家電気と照明水中呼吸装置。リブリーザーとは何ですか? 密閉呼吸システム

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水中呼吸装置。リブリーザーとは何ですか? 密閉呼吸システム

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。デバイス閉ループ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リブリーザーと呼ばれます。英単語「リブリーザー」、つまり「リブリーザー」。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。

SCRリブリーザーと呼ばれる半密閉型デバイスは、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）を使用するため、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、呼吸器系や呼吸器系に悪影響を及ぼします。神経系。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。

を使用できるリブリーザーがあります。人工混合物呼吸のため、かなり深いところまで潜ることができます。一部のデバイスでは、電子システム呼吸回路への酸素供給を制御し、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 ルナー、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。を備えたデバイスではアクティブなフィードシリンダーのバルブが開くと、呼吸混合物がノズルを介して呼吸回路に継続的に供給されます。スループット、深さとともに変化し、使用され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。有名なデバイスこのタイプの- これは Halcyon RB-80 (アナログ - ヨーロッパ 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

呼吸に使用するガスを浄化する装置です。呼吸に必要な酸素は、混合ガス回路に継続的に（強制的に）流れ込みます。排気ガスは回路内に残り、一方向チャネルを通過して CO2 が除去されます。精製後、ガスは吸入バッグに再導入され、このサイクルが繰り返されます。

リブリーザー: 新技術?

最初のダイビング器具はリブリーザーだったことをご存知ですか? この装置は 1878 年に技師フルースによって作成され、銅製シリンダーから供給される酸素で満たされた呼吸袋に接続されたゴム製マスクで構成されていました。二酸化炭素は、苛性カリ（炭酸カリウム）を含浸させた繊維を織り交ぜた「フィルター」によって吸収されました。1915 年、ロバート・デイヴィス卿が潜水艦から緊急浮上するための装置を作成する際にフルウスのアイデアを借用し、その後この装置が世界中で製造され始めました。世界。ハンス・ハスはリブリーザーで潜った最初の水中写真家です。

ARO - イタリア発祥の (クローズドサイクル酸素リブリーザー) は、第一次世界大戦と第二次世界大戦の間の期間に開発されました。 1933年から1934年にかけて、イタリア軍潜水士のテセオ・テセイとエリオス・トスキは軍事作戦においてこの装置が不可欠であることを高く評価し、装置にいくつかの変更が加えられ、ガンマ部隊とマイアリ部隊の作戦に最初に加わり始めた。

戦後、ARO は海軍によってダイバーの訓練に使用されました。

ARO は現在でもトレーニングや非常に深い深さまでのダイビングに使用されています。

一方、1969 年に、ドラゲル社は最新の半密閉サイクルナイトロックス装置を開発し、FGT を生産しました (この装置は今でも多くの軍用ダイバーによって使用されています)。

その後、最大 200 メートルの深さまで潜水するための半密閉サイクルヘリオックスである FGT III が登場しました。

その後数年で、Dra'ger は連続的な流れを保証するシステムを完成させ、これらのコンポーネントの生産において主導的な地位を獲得しました。

1995 年に、スポーツ用の最初の半密閉サイクルリブリーザーの生産が開始されました。

現在、リブリーザーには、酸素、半密閉型、密閉型の 3 つの主要なタイプがあります。

酸素リブリーザー

このタイプの装置は純酸素を使用し、完全に密閉されています。これらの装置の作成と使用の歴史は 19 世紀にまで遡り、最も有名な水中探検家であり写真家であるハンスハースとその妻ロタハースによって積極的に使用されました。戦争中、これらの装置は戦争に参加したすべての国の水中破壊工作員によって積極的に使用されました。現在、酸素リブリーザーはマイナーチェンジされ、主に海軍で使用されています。このタイプのデバイスは最もコンパクトで、設計がシンプルで、信頼性が高くなります。通常、それらには呼吸バッグ 1 つ、酸素ボンベ 1 つ、化学吸収剤のキャニスタ 1 つが含まれています。純粋な酸素が特別なノズル穴を通って一定の速度で、または定期的に呼吸バッグに供給されます。その後、酸素を吸い込み、炭酸飲料のキャニスターに吐き出します。そこで生じた二酸化炭素が吸収され、すべてが再び循環します。電子機器はなく、圧力計のみです。このクラスの最も有名な製品は、ドイツの draeger 社の LAR-V、フランスの spirotechnique 社の Oxyng、そしてもちろんイタリアの OMG 社の製品です。たくさんのソビエトのデバイス - IPSA、IDA-64、IDA-76、IDA-71 など。これらのデバイスの主な欠点は、奥行き制限が 6 メートルであることです。

半密閉型リブリーザー

これらのデバイスは 2 つのタイプに分類されます。それぞれ、aSCR - アクティブガス供給を備えたデバイスと pSCR - パッシブガス供給を備えたデバイスです。

asSCR- これらの装置は 1950 年代に開発され、いつものように軍隊、主にダイバー、工兵によって使用されました。動作原理は非常にシンプルです。シリンダーには（大部分が）ナイトロックスが充填されており、ガスは特殊なノズル（ドレーガードルフィン、レイ）または調整可能なニードルバルブ（アジマス、Ubs-40）を通って一定の流れで吸入バッグに流れ込み、それに応じて息を吐きます。呼気バッグに通された後、ガスは化学吸収剤の入ったキャニスターに入り、再び吸入バッグに入ります。これらの手順中に、通常、過剰なガスが発生し、特別なバルブを介して水中に除去されます。

asSCR– 今日のアマチュア市場で最も人気のある再循環装置。シンプルで信頼性が高く、習得も簡単です。その主な利点は、ガスの節約、ナイトロックス混合物の使用、および低騒音です。基本構成では、デバイスには電子機器が含まれていないため、推奨されます。温度条件-1 度から +35 度までの範囲で動作することも利点です。欠点としては、深さが限られていること、減圧モードでの利点がないこと、シリンダー内のガスと呼吸回路内のガスの差が大きいことが挙げられます。これらは計画時に考慮する必要があります。身体活動が多いほど、その差は大きくなり、5 ～ 20% の範囲で変化します。

最も有名なモデル ミックス55 , ミキサー 78（フランス） アロミックスOMG（イタリア）、 ドレーゲル FGT I（ドイツ） 別名 – 60(ロシア)アマチュア市場で最も有名なモデルは次のとおりです。 ドレーゲルドルフィン（ドイツ） ドレーガー・レイ(ドイツ) – 製造中止。 フィエノ(日本) - 販売終了。 アジマスプロ（イタリア） UBS-40(イタリア) - まだ生産中です。

psSCR- 異なり asSCRガスはノズルではなく、ダイバーの混合物の微小な消費量に応じて標準のレギュレーターを通じて供給されるという事実。ガスを直接強制的に添加する結果、受動的システム回路内の実際の呼吸混合物の組成は、能動的ガス供給を備えた装置よりも一定であり、身体活動の変化によって大きく変化しません。

パッシブタイプはRMV値に連動するため、ダイビング計画が立てやすくなります。

これらの装置の主な欠点は、呼吸バッグが腰部に配置されているため、吸気と呼気に対する抵抗が増加することです。 (Halcyon デバイスとそのクローン - Ron、SF-1 などを意味します)。この方向での興味深い開発は、K2-advantage デバイス (胸部に呼吸バッグが付いている) です。

このタイプのデバイスは広く使用されておらず、ヨーロッパでは認定されていません。

クローズドリブリーザー

eCCRとmCCRに分かれます。

eCCR– このタイプのデバイスは最も複雑かつ先進的であり、したがって高価です。

製品の価格は9〜14,000ドルの範囲です。これらは最も静かな装置ですが、最も重要な利点は酸素分圧を一定に維持できることであり、これにより効果的かつ迅速な減圧が行われ、無減圧限界も増加します。原則として、この装置は 2 つのシリンダーを使用します。1 つは酸素を使用し、もう 1 つは希釈剤 (空気、トリミックス、ヘリオックス) を使用します。リブリーザーは電子機器を使用して酸素分圧を監視し、必要に応じて電磁弁を通じて回路に酸素を供給します。原則として、デバイスの微妙な違いはこれだけです - 酸素センサーの数、呼吸バッグの位置、内蔵の減圧計の有無など。このタイプの最も有名で人気のあるデバイスは、インスピレーションビジョン (イギリス)、メガロドン (アメリカ) です。現在、Optima (米国)、Sentinel (英国)、Voyager (イタリア) など、非常に多くの密閉型電子機器が市場に登場しています。しかし、リーダーたちは変わらなかった。

最も重要なことは、eCCR には敬意、さらなる注意、そして非常に優れたトレーニングが必要であるということです。への降下閉じたデバイスより規律と責任が必要なため、ユーザーは定期的にダイビングを行っており、リブリーザーの詳細に精通している人である必要があります。 CCR を使用する場合、低酸素または高酸素に陥るリスクが高くなります。

mCCR- 酸素がコンピュータの命令でソレノイドを介して回路に供給されるのではなく、（SCR や単純な酸素装置とほぼ同じように）ノズルを通って常に流れているという点で電子機器とは異なります。人体に必要な量よりも少ない量、つまりどこか0.6〜0.7リットル/分。 po2値を監視するための電子機器が存在します。酸素が不足している場合は手動で酸素を供給します。私たちの国ではよくあることですが、守らなかったものは泣くことで失われます。外国人は私たちのIDA-71を取り上げ、それからmCCRを作りました。現在、このタイプの最も人気のあるデバイスは、KISS (カナダ)、rEVO (ベルギー)、Submatix (ドイツ)、Pelagian (タイ) です。

価格は5〜8千ドルです。

テクニカルダイビングを考えると
スキューバダイビングの最高峰のように、
リブリーザーはまさに宇宙への完全な飛行です。

リブリーザーや閉回路呼吸装置について知っている人はほとんどいません。リブリーザーは、従来のスキューバギアよりもはるかに早く私たちに登場しました。これについては、リブリーザーの発明の歴史を調べるだけで十分です。にもかかわらず、技術の進歩により、このような閉回路システムでのダイビングを一般の人が利用できるようになったのは、現代になってからです。専門の軍事組織や科学組織の専門家だけでなく、ダイビングコミュニティも参加できます。

あなたは吐き出される空気の轟音にかなりうんざりしており、吊り下げられたシリンダーの輪郭を持つ重い鉄の山は最初ほど美しくは見えません。そしてもちろん、あなたは減圧体制を最適化したいと長い間望んでいて、その後の経路を最適化します。リブリーザーへのアクセスはあなたの方法です！

次のように：

これは、呼吸混合物の受動的供給を備えた半閉鎖サイクルリブリーザーとして最も成功しており、したがって最も普及していると考えられています。

によって設計されたドイツの会社 Draeger は、以前の Atlantis I モデルを改良したもので、操作が簡単で信頼性が高くなります。

標準的なナイトロックス混合物を使用すると、深さ 40 メートルまでの潜水が可能になります。トライミックスを使用した改造があり、許可される深度は 80m に増加します。

このデバイスを操作するためのトレーニングには 2 ～ 3 日かかります。 1回あたり4ダイブオープンウォーター必要な練習を十分に練習し、リブリーザーでのダイビングの詳細を完全に理解することができます。このコースは、インスピレーションコースのプレコースとして強くお勧めします。

これは世界初の量産型混合閉回路リブリーザーです。さらに、インスピレーションは、このクラスで欧州標準化庁から認定を受けた最初であり、現在でも唯一のデバイスです。この証明書は許可します安全な使用希釈剤として空気を使用する場合は深さ 50 メートルまで、トリミックス混合物を使用する場合は少なくとも 100 メートルまでの装置。

ナイトロックス混合物のすべての利点を 100% 活用する機会が得られます。制御ユニットは、深さに関係なく、呼吸回路内の酸素分圧を自動的に一定に維持し、それに応じて混合物の割合の組成を常に変化させます。言い換えれば、このデバイスは、最後の減圧停止での純酸素の供給に至るまで、ダイビング中のあらゆる深度で最適な呼吸混合物 (ベストミックス) を提供します。

これは、前例のない多用途性を意味します。深海の難破船であろうと、浅い海岸のサンゴ礁であろうと、違いはありません。標準的に準備された装置を使用すれば、どのような深さでも最適な混合物を提供できます。これにより、特定の潜水深度に応じたガス混合物の選択、ガス埋蔵量の計算、選択に伴う面倒な事前計画を行うことなく、NDL の拡大、減圧モードの最小化など、ベストミックスのすべての利点を完全に実現できます。設備構成、ステージシリンダー等さらに、水中で混合物を切り替える手間も省けます。

インスピレーションを得てダイビングするということは、ガスを最大限に活用することを意味します。この効率は、開放呼吸方式に従って動作するシステム内のガス混合物の消費が壊滅的なものになる、かなりの深さで特に顕著です。したがって、テクニカルダイバーの間でリブリーザーの人気が高いのです。

すでに一緒にリストされた利点注意すべきことポジティブな特性高価なヘリウムのコストを最小限に抑えること、装置のコンパクトさ、浮力制御の容易さ、暖かい加湿ガスによる呼吸、そして最後に、吐き出される気泡が完全に存在しないことにより、ダイビングが快適で静かになり、ストレスを感じなくなります。水中の住人。

インスピレーションがダイビングに革命をもたらしました。このクラスの最初の量産デバイスであり、最も重要なのは手頃な価格であるため、世界 40 か国以上で広く販売されています。英国と米国の専門機関での厳格なテストに合格したこのデバイスは、規格と品質要件に厳密に従って製造されており、アフターサービスとスペアパーツの工場供給が提供されます。

- 吐き出されたガスは、逆止弁によってホースを通って呼気バッグに送られます。ここからサイクルが始まります。
- その後、残留する可能性のある水分が除去されたガスが吸収カートリッジに入ります。ここで吸収剤 (ソフノライム) と化学反応が起こり、二酸化炭素が放出されます。
- カートリッジ上部の混合ゾーンには、混合物中の酸素分圧を測定する 3 つの独立した酸素センサーがあり、電子レギュレーターが追加量の純酸素をシリンダーから注入することにより、設定された PO2 値を正確に維持できます。それは体によって消費されます。
- 精製され酸素が豊富な混合物は、ホースを通って吸入バッグに入り、次にバルブボックスを通ってマウスピースに送られます。サイクルが完了しました。

希釈剤

インスピレーションには 3 リットルのシリンダーが 2 つあります。 1 つのシリンダーには純粋な酸素が入っており、もう 1 つのシリンダーにはいわゆる希釈剤、つまり希釈ガスが入っています。深さ50メートルまでは通常空気であり、それより深い場合はトリミックスまたはヘリオックスです。希釈剤にはいくつかの機能があります。

手動または肺動脈弁 (設置されている場合) を介して、希釈剤が呼吸回路に供給され、深さの増加に伴って増加する圧力を補い、バッグの「崩壊」を防ぎます。

BCDやドライスーツの膨張にも使用されます。希釈剤の消費量は非常にわずかで、ダイビング全体で約 30 ～ 40 bar です。

希釈剤として、これは呼吸ガス混合物の主成分であり、酸素中毒の観点から安全な範囲内に維持されます。

希釈剤の最も重要な機能の 1 つは、希釈剤を回路換気用の予備供給源として使用したり、緊急時に開回路呼吸に切り替えたりできることです。

このデバイスは GOST R 53256-2009 の要件を満たしています。自律型呼吸補助装置過剰なサブマスク圧力を伴う圧縮酸素で動作する密閉サイクル。煙や有毒ガス環境での長期使用中に呼吸器系と人間の視覚を保護するように設計されています。鉱山や火災現場での救助活動に使用されます。限られた空間、トンネル内での救助活動や危険物を扱う作業中に。

AP「アルファ」のすべての変更はバックパックの形で行われ、着用時の負荷が肩と腰に分散されます。この装置には、酸素の残量を示す圧力計が装備されており、システムの状態を示す 2 つの視覚的アラームと 1 つの可聴アラームを生成します。

閉ループシステムは、呼気を再循環し、二酸化炭素を除去し、消費された酸素を置換し、結露を吸収し、吸気と呼気を冷却します。

過圧により、マスクの下の内部圧力が外部圧力よりわずかに高くなります。大気圧。これにより、マスクの下に侵入する外気から呼吸器系と視覚を 100% 保護します。

仕様
人工呼吸器の種類	圧縮酸素を使用した自律的な閉鎖サイクル。
保護行動時間	最大4時間
寸法	584×439×178mm
車両重量（冷媒充填なし）および保護カバー)	14kg以下
労働条件
温度	マイナス40°Сから+60°Сまで
相対湿度	0 -100%
バッテリー
一生	200時間または6か月
タイプ	以下のタイプのみ使用できます。パワーライザーA9VE
二酸化炭素吸収剤	固形充填剤を使用した二重使い捨て容器。ほこりが出ず、収縮せず、チャネリングもありません。バルクカートリッジ 3 個 (お客様の選択)。
一回換気量	> 6.0リットル

密閉型酸素リブリーザー

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主要部品がすべて備わっています。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。減速機付きシリンダー高圧。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。ダイバーが消費する酸素は、校正されたノズルを介して毎分約 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。「クローズド」という名前にもかかわらず、閉回路リブリーザーは上昇中にエッチングバルブを通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、浸水深度は 1 回あたり 6 メートルに制限されます。温水最小限の身体活動で。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。

プレミックス付き閉回路化学リブリーザー

このようなモデルは世界に1台だけあり、それはIDA-71と呼ばれます（ ロシアの IDA71 陸海軍リブリーザー、彼の更なる発展 IDA-85 と呼ばれますが、このリブリーザーについてはほとんど知られていません）。ソ連製。この装置の部品は密閉サイクル酸素リブリーザーの部品と同じですが、2 つの違いがあります。まず、全自動洗濯機があります。これ機械装置これは、深さが 18 ～ 20 メートルに達すると（これ以上正確に調整することはできません）、呼吸バッグへの純酸素の供給を停止し、酸素 40% と窒素 60% からなる混合物の供給を開始します（つまり、ナイトロックス）。 2 番目の (主な) 特徴は、IDA-71 が 2 つの化学吸収剤キャニスターを備えていることです。 1 つ目は苛性ソーダをベースとした従来の化学吸収剤を充填し、2 つ目は過酸化ナトリウムをベースに生成された O3 (o-tri) 物質を充填します。 O3 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。 IDA-71 の動作原理は、新鮮な呼吸混合物を供給するだけでなく、O3 物質で酸素を放出することによってダイバーの酸素消費量を補うことです。したがって、（少なくとも理論的には）過剰な呼吸混合気はなく、装置は気泡を放出しないため、「密閉型」と呼ばれる権利が得られます。

O3 物質による酸素放出速度は一定ではなく、水温などの考慮できない多くの要因に依存するため、リブリーザーの呼吸バッグ内の酸素含有量を正確に測定することは不可能です。 , しかし、このタスクは設定されていません。ダイバーは単に秘密裏に戦闘任務を遂行しなければなりません。この装置の制限はその設計自体に内在しており、呼吸ガス中の酸素含有量の予測不可能さに加えて、非常に危険な物質 O3 の使用によるものでもあります。水が物質に付着すると、酸素の放出を伴う激しい反応が始まり、装置が漏れた場合、深部では酸素中毒による死亡を意味します。極めて予測不可能で危険であるため、同様の装置をシリーズ化したり実験したりする国は一つもありません。

ダイビングを計画するには、減圧表が使用されます。減圧表は、3.2 ata の酸素分圧が非常に安全であるという前提でこのデバイス用に計算されます。

手動酸素供給付きクローズドサイクルリブリーザー

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、浸漬中の呼吸バッグの圧縮を補償するために自動バイパスバルブを介して装置の呼吸バッグに供給されます。 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、深さを補うために呼吸バッグに希釈ガスが自動的に追加され、バッグ内の酸素濃度が低下しますが、水柱圧の増加により酸素分圧は比較的安定したままになります。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、酸素分圧は 10 ～ 15 分以内に 0.2 ～ 0.5 ata 減少します。身体活動.

理論的には、空気だけでなくトリミ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水することができますが、呼吸回路内の酸素分圧の相対的な変動により、正確に計算することが困難になります。減圧。通常、このような装置は40メートル以下の深さまで潜水するために使用されますが、希釈ガスとしてトリミックスを使用し、50〜70メートルの深さまで潜水することに成功した例もあります。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・ファイザーのトリックと考えられます。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。一般に、すべてが非常に安全でしたが、マティアスはこの偉業を繰り返すことを誰にも勧めませんでした。そして彼は正しいことをした。

商業用、軍用、スポーツ用のリブリーザーが K.I.S.S. システムに変換される例は数多くありますが、もちろんこれらはすべて非公式であり、変換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

インスピレーション - リブリーザー付き電子制御された

実は本物のクローズドサイクルリブリーザー（電子制御式セルフミキサー）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、希釈ガス (空気、Trimix、または HeliOx) が手動または自動バイパスバルブによって供給され、ダイビング中の呼吸バッグの圧縮を補償し、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。潜水中、ダイバーはマイクロプロセッサの動作を監視して、電子機器やセンサーに発生する可能性のある問題を特定する必要があります。

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、特別なコンピューター (VR-3、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事前に潜水時間を計算する必要があります。どちらのプログラムも無料で、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

半密閉サイクルリブリーザーの簡略図

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、呼吸用混合物 EANx Nitrox が、校正されたノズルを通じて一定の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。

呼吸混合気中の酸素濃度に応じて、EANx (ナイトロックス) は 1 分あたり 7 ～ 17 リットルの範囲で変化するため、半密閉サイクルのリブリーザーを使用するときに深度で費やす時間は、呼吸用ガスシリンダーの容量によって異なります。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圧力を超えている限り、流れを一定に保つことができます。環境 2回以上。

パッシブフィードを備えた半密閉サイクルリブリーザー

非常に珍しいタイプのリブリーザーで、現在は Halcyon RB-80 デバイスのみが代表であり、米国とヨーロッパで安全認証を取得しています。この装置の動作原理は、呼気ガスの 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肺の容積より明らかに小さいです。このため、呼吸ごとに呼吸ガスの新鮮な部分が呼吸回路に供給されます。この原理により、空気以外のあらゆるガスを呼吸混合物として使用し、身体活動や深度に関係なく、呼吸回路内の酸素濃度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、アクティブフィードリブリーザーの場合のように常時ではないため、アクティブフィードを備えた半閉鎖サイクルリブリーザーの深さは、呼吸回路内の酸素分圧によってのみ制限されます。。受動的供給を備えた半密閉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。同様の原理を使用する装置としては、フランスのリブリーザー Interspiro とドイツの CoRa が知られています。 1 つ目は前世紀の 60 年代半ば以来製造されておらず、2 つ目は比較的最近開発されたものですが、単一のコピーが存在します。

メカニカルセルフミキサー

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。最初のそのような装置は、1914 年に Draeger 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、酸素は次のように一定の体積速度で供給されます。閉じたリブリーザー手動供給の場合、希釈剤は亜音速の流量でノズルから入り、深度が増すにつれて供給される希釈剤の量も増加します。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。

文学

アンドレイ・ヤシン。リブリーザーのレビュー。 (2007 年 10 月 7 日取得)。記事の使用許可はトークページにあります。