Водолазное снаряжение

Устройство, предназначенное для понижения давления газов или дыхательных газовых смесей, поступающих из баллонов, с высокого до заданного давления в СССР и современной России называется редуктором. 

Устройство, автоматически подающее воздух или дыхательную газовую смесь в полость дыхания под давлением, соответствующим давлению окружающей среды, и обеспечивающее его удаление в окружающую среду называется дыхательным (легочным) автоматом.

Однако сегодня пользователи водолазной техники, говоря об этих устройствах, все чаще употребляют используемый за рубежом термин регулятор. Соответственно, редуктор – регулятор 1 ступени и дыхательный автомат – регулятор 2 ступени.

Регуляторы 1 ступени

Регуляторы 1 ступени (редукторы) можно классифицировать по нескольким признакам:

- по конструкции;

- по сбалансированности относительно давления газа в баллоне;

- по управляющему элементу;

- по условиям эксплуатации и др.

Конструкция регуляторов 1 ступени может предусматривать подсоединение их к баллону со сжатым газом соединениями типа YOKE или типа DIN.

Соединение типа YOKE является наиболее применяемым видом соединения регулятора с баллоном, как наиболее простым и быстроразъемным видом соединения. При этом входной штуцер регулятора соединяется с соответствующим штуцером баллона с помощью струбцины. Однако, данный вид соединения, как правило, применяется при давлениях сжатого газа (газовой смеси) в баллоне до 230 бар.

Соединение типа DIN предполагает ввинчивание первой ступени регулятора в соответствующее гнездо в корпусе вентиля баллона. Считается, что оно более надежное и используется для баллонов с рабочим давлением более 230 бар.

Конструкция корпуса регулятора 1 ступени минимально должна предусматривать возможность подключения к нему:

- шланга среднего давления для регулятора 2 ступени;

- шланга среднего давления для дублирующего регулятора 2 ступени (октопуса);

- шланга среднего давления для устройства управления плавучестью;

- шланга высокого давления для манометра на приборной консоли.

В зависимости от конструкции отдельные типы регуляторов могут иметь и большее количество гнезд для подключения шлангов среднего и высокого давления.

Классификация регуляторов 1 ступени на сбалансированные и несбалансированные подразумевает зависимость (пропускную способность) клапана подачи газа регулятора от давления сжатого газа в баллоне. Пропускная способность сбалансированного клапана стабильна и не зависит от давления сжатого газа в баллоне. Иначе говоря, такой регулятор дает возможность одинаково легко дышать на любой глубине, не зависимо от давления газа в баллоне.

Технические (в первую очередь, дыхательные) характеристики несбалансированного регулятора существенно зависят от давления газа в баллоне. На большой глубине и при малом давлении газа в баллоне для вдоха из такого регулятора требуется некоторое усилие. В то же время конструкция такого регулятора более проста и не требует сложного технического обслуживания.

В качестве управляющего элемента в регуляторах 1 ступени может использоваться поршень или мембрана. Поршневые регуляторы, как правило, имеют меньше движущихся деталей, чем мембранные модели, это несколько снижает их стоимость и облегчает техническое обслуживание. Однако, такие регуляторы, исключая некоторые модели, созданы для плавания в теплой и чистой воде, так как могут быть подвержены заклиниванию от образования наледи на поверхностях поршня и стенках регулятора или от попадания грязи.

Регуляторы, в которых в качестве управляющего элемента используется мембрана, как правило, приспособлены для плавания в грязной и холодной воде, поскольку сама конструкция этих регуляторов предусматривает изоляцию от внешней среды.

В отдельных моделях регуляторов 1 ступени камера с рабочей поверхностью управляющего элемента, соприкасающаяся с внешним давлением окружающей среды, защищена от непосредственного соприкосновения с внешней средой (выполнена «сухой») с помощью специальных дополнительных мембран или полостей, заполненных силиконовыми или другими специальными маслами. Такие конструкции регуляторов 1 ступени, как правило, специально используются при погружениях в холодную и загрязненную воду.

Регуляторы 2 ступени

Во всех современных моделях регуляторов 2 ступени (дыхательных автоматах) управляющим элементом является мембрана. Регуляторы 2 ступени (дыхательные автоматы) могут отличаться по наличию дополнительных возможностей:

- регулировка заслонки Вентури;

- регулировка сопротивления вдоху;

- установка теплообменников и использование материалов, препятствующих ледообразованию на клапане подачи газа.

Быстрый поток газа, поступающего в воздушную камеру регулятора параллельно мембране, создает эффект инжекции (Вентури), заставляет еще больше прогибаться мембрану и, соответственно, еще больше открывает клапан подачи газа. Некоторые конструкции регуляторов снабжены "рычагом эффекта Вентури" ("регулировки инжекции"), создающим завихрение потока газа, что позволяет мембране встать на место и закрыть клапан. Таким образом заслонка Вентури уменьшает или увеличивает чувствительность мембраны регулятора к подаче газа в воздушную камеру. Используется для снижения усилия при вдохе на глубине.

В отдельных моделях регуляторов может быть установлена ручка регулировки сопротивления вдоху, с помощью которой можно регулировать чувствительность механизма рычага открытия клапана подачи газа, - в зависимости от нахождения человека – на поверхности или на глубине.

В некоторых моделях регуляторов для снижения сопротивления вдоху установлен дополнительный, так называемый «пилотный» клапан, обеспечивающий открытие основного клапана подачи газа при минимальном давлении на вдохе. В то же время этот регулятор имеет большое количество мелких деталей, что существенно усложняет его конструкцию и повышает стоимость.

В моделях регуляторов, предназначенных для погружений в холодной воде, как правило, на входе в регулятор устанавливаются теплообменники и используются материалы, препятствующие ледообразованию на клапане подачи газа.