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
呼吸装置密閉型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主な基準は、孤立の程度です。 呼吸周期。 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。
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。 弱点定期的な交換が必要な電気化学センサーです。 電磁弁。 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
半閉鎖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、呼吸用混合物がノズルを通って呼吸回路に継続的に供給されます。そのスループットは深さや使用する混合物によって異なります。 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少するため、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 タンクの両方が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) があり、これが満たされています。 化学薬品、二酸化炭素を積極的に吸収します。
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。
このような装置は、サイズが小さく、自律性が高く、そして最も重要なことに、吐き出される泡がないため、軍事学者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、 電子システム酸素分圧センサー、混合物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制御 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的な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、 期間限定のために使用します 高価通常、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の観点から）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はほとんど変化しないのに対し、酸素分圧は変化しないためです。呼吸回路の強度は、潜水の深さとダイバーの身体活動 (つまり、酸素消費量) の 2 つの要因によって決まります (従来のスキューバ ギアのそれよりもさらに強力です!!!)。
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、(!!!) 明らかに 設計によって確立された呼気ごとに呼吸回路から除去される混合物の量 (通常、呼気量の 8 ～ 25%)。 シリンダーから取り出されたものの代わりに、同量の新鮮な呼吸混合物が供給されます。 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)。 簡単に言うと、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、機能するための同様の設計機能を備えています。
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、柔軟または半硬質（受動的フィードを備えた半密閉型リブリーザーの場合）にすることができます。
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、ある程度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、特に水泳中における快適性が向上し、減圧症のリスクが軽減されます。 冷水。 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。 部分的には正しい、少なくとも相対的には クローズドリブリーザー混合物について。 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。
維持が難しい。 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 (シリンダーを除く) が大きくなるため、移動が困難になります。
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。
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。 ダイバーが吐き出す二酸化炭素 化学的に呼気を石灰ソーダスクラバーに通すことによって呼気から抽出され、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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スキューバ開いた呼吸サイクル |
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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メリット
- ガス効率。高価なガス、特にヘリウムに関しては不可欠です。
- 視認性の向上 限られた空間水中の浮遊物質が少ないためです。
- 静かな操作により、ダイバーは特に警戒する海洋生物に近づくことができます。
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。
- デバイスには故障する可能性のあるコンポーネントが多数含まれているため、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。 暖かくて 湿気の多い環境ホースとカウンターラング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完了していない人。
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、 圧縮空気と 開回路呼吸（スキューバギア）。 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。 長期保存庫充填されたシリンダーは漏れがあるため困難であり、次のような理由で安全ではありません。 高圧また、シリンダーは5年ごとの定期検査が義務付けられています。 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 ページ]。
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、現場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。 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、 一般的な形式デバイスのセクション。 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 の容器の上部の格子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ように開放されています。環境。 作業ブロック 4 の上部は常に正の浮力 (フロート) を持ち、 下部ブロックには負の浮力があります (沈みます)。
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。 呼吸装置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のガスタンク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、ブリケット 6 は、装置内のブリケット 5 の性能に影響を与えない特別な物質の薄い層 (0.5 ～ 2 mm) で気密にコーティングされています。 積み込む前に、ブリケットは軽量のポリエチレン容器に密封して保管されます。
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 時間動作する（酸素供給量 400 ～ 411 リットル）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、提案されたデバイスの場合、IDA デバイスと比較して輸送される質量は 4 倍になります。少なくなり、体積はほぼ 2.5 分の 1 になります。
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 倍安価です。 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。
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?
最初の潜水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、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 を製造しました (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。 電子機器は使用せず、圧力計のみを使用します。このクラスの最も有名な製品は LAR-V です。 ドイツの会社 draeger、フランスのspirotechnique社のOxyng、イタリアのOMG製品、そしてもちろん多数のソビエト製デバイス - 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、特別なバルブを通じ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気の組成は、能動的ガス供給を備えた装置の組成よりも一定であり、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普及していないため、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。 密閉型デバイスでの降下には、より規律と責任が必要となるため、そのユーザーは定期的に潜水し、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を経験するリスクが増加します。
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涙を流して失われます。 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。
