Устройство для стабилизации глубины погружения водолоза Советский патент 1980 года по МПК B63C11/08 

лена от пневглатической камеры, имею щей соединения через каналы в веретене И в коническом клапане, со след ю;яей ПЕШВматической камерой и с мешком плавучести, а через каналы, выполненные в комбинированном седле, перекрьтаемом тарельчатым клапаном, с которым взаимодействует конический клапан, с отдельной пневматической камерой, соединенной выпуском с невозвратньзм клапаном. Кроме того,цилиндр-рессивер,выпол ненный в баллоне компенсации плавуч:е ти,представляет собой полый герметический сосуд,в нижней части которого вмонтирован клапан затопления сосуда, а в верхней части невозвратный клапан выпуска воздуха, причем цилиндр-рессивер соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, и через пусковую кнопку -баллоном сжатого воздуха, а также через кнопку стравлнвания имеет - выпуск во внешнюю среду с помощью невозвратного клапана, раз мещенного на снаряжении водолаза таким образ.ом, чтобы при вертикально и горизо.нтальном положении водолаза он находился ниже верхней кромки меш ка плавучести. Кроме того, мешок плавучести соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, расположенной-в торце веретена. На чертеже изобргхжено описываемое устройство. Устройство содеЕЖ11т автоматически регулятор плавучести 1, баллоны сжатого воздуха 2, баллон компенсалдаи потери веса снаряжением 3 с разметеннЕзм в нем цклиндром-рес-сивер м 4 мешок плавучести 5. В жестком корпусе б, мембранами 7 с жесткими центрами 8 совместно с тарелкой 9 и ее мембраной 1Q образованы четыре пнезматические А, В, Г/ и Д камеры и гидрокамера В, Двой ным клапаном, коническим 11 и тарель чатым 12 с пружиной 13/взаимодейству щими с седлом 14, .имеющем каналы 15 камера Д отделена от камеры Е с каналом 16, имеющей выпуск по трубке 17, через невоэвратнЕйй клапан 18, снабженный распылителем воздуха. Веретено 19 на Одной оконечности несет рабочую тарелку S, а на противоположной - конический клапан 11. По оси веретено имеет канал 20 с раз-. . ветвлениями 21 в коническом кланане- 11 , В корпусе регулятора плавучести 1 выполнены каналы 22 для сообщения ка меры В с внешней средой и канал 3 23, 24, 25 и 26для присоединения соответственна трубок 27, 28, 29 и 30. Трубкой 28 камеры Г сообщается с редуктором 31, трубкой 27 цилиндр-рее сивер 4- сообщается с камерой Б, трубкой 30 камера Д сообщается с меш ком плавучести 5 и трубками 30 и 29 камеры Д и А сообщаются между собой для компенсации давления, возникающего в камере Д при выходе воздуха под давлением из каналов 21. Баллоны сжатого воздуха 2 имеют . обияй вентиль 32 и редуктор 31, загжнутый на трубку 28. Баллон компенсации потери веса снаряжением 3 содерашт внутри герметично встроенный цилиндр-рессивер 4, сообщающийся ; трубкой 27 с камерой Б регулятора плавучести 1, и снабжен в донной части клапаном затопления 33, а в верхней части невозвратным клапаном 34 для выпуска воздуха. Мешок плавучести 5, состоящий из эластичной воздухонепроницаемой .ткани, присоединен трубкой 30 к камере Д регулятора плавучести 1, его шнуровка 35 может служить для подгонки объема мешка и плавучести водолаза с учетом транспортируемого им груза, Мешок плавучести 5 может бьзть самостоятельным образованием или выполняться за счет сдублирования верхней части гидрокомбинезона. Во всех случаях клгиан 18 должен размещаться ниже верхней кромки емкости. плавучести как в горизонтальном, так и в вертикальном положении водолаза под водой, для создания запаса воздуха и регулируемой плавучести водолазаглежду трубками 27 и 28 установлена пусковая кнопка 36, а трубка 37 снабжена кнопкой стравливания 38. Для контроля давления на трубке 27 установлен манометр 39. В- основу работы устройства положена возможность устойчивого полдержания переменной плюс-минус плавучести водолаза, б гизкой к нулевой, путем изменения, наполнения воздухом мешка плавуч.ести 5 в автоматическом режиме. Непременным условием работоспособности устройства является наличие некоторой отрицательной плавучести водолаза при заполнении мешка плавучести 5 воздухом до уровня расположения невозвратного клапана 18, что может бьгть достигнуто одеванием на водолаза поясных водолазных грузов. Перед спуском водолаза под воду открывают вентиль баллонов 32 и найьимом на кнопку 38 под контролем манометра 39 поднимают давлением воздухом в цилиндре-реесивере 4 до величины гидростатического давления на глубине предполагаемого спуска водолаза под воду. В виду того, что цилиндр-рессивер 4напрямую сообщается с камерой Б регулятора плавучести 1 трубкой 27, то да,элением в камере Б на тарелку 9 noj5BHHHaH система регулятора плавучести 1 сместится в .сторону камеры 5и прекратит поступление воздуха яз баллонов 2, так как конический

клапан 11 плотно войдет в седло 14, и каналы 21 окажутся перекрытыми. Одновременно конический клапан 11 поднимет тарельчатый клапан 12,при этом воздух из мешка плавучести 5 по-Трубке 30 пойдет в камеру Д, из нее по каналам 15 в камеру Е и далее через канал 16 по трубке 17 и через невозвратный клапан 18 во внешнюю среду.

Сойдя в воду, имея некоторую отрицательную плавучесть, водолаз будет погружаться под воду до глуебины, на которой гидростатическое давление в камере В превзойдет давление воздуха в камере Б. Превосходящим давлением воды в камере В подвижная система регулятора плавучести 1 сместится в сторону камеры А при этом конический клапан 11 выйдет из седла 14, и через осв.ободившиеся разветвления 21 в клапане 11, воздух из баллонов 2 по трубке 28 через камеру Г, по каналу 20 и его разветвления 2.1 пойдёт в камеру Д, а из нее по трубке 30 - в мешок плавучести 5, увеличит его объем и создаст положительную плавучесть водолазу, который начнет всплывать. Как только, с подъ мом водолаза, дгшление воды в камер В упадет ниже давления воздуха в камере Б, вновь превосходящим давлением воздуха в камере В,подвижная система регулятора плавучести 1 сместится в сторону камеры Е, произойдет очередное замыкание клапана 11 и размыкание клапана 12, в итоге произойдет очередной сброс воздуха-лз мешк плавучести 5, водолаз, получив отрицательную плавучесть, начнет новое погружение до очередного изменения соотношения давлений в камерах Б и Hi Таким образом, произойдет динамическое зависание водолаза на глубине где гидростатическое давление равно давлению в цилиндре-рессивере 4 и в камере В, так как эти давления непрерывно стремятся уравняться путем смещения водолаза в зону их равенства.

При необходимости увеличить глубину погружения водолаз нажимом на пусковую кнопку 36 перепустит порцию воздуха из баллонов 2 в цилиндр-рессивер 4, а при необходимости уменьшить глубину пребывания он должен нажимом на кнопку стравливания 38 выпустить часть воздуха из цилиндрарессивера 4 через невозвратный клапан 18.

Ио мере расходования воздуха из баллонов 2 вес снаряжения будет уменьшаться, возрастать , положи-, тельная плавучесть водолаза, для ее погашения предусмотрено затопление баллона 3 с водой с дебитом, соответствующим расходу воздуха из баллонов 2, через клапан затопления 33 при

одновременном выпуске из него врздуха через невозвратный клапан 34. Устройство позволит:

1.Сократить сроки специальной подготовки для уверенного плавания на

с заданных глубинах.

2.Обеспечить строгое соблюдение глубины пребывания водолаза на всех этапах выполнения им заданий в автоматическом режиме.

3.Облегчить возможность транспор0та оснащения водолазом под вОдой к цели его плавания.

15

Формула изобретения

1. Устройство для стабилизации глубины погружения водолаза, содержащее жесткий корпус, мешок плавучести, пусковые кнопки, каналы, трубки, баллоны сжатого воздуха и механизм регулировки плавучести, о т. ли чающееся тем, что, с целью.автоматического обеспечения

5 устойчивого поддержания водолаза на избранной глубине, оно снабжено цилиндром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, причем в жестком корпусе смонтированы веретено, седло,

Q подпружиненный тарельчатый клапан и

канал выпуска по трубке,на конце кото|рой установлен невозвратный клапан при этом механизм регулировки плавучести выполнен в виде автоматического четьорехмембранного гидропневматичес5кого регулятора, в котором мембраны, насаженные на веретено, образуют, в его жестком корпусе пять камер, из которых четыре пневмат,ические и одна гидравлическая, соединенная с

0 окружа ощей средой и отделена с одной стороны, .мембраной большей площади от пневматической камеры, соединенной через пусковую кнопку с баллонами сжатого воздуха и с ци5 линдром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, а с другой стороны отделена от пневматической камеры, имеющей соединения через каналы в веретене и в коническом клапане со

0 следующей пневматической камерой и с мешком плавучести, а через каналы, выполненные в комбинированном седле, перекрываемом тарельчатьом клапаном, с которым взаимодействует конический

клапан, с отдельной пневматической

55 камерой, соединенной выпуском с невозвратным клапаном.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что цилиндр-ресси 0 вер, выполненный -в баллоне компенсации плавучести, представляет собой полый герметичный сосуд, в нижней части которого вмонтирован клапан затопления сосуда,а в верхней части -

65 невозвратный клапан в-ыпуска воздуха.

причем цилиндр-рессивер соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, а через пусковую кнопку - с баллоном сжатого воздуха, а также через кнопку стравливания имеет вьтуск во внешнюю среду с помощью невозвратного клапана, размещенного на снаряжении водолаза таким Образом, чтобы при вертикальном и горизонтальном положении водолаза он находился ниже верхне й кромки мешка плавучести.

3. Устройство по ПП.1, 2, о т личающееся тем, что м;ешок

плавучести соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, расположенной в торце веретена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бюллетень Центрального бюро технико-экономической информации ММФ № 3, 1969.

2.Экспресс-информация Подводнотехнические, водолазные и судоремонтные работы , 15, 1975, с.7- 12 (прототип).

23

Г

59

сг

-/

f

UU