自給式呼吸器 IDA-59M(図 9) は、閉鎖呼吸サイクルを備えた再生型の自給式呼吸装置です。 この装置は潜水艦乗組員の呼吸器官を環境から隔離し、潜水艦から出る際の潜水艦乗組員の呼吸を確保するとともに、緊急区画で一時的に生命を維持するように設計されています。 IDA-59M 装置の主要コンポーネントを図に示します。 9:
1. 下部ブレース 6 とウエストベルト 16 が縫い付けられたよだれかけ 1。
3. 窒素・ヘリウム・酸素シリンダー 3、減速機 5 およびクロス 4 付き。
4. 酸素ボンベ 14 と減速機 13 およびスイッチ 12。
5. 波形の吸入チューブと吐出チューブを備えたバルブボックス 9。
6. リング呼吸バッグ 10。その上に呼吸器 8 が配置されており、 安全弁 11.
ウエストベルトと下部ブレースを備えた胸当ては、装置コンポーネントを取り付けて潜水艦の体に固定するために使用されます。 再生カートリッジ (図 10)。 二重壁の本体には 1.7 ～ 1.8 kg の粒状再生物質 O-3 が収納されています。 上部カバーには呼吸バッグに接続するためのフィッティング 1、2 があり、底部には袋ナット 8 を備えた充電フィッティングがあります。内部ハウジング 6 の底部にはグリッド 3、7 が装備されています。リングシェルフ 5 は、グリッド 3、7 を備えています。呼気された混合物がカートリッジの壁に沿って通過すること。 呼気ガス混合物は、呼気フィッティング 2 を通ってカートリッジに入り、物質 O-3 の層を通ってグリル 3 を通過し、そこで二酸化炭素が除去され、酸素が豊富になります。その後、下部グリル 7 を通って、内側と内側のグリルの間の隙間に入ります。外壁から吸入フィッティング 1 を通って呼吸バッグに挿入します。 容量 1 リットルの窒素・ヘリウム・酸素シリンダー (図 9) は、窒素 60%、ヘリウム 15%、酸素 25% を含む人工的に調製された混合ガスを 180...200 kgf// の圧力で貯蔵するために使用されます。 cm2 (トレーニング降下中、少なくとも 100 kgf/cm2 の圧力)。 シリンダーの色は「A」（窒素）の黒、「G」（ヘリウム）の茶色、「K」（酸素）の青の3色です。 減速機 5 とクロス 4 は、ねじ接続を使用してシリンダーに接続されています。窒素-ヘリウム-酸素減速機 5 は、シリンダー内の窒素-ヘリウム-酸素混合物の圧力を 5.3 ¸ 6.6 kgf まで減圧するように設計されています。 /cm2 が周囲圧力より大きい。
米。 9. 自給式呼吸器 IDA-59M
1 – よだれかけ; 2 – 再生カートリッジ; 3 – 窒素-ヘリウム-酸素シリンダー; 4 – クロス。 5 – ギアボックス; 6 – ショルダーストラップ。 7 – カラビナ付きベルト。 8 – 呼吸器; 9 – バルブボックス。 10 – 呼吸バッグ。 11 – 安全弁。 12 – スイッチ。 13 -ギアボックス; 14 – 酸素ボンベ。 15 – カラビナ 16 – ウエストベルト。
図10。 再生カートリッジ
1 – 吸入フィッティング; 2 – 呼気フィッティング。 3、7 – 格子。 4 – 外側ケーシング; 5 – リングシェルフ。 6 – 内部ボディ。 8 – 袋ナット
窒素・ヘリウム・酸素還元剤
窒素・ヘリウム・酸素還元器は、遮断弁と還元器が 1 つのハウジングに収納されたものです。 低トルク遮断バルブは反時計回りに開き、時計回りに閉じます。 ギアボックス ハウジングには 2 つのフィッティングがあります。 高圧袋ナットで閉じられ、AGK シリンダーに混合物を充填するために使用されます。 低圧、呼吸器の接続チューブに接続されます。 ギアボックスは次のように動作します (図 17)。 開いたバルブバルブを通って、AGK シリンダーからのガス混合物が減速機バルブの下に入り、バルブシートの穴を通って低圧チャンバー 2 を満たす。減速機チャンバーは上からゴム膜 6 で閉じられており、その上にはゴム膜 6 が設けられている。調整バネ7と穴付き金属キャップが配置されています。 低圧チャンバーが満たされると、ゴム膜 6 が調整スプリング 7 を曲げて圧縮し、バルブプッシャーを解放します。これにより、ギアボックスバルブの穴が開くまでギアボックスバルブ 3 がスプリングの作用で上方に移動します。シートが完全に閉まっている状態。 低圧室からのガスが消費されなければ、低圧室へのガスの流れは止まります。 ガスが流出すると、膜６が下方に曲がり、プッシャーの作用により減速機のバルブ３が再び開き、ガスを低圧チャンバーに通過させる。 低圧チャンバーから、チャネルとフィルターを通って、ガスはクロスピース 1 に入ります。クロスピースは、窒素-ヘリウム-酸素還元装置の低圧チャンバーをスターター 4 DGB および呼吸 (肺) 機械に接続する役割を果たします。この場合、呼吸器の接続チューブおよびホースが、ＤＧＢのバヨネットロックニップル９を用いて横材１０に取り付けられる（図１６を参照）。 十字のフィッティングの 1 つには、AGK 減速機の低圧チャンバーから周囲圧力よりも 14...17 kgf/cm2 高い圧力で窒素、ヘリウム、酸素の混合物を排出する安全弁があります。 容量 1 リットルの酸素ボンベは、医療用酸素 (99%、窒素 1% 以下) を 180 ～ 200 kgf/cm2 の圧力で貯蔵するために使用されます (訓練降下中は少なくとも 100 kgf の圧力) /cm2 は許可されます)。 シリンダには遮断弁付き減速機２３とスイッチ２０が設けられている（図１７参照）。 酸素還元剤は、窒素-ヘリウム-酸素還元剤と設計が似ていますが、それとは異なり、密閉されたキャップが付いています。 したがって、キャップの下はどの深さでも1kgf/cm2の大気圧が保たれます。 これに関連して、酸素還元装置の低圧チャンバー内の圧力も、還元装置の全動作期間中一定 (5.5 ¸ 6.5 kgf/cm2) に保たれ、周囲圧力には依存しません。 深さ 55 ～ 65 m では、周囲の圧力が減圧室の圧力と等しくなると、呼吸バッグへの酸素の流れが完全に停止します。
波形の吸入チューブと吐出チューブを備えたバルブボックス (図 11) は、次の用途に使用されます。
– 呼吸装置を潜水服に接続する。
– 呼吸中に閉じたサイクルで装置内のガス混合物の循環を確保する。
– 装置への呼吸のスイッチをオンにし、大気への呼吸に切り替えます。
バルブボックスは本体、バネで押された吸気用マイカバルブ5と呼気用マイカバルブ3、プラグバルブ8で構成されています。
図11。 バルブボックス:
1 – 呼気パイプ; 2 – バルブガイド; 3 – 呼気弁; 4 – ガスケット。 5 – 吸入バルブ; 6 – 吸入パイプ。 7 – フィッティング。 8 – プラグバルブ
バルブボックスは、パイプ 6 を備えた吸気チューブと、再生カートリッジを備えたパイプ 1 を備えた呼気チューブによって呼吸バッグに接続されています。 吸入すると、バルブボックス内に真空が生成され、その結果、呼気バルブ 3 が閉じ、吸気バルブ 5 が開き、呼吸混合物が肺に入ります。 息を吐き出すと、バルブボックス内の圧力が上昇し、吸気バルブ 5 が閉じ、呼気バルブ 3 が開き、吐き出されたガス混合物が再生カートリッジに送られます。 プラグバルブ 8 を使用して、装置のスイッチを入れる (バルブハンドルを酸素シリンダーの方に回す) か、大気吸入に切り替える (バルブハンドルを AGK シリンダーの方に回す)。 バルブボックスには、ユニオンナットを使用してインターホン付きマスクまたは SGP-K ウェットスーツに接続するためのフィッティング 7 があります。
呼吸袋（図 12）はリング状で、潜水艦の首にフィットする首輪の形で作られています。 この呼吸バッグの形状により、自由浮上中に特に重要な安定性が向上し、浮上後にダイバーの頭を水面上でサポートします。 呼吸バッグの容量は 6 ～ 8 リットルです。 柔らかいゴム引き生地で作られており、ベルトループを使用してよだれかけに取り付けられます。 呼吸バッグの上部 (後壁) には自動スターター (呼吸器) 3 があります。下部には波形の呼気管 5 と吸気管 1、安全弁 6、ユニオンナット付きの 2 つの継手 8 があります。再生カートリッジ接続用、酸素ボンベおよび窒素ヘリウム酸素ボンベ接続用のフィッティング 7 および 9。 バッグの内側には、吸入チューブ１を再生カートリッジからのチューブ片と接続するティー１０と、その全長に沿って側孔を有する呼吸チューブ４がある。 これらの穴により、サブマリーナのどの位置でもバッグからガス混合物が確実に吸入されます。 接続チューブ 2 は、呼吸器のバルブの下にある AGC シリンダーからのガス混合物を供給します。 呼吸器（自動始動装置）（図 13）は、潜水艦乗組員の呼吸に必要な容積の浸漬または周囲の圧力との圧力の均一化中に、窒素、ヘリウム、酸素の混合物を呼吸バッグに自動的に補充します。
米。 12. 呼吸バッグ:
1 – 吸入チューブ; 2 – 接続チューブ; 3 – 呼吸器; 4 – 呼吸チューブ; 5 – 呼気チューブ。 6 – 安全弁; 7、8、9 – フィッティング。 10 – ティー
呼吸器の内部空洞は、弾性膜 1 によって環境から隔離されており、ねじリング 3 を備えた保護カバー 2 によって身体に押し付けられています。ガス混合物は、フィルター 7 を備えたフィッティング 6 を通ってバルブ 5 に供給され、バルブ 5 に供給されます。バルブステムにかかる力はレバー 11 と 12 によって伝達され、レバーの高さはネジ 4 とナット 13 によって調整されます。開く力はネジ 9 によって調整され、スプリング 10 が圧縮されます。混合ガスはハウジングの底部の切り欠きを通って呼吸バッグに入ります。 バッグ内の真空度が水柱 110 ～ 160 mm の場合、呼吸器はガス混合物をバイパスします。 安全弁 (図 14) は、使用中および潜水艦での保管中の両方で、装置の呼吸バッグから過剰なガス混合物を確実に放出します。
図13。 呼吸器:
1– 膜; 2 – カバー。 3 – ねじ付きリング。 4、9 - ネジ。 5 – バルブ。 6 – フィッティング。 7 – フィルター。 8、10 - スプリング。 11、12 – レバー。 13 – ナット
図14. 安全弁
1 – カバー。 2、3 – スプリング。 4 – ロッド。 5 – バルブ膜。 6 – 逆止め弁; 7 – 本体。 8、9 – ナッツ
これは呼吸バッグの下部に取り付けられ、ユニオンナット 8 で固定されています。構造的には、メインバルブである膜バルブ 5 とゴム製逆止バルブ 6 の 2 つのバルブの組み合わせです。バッグが増加すると、膜 5 がバネ 2、3 の力に打ち勝ってシートから離れ、ハウジング 7 の側孔を通って過剰な混合ガスの出口が開きます。潜水艦乗組員が装置内で呼吸する（図 9 を参照）。 ）は、SGP-K潜水服のヘルメットニップルに接続されたバルブボックス9を通じて実行されます。 呼吸に必要な呼吸バッグ１０内のガスの組成は、二酸化炭素の吸収と酸素の放出によって確保される。 化学薬品再生カートリッジ 2、酸素スイッチ 12 を介した酸素供給、および肺要求バルブ 8 を介した窒素-ヘリウム-酸素混合物の供給。IDA-59M 装置のすべてのコンポーネントはよだれかけ 1 に取り付けられており、装置の助けを借りてSGP-K 潜水服の上から潜水艦乗組員の胴体に固定されます。 カービン銃付きベルト７がよだれかけの胸部ストラップ６に取り付けられており、空気供給装置を備えた救助ハッチを通って自由上昇して脱出するときに、ロックプロセス中に潜水艦乗組員を潜水艦ハッチ内に保持するのに役立つ。 装置 15 のカラビナは、ミュージング近くのブイロープで潜水艦から出るときに潜水艦を保持するように設計されています。 カービンベルト１５は装置のウエストベルト１６に取り付けられる。 横金具 4 を使用して、IDA-59M デバイスを DGB に接続します (図 16 を参照)。 まず、袋ナットをフィッティングから外します。
この装置にはマスク（図 15）が含まれており、潜水艦の乾燥した区画および部分的に浸水した区画で SGP-K 潜水服を着用せずに IDA-59M 装置を使用することを目的としています。 マスクは装置内での呼吸を可能にし、周囲のガスや空気から呼吸器官と目を隔離します。 水生環境.
米。 15.マスク：
1 – ストラップ; 2 - メガネ。 3 – インターホン; 4 – 正方形。 5 – ユニオンナット; 6 – ガスケット
アングル 4 とガスケット 6 付きユニオンナット 5 を使用して、マスクを装置のバルブボックスに取り付けます。 マスクを顔の輪郭に沿って固定してしっかりとフィットさせるために、頭のサイズに合わせてマスクを調整できるストラップ 1 が付いています。 マスクには 3 つのサイズがあります。
1 – 小さい、
2 – 平均、
3 – 大きい。
追加のヘリウム気球 (図 16) を IDA-59M 装置と組み合わせて使用すると、潜水艦乗組員が力を提供しながら深さ 100 m を超えるところから脱出できるようになります。 海軍捜索救助隊。 DGB シリンダーは、減速機、スターター、接続ホース、継手が組み立てられた状態で供給されます。 ヘリウムシリンダー１はケース７内に封入されている。ケースのポケット６内には、ホース５によってギアボックスのティー３に接続されたスターターがある。 ホース 10、バヨネットロック 9 およびユニオンナット 8 付き
米。 16. 追加のヘリウムバルーン:
1 – バルーン; 2 – ギアボックス; 3 – ティー; 4 – カービン銃; 5、10 - ホース。 6 – カバーポケット。 7 – カバー。 8 – ユニオンナット; 9 – バヨネットロック
DGB シリンダーは窒素・ヘリウム・酸素シリンダーの横木に接続されています。 遮断弁付き減速機 2 がシリンダの首部にねじ込まれています。 カラビナ 4 は、シリンダーをデバイスのウエスト ベルトに取り付けます。 寸法 DGB およびその組み立て部品は 330×160×110 mm、シリンダー重量 3.2 kg、容量 1.3 l、作動圧力 20 MPa (200 kgf/cm2) を超えないものとします。 ヘリウムシリンダー減速機は、設計と動作原理が窒素-ヘリウム-酸素シリンダー減速機と似ていますが、それとは異なり、1...1.2 MPa (10...12 kgf/cm2) の設定圧力に調整されます。
動作模式図
吸入時（図１７）、ガス混合物は呼吸バッグ１７から波形チューブ８および吸入弁９を通って呼吸器官に入る。 排出されると、ガス混合物は、呼気弁１４および波形管１６を通って、化学物質Ｏ－３とともに再生カートリッジ２７に入る。 二酸化炭素から精製され、酸素が豊富なガス混合物は呼吸バッグ１７に入り、そこでガス混合物供給機構１３および２０を介して装置のシリンダーおよびガスポンプから来るガスと混合される。 酸素低減器２３およびスイッチ２０深さ 0 ～ 55...65 m では、酸素ボンベから呼吸バッグ 17 に酸素が継続的に供給されます。 酸素の供給量は、深さと「潜水・浮上」装置の動作モードによって異なります。 深さ０〜２０ｍで周囲圧力が上昇する間、切替弁２１が開き、シート２４が膜２６で覆われ、酸素がノズルＤ１、Ｄ２、Ｄ３を通って呼吸バッグに入る。 酸素の供給量はノズル D1 の校正によって決まり、0.3 ～ 0.6 l/min です。 20...24 mの深さでは、キャビティ内の圧力が膜19に作用して膜19を曲げ、バネ18の力に打ち勝ち、その結果、バルブ21がバネ22の影響で閉じます。酸素はノズル D1 および D3 から供給されます (約 1 リットル)。 深さ 25...30 m では、この圧力の影響で膜 26 がバネ 25 の力に打ち勝ち、シート 24 を開き、ギアボックスからの酸素がシート 24 の穴を通って入ります。シート穴２４の面積は、ノズルＤ２およびＤ３の流れ面積よりもはるかに大きいため、膜２６に作用する圧力は、減速機の出口における酸素圧力まで増加する。 膜２６の表面に対する圧力の影響による力は、ばね２５の力よりも著しく大きくなり、シート２４は、さらなる浸漬および上昇中に開いたままとなる。 表面に上昇すると、深さ 55 ～ 65 m で酸素ボンベからの酸素供給が再開されます。酸素供給は D3 ノズルを通じて実行されます (約 1 リットル/分)。 登ると酸素の供給量が増えます。 深さ 20 ～ 24 m では、バネ 18 の力が膜 19 にかかるガス圧力に打ち勝ち、バルブ 21 が開き、酸素がノズル D2 および D3 (3.0 ～ 4.4) を通って呼吸バッグに流入し始めます。 l/分）。 この酸素の供給は、地表に上がった後も残ります。 周囲圧力が上昇するか、呼吸バッグ１７内に真空が生じると、呼吸器３の膜２が曲がり、レバーシステムを介してバルブ１１が開き、呼吸バッグ内へのガス混合物の流入が確保される。 したがって、エアロック装置内で圧縮されて深さ 100 m 未満から出るとき、呼吸バッグ 17 には、AGK シリンダーから減速機、ティー 1、バルブ 11 を通って来る 25% の窒素、ヘリウム、酸素の混合物が補充されます。呼吸器 13. 100 m を超える深さから脱出する場合、呼吸器は DGB と連動して機能します。 この場合、呼吸バッグ 17 には、DGB から減速機 5、スターター 4、呼吸器 13 を介してヘリウムが供給されます。 AGC シリンダーの減速機によって生成される圧力 (5、3...6.6 kgf/cm2) よりも大きい場合、膜 6 は流入ヘリウムの圧力の影響を受けて、バネ 7 の力に打ち勝ちます。呼吸器１３への窒素・ヘリウム・酸素混合物の供給は深さ７５～９０ｍで停止し、その代わりにヘリウムが呼吸バッグに供給される。
米。 17. 回路図 IDA-59M デバイスのアクション:
1 – クロス。 2 – ギアボックスチャンバー; 3、11、21 – バルブ。 4 – DGB スターター; 5.23 – ギアボックス; 6、12、19、26 – 膜。 7、18、22、25 – スプリング。 8 – 吸入チューブ; 9 – 吸入バルブ。 10 – バルブボックス。 13 – 呼吸器。 14 – 呼気弁。 15 – 安全弁。 16 – 呼気チューブ。 17 – 呼吸バッグ。 20 – 酸素スイッチ。 24 – バルブシート。 27 – 再生カートリッジ
IDA-59M装置の呼吸に使用される再生物質とガスの特徴
IDA-59M自給式呼吸器内のガス環境を再生するには、粒状の再生物質を使用します。 O-3超酸化カリウムベース K2O4。 潜水艦が吐き出すガス混合物から二酸化炭素と水分を吸収し、それを酸素で飽和させる化学反応は、次の形式で表すことができます。
130 l/kg 以上の酸素と 15 l/kg 以下の二酸化炭素を含む再生物質は、再生カートリッジの装着が許可されます。 二酸化炭素吸収剤として化学石灰吸収剤（CLA）を使用しています。 KhPIという物質は、主に職員が訓練所や複合施設の条件で訓練任務を実践するときに使用されます。 二酸化炭素吸収のプロセスは次のように表すことができます。
二酸化炭素含有量が 20 l/kg 以下の吸収剤の使用が許可されます。 物質 O-3 は化学的に活性です。 水、油、アルコールと激しく反応し、 液体燃料。 したがって、O-3 物質を扱うときや、帯電したデバイスを潜水艦に保管するときは、爆発や火災を避けるために最も厳重な予防措置を講じる必要があります。 カルシメータを使用して、再生物質 O-3 の酸素と二酸化炭素の含有量を分析し、吸収剤 CPI で二酸化炭素の含有量を分析します。 新たに開封されたドラム（物質を輸送・保管するための容器）から、粒状の再生物質や化学吸収剤の分析用サンプルが採取されます。 3つのうち いろいろな場所少なくとも 3 つのサンプルがドラムから採取されます。 呼吸には、IDA-59M 装置は医療用ガス状酸素 (99% O2 および 1% N2) (GOST 5583-78) を使用します。 ダイバーが呼吸のために技術用酸素を使用することは禁止されています。 酸素は工場から受け取られ、輸送シリンダーでトレーニングステーションや複合施設に配送され、そこでIDA-59Mデバイスの酸素シリンダーに酸素が充填されます。 AGC シリンダーを充填するには、25% の酸素、15% のヘリウム、60% の窒素を含む 25% 窒素-ヘリウム-酸素混合物が使用されます。 同時に、緊急潜水艦から潜水艦乗組員を救出するときに使用される最大酸素分圧は、潜水降下で確立されている酸素分圧（1.3...1.8 ata）よりわずかに高くなります。 したがって、酸素中毒を防ぐために25％の窒素、ヘリウム、酸素の混合物を呼吸している間の深さ80〜100メートルの滞在時間は15〜20分に制限されます。 25% AHA 混合物を使用すると、酸素分圧が増加するため、潜水艦が減圧症になるリスクがなく、深さ 100 m までの潜水時に最高圧力で水中に滞在できる時間がわずかに長くなります。 。 同時に、ブイアップ法を使用してこの混合物を使用して損傷した潜水艦から人員を脱出させることで、より短いモードの使用が可能になります。 深さ 100 m を超える場合、この混合物は酸素中毒の危険があるため呼吸には適さず、装置の呼吸バッグ内で DGB からの純粋なヘリウムで希釈する必要があります。 有害物質の含有量に関する空気検査と酸素の混合ガス組成の検査は、新しく設置または修理されたコンプレッサー、エアライン、シリンダーの運転開始前に、コンプレッサーユニットの運転の 3 か月ごとに実行されます。 再生物質、化学吸収剤、ガス混合物および空気がダイバーの呼吸に適しているかどうかについての結論は、検査が実施される場所に関係なく、船（海軍組織）の特別な生理学者（医師）または個人によって与えられます。ダイビングの下降に医療サポートを提供します。
インスピレーションは、最初の EU 認定の閉回路呼吸装置です。 適用深さ - 希釈ガスとして空気を使用した場合は最大 50 m (推奨 - 最大 40 m)、ヘリオックスを使用した場合は最大 100 m
SCUBA の頭字語は、Self-Contained Underwater Breathing Apparatus の略です。 呼吸補助装置）。 開回路呼吸システムを使用する場合、私たちは吸い込んだ酸素のほとんどを水中に吐き出すだけです。
左。 英国の BS-AC でリブリーザーの試用コース中にリブリーザーの使用の準備をするダイバー。
中央に。 Drager Dolphin Rebreather は、Nitrox を使用した半密閉サイクルのレクリエーション用リブリーザーで、密閉サイクルのデバイスよりも使いやすいです。
右側。 これは、アンビエント プレッシャー (バディ) インスピレーション クローズドループ再生装置の未来的なボディの下に隠されているものです。
一部の企業は、ニーズを満たすために密閉および半密閉サイクル再生装置を改造しました。 レクリエーション用 ダイビング。 ダイバーが吐き出した二酸化炭素は、吐き出されたガスを石灰ソーダスクラバーに通すことによって化学的に抽出され、水酸化カルシウムと水酸化ナトリウムの混合物が放出されます。 精製されたガスに一定量の酸素を加えて再度吸入する。
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スキューバ開ける 呼吸周期 |
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呼吸補助装置セミクローズドサイクル 1. マウスピース 2. ストップバルブマウスピース 3. 底部逆止弁 4. 上部逆止弁 5. CO2吸収剤 6. カウンターラング 7. 安全弁 8. 呼吸用ガスシリンダー 9. シリンダーバルブ 10. レギュレーター 11. 手動で調整可能な呼吸ガス供給バイパス 12. 圧力計 |
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呼吸補助装置閉ループ 1. マウスピース 2. マウスピースシャットオフバルブ 3. 底部逆止弁 4. 上部逆止弁 5. CO2吸収剤 6. カウンターラング 7. 希釈ガス供給バルブ 8. 安全弁 9. 希釈ガスが入ったシリンダー 10. シャットオフバルブ 11. 希釈ガス調整器 12. 手動調整による希釈ガス供給用のバイパス 13. 希釈ガス圧力計 14. 酸素ボンベ 15. 遮断弁 16. 酸素調整器 17. 手動調整付き酸素供給バイパス 18. 酸素圧力計 19. 酸素センサー 20. 酸素センサーケーブル 21. 電子ユニット 22. 酸素電磁弁 23. メインディスプレイ 24. 補助ディスプレイ |
二酸化炭素を消費する化学反応は発熱であり、熱と湿気が生成されるため、吸入されたガスは暖かく湿っています。 クローズドサイクル再生装置は水中にガスを放出しません。 半閉鎖サイクル再生装置は、呼気のたびに少量の呼気ガスを排出します。 その結果、ダイバーは少量の呼吸ガスだけで長時間水中に留まることができます。 リジェネレーターはナイトロックスで実行でき、より深い目的のために実行できます。 ダイビング- グリメイクスまたはヘリオックスについて。
呼吸装置 このタイプでは、慎重な準備とパフォーマンス テストが必要です。 非常に複雑なメンテナンスが必要であり、測定器の測定値を常に監視する必要があります。
リジェネレーターを使用する利点
欠陥
- 高コスト – 再生装置は一般に従来のスキューバ ギアよりも高価です。
- 操作が複雑であるため、追加のトレーニングと細部への細心の注意が必要です。 大きな数故障する可能性のあるコンポーネント。 暖かくて 湿気の多い環境ホースと対肺の内部はバクテリアの発生にとって理想的です。これらの要素は毎日のダイビング後に分解して洗浄する必要があります。
- ほとんどのメーカーはテーマ再生器の販売を拒否しています。 このような機器の操作に関する特別なトレーニングコースを修了していない人。
人気が高まる。
現代の開回路呼吸器、つまり従来のスキューバ ギアは、ジャック クストーとエミール ガリアーノによって発明された 1943 年以降に積極的に使用され始めました。 閉ループデバイス 長い間請求されないままだった。
1987年、ワクラ温泉プロジェクトの一環として、ウィリアム・ストーン科学博士の指導の下、長さ5kmの洞窟システムを探索中に、スキューバギアに比べて一定の利点を実証した密閉型装置であるCisLunar Mark Iがテストされました。 それ以来、このタイプの呼吸装置への関心が高まり始めました。
リブリーザーとその主な種類
密閉型呼吸器は通常、英語の「リブリーザー」、つまり「リブリーザー」からリブリーザーと呼ばれます。 それらに含まれる廃棄呼吸ガスは水中に放出されず、二酸化炭素が除去されて酸素が豊富になり、呼吸のために再び供給されます。 したがって、リブリーザーはスキューバ ギアよりも複雑です。
シリンダーをマウスピースに接続するホースに加えて、使用済みの混合物を回路に戻すための 2 番目のホースがあります。 吐き出された混合物を受け入れるための水トラップを備えた半硬質または軟質のバッグが必要であり、その圧力は外部の水圧と等しくなければなりません。 次に、混合物はキャニスターに供給され、化学吸収剤によって二酸化炭素が除去されます。 その後の酸素の添加は、各タイプの装置で独自の方法で実行されます。
リブリーザーを分類するための主な基準は、呼吸サイクルの閉鎖の程度です。 呼気された混合物が完全に再循環される完全クローズドサイクル装置、つまり CCR リブリーザーがあります。 それら内のガスは上昇時にのみ放出バルブを通って水中に放出されます。 圧力が低下すると混合物が膨張し、過剰分が除去されます。
セミ 閉じたデバイス SCRリブリーザーと呼ばれる、純粋な酸素ではなく人工呼吸混合物（トライミックス、ナイトロックス、ヘリオックス）の使用が含まれるため、発生する過剰な窒素とヘリウムを呼吸回路から定期的に除去する必要があります。
閉回路リブリーザー
純粋な酸素で動作するリブリーザーの設計は最もシンプルで軽量であり、水中に泡が残らないため、生物学者や軍の間で人気があります。 ただし、酸素だけを使用すると限界があります。 圧力が上昇すると有毒となり、呼吸器系や神経系に悪影響を及ぼします。 さらに、この点で、ダイビングの深さは7〜10メートルを超えてはなりません。 急速な発展虫歯。
酸素リブリーザーのタイプの 1 つは、呼吸混合気を化学的に再生する装置です。 吸収キャニスターでは、吸収された二酸化炭素と同量の酸素が放出されるため、最長 6 時間という記録的な時間水中に滞在することができます。 再生物質は水が入るとアルカリを放出する危険性があるため、このような装置はほとんど使用されていません。
人工呼吸混合物を使用して作業できるリブリーザーがあり、かなり深い深さまで潜ることができます。 一部のデバイスは、電子システムを使用して呼吸回路への酸素の供給を制御します。 弱点定期交換が必要な電気化学センサーとソレノイドバルブです。 有名な代表者 - CIS Lunar、バディインスピレーション。 他のものでは、制御は半自動であり、酸素の供給はダイバーによって制御されます。
半密閉型リブリーザー
半密閉サイクルリブリーザーの設計の違いは、呼吸用混合気の供給方法にあります。 アクティブ供給を備えた装置では、シリンダーのバルブが開くと、呼吸用混合物がノズルを介して呼吸回路に連続的に供給され、そのスループットは深さや使用する混合物に応じて変化します。 このようなリブリーザーは設計とメンテナンスが簡単で、どの深度でも混合気の消費量がほぼ同じであるため、潜水計画を計算するのが簡単です。 おそらくそれが、リブリーザーが他のタイプのリブリーザーの中で最も人気を得ている理由です。 このタイプの有名なデバイスには、Ray および Draeger Dolphin、Atlantis、Azimuth などがあります。
を備えたデバイスでは パッシブフィード混合ガスの場合、除去されるガスと流入するガスの量は圧力、つまり深さに応じて調整されないため、混合ガスの流量は従来のスキューバタンクと同様に計算する必要があります。 しかし、リブリーザーは、スキューバ タンクとは異なり、呼気ガスの全量を放出するのではなく、約 10 ～ 30 パーセントを水中にいる時間が数倍長くなります。 このタイプのよく知られたデバイスは、Halcyon RB-80 (類似品はヨーロッパの RB2000) です。
リブリーザーかスキューバか？
リブリーザーは従来のスキューバ ギアよりも優れた性能を発揮し、騒音や気泡が少なく、吐き出すときに混合物の体積が減少しない、またはほとんど減少しないため、吸気時と吐き気時の浮力が一定です。 二酸化炭素の吸収により湿気と熱が放出され、ダイバーが吸い込む空気がより快適になり、それによって減圧症に対する抵抗力が高まります。 さらに、リブリーザーを使用して水中で過ごす時間が長くなり、混合ガスの必要量が減るため、ダイビングサイトへの混合ガスの供給にそれほど問題が生じなくなります。 混合物を使用するクローズドサイクルリブリーザーでは、他の装置のしきい値である 40 m よりも深い深さに到達することができます。
なぜリブリーザーが従来のスキューバギアに取って代わることがなかったのですか? 彼らには欠点があります。 これらの装置は高価で、メンテナンスがより難しく、重量とサイズが大きく、危機的な状況で 2 人のダイバーが使用するには不便で、アブソーバーやさまざまなセンサーなどの消耗品が必要です。 さらに、リブリーザーはチームで使用するのにさらに便利です。
ご覧のとおり、各タイプの呼吸器の長所と短所のバランスが取れているため、リブリーザーとスキューバ タンクの両方にその用途を見つける価値があります。 選択するときは、デバイスが何に使用されるのか、チーム内でどのような種類のデバイスが使用されているのかを明確に把握する必要があります。 リブリーザーを選んでがっかりすることはありません。 彼らが征服し始めるのは無駄ではない 最近ロシアでの人気
aqua-globus.ru サイトの資料に基づく
リブリーザーは再循環呼吸装置です。つまり、スキューバ ギア (SCUBA) とは異なり、息を吐き出すときに呼吸混合物が完全に水中に除去されない、または完全に除去されない装置です。 代わりに、使用済みの混合物は再呼吸（再呼吸）できるように処理されます。 このために必要なのは 混合物から二酸化炭素を除去する（二酸化炭素）と 混合物に酸素を加える.
最初の課題は、すべてのリブリーザーで同じ方法で解決されます。リブリーザーには常に呼吸回路に含まれる容器 (吸収キャニスター) が含まれており、この容器には二酸化炭素を積極的に吸収する化学物質が充填されています。
2 番目のタスク - 混合物に酸素を追加する - は次のように解決されます。 さまざまな種類さまざまな方法でリブリーザー。 これを詳しく見てみましょう...
リブリーザーにはどのような種類がありますか?
すべてのリブリーザーは、その動作原理に従って 2 つに分けることができます。 大人数のグループ: 半密閉型そして 完全に閉じた.
で 閉まっているリブリーザー (CCR - クローズド サーキット リブリーザー) では、吐き出された混合物が完全に処理され、二酸化炭素が除去された後、純粋な酸素がそれに追加されます。 これは、この種のリブリーザーの混合物が水中にまったくエッチングされないということではなく、一定の深さで泳いでいるときにエッチングされないということです。 上昇時、つまり外部圧力が低下すると、呼吸用混合気は膨張し、その過剰分は排気バルブを通って水中に除去されます。
セミクローズドリブリーザー (SCR - セミクローズドリブリーザー) は、一定の深さで泳いでいる場合でも混合物が呼吸回路から除去されるという点で密閉型リブリーザーとは異なりますが、除去される混合物の量は従来のスキューバ タンクよりもはるかに少ないです。 混合気の一部を除去する必要があるのは、呼吸混合気中の必要な酸素レベルを維持するためです。ここで使用されるのは純粋な酸素ではなく、ナイトロックス、トライミックス、ヘリオックスなどの人工呼吸混合気です。 したがって、過剰な中性ガス、窒素とヘリウムを除去する必要があります。
次に、密閉型リブリーザーと半密閉型リブリーザーの両方は、呼吸混合物の最適な組成を維持する原理に従っていくつかのタイプがあります。
閉まっている：
1) 酸素リブリーザー(CCOR - 閉回路酸素リブリーザー) は純粋な酸素で動作します。 ダイバーは中性ガスの混入のない純粋な酸素を呼吸します。 この原理により設計が簡素化され、サイズが縮小されますが、独自の制限も生じます。 あなたも私も、分圧が 0.5 bar を超えると酸素が有毒になることを知っています。 この場合、毒性は肺性（OTU - 酸素耐性単位で計算）とけいれん性（中枢神経系CNS - 中枢神経系への影響によって計算）の2つの形態で現れます。 ダイバーにとって安全な酸素分圧の最大値は 1.6 バール (長時間露光の場合は通常 1.4 バール) と考えられており、緊急の場合にのみ一時的に 2.0 バール (フランス海軍とロシア海軍では 3.0 バール) に上げることが許可されています。 装置の呼吸回路内に中性ガスがまだ残っていることを考慮すると、 最大深度このような装置での潜水は 7 メートル (緊急の場合は 10 メートル) までに制限されています。
純粋な酸素の作用のもう一つのマイナス要因は、それが虫歯やその他の口腔疾患の症状を「養う」ことです。 したがって、そのような装置を使用するときは、定期的に歯科医に行くことを忘れないでください（ちなみに、すべてのダイバーに推奨されています）。そうすれば、歯に問題が生じることはありません。
おかげで 小さいサイズ、優れた自律性、そして最も重要なことに、吐き出される泡がないため、このような装置は軍や水中生物学者の間で非常に人気があります。
このタイプの最も有名な代表は、Draeger LAR VI と OMG Castoro C-96 です。
2) 呼吸混合物の化学的再生を備えた酸素リブリーザー(CCCR - 閉回路化学リブリーザー)。 これらは、以前のタイプのリブリーザーと設計が似ていますが、混合気中の酸素含有量を回復する原理が異なります。 実際のところ、単に二酸化炭素を吸収する吸収物質とは異なり、このような装置のキャニスターには再生物質が充填されており、1リットルの二酸化炭素を吸収すると約1リットルの酸素が放出されます。
サイズが小さいにもかかわらず、このようなデバイスは素晴らしい自律性を備えています。 たとえば、このグループの典型的な代表であるソビエトの装置IDA-71を使用すると、6分間水中を泳ぐことが可能でした。 時間。
残念ながら、この再生物質の使い方は非常に気まぐれです。 水が吸収キャニスターに入ると、泡状のアルカリが放出され、その結果、リブリーザーについて話すときにダイバーを怖がらせるために使用されるのと同じ「腐食性カクテル」が生成されます（これは最も一般的な迷信の 1 つです）。 この「カクテル」はダイバーの口、喉頭、気管、さらには肺に大きな損傷を与える可能性があります。 通常の吸収性物質は、はるかに穏やかに動作します。 はい、アルカリは濡れると放出されますが、激しい反応がなければ、混合物を味わうことなく、単に呼吸困難だけで水の流れを判断できます。
このタイプの装置は軍でのみ使用され、その後ソ連とフランスの2か国でのみ使用されました。 現在、再生物質の取り扱いが複雑なため、このタイプの装置は過去のものになりつつあります。
3) 呼吸混合物を使用するリブリーザー 電子制御された
(CCMGR - 閉回路混合ガスリブリーザー)。 名前が示すように、このタイプのリブリーザーには、酸素分圧センサー、混合気中の酸素含有量を分析して信号を与える電子回路を含む電子制御システムが搭載されています。 電動バルブ純粋な酸素を呼吸回路に最適なレベルまで追加します。 このようなスキームの利点は明らかです。混合ガス（純粋な酸素ではない）を扱うことができ、その結果、ほぼあらゆる深さまで潜ることができ、どの深さでも常に最適な酸素分圧が得られ、泳ぐときに気泡が発生しないことです。呼吸ガスを可能な限り節約し、自律性を向上させます。 一方でこれは 複雑なデザイン電子故障の可能性があり、保守が複雑で費用がかかります。 電気化学原理で動作するセンサーには、 期間限定使用コストが高く、通常は少なくとも年に 1 回は交換が必要です。
このタイプの最も有名な代表者は、バディ・インスピレーション、CIS Lunarです。
4) 半自動制御の呼吸混合物を使用するリブリーザー(KISSリブリーザー)。 以前のタイプと異なるのは、センサーと 電子回路酸素分圧を監視するだけで、必要に応じてダイバー自身が呼吸回路に酸素を追加します。
このタイプの装置の最も有能な設計は、ダイバーが必要とする量よりも少ない量でノズルを介して酸素を自動的に一定供給し、ダイバーは最適な分圧レベルを維持するためにのみ酸素を追加します。 この場合、デバイスの手動操作の数が大幅に減少する一方で、故障点の 1 つであるソレノイドバルブがなくなります。
セミクローズド：
1) 呼吸用混合気の積極的な供給により(CMF SCR - 一定質量流量半密閉リブリーザー)。 これらの装置では、呼吸用混合物が入っているシリンダーのバルブが開くと、呼吸用混合物が校正されたノズルを通って呼吸回路に連続的に流れ始めます。 酸素分圧は、まったく同じ (!!!) 量の廃棄混合物を水中に除去することによって維持されます。 新しい混合物の供給速度 (リットル/分) はノズルの処理量に依存し、浸漬の深さと呼吸混合物の組成に応じて選択されます。
このタイプのリブリーザーは、設計のシンプルさ、計算のしやすさ、メンテナンスの容易さが魅力です。 ダイビングの継続時間（呼吸用混合気の貯蔵量に応じて）は、実際には深さに依存しません。これは、どの深さでもシリンダーからの混合気の消費量が非常にわずかに変化する一方で、体内の酸素分圧が変化するためです。呼吸回路は非常に強力です (従来のスキューバ ギアよりもさらに強力です!!!) は、潜水の深さとダイバーの身体活動 (つまり、酸素消費量) という 2 つの要素によって決まります。
このタイプの最も有名な代表者は、Draeger Dolphin と Ray、OMG Azimuth です。
2) 呼吸用混合気の受動的な供給による(PA SCR - パッシブ アディション セミクローズド リブリーザー)。 このタイプのリブリーザーでは、使用済み混合物の一部を水にエッチングすることによって酸素分圧も維持されますが、(!!!) 設計によって明確に設定された混合物の量は、呼気のたびに呼吸回路から除去されます (通常は呼気量の 8 ～ 25%)。 シリンダーから取り外されたものの代わりに、 同額新鮮な呼吸混合物。 呼吸数はダイバーの酸素消費量に直接関係していることが知られているため、このような装置の呼吸回路内の分圧は実際には酸素消費量には依存せず、潜水深度のみに依存します（ダイビングの場合と同じ）。従来のスキューバギア)。 簡単に言えば、このタイプのリブリーザーを使用して泳ぐとき、ダイバーは従来のスキューバ ギアの混合ガスの使用に関連するすべての計算を使用しますが、4 ～ 10 倍のガスを携行していると言えます (ブリーディング係数に応じて)、シリンダーの実際の容積よりも大きくなります。
このタイプの最も有名な代表者：Halcyon RB-80、K-2 Advantage、DC-55。
リブリーザーはどのように機能しますか?
すべてのリブリーザーは、例外なく、スキューバ タンクよりも複雑です。 動作原理はより複雑であるため、これは当然のことです。 ただし、それらはすべて類似点があります デザインの特徴、それが彼らの仕事を可能にします。
まず、シリンダーからマウスピースまで 1 本のホースが長い間標準となっているスキューバ ギアとは異なり、リブリーザーは 2本のホース- 1 つは混合物をマウスピースに供給するためのもので、もう 1 つは混合物を呼吸回路に戻すためのものです。
呼吸混合物は水中に吐き出されずに戻されるため、戻せる容器が必要です。 さらに、この容器内の呼吸用混合気は周囲の水と同じ圧力でなければなりません。 したがって、各リブリーザーには 1 つまたは 2 つの 呼吸袋(呼吸バッグ) ダイバーが周囲の圧力と等しい圧力下でガス混合物を吸入および吐き出すためのバッグ。 バッグは柔らかいものでも、半硬質のものでも構いません（受動的フィードを備えた半密閉型リブリーザーの場合）。
混合物から二酸化炭素を取り除くために、すべてのリブリーザーには キャニスター、そこに注がれます 化学吸収剤.
上で述べたように、吸収性物質はキャニスター内に水が入ることを非常に嫌います。 したがって、ほとんどのリブリーザーの設計には、 ウォータートラップまたは疎水性膜。 このような装置の目的は、マウスピースから入る水を遮断し、吸収体に水が入るのを防ぐことです。 通常、2 番目の呼吸バッグ (呼気バッグ) がトラップとして使用され、リブリーザーの呼気抵抗を軽減するのにも役立ちます。
リブリーザーの利点。
利点について言えば、別の通説から始める必要があります。リブリーザーは呼吸用混合気の消費量が少ないため、スキューバ タンクよりも安価に使用できるということです...これは真実ですが、ヘリウムをベースにした混合気 (!!!) が使用されるという条件で、それは高価です。 比較的安価なナイトロックスを使用する場合、混合物の消費量の節約が吸収体のコストによって相殺される可能性さえあります。 さらに、電子制御を備えた閉回路装置などの複雑なタイプのリブリーザーの場合、センサーの交換の必要性を考慮する必要がありますが、これも高価であり、不測の事態が発生した場合に表面的なサポート チームを提供する必要があります。
もう 1 つの迷信は、リブリーザーを使用すると、従来のスキューバ ギアでは達成できないほど長く深く泳ぐことができるというものです。 これも当てはまりますが、すべてのタイプのリブリーザーがこの規則に適合するわけではなく、混合物で動作するクローズドサイクルリブリーザーのみに当てはまります。 他のタイプのリブリーザーはすべてこの定義には当てはまりません...
次に、実際のメリットについて説明します。
1) 警戒心の強い海洋生物を怖がらせて追い払うような騒音や泡が少なくなります。
2) 吸気-呼気サイクル中のほぼ一定の浮力。 肺とリブリーザーシステム内の呼吸混合気の総量はほとんど変化しないため、ダイバーは息を吸うときに引き上げられず、吐き出すときに引き下げられません。 水中写真家やビデオ撮影者にとって非常に価値のある機能ですね。
3) 二酸化炭素が吸収されると、一定量の水蒸気と熱が放出されるため、ダイバーは加熱され加湿された空気を呼吸します。 これにより、特に冷水で泳ぐ際の快適性が向上し、減圧症のリスクが軽減されます。 同じ理由で、リブリーザーはフリーフローになりません。
4) 混合ガスの使用を必要とする本格的な遠征を計画する場合、ダイビングサイトに配送するガスシリンダーの数を大幅に減らす必要があります。 上で書いたように、コストが増加する可能性は低いですが、リブリーザーはスキューバ タンクよりも混合ガスの消費量が大幅に少ないため、リブリーザーを使用した遠征では実際に必要なガスの量が少なくなります。
リブリーザーのデメリット。
もう一度神話から始めましょう。 上記の苛性カクテルと、この現象に対処する方法についてはすでに説明しました。 たとえ特別に試したとしても、現代のリブリーザーでそのようなカクテルを入手するのは非常に難しいことに注意するだけです。 マウスピースを口から放しても、ホースの正の浮力によってマウスピースが浮き上がり、吸入バッグから混合物が流出し始めるため、呼気バッグに入る水の量はわずかです。
学習の難しさ。 少なくともクローズドミックスリブリーザーに関しては、部分的には真実です。 他のすべてのタイプのリブリーザーのトレーニングには確かに学生の基本的な知識が必要ですが、スキューバ ダイビングのコースほど難しいものではありません。
メンテナンスの難しさ。 はい、リブリーザーのメンテナンスにはスキューバ ギアよりも多くの労力と時間がかかりますが、手順は標準的なものであり、問題はありません。 スキューバの整備と同じように、習慣が必要です。
ほとんど 主な神話- リブリーザーを購入すると、スキューバ ギアよりもはるかに高価になります。 ほとんどのリブリーザーが平均的なスキューバ キットよりも高価であることは事実ですが、一部のモデル、特に半密閉アクティブ フィード リブリーザーは、価格が優れたスキューバ キットとほぼ同等です。
次に、実際の欠点に移りましょう。
1) リブリーザーは個人主義的なデバイスではなく、スキューバ ギアよりもはるかにトレーニングとチームワークを必要とします。 しかし、これはデメリットと考えるべきでしょうか？
2) 緊急時に 2 人のダイバーが 1 つのデバイスを使用することの困難さ。 現在、この訓練を実践しているダイバーもいますが、緊急ダイバーの場合は、別の緊急シリンダーまたはリブリーザーガスシリンダーによるオープンサイクル呼吸が主に使用されています。
3) 装置自体の重量と寸法が大きくなる (シリンダーは含まない) - 移動時に困難になります。
4) ダイビングサイトで消耗品（ガス混合物と吸収剤）を用意する必要性。 使用されるガス混合物はほとんど標準的なものですが、リブリーザーがリザーバーで一般的になるとアブソーバーが登場します。
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字幕
閉回路リブリーザー
閉回路酸素リブリーザー - O2-CCR
これがリブリーザー全般の祖先です。 最初のそのような装置は、英国の発明家ヘンリー・フラスによって、19 世紀半ばに浸水した鉱山で作業中に作成され、使用されました。 クローズドサイクル酸素リブリーザーには、あらゆるタイプのリブリーザーに典型的なすべての基本部品が備わっています。つまり、呼吸バッグ、化学吸収剤の入ったキャニスター、バルブボックス付きの呼吸ホース、バイパスバルブ (手動または自動)、ブリードバルブ、ブリーザーです。高圧減速機付きシリンダー。 動作原理は次のとおりです。呼吸バッグからの酸素は逆止弁を通ってダイバーの肺に入り、そこから別の逆止弁を通って、呼吸中に生成された酸素と二酸化炭素が化学吸収剤キャニスターに入り、そこで炭素が吸収されます。二酸化炭素は苛性ソーダによって結合され、残りの酸素は呼吸バッグに戻されます。 ダイバーが消費した酸素に代わる酸素は、調整されたノズルを通じて毎分約 1 ～ 1.5 リットルの速度で呼吸バッグに供給されるか、ダイバーが手動バルブを使用して追加します。 潜水中、呼吸バッグの圧縮は、自動バイパスバルブの操作またはダイバー自身が制御する手動バルブのいずれかによって補償されます。 「閉鎖」という名前にもかかわらず、閉鎖回路リブリーザーは上昇中に呼気弁を介して呼吸ガスの泡を放出することに注意してください。 気泡を除去するために、エッチングバルブには目の細かいメッシュや発泡ゴムで作られたキャップが取り付けられています。 このシンプルな装置は非常に効果的で、気泡の直径を 0.5 mm まで小さくします。 このような泡はわずか0.5メートルも進むと完全に水に溶けてしまい、水面上のダイバーの正体を隠すことはありません。
クローズドサイクル酸素リブリーザーに固有の制限は、主に、これらのデバイスが純粋な酸素を使用し、その分圧が浸漬深さの制限要因であるという事実によるものです。 したがって、スポーツ（レクリエーションおよび技術）トレーニング システムでは、この制限は 1.6 ata であり、最小限の身体活動で温水での潜水深度は 6 メートルに制限されます。 ドイツ海軍ではこの制限は8メートル、ソ連海軍では22メートルです。
手動酸素供給付き閉回路リブリーザー - mCCR または KISS
このシステムは K.I.S.S とも呼ばれます。 （Keep It Simple Stupid）カナダ人のゴードン・スミスによって発明されました。 これは、「その場で」混合物を準備するクローズドサイクルリブリーザー (セルフミキサー) ですが、最大限の効果が得られます。 シンプルなデザイン。 この装置の動作原理は、2 つのガスが使用されることです。 1 つ目は希釈剤と呼ばれ、肺要求弁またはバイパス弁を介して装置の呼吸バッグにそれぞれ自動的または手動で供給され、浸漬中の呼吸バッグの圧縮を補償します。 2 番目のガス (酸素) は、校正されたノズルを介して一定の速度で呼吸バッグに供給されますが、その速度はダイバーによる酸素消費速度 (毎分約 0.8 ～ 1.0 リットル) よりも少ないです。 ダイビング中は、ダイバー自身が電解式酸素分圧センサーの測定値に従って呼吸バッグ内の酸素分圧を監視し、手動供給バルブを使用して不足している酸素を追加する必要があります。 実際には、次のようになります。ダイビング前に、ダイバーは呼吸バッグに一定量の酸素を追加し、センサーを使用して必要な酸素分圧を設定します（0.4 ～ 0.7 ata 以内）。 潜水中、深さを補うために、希釈ガスが自動または手動で呼吸バッグに追加され、バッグ内の酸素濃度が低下しますが、水柱圧力の増加により酸素分圧は依然として比較的安定しています。 計画された深度に到達したら、ダイバーは手動バルブを使用して任意の酸素分圧 (通常は 1.3) を設定し、地上で作業し、10 ～ 15 分ごとに酸素分圧センサーの測定値を監視し、必要に応じて酸素を追加します。必要な分圧を維持します。 通常、身体活動に応じて、10 ～ 15 分以内に酸素分圧は 0.2 ～ 0.5 ata 減少します。
空気だけでなく、トリミックスやヘリオックスも希釈ガスとして使用でき、このようなデバイスを使用してかなりの深さまで潜ることができますが、呼吸回路内の酸素分圧は相対的に変動するため、正確に計算することが困難になります。減圧。 通常、回路内の酸素分圧の表示のみを備えた装置では、40 メートル以下の深さに潜ることはできません。 回路内の酸素分圧を監視し、その場で減圧を計算できるコンピューターが回路に接続されている場合、潜水深度を深くすることができます。 このタイプの装置を使用した最も深い潜水は、ハルガダで 160 メートルまで潜ったマティアス・ファイザーの潜水と考えられます。 酸素分圧センサーに加えて、マティアス氏は酸素センサーを備えた VR-3 コンピューターも使用しました。このコンピューターは混合気中の酸素分圧を監視し、呼吸ガスのすべての変化を考慮して減圧を計算しました。
商業用、軍用、スポーツ用のリブリーザーを K.I.S.S. システムに改造する例が数多くありますが、もちろん、これらはすべて非公式であり、改造して使用するダイバーの個人的な責任の下にあります。
電子制御閉回路リブリーザー - eCCR
実は、本物のクローズドサイクルリブリーザー（電子制御セルフミキサー）です。 歴史上最初のそのような装置はウォルター・スタルクによって発明され、エレクトロ肺と呼ばれました。 動作原理は、潜水中の呼吸バッグの圧縮を補うために手動または自動のバイパスバルブによって希釈ガス（空気、トリミックス、ヘリオックス）が供給され、酸素は次の方法で供給されます。 電磁弁、マイクロプロセッサによって制御されます。 マイクロプロセッサは 3 つの酸素センサーに問い合わせて、それらの読み取り値を比較し、最も近い 2 つのセンサーを平均して、 電磁弁。 他の 2 つと最も異なる 3 番目のセンサーの読み取り値は無視されます。 通常、ソレノイドバルブはダイバーの酸素消費量に応じて 3 ～ 6 秒ごとに作動します。
ダイビングは次のようになります。ダイバーは 2 つの酸素分圧をマイクロプロセッサに入力し、電子機器がそれを維持します。 さまざまな段階潜る。 通常、これは地表から作業深度まで出るのに 0.7 ata、深度に留まって減圧を受けて 3 メートルまで上昇するのに 1.3 ata です。 切り替えはリブリーザーコンソールのトグルスイッチで行います。 ダイビング中、ダイバーはマイクロプロセッサの動作を監視して、 考えられる問題電子機器やセンサーを搭載。
電子制御式クローズドサイクルリブリーザーの構造上、深さには事実上制限がなく、実際に使用できる深さは主に酸素センサーの誤差とマイクロプロセッサーハウジングの強度によって決まります。 通常、最大深さは150〜200メートルです。 電子クローズドサイクルリブリーザーには他の制限はありません。 これらのリブリーザーの主な欠点は、配布を大幅に制限することです。 高価デバイス自体と 用品。 酸素分圧はほぼダイビング全体を通して一定に保たれるため、従来のコンピューターや減圧テーブルは電子リブリーザーを使用したダイビングには適していないことを覚えておくことが重要です。 このタイプのリブリーザーでは、特殊なコンピューター (VR-3、VRX、ミズナギドリ プレデター、DiveRite NitekX、HS Explorer) を使用するか、Z-Plan や V-Planer などのプログラムを使用して潜水を事前に計算する必要があります。可能な最小酸素分圧（この場合、分圧の値が計算値を下回らないように非常に厳密に保証する必要があります。そうしないと、DCS になるリスクが何倍にも増加します）。 どちらのプログラムも、すべての電子リブリーザーのメーカーおよび作成者による使用が推奨されます。
半密閉サイクルリブリーザー
アクティブフィード付き半密閉サイクルリブリーザー - aSCR
これはスポーツダイビングで最も一般的なタイプのリブリーザーです。 その動作原理は、EANx Nitrox 呼吸用混合物が、校正されたノズルを通じて一定速度で呼吸バッグ内に供給されることです。 供給速度は混合物中の酸素濃度のみに依存し、浸漬の深さや身体活動には依存しません。 したがって、一定の身体活動中、呼吸回路内の酸素濃度は一定に保たれます。 明らかに、この呼吸ガスを供給する方法では、過剰なガスが発生し、エッチング バルブを通じて水中に除去されます。 その結果、半閉鎖サイクルのリブリーザーは、上昇時だけでなく、ダイバーが息を吐き出すたびにも、呼吸混合物の気泡をいくつか放出します。 呼気の約1/5が排出されます。 機密性を高めるために、クローズドサイクル酸素リブリーザーで使用されるものと同様のディフレクター キャップをブリード バルブに取り付けることができます。
EANx (ナイトロックス) 呼吸混合気内の酸素濃度に応じて、流量は毎分 7 ～ 17 リットルの範囲で変化します。したがって、半密閉サイクルリブリーザーを使用するときに深度で費やす時間は、呼吸ガスの量によって異なります。シリンダー。 浸漬深さは、呼吸バッグ内の酸素分圧 (1.6 ata を超えてはなりません) と減速機の設定圧力によって制限されます。 実際、校正されたノズルを通るガスの流れは超音速であるため、減速機の設定圧力が周囲圧力の 2 倍以上である限り、流れは変化しません。
パッシブフィード半密閉サイクルリブリーザー - pSCR
この装置の動作原理は、吐き出されたガスの一部（通常は吸入量の 1/7 ～ 1/5）が強制的に水中に放出され、呼吸バッグの容積はダイバーの容積よりも明らかに小さいというものです。肺。 このため、呼吸ごとに、呼吸ガスの新鮮な部分が肺要求弁を通って呼吸回路に供給されます。 この原理により、空気以外のガスを呼吸混合物として使用し、身体活動や深さに関係なく、呼吸回路内の酸素分圧を非常に正確に維持することができます。 呼吸ガスの供給は吸気時にのみ実行され、アクティブ供給を備えたリブリーザーの場合のように常時ではないため、パッシブ供給を備えた半閉鎖サイクルリブリーザーの深さは体内の酸素分圧によってのみ制限されます。呼吸回路。 受動的供給を備えた半閉鎖サイクルリブリーザーの設計における重大なマイナス点は、ダイバーの呼吸動作によって自動化が作動することです。これは、呼吸の激しさが他のタイプのデバイスよりも明らかに大きいことを意味します。 同様の動作原理を使用するデバイスは、水中洞窟学者やダイビングにおける DIR の教えの信奉者に好まれています。
メカニカルセルフミキサー - mSCR
非常に珍しいデザインの半密閉サイクルリブリーザーです。 最初のこのような装置は、1914 年に Drägerwerk によって作成され、テストされました。 動作原理は次のとおりです。アクティブフィードを備えた半密閉サイクルリブリーザーと同様に、2 つのガス (酸素と希釈剤) が校正済みのノズルを介して呼吸バッグ内に供給されます。 さらに、手動供給による密閉型リブリーザーと同様に、酸素は一定の体積速度で供給され、希釈剤は亜音速の流速でノズルから入り、供給される希釈剤の量は深さが増すにつれて増加します。 呼吸バッグの圧縮の補償は、自動バイパスバルブを介して希釈剤を供給することによって実行され、過剰な呼吸混合物は、アクティブ供給を備えた半密閉サイクルリブリーザーの場合と同じ方法で水中に放出されます。 したがって、潜水中の水圧の変化によってのみ、呼吸混合物のパラメーターが変化し、深さが増すにつれて酸素濃度が減少する方向に変化します。 機械式セルフミキサーは、身体活動が変化すると呼吸バッグ内の酸素濃度が変化する傾向があり、これはその動作原理がアクティブフィードを備えた半密閉型リブリーザーが構築される原理と非常によく似ているという事実の直接的な結果です。 。
機械式セルフミキサーの深さ制限は、酸素還元装置の設定圧力のみが周囲圧力の 2 倍以上超えなければならないことを除いて、アクティブフィードを備えた半密閉サイクルのリブリーザーと同じです。 時間の点では、セルフミキサーは主に希釈ガスの量によって制限され、その供給速度は深さとともに増加します。 空気、Trimix、HeliOx を希釈ガスとして使用できます。
給餌中に混合物を準備できるアクティブフィードを備えた半密閉サイクルリブリーザー
非常に珍しいセミクローズドサイクルリブリーザーデザイン。 このタイプのリブリーザーは、その動作原理において、呼吸混合物が事前に調製されるのではなく、リブリーザーの操作中に調製されることを除いて、アクティブフィードを備えた半密閉サイクルのリブリーザーと完全に似ています。 動作原理は次のとおりです。2 つのガス (酸素と希釈剤) があり、アクティブフィードを備えた半密閉サイクルのリブリーザーと同様に、校正されたノズルを通じて呼吸バッグに供給されます。 ガスが呼吸バッグ内で混合されている間、酸素と希釈剤の両方の供給は深さに関係なく一定の速度で行われます。 酸素と希釈剤の供給速度に応じて、必要なガスが得られます。 このタイプリブリーザーは、アクティブフィードを備えた半密閉タイプのリブリーザーのすべての欠点を備えています。さらに、設計がより複雑で、少なくとも 2 つのガスシリンダーが必要です (一方、aSCR では通常の操作に必要なガスシリンダーは 1 つだけです)。 このタイプのリブリーザーの利点は、事前にブリージング混合物を準備する必要がなく、ソースガスを変更せずに回路内で目的のガスを設定できること（O2と希釈剤の流量を調整することにより）ですが、それらの割合だけです。 次の希釈ガスを使用できます: 空気、Trimix、HeliOx。
再生リブリーザー
再生リブリーザーは、密閉呼吸パターンと半密閉呼吸パターンの両方を使用して動作できます。 それらの主な違いは、通常の二酸化炭素吸収剤に加えて (代わりに) 再生物質、つまり過酸化ナトリウムをベースに作られた O3 (o-tri)、ERW、または OKCh-3 が使用されることです。 この再生物質は、二酸化炭素を吸収するだけでなく、酸素を放出することもできます。 再生型リブリーザーの動作原理は、ダイバーの酸素消費量が、シリンダーからの新鮮な呼吸混合物の供給だけでなく、再生物質による酸素の放出によっても補われるというものです。
再生リブリーザーの古典的な代表には、IDA-59、IDA-71、IDA-72、IDA-75、IDA-85 などのデバイスが含まれます。
これとは別に、最も成功した設計として、戦闘水泳選手や偵察ダイバーの部隊で今でも使用されているIDA-71タイプの装置に注目することができます。 デバイスの設計とその動作原理はシンプルでわかりやすいです。 正しく使用すれば、非常に信頼性が高くなります。 その「由緒ある」年齢にもかかわらず（原則として、このデバイスは時代遅れであると考えられています）、それは最も古いものであると考えられています 成功したデザインこのタイプの装置は現在でも生産されています (「レスピレーター」工場)。 IDA-75 および IDA-85 デバイスはパイロット シリーズとして生産されましたが、ソ連の崩壊により量産されることはありませんでした。 ソ連崩壊後 設計局 IDA-71より優れた特性のデバイスを発明するまでは。
純粋な酸素を使用する閉回路装置内で降下する場合、減圧モードは使用されません。 海軍潜水服務規則によれば、純酸素を使用した降下は深さ 20 メートルまで許可されています。 AKS および AAKS タイプの混合物を使用する場合、IDA-71 装置では最大 40 メートル、IDA-75 および IDA-85 装置では最大 60 メートルの深さまで非減圧降下が可能です。 これらの深さでの最大許容非減圧時間は 30 分です。 指定された滞留時間を超えた場合、減圧レジームに従って出口が実行されます。
