ВОЗДУШНЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
Существующие образцы воздушных дыхательных аппаратов в зависимости от их предназначения разделяются на: автономные, шланговые и универсальные.
Автономные воздушные дыхательные аппараты получили широкое распространение в подводном спорте, они имеют сравнительно небольшой вес, компактны и обеспечивают неограниченную свободу передвижения под водой. Единственным, но существенным их недостатком следует признать кратковременность пребывания под водой, особенно при плавании на предельных глубинах. К этой группе аппаратов относятся: АВМ-1м, АВМ-1м-2, АВМ-4, АВМ-7, АВМ-8, «Украина» и «Украина-2».
Назначение и устройство аппаратов на сжатом воздухе.
Все рассматриваемые аппараты имеют одинаковое устройство. Различие их состоит в способе подачи воздуха для дыхания и в емкостях баллонов (табл. 20). Аппараты АВМ-5 и АВМ-6 могут быть использованы как при автономном обеспечении дыхания, так и при подаче воздуха с поверхности воды по шлангу; АВМ-7 и АВМ-8 обеспечивают подачу воздуха только автономно. Все аппараты имеют по 2 баллона: АВМ-5 и АВМ-7 – 7-литровые, а АВМ-6 и АВМ-8 – 10-литровые.
Таблица 20
Характеристика аппаратов
| Показатели | АВМ-5 АВМ-7 | АВМ-6 АВМ-8 |
| Рабочее давление (атм) | ||
| Общий запас воздуха в баллонах (л) | ||
| Возможная продолжительность плавания под водой по запасам воздуха (мин): на глубине 5 м на глубине 10 м – // – 20 м – // – 30 м – // – 40 м – // – 50 м – // – 60 м | ||
| Вес аппарата на воздухе (кг): с пустыми баллонами с наполненными баллонами | 21,0 24,5 | 23,8 29,0 |
| Плавучесть в пресной воде (кгс): с пустыми баллонами с наполненными баллона | +0,2 –2,1 | +2,2 –1,1 |
Аппарат на сжатом воздухе (рис. 66) состоит из следующих основных узлов и деталей: баллонов с вентилями основной и резервной подачи; механизма дистанционного управления; баллона с клапаном (угольником); редуктора; дыхательного автомата; устройства для крепления баллонов между собой и аппарата на пловце.
Баллон с вентилями основной и резервной подачи предназначен для хранения газообразного воздуха, сжатого до давления 200 кгс/см2. Баллон представляет собой пустотелый цилиндр с вентилями для запирания выхода сжатого воздуха из баллонов аппарата, а также для включения и выключения подачи воздуха в систему аппарата. Маховичок вентиля основной подачи расположен под углом к баллонам и находится в одном корпусе с вентилем резервной подачи, к которому присоединены редуктор и ниппель соединительной трубки. Через ниппель поступает воздух из второго (левого) баллона. В корпусе резервной подачи находятся два клапана: резервный и резервной подачи. Резервный клапан расположен в штуцере, к которому присоединен ниппель, соединяющий баллоны. Этот клапан предназначен для регулирования подачи воздуха из баллонов. Клапан резервной подачи открывается с помощью вентиля, маховичок которого приводится во вращение механизмом дистанционного управления.
Механизм дистанционного управления укреплен на правом баллоне аппарата. Его рукоятка находится у нижнего торца баллонов. На ней установлены два рычага, удерживающие зацепами маховичок вентиля резервной подачи в фиксированном положении. При нажатии на рычаги их выступы выходят из зацепления с ниппелем. При оттягивании рукоятки вниз трос движется в оболочке и поворачивает маховичок вентиля резервной подачи.
Рис. 66. Воздушные дыхательные аппараты с двумя и одним баллоном:
1 – брасовый ремень; 2 – манометр; 3 – редуктор; 4 – дыхательный автомат;
5 – загубник; 6 – крепежный плечевой ремень; 7 – бугели; 8 – поясной
ремень; 9 – дистанционное управление для резервной подачи воздуха;
10 – основной вентиль; 11– шланг для подвода воздуха от редуктора
к дыхательному автомату; 12 – клапан выдоха; 13 – башмак; 14 – каркас
Левый баллон с клапаном (угольником) в аппаратах АВМ-5 и АВМ-6 имеет тройник, к входному штуцеру которого подсоединяется шланг для подачи воздуха с поверхности. В тройнике размещен клапан с пружиной, предотвращающий утечку воздуха из баллонов. К выходному штуцеру тройника подсоединен ниппель с накидными гайками для соединения левого баллона с правым. В аппаратах АВМ-7 вместо тройника устанавливается угольник для соединения с другим баллоном.
Редуктор предназначен для понижения давления воздуха, поступающего из баллонов аппарата, до 5– 8 кгс/см2. Он состоит из корпуса, гайки, регулировочного винта, пружины, поршня и крышки. Поршень имеет подушку для перекрытия седла клапана при достижении установочного давления во внутренней полости редуктора. Гайка и регулировочный винт предназначены для регулировки давления воздуха на выходе из редуктора путем увеличения или уменьшения усилия пружины.
Редуктор с помощью накидной гайки присоединен к штуцеру запорного вентиля. В корпус редуктора ввернут предохранительный клапан, состоящий из седла клапана, пружины и направляющей, которая предназначена для регулировки усилия пружины. При повышении давления во внутренних полостях редуктора свыше 10–15 кгс/см2 предохранительный клапан открывается.
Дыхательный автомат предназначен для обеспечения подачи воздуха пловцу под давлением, равным давлению окружающей среды. В комплект аппарата входят два одинаковых по устройству дыхательных автомата: один–с загубником, второй – с резьбовым кольцом на штуцере вдоха. Первый используют при плавании в полумаске, второй – при спусках в маске или в гидрозащитной одежде.
Конструктивно дыхательный автомат выполнен из двух частей: корпуса и крышки, скрепленных между собой хомутом. Корпус имеет два патрубка с клапанами выдоха и штуцер для присоединения воздухоподводного шланга, соединяющего автомат с редуктором. Внутри автомат разделен мембраной на полости: внешнюю и внутреннюю. Во внешней полости в центре крышки находится кнопка для принудительной подачи воздуха. При надавливании на нее мембрана прогибается, воздействуя на рычаг, который поворачивается вокруг оси, своим плечом давит на шток клапана и отжимает его от седла, открывая доступ воздуху из шланга во внутреннюю полость автомата. В исходное положение рычаг возвращается по прекращении давления на него мембраны под воздействием пружины клапана, который, прижимаясь к седлу, прекращает доступ воздуха в автомат из шланга.
Для переключения пловца на дыхание атмосферным воздухом при всплытии на поверхность на корпусе установлено седло с клапаном. Сверху седло и клапан закрыты крышкой. Клапан шарнирно соединен с крышкой при помощи стопорного кольца. Крепление дыхательного автомата к лицевой части пловца осуществляется резиновой лентой с пряжками, а к маске и гидрозащитной одежде с помощью штуцера, оканчивающегося резьбовым кольцом.
Устройство для крепления баллонов между собой состоит из двух пар хомутов, к которым прикреплен комплект капроновых ремней (плечевых, поясного, брасового) и карабина. Регулировка ремней по росту пловца производится с помощью пряжек.
Принцип действия аппаратов. При открывании вентиля основной подачи его клапан отходит от седла, пропуская воздух из баллона к редуктору. Из редуктора воздух через шланг поступает в камеру клапана дыхательного автомата.
При вдохе в полости автомата создается разряжение, под действием которого мембрана, прогибаясь, нажимает на рычаг и открывает клапан, и воздух поступает в загубник. При недостаточной подаче воздуха на вдох разряжение в полости автомата возрастает, прогиб мембраны увеличивается, в результате чего рычаг поворачивается на больший угол и своим уступом упирается в шток клапана, который отходит от седла по всему периметру, увеличивая проходное сечение, а следовательно, и подачу воздуха. Вследствие этого давление в шланге и в полости редуктора падает и соответственно уменьшается усилие, прижимающее поршень к седлу. Поршень под действием пружины перемещается, открывая седло редуктора.
При выдохе воздух из легких пловца поступает в полость автомата, давление при этом в нем увеличивается, мембрана возвращается в начальное положение, освобождает рычаг и клапан закрывается, а клапан выдоха открывается. Выдыхаемый воздух стравливается в окружающую среду. Давление в полости выравнивается с внешним, и клапан выдоха закрывается.
При повышении давления в полости редуктора до 10–15 кгс/см2 предохранительный клапан открывается и избыток воздуха стравливается во внешнюю среду.
Во время дыхания воздух расходуется из левого баллона, так как клапан правого баллона под действием пружины перекрывает выход из него воздуха. При возникновении разности давления в баллонах на 40–60 кгс/см2 клапан под действием большого давления в правом баллоне открывается и перепускает воздух в левый баллон. Когда давление в правом баллоне достигает 40–60 кгс/см2, клапан закрывается и перепуск воздуха из баллона прекращается. При падении давления в левом баллоне ниже 5 кгс/см2 сопротивление вдоху возрастает. Это предупреждает пловца о том, что остался только резервный запас воздуха в правом баллоне.
При перемещении ручки дистанционного управления маховичок вентиля резервной подачи поворачивается и клапан открывается, пропуская воздух из баллона к редуктору и далее по шлангу к автомату, а также в левый баллон. При этом давление в баллонах выравнивается и находится в пределах 20–40 кгс/см2. С открытием вентиля резервной подачи сопротивление вдоху уменьшается и становится нормальным.