УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ВОЗДУХА К ВОДОЛАЗНОМУ ШЛЕМУ Российский патент 2003 года по МПК B63C11/18 

Изобретение относится к водолазной технике и предназначено для использования в водолазных шлемах с одним воздушным штуцером для соединения со шлангом подачи воздуха.

В отечественном водолазном снаряжении до настоящего времени широко используют трех- и двенадцати-болтовые металлические водолазные шлемы из-за простоты их конструкции, прочности и долговечности /авторское свидетельство СССР 180972 от 1965 г., авторское свидетельство 382547 от 1971 г., кл. В 63 С 11/06/. Через воздушный штуцер на шлеме в него осуществляют подачу только магистрального воздуха по шлангу от внешнего источника, расположенного на поверхности.

Однако в аварийной ситуации при прекращении поступления магистрального воздуха возникает опасность для жизни водолаза.

Эту проблему решает создание водолазного шлема с двумя воздушными штуцерами, один из которых предназначен для соединения со шлангом подачи магистрального воздуха, а второй - со шлангом аварийной подачи воздуха из баллонов со сжатым воздухом, находящихся на спине водолаза /патент РФ 2097261 от 1996 г., кл. В 63 С 11/06/.

Во всех водолазных системах применяют ниппельное соединение воздушного штуцера со шлангом, содержащее накидную гайку с ниппелем для присоединения с одной стороны к воздушному штуцеру, а с другой стороны - к шлангу подачи воздуха с помощью второй накидной гайки /В.И. Анурьев, Справочник конструктора-машиностроителя, т.3, с.466, Машиностроение, 1999 г./.

Известно устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером, содержащее накидную гайкy с ниппелем для присоединения шланга подачи магистрального воздуха /патент Великобритании 2240704, кл. В 63 С 11/06, АЗУ, 1991 г./.

Однако известное устройство не обладает достаточной безопасностью в работе, поскольку в аварийных ситуациях, возникающих из-за обрыва, запутывания или пережатия шланга, прекращается подача воздуха в водолазный шлем и возникает угроза для жизни водолаза.

Наиболее близким к заявленному является устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером, содержащее накидную гайку с ниппелем и пневмоклапан, размещенный в корпусе, причем корпус с пневмоклапаном установлен на шланге аварийной подачи воздуха, соединенном со шлангом подачи магистрального воздуха, которые присоединен к воздушному штуцеру водолазного шлема, при этом последний снабжен датчиком давления, воздействующим через систему электропитания на пневмоклапан /авторское свидетельство СССР 1122551, кл. В 63 С 11/20, 1980 г./.

Однако известное устройство не обладает достаточно высокой безопасностью в работе, поскольку аварийная подача воздуха производится только при непредвиденном провале водолаза на глубину, а в случае возникновения других аварийных ситуаций, приводящих к прекращение поступления магистрального воздуха, возникает повышенная опасность для жизни водолаза. Кроме того, возможные нарушения системы электропитания и работы датчика давления дополнительно снижают безопасность. Размещение отдельных частей устройства на поверхности, шланге и водолазном шлеме не обеспечивает его компактности. Из-за того, что управление аварийной подачей воздуха из баллона, расположенного на поверхности, производят также с поверхности земли или судна, водолаз не имеет возможности самостоятельно управлять устройством, что снижает удобство использования.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности работы, удобства использования и компактности.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером, содержащем накидную гайку с ниппелем и пневмоклапан, размещенный в корпусе, последний выполнен составным из соединенных между coбой половин с воздушным каналом, в торце одной из них жестко закреплен ниппель и в боковой поверхности - угольник с дюзой внутри, свободный конец которого снабжен наружной резьбой для соединения со шлангом аварийной подачи воздуха, а в воздушном канале над угольником установлена перфорированная пластина, другая половина корпуса выполнена с седлом, в воздушном канале установлен пневмоклапан, выполненный в виде тонкостенного цилиндра с лысками со сквозными отверстиями, снабженного эластичной подушкой, перекрывающей седло, и подпружиненного пружиной, опирающейся на перфорированную пластину, причем противоположный торец корпуса снабжен наружной резьбой для соединения со шлангом подачи магистрального воздуха. При этом тонкостенный цилиндр выполнен с тремя одинаковыми лысками, в которых выполнены сквозные отверстия удлиненной формы.

Предлагаемое устройство позволяет повысить безопасность работы за счет закрепления в корпусе угольника для аварийной подачи воздуха из аварийного запаса - баллонов со сжатым воздухом, находящихся на спине водолаза, которая производится во всех аварийных ситуациях, связанных с прекращением подачи магистрального воздуха, а не только при провалах на глубину по авт.св. 1122551. Размещение в одном корпусе всех частей устройства как для подачи магистрального воздуха, так и для аварийной подачи воздуха обеспечивает его повышенную компактность. Предлагаемая конструкция устройства позволяет водолазу самостоятельно управлять подачей воздуха из баллонов, что повышает удобство использования.

Применение предлагаемого устройства в водолазных шлемах с одним воздушным штуцером обеспечивает водолазу равную степень безопасности со шлемами с двумя воздушными штуцерами, такими, как по патенту 2097251, что дает возможность модернизировать широко применяемые в эксплуатации водолазные шлемы с одним воздушным штуцером. Предлагаемое устройство в необходимых случаях, например, при осуществлении подводно-технических работ в загроможденных и тесных местах, может применяться автономно при наличии большого аварийного запаса - без подачи магистрального воздуха, что дополнительно повышает удобство использования.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство в соединении с водолазным шлемом, вид сзади; на фиг.2 - общий вид устройства в разрезе; на фиг.3 - вид по А-А на фиг.2.

Устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером содержит корпус 1 /фиг.1/ с жестко закрепленными в боковой поверхности угольником 2 и в торце ниппелем 3 с накидной гайкой 4 для присоединения к воздушному штуцеру 5 водолазного шлема 6, причем предусмотрено соединение противоположного торца корпуса 1 и свободного конца угольника 2 с помощью накидных гаек 7 и 8 со шлангами 9 и 10 подачи магистрального воздуха и аварийной подачи воздуха соответственно. Корпус 1 выполнен составным из половин 11 и 12 /фиг.2/ с воздушным каналом 13, которые плотно соединены между собой с помощью резьбы 14, и уплотнительной прокладки 15. Во внутренней полости угольника 2 размещена дюза 16 с калиброванным каналом /на чертеже не указан/, а его свободный конец снабжен входным отверстием 17 и наружной резьбой 16 для соединения со шлагом 10 аварийной подачи воздуха.

В средней части воздушного канала 13 установлена перфорированная пластина 19. Вторая половина 12 корпуса 1 выполнена с седлом 20, в воздушном канале 13 размещен пневмоклапан 21 с эластичной подушкой 22, выполненной в виде резинового кольца, подпружиненный пружиной 23, опирающейся на перфорированную пластину 19. Торец половины 12 корпуса 1 снабжен входным отверстием 24 и наружной резьбою 25 для соединения со шлангом 9 подачи магистрального воздуха. Направляющая часть пневмоклапана 21 выполнена в виде тонкостенного цилиндра с тремя одинаковыми лысками 26 /фиг.3/, в которых выполнены сквозные отверстия 27 удлиненной формы. Между стенкой воздушного канала 13 и трехгранной направляющей частью пневмоклапана 21 образованы сегментные проходы 28 для воздуха.

Устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером работает следующим образом.

Вначале присоединяют корпус 1 с помощью накидной гайки 4 к воздушному штуцеру 5 водолазного шлема 6, надевают на водолаза водолазное снаряжение, устанавливают за спиной баллоны со сжатым воздухом, затем торец корпуса 1 соединяют с помощью накидной гайки 7 по резьбе 25 со шлангом 9 подачи магистрального воздуха, а свободный конец угольника 2 соединяют с помощью накидной гайки 8 по резьбе 18 со шлангом 10 аварийной подачи воздуха.

При осуществлении подводно-технических работ в нормальных условиях магистральный воздух поступает от внешнего источника по шлангу 9 во входное отверстие 24 половины 12 корпуса 1, проходит под пневмоклапан 21, который перемещается под давлением воздуха и отрывает подушку 22 от седла 20, сжимая пружину 23. При этом воздух через сквозные отверстия 27 в лысках 26, сегментные проходы 28 и отверстия перфорированной пластины 19 проходит по воздушному каналу 13 и через ниппель 3 и воздушный штуцер 5 поступает в водолазный шлем 6 на дыхание водолазу. При подаче магистрального воздуха пневмоклапан 21 постоянно поддерживается его давлением в открытом состоянии.

В аварийной ситуации подача магистрального воздуха прекращается, и водолаз использует сжатый воздух из баллонов, находящихся у него за спиной, открывая соответствующий вентиль. При отсутствии давления магистрального воздуха на пневмоклапан 21 сжатая пружина 23 распрямляется и перемещает его в направлении отверстия 24, а эластичная подушка 22 перекрывает седло 20, осуществляя надежную герметизацию. Пневмоклапан 21 остается закрытым во время аварийной подачи воздуха. Воздух из баллонов поступает по шлангу 10 во входное отверстие 17 угольника 2, проходит по калиброванному каналу дюзы 16, воздушному каналу 13 половины 11 корпуса 1 и через ниппель 3 и воздушный штуцер 5 поступает в водолазный шлем 6 на дыхание водолазу.

Периодический осмотр устройства для подачи воздуха производят при отсоединении его от водолазного шлема 6. Половины 11 и 12 корпуса 1 отсоединяют по резьбе 14, снимает уплотнительную прокладку 15 и осуществляют осмотр, чистку, профилактические и ремонтные работы в случае необходимости. Затем подготовленное к работе под водой устройство собирают и подсоединяют к водолазному шлему 6.

Установка в корпусе 1 угольника 2 с наружной резьбой 18 на свободном конце обеспечивает в аварийной ситуации поступление воздуха в шлем 6 из баллонов со сжатым воздухом на спине водолаза, что повышает безопасность работы. Размещение в угольнике 2 дюзы 16 с калиброванным каналом дает возможность осуществлять регулированную подачу воздуха на дыхание, что позволяет экономично расходовать воздух, пользоваться им более длительное время и тем самым положительно влиять на безопасность работы.

Размещение в воздушном канале 13 подпружиненного пневмоклапана 21 и выполнение наружной резьбы 25 на торце половины 12 корпуса 1 позволяет осуществлять бесперебойную подачу магистрального воздуха в обычном рабочем режиме, а в аварийном режиме - закрытие пневмоклапана 21, который дополнительно поднимается к седлу 20 давлением воздуха аварийной подачи, что улучшает герметизацию и тем самым повышает безопасность работе.

Выполнение пневмоклапана 21 в виде тонкостенного цилиндра с лысками 26 и сквозными отверстиями 27 в них позволяет существенно облегчить конструкцию клапана, снизить сопротивление воздушному потоку, благодаря чему воздух поступает на дыхание более равномерно, что повышает удобство использования. Выполнение корпуса 1 составным из герметично соединяемых между собой половин 11 и 12 облегчает изготовление, сборку и разборку устройства, что также повышает удобство использования. Применение данного устройства дает возможность водолазу самостоятельно управлять его работой, что положительно влияет на удобство использования.

Размещение в одном корпусе деталей для подачи магистрального воздуха и аварийной подачи воздуха при небольшом их количестве обеспечивает повышение компактности.

Устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером содержит корпус с угольником и ниппелем с накидной гайкой для присоединения к воздушному штуцеру водолазного шлема, а также расположенный в воздушном канале корпуса пневмоклапан. Корпус выполнен из двух половин, на одной из которых закреплены упомянутые ниппель и угольник, а вторая выполнена с наружной резьбой для соединения со шлангом подачи магистрального воздуха и в ней расположен упомянутый пневмоклапан. Внутри угольника расположена дюза, а на его свободном конце выполнена наружная резьба для соединения со шлангом аварийной подачи воздуха. Такое выполнение устройства обеспечивает компактность конструкции и повышает безопасность и удобство его использования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для подачи воздуха к водолазному шлему с одним воздушным штуцером, содержащее накидную гайку с ниппелем и пневмоклапан, размещенный в корпусе, отличающееся тем, что корпус выполнен составным из соединенных между собой половин с воздушным каналом, в торце одной из них жестко закреплен ниппель и в боковой поверхности закреплен угольник с дюзой внутри, свободный конец которого снабжен наружной резьбой для соединения со шлангом аварийной подачи воздуха, а в воздушном канале над угольником установлена перфорированная пластина, другая половина корпуса выполнена с седлом, в ее воздушном канале установлен пневмоклапан, выполненный в виде тонкостенного цилиндра с лысками со сквозными отверстиями, снабженного эластичной подушкой, перекрывающей седло, и подпружиненного пружиной, опирающейся на перфорированную пластину, причем противоположный торец корпуса снабжен наружной резьбой для соединения со шлангом подачи магистрального воздуха. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тонкостенный цилиндр выполнен с тремя одинаковыми лысками, в которых выполнены сквозные отверстия удлиненной формы.