, сообщающийся с центральным патрубком 6 через поперечный канал 24. Кольцевой канал 23 перекрывается запорным вентилем 4.

В редукторе 8 штуцеры 9, 12 и 15 низкого давления посредством каналов 25, 26 и 27 сообщаются с камерой 28 низкого давления, а штуцер 29 высокого давления с помощью угольника 7 соединен с центральным патрубком 6 муфты 5.

Устройство может содержать три и большее число баллонов 1 при этом находящиеся в середине баллоны 1 подсоединяются с помощью муфты 30 без ниппеля и патрубка и тройника 31.

На стяжных хомутах 18 закреплена подвесная система ремней 32 для размещения и крепления устройства на спине водолаза.

Устройство для аварийной подачи воздуха водолазу работает следующим образом.

В рабочем режиме при нормальных условиях подачу воздуха водолазу осуществляют от внешнего источника с помощью шланга 16 через открытый пневмоклапан 14 по шлангу 13 в редуктор 8 через его штуцер 12 и по каналу 26, камере низкого давления 28, каналу 25 через штуцер 9 по шлангу 10 в дыхательный автомат 11. При этом запорный вентиль 4 закрыт, кольцевой канал 23 перекрыт и сжатый воздух из баллонов 1 не расходуется. В шлангах поддерживают избыток давления над гидростатическим давлением на глубине спуска на установочную величину.

В аварийной ситуации подача воздуха от внешнего источника прекращается, и водолаз переходит на дыхание из баллонов 1открывая вручную вентиль 4. При этом невозвратный пневмоклапан 14 автоматически закрывается, препятствуя выходу воздуха из баллонов 1 через шланг 13. Сжатый воздух при открытии запорного вентиля 4 поступает в кольцевой канал 23, образованный меньшей ступенью 22 ниппеля 19 и внутренней поверхностью корпуса муфты 5, причем из одного баллона 1 через тройник 3, а в случае наличия трех баллонов еще через муфту 30 и тройник 31, и из другого крайнего баллона 1 через угольник 2 и внутренний канал ниппеля 19. Проход воздуха в обратном направлении предотвращается за счет плотного прилегания большей ступени 20 ниппеля 19 к внутренней поверхности корпуса муфты 5 и уплотнительного кольца 21. Сжатый воздух из кольцевого канала 23 проходит в сообщающийся поперечный канал 24, центральный патрубок 6 муфты 5, угольник 7 и поступает в редуктор 8 через его штуцер 29 высокого давления. В редукторе 8 давление сжатого воздуха снижается до требуемой величины, и воздух из камеры 28 низкого давления по каналу 25 через штуцер 9 низкого давления поступает по шлангу 10 в дыхательный автомат 11.

В случае необходимости водолаз отсоединяет замок 17 шланга 13 от штатного шланга 16 и осуществляет подъем на поверхность. Устройство снимают со спины водолаза, отстегивая ремни 32.

На запасной штуцер 15 низкого давления ставят заглушку, но в случае необходимости ее снимают и к штуцеру 15 присоединяют другой шланг с дыхательным автоматом для второго водолаза, у которого возникла аварийная ситуация и отсутствует подобное устройство. Воздух для второго водолаза поступает аналогичным образом из баллонов 1 через редуктор 8 по каналу 27. Оба водолаза могут одновременно осуществить подъем на поверхность.

К запасному штуцеру 15 низкого давления могут также подсоединяться компенсатор плавучести, жилет всплытия или гидрокомбинезон водолаза в зависимости от потребности.

При наличии в устройстве двух баллонов 1 со сжатым воздухом оно может быть использовано для работы на глубинах до 40 метров, а трех и более баллонов 1 на глубинах до 60 метров. Стяжные хомуты 18 обеспечивают определенный зазор между баллонами.

Устройство обеспечивает аварийную подачу воздуха водолазу в необходимых случаях и тем самым спасает его жизнь, а также жизнь второго водолаза.

Выполнение муфты 5 со ступенчатым ниппелем 19, меньшая ступень которого образует с внутренней поверхностью корпуса кольцевой канал 23, перекрываемый запорным вентилем 4, а большая ступень 20 плотно прилегает к внутренней поверхности, позволяет повысить компактность устройства и упростить конструкцию.

Кроме того, повышается надежность работы вследствие того, что узлы устройства находятся под высоким давлением ограниченное время: в рабочем режиме при подаче воздуха от внешнего источника с поверхности запорный вентиль 4 закрыт и сжатый воздух в редуктор не поступает.

Выполнение в редукторе 8 дополнительных каналов 26, 27 низкого давления и соответствующих штуцеров 12, 15, к одному из которых присоединен шланг 13 с пневмоклапаном 14, а второй является запасным, обеспечивает подачу воздуха водолазу от внешнего источника через редуктор 8 без использования дополнительных узлов и деталей, что повышает компактность. При этом за счет сокращения длины шланга 13 снижается вероятность его пережатия или обрыва, что положительно влияет на надежность работы. Выполнение штуцера 15 также способствует повышению надежности, поскольку дает возможность оказать помощь второму водолазу, а также повысить функциональные возможности устройства - осуществлять регулировку плавучести, ускорить всплытие.

Установка редуктора 8 на угольнике 7, закрепленном на центральном патрубке 6 муфты 5, позволяет разместить редуктор между баллонами 1, а отсутствие выступающих частей повышает компактность и удобство использования.

Использование: изобретение относится к водолазной технике. Сущность: устройство для аварийной подачи воздуха водолазу содержит баллоны 1 со сжатым воздухом, связанные шлангом с пневмоклапаном со шлангом подачи воздуха от внешнего источника и соединенные посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфты, на которой установлен редуктор, связанный шлангом с дыхательным автоматом. Муфта выполнена со ступенчатым ниппелем, большая ступень которого плотно прилегает к внутренней поверхности, а меньшая ступень образует с ней кольцевой канал, с которым взаимодействует запорный вентиль, причем редуктор снабжен дополнительно двумя каналами низкого давления, запасным штуцером и штуцером, к которому присоединен шланг. Муфта выполнена с центральным патрубком, на котором закреплен угольник с установленным на нем редуктором. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1 1. Устройство для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащее баллоны со сжатым воздухом, связанные шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника, редуктор и дыхательный автомат, при этом баллоны соединены между собой посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфтой, на которой установлен упомянутый редуктор, отличающееся тем, что оно снабжено ступенчатым ниппелем, установленным в упомянутой муфте, причем его большая ступень сопряжена с внутренней поверхностью муфты, а меньшая образует с ней кольцевой канал, с возможностью перекрытия его упомянутым запорным вентилем, при этом редуктор выполнен с двумя дополнительными каналами низкого давления и снабжен запасным штуцером и штуцером для соединения со шлангом, на котором установлен пневмоклапан.2 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что муфта выполнена с центральным патрубком, на котором закреплен угольник, соединенный с редуктором.2 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что шланг дыхательного автомата соединен с редуктором.