水中呼吸装置はダイビング技術の分野、すなわち水中呼吸装置に属し、潜水降下、水中救助活動、水中で使用できます。 技術的な仕事。 実用新案の目的は、開回路水中呼吸装置の使用可能性を拡大し、潜水時の安全性を高め、水中呼吸装置の変換を簡素化し、その結果としてコストを削減することです。 実用新案の使用による技術的成果は、開回路水中呼吸装置の設計における吸収カートリッジとシリンダーの配置の機動性です。
この実用新案は、潜水技術の分野、すなわち水中呼吸器に関するものであり、潜水降下、水中救助活動、水中技術作業などを行う際に使用することができる。
開回路水中呼吸装置が知られています (Underwater Diver's Memo. Resource "Black Sea Swimmer's Library" http://divinginfo.narod.ru/library/Rukovodstvo_dlia_plovtsov_kmas.doc)。 ロック装置、シリンダー内の混合ガスの圧力を下げる減速機。 この装置の主な設計要素は本質的にモジュール式であり、その結果、水中降下という特定の作業に必要なさまざまな場所に配置することができます。つまり、ダイバーの背中、側面、または胸に配置できます。予備として主呼吸装置に取り付けることもできます。 この装置は、特許請求された実用新案に最も近い類似物として認められています。 この装置の欠点は、呼吸サイクルが開いているため、保護作用時間が短いことです。
既知の水中呼吸装置 閉ループ呼吸 APDiving Vision (インスピレーション。閉回路リブリーザー。ユーザー取扱説明書。http://www.apdiving.com/、http://www.smrebreathers.ru/rebreathers/review/Inspiration_Evolution.htm)、シャットオフ付きシリンダーを含むデバイス、ギアボックス、サスペンションシステム、吸収カートリッジ、ハウジング、バルブボックス、呼吸バッグ、浮力補償タンク、予備肺デマンドバルブ、リモート圧力計。 この装置の利点は次のとおりです。 高い生理機能 - ダイバーは、湿った、暖かい、酸素を含んだガス混合物を使用してこの装置から呼吸するため、同様の条件で開回路装置から呼吸するダイバーよりも疲労、寒さ、脱水症状がはるかに少なくなります。冷たく乾燥した空気。 開放呼吸サイクルの水中車両に匹敵する寸法と重量で、より長い保護活動時間。 高価な混合ガスを節約することで下降コストを削減します。 無減圧限界を増やす。 深海自律潜水降下を実施する可能性を確保する。 軍事任務を遂行するために必要な高度な潜水機密性を確保します。
この装置の欠点は、吸収カートリッジとシリンダーを剛体に固定することによるそれらの位置であり、これは装置の製造時に指定されます。 本体が剛体であるため、デバイスの標準構成で使用されるものより大きな寸法のシリンダを使用することはできません。 したがって、潜水降下のための特定の条件を提供するために装置の設計をユーザーが変更することはできない。
既知の特許取得済みの解決策の分析により、装置の自律性を高めたいという開発者の願望 (1986 年 7 月 23 日付けの発明特許第 SU 1722222)、潜水呼吸装置の再生物質の特性を改善したいという要望 (発明特許第 RU 2225322) が明らかになりました。 2001 年 8 月 30 日付け)、構成に含まれる再生カートリッジの数により閉鎖サイクル装置の使用の安全性が向上し (2002 年 12 月 31 日付けの特許番号 RU 2302973)、呼吸混合物の形成の制御が改善されます。装置への入力（2002 年 4 月 11 日付けの特許番号 RU 2236983）、再生製品の再装填手順の簡素化（2004 年 5 月 7 日付けの発明特許番号 RU 2254263）。
実用新案の目的は、開回路水中呼吸装置の使用可能性を拡大し、潜水時の安全性を高め、水中呼吸装置の変換を簡素化し、その結果としてコストを削減することです。
実用新案の使用による技術的成果は、開回路水中呼吸装置の設計における吸収カートリッジとシリンダーの配置の機動性です。
また、技術的な成果は、水中呼吸装置の設計に使用される吸収カートリッジに機械的および熱的保護を提供することです。
この問題は、ロック装置を備えたシリンダー、減速機を含み、吸収カートリッジ、少なくとも１つ、呼吸バッグ、バルブボックス、および低圧接続ホース。
この問題は、装置に吸収カートリッジ用のカバーが含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、吸収カートリッジのカバー上にシリンダーを配置することによっても解決されます。
この問題は、装置にシリンダーを固定するためのベルト、スリング、スリングをカートリッジ本体に引き付けるクランプ、および呼吸バッグのストラップが含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、装置に肺動脈弁が含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、デバイスにサスペンションシステムが含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、サスペンションシステムに吸収カートリッジを配置することによっても解決されます。
この問題は、デバイスに圧力計が含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、デバイスに浮力補償機能が含まれているという事実によっても解決されます。
この問題は、シリンダーの位置に吸収カートリッジを配置することによっても解決されます。
この問題は、シリンダーに吸収カートリッジを配置することによっても解決されます。
この問題は、吸収カートリッジをシリンダーの側面に配置することによっても解決されます。
提案された 実用新案以下の図で説明します。
図1 一般的なスキーム水中呼吸装置。
図2 カバーを使用した水中呼吸装置。
図 3 スリングとクランプを使用した水中呼吸装置。
水中呼吸装置は次のコンポーネントと部品で構成されます。
サスペンションシステム 1。装置コンポーネントを取り付けてダイバーの体に取り付けるように設計されています。
バルブボックス2付 波形ホース吸入と呼気 - デバイスからのガス混合物を呼吸する機能を提供するだけでなく、 大気地上にいるとき。
呼吸バッグのセット: 吸気 3 - ダイバーの呼吸に使用される吸入中に必要な量のガス混合物を供給します。呼気 4 - 呼気を収集します。
遮断装置付きシリンダー ガス混合物の供給を保持するように設計された遮断装置付きの 5 つまたは 2 つのシリンダー。
レデューサー 6 - シリンダーから来る呼吸混合物の圧力を低減します。
浮力補償装置「ウイング」7 は、潜水時と水面上の両方でダイバーの負の浮力を補償するように設計されています。
ホース付き肺要求弁 8 - ダイバーが緊急時に装置シリンダーから直接呼吸するためのもの。
リモート圧力計 9 - シリンダー内のガス混合物の圧力を視覚的に監視します。
酸素インジケーター 10 - 酸素分圧を視覚的に監視します。
吸収カートリッジ１１−その中に含まれるＣＯ２から呼気ガスを浄化するためのもの。
カートリッジの吸入および吐出用の 12 本のホース。
T コネクタ 13;
インフレータホース１４；
吸入バッグインフレーターホース 15;
呼気バッグインフレーターホース 16;
減速機からマニホールド１７までのガス供給ホース。
呼吸用混合物をカートリッジ１８に供給するためのホース。
ベルト19;
カバー数 20 (カバー付きバージョンの場合)。
吸収カートリッジ１１をダイバーの背中に置くために、吸収カートリッジ１１を浮力補償器７に固定し、標準的な補償器ストラップをカバー２０の側面のループに通して、カートリッジがダイバーのシリンダと同じ方法で引っ張られるようにする。が付いているデバイス 開回路呼吸している。 後者とは異なり、カバーの存在により、シリンダーをしっかりと固定するのに必要な力と同様の力でカートリッジを引き付ける必要はありません。ループの存在のおかげで、吸収カートリッジはしっかりと固定されます。
小容量シリンダ 5 を浮力補償器に取り付けられた吸収カートリッジ 11 に固定するには、シリンダを取り付けるためのストラップを吸収カートリッジ カバーのループにねじ込みます。吸収カートリッジ カバーは小容量シリンダを覆い、吸収カートリッジが外側に留まるようにします。ベルトループ。
ダイバーの背中の浮力補償器またはサイドサスペンションのいずれかにある呼吸混合物を含むシリンダーに吸収カートリッジを固定するには、シリンダーを浮力補償器に固定するのと同じタイプのストラップが使用されます。 これを行うには、ベルトを吸収カートリッジ カバーのループに通し、カートリッジが取り付けられるシリンダーをカバーし、カートリッジ自体はベルト ループの外側に残ります。
吸収カートリッジをサイドサスペンションに直接固定するには、カラビナをロープを使用してカバーのループに結び、浮力補償器の取り付けポイントに取り付けます。
吸収性カートリッジケースは布製バッグで構成されており、その寸法は吸収性カートリッジと装置の他の要素とのドッキングを確実にする要素の寸法に正確に対応しています。 カートリッジが内側に挿入されるバッグの首には、ロープとクランプで構成される締め付け装置が付いています。 カートリッジをケース内に確実に固定するために、ケースの首部分にはロック付きのストラップも付いています。
機器の他の要素に固定するために、吸収カートリッジのカバーには、側面と下端面 (「バッグ」の底部) にスリングで作られたループがあります。
装置を開放サイクルから閉鎖または半閉鎖呼吸サイクルに移行するには、装置の設計に特別なカバーを使用せずに、3 つのスチール製クランプが吸収カートリッジ 11 に配置され、スリングをカートリッジ本体に引き付けます。シリンダー固定ストラップが通される 2 つのループが形成されます。 呼吸バッグ 3 のカバーには、ショルダーストラップを巻くための留め具が付いた数対のストラップがあります。 サスペンションシステムオープンサイクル装置。 Fastex バックル付きのスリングは、呼吸バッグをダイバーの体にしっかりと固定します。
吸収カートリッジは 2 つの方法で装置に取り付けられます。
カートリッジをバックバルーンの側面に取り付けます。 これは、サスペンション システムのバルーン ベルトを吸収カートリッジのループに通すことで実現されます。
バックバルーンの代わりにカートリッジを取り付けます。 この場合、シリンダーのベルトもループに通されますが、シリンダーを取り付けるときと同様に、ベルトがカートリッジを覆います。
実用新案として提案された技術的解決策は、水中呼吸装置の設計に使用され、装置の吸収性カートリッジを水中呼吸装置の中に設置することができます。 いろいろな場所機器、すなわち:
ダイバーの背中に、浮力補償器に固定します。
呼吸用混合物が入ったシリンダーに固定されている場合は、ダイバーの背中またはサイドスリングに装着します。
ダイバー側では、浮力補償器をサスペンション システムの取り付けコンポーネントに直接取り付けます。
さらに、軽量の布素材を使用する場合、このソリューションにより、少量のシリンダーを吸収カートリッジのカバーに直接取り付けることが可能になり、装置の接続ユニットのサイズと重量が削減され、装置の機械的および熱的保護が提供されます。吸収カートリッジ。
開サイクルデバイスを閉サイクルおよび半閉サイクルに変換できる機能により、デバイスの保護動作の時間が増加します。 単純な作業拡張モジュールを取り外すことで、デバイスをオープンサイクル動作に戻すことができます。
JSC KAMPO社製の呼吸器が製造・運用されており、実用新案として主張されている技術案が実装されている。 このデバイスは、設備を使用して連続機械製造生産で製造できます。 一般的な使用追加の設備投資なしで。
実用新案式
遮断装置、減速機を備えたシリンダーを含む水中開回路呼吸装置であって、吸収カートリッジ、少なくとも１つの呼吸バッグ、バルブボックス、および低圧接続ホースを含むことを特徴とする水中開回路呼吸装置。
前記吸収カートリッジ用のカバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記シリンダは、前記吸収カートリッジのカバー上に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
シリンダーを固定するためのベルト、スリング、スリングをカートリッジ本体に引き付けるクランプ、呼吸バッグのストラップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
浮力補償容量を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
肺要求弁を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
サスペンションシステムを含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記吸収カートリッジが前記懸架システム上に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
圧力計を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記吸収カートリッジが前記シリンダー上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記吸収カートリッジが前記シリンダーの位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記吸収カートリッジは、前記シリンダーの側面に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
このデバイスは GOST R 53256-2009 の要件を満たしています。 過剰なサブマスク圧力を伴う圧縮酸素で動作する自蔵式閉鎖サイクル呼吸装置は、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。
|
| 二酸化炭素吸収剤 |
|
| 一回換気量 | > 6.0リットル |
閉回路呼吸装置内
ホプキンス駅から数マイル離れたオーチラ号でのジュード・ヴァンデヴィアの悲観的な発言は冷たいシャワーのようだったと告白しなければならない。
しかし、撤退するよりはまだマシです。 闘争は必ずしも敗北に終わるとは限りません。
環境問題との戦いは複雑な問題です。1000 回負けることもあれば、1000 回も始めることもあります。しかし、将来の世代のために、私たちは Win-Win の方法で戦わなければなりません。 これは私たち自身で行う必要があります。
ジュード・ヴァンデヴィアも心から同意する。 彼の人生のほとんどは、最後のラッコを救う方法の模索に費やされており、敗北主義を責めることはできません...単純に、科学者は自分の感情だけに頼ることはできません。現実主義者は真実に直面しなければなりません。
２メートルほど離れた海藻の上から私を見つめるラッコは、今、こんなことを説明している私に何を伝えたいのだろうか…。
すでに準備を整えていたカリプソのダイバーたちは水中に降りる。 即座の反応: ほんの一秒前までとても気さくなご機嫌だったラッコが、周囲に散っていきました。 異なる側面。 確かに、今までダイバーは彼らの不倶戴天の敵でした - 彼は水中銃を持って彼らを絶滅させるためにやって来ました。 ラッコが武器を持たずに訪問者に対処するのはこれが初めてだが、ラッコが人を信頼しない権利は完全に合法である。
ただし、ある時点までは。 もう一つ事情があります。
スキューバ ギアから出る気泡の視覚と音によって、気泡が引き寄せられることもあれば、反発されることもあるということを理解するには、しばらく時間がかかりました。 ラッコの環境に本当に近づきたければ、他のもっと静かな方法を見つけなければなりません。
泳ぐ人たちが空のアワビの殻を持って水面に上がってくるのを見て、ラッコが水中の岩から貝を引き剥がしてその身を食べた後、その殻を捨ててしまったのです。私は、ラッコに近づく方法は 2 つしかないと自分に言い聞かせます。それは、かくれんぼをすることです。海藻の中には恥ずかしがり屋のピエロたちがいます - 閉回路呼吸器か何もないかのどちらかです。
閉鎖呼吸サイクルを備えた酸素装置は、気泡が存在しないことと完全な沈黙が主な利点であり、軍が独自のニーズのために作成しました。 そのおかげで、潜水艦乗組員は呼吸によって身を投げ出すことがなくなり、水面と区別がつかなくなります。
私たちはこの狡猾なシステムを、銀色の泡の花輪や普通の宇宙服を着た水泳者の呼吸音に怯える野生動物を扱う場合に使用しました。
しかし、私はこれで何も得られないという事実を隠しません。 カリプソの水泳選手はあらゆる種類の水中乗り物を使った豊富な経験を持っていますが、私は彼らが酸素装置を使用するのが好きではありません。 酸素装置は、よく訓練された水泳選手であっても、多くの問題を引き起こします。 このようなデバイスでは、あらゆるミスが致命的になる可能性があります。
この装置の本質は、水泳者が吐き出した空気を呼吸袋内に再生する粒状物質が装備されていることです。 システムから何も出てこない場合は、そこに水が一滴も浸入しないことを注意深く確認する必要があります。洗浄タンクの効果が損なわれ、口腔に深刻で痛みを伴う火傷を引き起こす可能性があります。
カラニカはフィリップ・クストーが好きだったので噛みつきました。
しかし、主な危険は純粋な酸素の使用にあります。 このガスが大量に血液に入ると、浸漬の深さに応じて水圧が上昇するときに発生し、深刻な器質的障害を引き起こします。 に作用します 神経系有名な「深酩酊」を引き起こし、けいれんや昏睡につながり、後者の場合は悲しい結末を迎えます。
スティルウォーター湾のスイマーとラッコ。
「酸素中毒」の最初の兆候が感じられる深さは平均してわずか 7 メートルです。これは深刻な制限です...
『ソビエト連邦における反ユダヤ主義』という本より 著者 シュワルツ・ソロモン・メーロヴィッチ ウラジーミル・プーチン大統領の本より 著者 メドベージェフ・ロイ・アレクサンドロビッチ 本『沈黙の行為の人々』より 著者 ヴァシレフスキー アレクサンダー・ミハイロヴィチ3. 最後の息まで ラムゼイの組織構成の問題がモスクワで決定されていたとき、ゾルゲはヴケリッチを選んだ。 この選択は偶然や急いだ結果ではありませんでした。 リチャードは、それに関係するすべてのことを徹底的に比較検討しました 人生の道ヴケリカ・ブランコ
『Purely Confidential』より [6 人の米国大統領の下で駐ワシントン大使 (1962 ～ 1986 年)] 著者 ドブリニン・アナトリー・フェドロヴィチで働く 中央局外務省 論文の弁論を行った後、私は外務省で教育局長補佐として働くことになりました。 学位。 同省は実務的な外交活動とは程遠いものであった。
アブド・アル・カディルの本より 著者オーガニシャン・ユリー息もせずに 内戦アブド・アル・カディールにとって、フランス軍との戦いと同じくらい困難なものであった。 この戦争での勝利も敗北も同様に苦い後味をもたらしました。なぜなら、いずれにせよ彼らは同胞や仲間の信者たちと戦わなければならなかったからです。 しかしこれは
本『ショー・オン・レスタンテ』より 著者 オクロフ・ワシリー・ニコラエヴィチ1. 中央情報局での活動 1959 年 5 月 9 日、私たちは休暇でモスクワに戻り、翌朝早くに病気の父を見舞いにアルハンゲリスクに飛びました。戻ると、中央情報局の副長官から報告がありました。総局。 すべてがスムーズに進みました。 賞賛され昇進を発表
『ガイダルの革命』という本より 著者 コッホ アルフレッド ラインゴルドヴィッチセルゲイ・シャクライ：「これらの出来事の後、エリツィンはより引きこもり、より怒り、執念深くなった」 セルゲイ・シャクライはアンドレイ・コジレフと同様、ガイダルのチームのメンバーではなかった。 彼はその 1 年半前に政治の世界に足を踏み入れ、今ではよく言われるように、1991 年 11 月にはすでに次のようになっていました。
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プーチンの時代という本より 著者 メドベージェフ・ロイ・アレクサンドロビッチ新しい政治サイクルが始まる前の 2003 年の秋、歴史上 5 番目の政治サイクルが終焉を迎えようとしていた。 新しいロシアそして、1999 年から 2000 年の出来事と選挙で始まった新世紀の最初の政治サイクル。 国内10の地域での選挙が取り残されたことは、私たちに明らかにした。
著書「Feat 1972 No.06」（雑誌『田舎の青少年』付録）より 著者 リハノフ・アルベルト・アナトリエヴィチ6. 息も詰まることなく、ドイツの爆撃機は空中を旋回しました - 彼らは再び飛来して、ハードウェア工場、食肉加工工場、ガス貯蔵施設のエリアをカバーしました。 私たちはすでにナチスのパイロットの戦術を研究しており、最初の作戦で大口径の雨が降ることを知っていました。
セルゲイ・クルグロフの本より [ソ連の国家安全保障および内政機関の指導者の20年] 著者 ボグダノフ ユーリ・ニコラエヴィチ水中呼吸装置には、化学酸素源を備えた作業ユニット、マスク、およびマスクを作業ユニットに接続する呼吸チューブが含まれています。 作業ユニットは、底部が開いた容器の形で作られており、この容器の上部に、酸素を放出する物質の練炭の形の化学酸素源を置くためのグリッドが装備されています。水との相互作用、垂直位置安定装置、酸素源の枯渇のインジケーター、および呼吸チューブのガス出口。 垂直位置スタビライザーはチューブの形で作られています。 ガス容量上端と透明の下端。 インジケーターはチューブの前述の透明部分にあり、スプリングによって指定されたブリケットの上端に押し付けられます。 この装置の設計により、質量体積特性の低減、消耗品の範囲の縮小、それらの構成の簡素化、および使用済みの製品の表示が保証されます。 2 給料 ファイル、1 つの病気、1 つのテーブル。
RF 特許 2240257 の図面
本発明は、化学酸素源を使用する個人用水中呼吸装置に関する。 この装置は、平均的な浅い水深で潜水して水中で作業するように設計されています。
現在、シリンダーがオンになっているデバイスは、 圧縮空気オープンな呼吸パターン（スキューバギア）を使用します。 スキューバシリンダーを充填するには、エアコンプレッサーユニットに接続する必要があります。 輸送の種類に関わらず、充填されたシリンダーを長距離輸送することは禁止されています。 長期保存庫シリンダーは漏れがあるため充填が難しく、高圧のため安全ではありません。さらに、シリンダーは 5 年ごとの定期検査を受ける必要があります。 スキューバギアの重量と体積は通常大きく、陸上での輸送には不便です。 スキューバギアは製造（シリンダー、自動空気供給）が難しいため、非常に高価です。 すべてを総合すると、平均的な観光客はアクセスできません（ダイバーズ・ハンドブック / E.P. Shikanov. - M. の総編集のもと、Voenizdat、1973、p. 88）。
原則として水中に浸漬するために使用できる、鉱山救助者用の鉱山用呼吸器が知られている。 この装置は酸素源として圧縮酸素を使用し、二酸化炭素吸収剤として化学石灰吸収剤（CLA）を使用します。 マスクの重量とサイズの特徴も大きくなります [Didenko N.S. 地雷救助活動用の再生呼吸器。 - M.: ネドラ、1984 年、156 頁]。
提案された装置に技術的本質と達成された結果が最も近いのは、閉鎖呼吸サイクルを備えた IDA-64 タイプの酸素自給式呼吸装置です (ダイバーズ ハンドブック / E.P. Shikanov の総編集のもと - M.: Voenizdat, 1973年、71ページ）。
この装置には、過酸化カリウムをベースとした化学酸素源を備えた再生ボックスと呼吸バッグ、酸素ボンベ、吸気管と呼気管、バルブボックス、マスクで構成される作業ユニットが含まれています。
装置への封入は、袋から空気を完全に除去し、シリンダーから純粋な酸素を充填した後に行われます。 電源を入れるときは、大気中に完全に息を吐き出してから、デバイスに息を吸い込み始める必要があります。 バルブボックスから吐き出されたガス混合物は再生ボックスに入ります。 物質を通過すると、二酸化炭素が除去され、酸素が豊富になります。 精製された混合物は呼吸バッグに入り、次の吸入に備えます。 ダイビング中などにバッグ内のガス混合物が不足した場合は、呼吸器を使用してシリンダーから純粋な酸素を補充します。 酸素ボンベ内の圧力は、リモート圧力計によって制御されます。 深さが減少すると、過剰なガス混合物が押出安全弁によってバッグからパージされます。 化成品としては、過酸化物と二酸化炭素吸収剤KhPIをベースとした化学吸着ブロックが使用されます。
この装置の欠点は、質量体積特性が比較的大きいため、陸上での化学製品の供給（酸素供給）を伴う装置の輸送が複雑になることである。 さらに、希少なリロード可能なコンポーネントのセット全体を使用することで、デバイスをリロードする可能性が事実上排除されます。 フィールドコンディション。 IDA の重大な欠点は、製品の消耗を制御することが根本的に不可能であることでもあります。 デバイスの保護動作の時間。 これらすべてにより、この装置を大規模に使用することは不可能になります。
IDA 装置の指摘された欠点は、化学製品の化学吸着スキームが次のような問題を引き起こすという事実によるものです。 特別な要件その組成と構造に。 その結果、酸素放出量が理論値より大幅に減少し、製品の圧縮度合いが高まり、排気（装置の保護動作時）の制御が事実上不可能となります。 化学製品の製造技術は複雑であり、価格の上昇につながります。
本発明の目的は、装置の質量対体積特性を低減し、消耗品の範囲を減らし、それらの構成を簡素化し、製品が使い果たされたことを示すことである。
この問題は、化学酸素源、マスクおよび呼吸管を備えた作業ユニットを含む装置において、作業ユニットが底部が開いた容器の形態で作られ、呼吸管用のガス出口、垂直位置安定装置、および酸素源排気インジケーター。
アルカリ金属過酸化物、アルカリ土類金属過酸化物、またはそれらをベースにした製品は、酸素の化学源として使用されます。
本発明の本質は図面によって説明される。 図面に示されているのは、 一般的な形式装置の断面図。 この装置には、マスク 1、フィルター 2、断熱設計で作られた呼吸チューブ 3、および化学酸素源 5 の練炭を備えた作業ユニット 4 が含まれています。呼吸チューブ 3 の断熱は、吸入したものを加熱するために必要です。空気。 作業ブロック４の上部には、作業ブロック４の垂直位置のためのスタビライザ６がある。スタビライザ６はチューブ７であり、その上端にはガス容器８がある。 スタビライザの要素７の材料は、密度が１未満の材料（ポリプロピレン、ポリエチレン）で作られている。 チューブ７の下端は作動インジケータ９の位置を固定するために透明になっており、バネによりブリケットの上端に押し付けられている。 練炭 5 は、作業ブロック 4 の容器の上部にある格子の上に配置されています。作業ブロック 4 の下部は、密度が 1 より大きい材料 (鋼鉄) で作られており、水生生物と連通することができます。環境。 上部作業ブロック 4 は常に正の浮力 (浮き) を持ち、ブロックの下部は負の浮力 (沈み) を持ちます。
作業ユニット４の質量は、呼吸中に生じる平均浮力がわずかに正になるようにバランスが取られている。 この場合、作業ユニット４内で鉛直方向に位置する、結果として生じる揚力の中心は常に重心よりも上にある。 この設計のおかげで、作業ユニット 4 は水中で常に安定した垂直位置を占め、ランダムな振動や傾きが発生した場合には、「ロール・トゥ・スタンド」原理に従って自動的に素早く元の垂直位置に戻ります。
作業ユニット４は、タップ１０を備えた柔軟な呼吸チューブ３によってマスク１に接続され、ケーブル１１（〜０．６ｍ）によってベルトまたは背中に取り付けられる。 作業ブロックをこのように固定することにより、遊泳者はブロック４を垂直位置に維持しながら寝返りをするのに十分な自由が得られる。 ブロック 4 の垂直位置により、空間内でのスイマーの信頼できる向きも提供されます。
呼吸バッグの役割は、スタビライザー 6 の柔軟なガス容器 8 によって部分的に実行され、作業ユニット 4 の下部の液体の振動によって部分的に実行されます。
この装置にはソーダ沈殿物 12 の収集装置も付いています。呼吸混合物は装置から捨てられません。
装置は次のように動作します。 練炭５が水と接触したときに放出される酸素は、呼吸に使用される。 アルカリ金属過酸化物、アルカリ土類金属過酸化物、またはそれらをベースにした製品は、酸素の化学源として使用されます。 二酸化炭素は加水分解生成物の水溶液に吸収されます。 呼吸中、デバイスは自動振り子モードで動作します。
降下直前に練炭６を装置に装着する。 水に入るには、蛇口 10 を開け、フィルター 2 を備えたマスク 1 を着用するだけです。
吸入すると、水は底部に開いた空間を通って作業ユニット４に入り、ソースブリケット５と反応して酸素を生成する。 酸素が過剰であると、水がガスによって練炭５から下方に追い出され、反応が停止する。
息を吐き出すと、ガスが呼吸管３を通って作業ユニット４に入り、液体が下方に後退し、ソーダの形成とともに二酸化炭素が確実に吸収される。 ソーダの一部は水性環境に溶解し、一部は収集 12 に沈殿します。排出された溶液中のソーダの濃度は最大許容値よりもはるかに低いため、人体にとって完全に安全です。
ブリケットの処理の程度は、インジケータ 9 を使用してブリケット 5 の高さを変化させることによって制御されます。
例えば、重さ２５０～２６０ｇ、体積１４０～１５０ｃｍ ３ の超酸化ナトリウムのブリケット６は、水中での装置の１時間の動作を保証する。 このようなブリケットの溶解時の沈殿物の質量は約 160 g です。
スタビライザー 6 は、作業ユニット全体の安定した垂直位置を常に自動的に保証します。
スタビライザ６のガス容器８は柔軟であり、部分的に呼吸バッグとして機能することができる。
装填時にスーパーオキシド生成物が手や周囲の物体に直接接触するのを避けるために、練炭６は、装置内の練炭５の性能に影響を与えない特殊な物質の薄い層（０．５〜２ｍｍ）で気密にコーティングされる。 装置に使用する前に、ブリケットは軽量のポリエチレン容器に密閉して保管されます。
上昇後、バルブ１０が閉じられ、マスク１が取り外される。 デバイスをリロードする手順は非常に簡素化され、1 ～ 2 分に短縮されます。
ケーブル１１の長さと水泳者の体におけるケーブルの取り付け位置は便宜上選択される。
デバイスの指定された動作原理は、プロトタイプで実験的にテストされました。
この技術的ソリューションにより、次のことが可能になります。
1. 最も効果的な酸素運搬体として超酸化ナトリウムをほぼ純粋な形で使用します。
2. 酸素運搬体を非常にコンパクト（圧縮）した状態で使用します。
3. 環境を利用する 水生環境二酸化炭素を吸収し、老廃物を溶解します。
4. 反応によって発生した熱を利用して、吸入に入る呼吸混合物を温めます。
その結果、生成される酸素の単位体積あたりの化学酸素源の質量と体積が大幅に減少します。 装置の設計が簡素化されています。 計算データ（表を参照）によれば、装置の質量は 4.7 倍、装置の体積は 2.8 倍減少します。 酸素 1 m 3 あたりの生成物の消費質量は IDA 装置の 2.8 分の 1 であり、体積は 4.3 分の 1 です。 水中で 6 時間の動作 (酸素供給量 400 ～ 411 l) で製品 (酸素) を供給してデバイスを輸送する必要がある場合、IDA デバイスと比較して、提案されたデバイスの場合、輸送質量は次のとおりである必要があります。 4倍少なくなり、体積はほぼ2.5倍少なくなります。
3 つの希少で比較的高価な消耗部品 (過酸化物をベースにした化学吸着ブロック、CPI 吸収剤、シリンダー内の圧縮酸素) の代わりに、純粋な超酸化ナトリウムまたは超酸化カリウムの練炭 1 つを使用できます。 デバイスのリロード手順が簡略化され、短縮されました (1 ～ 2 分以内)。
提案された装置の設計は比較的単純であり、シリンダーがないため、製造が安価になります。 計算によると、スキューバ用具よりも 10 ～ 30 倍、IDA 装置よりも 3 ～ 5 倍安くなります。 過酸化ナトリウム練炭から得られる酸素 1 m 3 のコストは、IDA 装置で得られる酸素のコストより 5 ～ 8 倍安くなります。
その結果、すべてが リストされた利点提案されたデバイスの大量使用が可能になります。
請求
化学酸素源を備えた作業ユニット、マスク、およびマスクを作業ユニットに接続する呼吸管を含む水中呼吸装置であって、作業ユニットが底部が開いた容器の形態で作られていることを特徴とする水中呼吸装置。この容器の上部には、水と相互作用すると酸素を放出する物質の練炭の形の化学酸素源を配置するためのグリッド、垂直位置安定装置、酸素源排出インジケーター、および呼吸管用のガス出口であって、垂直位置安定装置は、上端にガス容器を有し、透明な下端を有する管の形態で作られ、指示器は、管の前記透明部分に位置し、押されることを特徴とする呼吸管用のガス出口。バネによって前記練炭の上端に固定される。
アルカリ金属超酸化物もしくはアルカリ土類金属過酸化物、またはそれらに基づく生成物が酸素の化学源として使用されることを特徴とする、請求項１に記載の水中呼吸装置。
前記呼吸管が断熱設計で作られていることを特徴とする、請求項１に記載の水中呼吸装置。
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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、オンザフライ混合物調製 (セルフミキサー) を備えたクローズドサイクルリブリーザーですが、可能な限りシンプルな設計になっています。 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、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.
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。
存在する たくさんの商業用、軍用、スポーツ用のリブリーザーを K.I.S.S. システムに変換することもできますが、もちろんこれ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 - 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。
構造的には、クローズドサイクルリブリーザー 電子制御された深さに関して実質的に制限はなく、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の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。 機密性を高めるには、で使用されているものと同様のディフレクター キャップを使用します。 酸素リブリーザー閉じたサイクル。
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。
