RU2077452C1

RU2077452C1 - Device for emergency supply of air to diver

Info

Publication number: RU2077452C1
Application number: RU94020938A
Authority: RU
Inventors: Ю.Я. Словак; Э.К. Заглодина; С.И. Смольский
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Техника для водолазных работ и жизнеобеспечения"
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1997-04-20
Also published as: RU94020938A

Abstract

FIELD: diving. SUBSTANCE: device for emergency supply of air to diver has compressed air bottles 1 connected with hose feeding the air from external source by means of hose fitted with pneumatic valve; they are connected by means of elbow, T-piece fitted with shut-off valve and coupling with reducer which is connected with demand valve by means of hose. Coupling is provided with stepped nipple whose larger step fays to inner surface and lesser step forms circular passage together with it which is engageable with shut-off valve. Reducer is additionally provided with two low-pressure passages, spare pipe union and pipe union connected with hose. Coupling has central branch pipe on which elbow fitted with reducer is mounted. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к водолазной технике и предназначено для обеспечения водолаза воздухом при выполнении подводно-технических работ на глубинах до 60 метров. The invention relates to diving equipment and is intended to provide a diver with air when performing underwater operations at depths of up to 60 meters.

Известно устройство для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащее баллон со сжатым воздухом, связанный шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника, редуктор и датчик давления, установленный на шлеме и связанный с системой электропитания и пневмоклапаном (а.с. СССР N 1122551, кл. B 63 C 11/20, 1980). A device for emergency supply of air to a diver is known, comprising a cylinder with compressed air connected by a hose on which the pneumatic valve is mounted, with a hose for supplying air to the diver from an external source, a reducer and a pressure sensor mounted on the helmet and connected to the power supply system and the pneumatic valve (a.s . USSR N 1122551, CL B 63 C 11/20, 1980).

Однако, известное устройство не обладает достаточно высокой надежностью в работе, поскольку в аварийной ситуации в случае обрыва или пережатия шланга прекращается подача воздуха из баллона и возникает угроза жизни водолаза. Возможные неисправности в системе электропитания и нарушения работы датчика дополнительно снижает надежность и безопасность работы. Размещение отдельных частей устройства на поверхность, шлангах и шлеме водолаза не обеспечивает его компактности. Кроме того, снижается удобство использования из-за того, что водолаз не имеет возможности самостоятельно управлять устройством в случае необходимости. However, the known device does not have a sufficiently high reliability in operation, since in an emergency in the event of a break or squeezing of the hose, the air supply from the cylinder ceases and a life threat to the diver occurs. Possible malfunctions in the power supply system and malfunction of the sensor further reduces the reliability and safety of operation. Placing individual parts of the device on the surface, hoses and diver's helmet does not ensure its compactness. In addition, ease of use is reduced due to the fact that the diver does not have the ability to independently control the device if necessary.

Известно также устройство для аварийной подачи воздуха водолазу и регулирования плавучести, содержащее баллоны со сжатым воздухом, соединенные между собой посредством тройников с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте, и дыхательный автомат со шлангом, присоединенным к редуктору. Для регулирования плавучести предусмотрена камера с перфорированными стенками и специальные перегородки (см. патент США N 4009583, кл. 405-186, 1977). There is also known a device for emergency air supply to a diver and regulating buoyancy, containing compressed air cylinders interconnected by tees with a shut-off valve and couplings, a gearbox mounted on the coupling, and a breathing machine with a hose attached to the gearbox. To regulate buoyancy, a chamber with perforated walls and special partitions are provided (see US patent N 4009583, CL 405-186, 1977).

Однако, известное устройство обладает сложной конструкцией из-за наличия узлов и деталей, предназначенных длярегулирования плавучести. Кроме того, оно не обеспечивает надежной работы в аварийной ситуации, поскольку основной запас воздуха расходуется на регулирование плавучести водолаза. However, the known device has a complex structure due to the presence of nodes and parts designed to regulate buoyancy. In addition, it does not provide reliable operation in an emergency, since the main supply of air is spent on regulating the buoyancy of a diver.

Наиболее близким к заявленному изобретению по конструкции и достигаемому техническому результату является устройство для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащее баллоны со сжатым воздухом, связанные шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника и соединенные между собой посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте, и дыхательный автомат со шлангом (см. патент США N 4062356, кл. A 62 B 7/04, B 63 С 11/22, 1977). Closest to the claimed invention in design and technical result achieved is a device for emergency air supply to a diver, containing compressed air cylinders connected by a hose on which the pneumatic valve is mounted, to the air supply hose to the diver from an external source and interconnected by means of a square, tee with a shutoff valve and couplings, a gearbox mounted on the coupling, and a breathing machine with a hose (see US Pat. No. 4,062,356, CL A 62 B 7/04, B 63 C 11/22, 1977).

В основу изобретения поставлена задача повышения надежности работы, упрощение конструкции и повышении компактности. The basis of the invention is the task of improving the reliability, simplifying the design and increasing compactness.

Технический результат заключается таким образом в создании компактного устройства повышенной надежности и более простой конструкции. The technical result is thus in the creation of a compact device of high reliability and a simpler design.

Это достигается тем, что в устройстве для аварийной подачи воздуха водолазу, содержащем баллоны со сжатым воздухом, связанным шлангом, на котором установлен пневмоклапан, со шлангом подачи воздуха водолазу от внешнего источника и соединенные между собой посредством угольника, тройника с запорным вентилем и муфты, редуктор, установленный на муфте и дыхательный автомат со шлангом, муфта выполнена со ступенчатым ниппелем, большая ступень которого плотно прилегает к внутренней поверхности муфты, а меньшая ступень образует с ней кольцевой канал, с которым взаимодействует запорный вентиль, причем редуктор снабжен дополнительно двумя каналами низкого давления, запаснымштуцером и штуцером, к которому присоединен шланг с пневмоклапаном. При этом муфта выполнена с центральным патрубком, на котором закреплен угольник, соединенный с редуктором, а к последнему присоединен шланг дыхательного автомата. This is achieved by the fact that in the device for emergency air supply to the diver containing compressed air cylinders, a connected hose on which the pneumatic valve is installed, with an air supply hose to the diver from an external source and connected to each other by means of a square, a tee with a shut-off valve and couplings, a reducer mounted on the clutch and a breathing machine with a hose, the clutch is made with a stepped nipple, the large step of which fits snugly on the inner surface of the coupling, and the smaller step forms an annular ring with it nal, which interacts with the shutoff valve, wherein the gear is further provided with two low pressure channels zapasnymshtutserom and fitting to which is attached a hose with air valve. In this case, the coupling is made with a central nozzle on which an elbow connected to the gearbox is fixed, and the hose of the breathing machine is connected to the latter.

Выполнение муфты со ступенчатым ниппелем, образующим своей меньшей ступенью кольцевой канал, с которым взаимодействует запорный вентиль, а также выполнение редуктора с двумя дополнительными каналами низкого давления и штуцерами исключает необходимость применения аварийного переключателя и распределителя, что упрощает конструкцию, повышает компактность и надежность работы устройства. Выполнение муфты с центральным патрубком с закреплением на нем угольника, на котором установлен редуктор, обеспечивает симметричное расположение редуктора между баллонами в пределах их габаритов по высоте и ширине, что позволяет удобно разместить устройство на спине водолаза с равномерным распределением нагрузки. The implementation of the coupling with a stepped nipple forming an annular channel with its lower stage, with which the shutoff valve interacts, as well as the design of the gearbox with two additional low pressure channels and fittings eliminates the need for an emergency switch and distributor, which simplifies the design, increases the compactness and reliability of the device. The implementation of the coupling with the central nozzle with the mounting of a square on which the gearbox is mounted provides a symmetrical arrangement of the gearbox between the cylinders within their height and width, which allows you to conveniently place the device on the back of the diver with a uniform load distribution.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для аварийной подачи воздуха с тремя баллонами. На фиг. 2 то же с двумя баллонами, продольный разрез. На фиг. 3 вид по А-А на фиг. 2. На фиг. 4 редуктор, вид Б-Б на фиг. 2. На фиг. 5 вид по В-В на фиг. 4. In FIG. 1 shows a general view of a three-cylinder emergency air supply device. In FIG. 2 the same with two cylinders, longitudinal section. In FIG. 3 is a view along AA in FIG. 2. In FIG. 4 gearbox, view BB in FIG. 2. In FIG. 5 is a view along BB in FIG. 4.

Устройство для аварийной подачи воздуха водолазу содержит баллоны 1 со сжатым воздухом, в горловинах которых закреплены угольник 2 и тройник 3 с запорным вентилем 4, соединенные между собой муфтой 5 с центральным патрубком 6, на котором с помощью угольника 7 установлен редуктор 8 со штуцером 9 низкого давления, к которому присоединен шланг 10, связанный с дыхательным автоматом 11. В редуктор 8 вмонтирован штуцер 12 низкого давления, к которому присоединен шланг 13 с невозвратным пневмоклапаном 14, и запасной штуцер 15 низкого давления. Шланг 13 соединен со шлангом 16 подачи воздуха от внешго источника при помощи замка 17, например, резьбового или байонетного. Баллоны 1 жесткосвязаны между собой стяжными хомутами 18. The device for emergency air supply to the diver contains cylinders 1 with compressed air, in the necks of which are fixed an elbow 2 and a tee 3 with a shut-off valve 4, interconnected by a sleeve 5 with a central nozzle 6, on which a reducer 8 with a low fitting 9 is mounted using an elbow 7 pressure, to which a hose 10 connected to the breathing machine is connected 11. A low pressure fitting 12 is mounted in the gearbox 8, to which a hose 13 with an irrevocable pneumatic valve 14 is connected, and a spare low pressure fitting 15. A hose 13 is connected to a hose 16 for supplying air from an external source with a lock 17, for example, a threaded or bayonet lock. Cylinders 1 are rigidly interconnected by coupling clamps 18.

В корпусе муфты 5 установлен ступенчатый ниппель 19, большая ступень которого плотно прилегает к внутренней поверхности корпуса с помощью надетого на большую ступень 20 уплотнительного кольца 21, а меньшая ступень 22, имеющая меньший диаметр, образует с внутренней поверхностью корпуса кольцевой канал 23, сообщающийся с центральным патрубком 6 через поперечный канал 24. Кольцевой канал 23 перекрывается запорным вентилем 4. A stepped nipple 19 is installed in the clutch housing 5, the large step of which fits snugly against the inner surface of the housing using the o-ring 21 mounted on the large step 20, and the smaller step 22, which has a smaller diameter, forms an annular channel 23 communicating with the central pipe 6 through the transverse channel 24. The annular channel 23 is blocked by a shut-off valve 4.

В редукторе 8 штуцеры 9, 12 и 15 низкого давления посредством каналов 25, 26 и 27 сообщаются с камерой 28 низкого давления, а штуцер 29 высокого давления с помощью угольника 7 соединен с центральным патрубком 6 муфты 5. In the gearbox 8, the low pressure fittings 9, 12 and 15 communicate with the low pressure chamber 28 through channels 25, 26 and 27, and the high pressure fitting 29 is connected to the central pipe 6 of the coupling 5 by means of a square 7.

Устройство может содержать три и большее число баллонов 1 при этом находящиеся в середине баллоны 1 подсоединяются с помощью муфты 30 без ниппеля и патрубка и тройника 31. The device may contain three or more cylinders 1, while the cylinders 1 located in the middle are connected using a sleeve 30 without a nipple and a pipe and tee 31.

На стяжных хомутах 18 закреплена подвесная система ремней 32 для размещения и крепления устройства на спине водолаза. A suspension system of belts 32 is mounted on the coupling clamps 18 to place and fasten the device on the diver's back.

Устройство для аварийной подачи воздуха водолазу работает следующим образом. A device for emergency air supply to a diver works as follows.

В рабочем режиме при нормальных условиях подачу воздуха водолазу осуществляют от внешнего источника с помощью шланга 16 через открытый пневмоклапан 14 по шлангу 13 в редуктор 8 через его штуцер 12 и по каналу 26, камере низкого давления 28, каналу 25 через штуцер 9 по шлангу 10 в дыхательный автомат 11. При этом запорный вентиль 4 закрыт, кольцевой канал 23 перекрыт и сжатый воздух из баллонов 1 не расходуется. В шлангах поддерживают избыток давления над гидростатическим давлением на глубине спуска на установочную величину. In normal operation, under normal conditions, air is supplied to the diver from an external source using a hose 16 through an open pneumatic valve 14 through a hose 13 to a reducer 8 through its nozzle 12 and through channel 26, a low pressure chamber 28, channel 25 through a nozzle 9 through a 10 in hose breathing machine 11. In this case, the shutoff valve 4 is closed, the annular channel 23 is closed and compressed air from the cylinders 1 is not consumed. In the hoses, an excess pressure is maintained above the hydrostatic pressure at the descent depth by the set value.

В аварийной ситуации подача воздуха от внешнего источника прекращается, и водолаз переходит на дыхание из баллонов 1открывая вручную вентиль 4. При этом невозвратный пневмоклапан 14 автоматически закрывается, препятствуя выходу воздуха из баллонов 1 через шланг 13. Сжатый воздух при открытии запорного вентиля 4 поступает в кольцевой канал 23, образованный меньшей ступенью 22 ниппеля 19 и внутренней поверхностью корпуса муфты 5, причем из одного баллона 1 через тройник 3, а в случае наличия трех баллонов еще через муфту 30 и тройник 31, и из другого крайнего баллона 1 через угольник 2 и внутренний канал ниппеля 19. Проход воздуха в обратном направлении предотвращается за счет плотного прилегания большей ступени 20 ниппеля 19 к внутренней поверхности корпуса муфты 5 и уплотнительного кольца 21. Сжатый воздух из кольцевого канала 23 проходит в сообщающийся поперечный канал 24, центральный патрубок 6 муфты 5, угольник 7 и поступает в редуктор 8 через его штуцер 29 высокого давления. В редукторе 8 давление сжатого воздуха снижается до требуемой величины, и воздух из камеры 28 низкого давления по каналу 25 через штуцер 9 низкого давления поступает по шлангу 10 в дыхательный автомат 11. In an emergency, the air supply from the external source is stopped, and the diver switches to breathing from the cylinders 1 by manually opening valve 4. At the same time, the non-returning pneumatic valve 14 is automatically closed, preventing the air from leaving the cylinders 1 through the hose 13. Compressed air when opening the shut-off valve 4 enters the annular channel 23, formed by a smaller step 22 of the nipple 19 and the inner surface of the sleeve 5, from one cylinder 1 through the tee 3, and in the case of three cylinders through the sleeve 30 and the tee 31, and from the other to the first cylinder 1 through the elbow 2 and the internal channel of the nipple 19. The passage of air in the opposite direction is prevented due to the snug fit of the larger stage 20 of the nipple 19 to the inner surface of the sleeve 5 and the sealing ring 21. Compressed air from the annular channel 23 passes into the communicating transverse channel 24 , the central pipe 6 of the coupling 5, the angle 7 and enters the gearbox 8 through its fitting 29 high pressure. In the pressure reducer 8, the pressure of the compressed air is reduced to the required value, and the air from the low pressure chamber 28 passes through the hose 9 through the low pressure connection 9 through a hose 10 to the breathing machine 11.

В случае необходимости водолаз отсоединяет замок 17 шланга 13 от штатного шланга 16 и осуществляет подъем на поверхность. Устройство снимают со спины водолаза, отстегивая ремни 32. If necessary, the diver disconnects the lock 17 of the hose 13 from the standard hose 16 and lifts to the surface. The device is removed from the back of the diver, unfastening the belts 32.

На запасной штуцер 15 низкого давления ставят заглушку, но в случае необходимости ее снимают и к штуцеру 15 присоединяют другой шланг с дыхательным автоматом для второго водолаза, у которого возникла аварийная ситуация и отсутствует подобное устройство. Воздух для второго водолаза поступает аналогичным образом из баллонов 1 через редуктор 8 по каналу 27. Оба водолаза могут одновременно осуществить подъем на поверхность. A cap is placed on the spare low pressure nozzle 15, but if necessary, it is removed and another hose with a breathing machine for the second diver is connected to the nozzle 15, in which an emergency occurs and there is no such device. Air for the second diver comes in the same way from the cylinders 1 through the gearbox 8 through channel 27. Both divers can simultaneously rise to the surface.

К запасному штуцеру 15 низкого давления могут также подсоединяться компенсатор плавучести, жилет всплытия или гидрокомбинезон водолаза в зависимости от потребности. A buoyancy compensator, an ascent vest, or a diver’s diving suit can also be connected to the spare low pressure fitting 15.

При наличии в устройстве двух баллонов 1 со сжатым воздухом оно может быть использовано для работы на глубинах до 40 метров, а трех и более баллонов 1 на глубинах до 60 метров. Стяжные хомуты 18 обеспечивают определенный зазор между баллонами. If the device has two cylinders 1 with compressed air, it can be used to work at depths of up to 40 meters, and three or more cylinders 1 at depths of up to 60 meters. The coupling clamps 18 provide a certain clearance between the cylinders.

Устройство обеспечивает аварийную подачу воздуха водолазу в необходимых случаях и тем самым спасает его жизнь, а также жизнь второго водолаза. The device provides emergency air supply to the diver in necessary cases and thereby saves his life, as well as the life of the second diver.

Выполнение муфты 5 со ступенчатым ниппелем 19, меньшая ступень которого образует с внутренней поверхностью корпуса кольцевой канал 23, перекрываемый запорным вентилем 4, а большая ступень 20 плотно прилегает к внутренней поверхности, позволяет повысить компактность устройства и упростить конструкцию. The implementation of the coupling 5 with a stepped nipple 19, the smaller step of which forms an annular channel 23 with the inner surface of the housing, which is blocked by a shut-off valve 4, and the large step 20 fits snugly against the inner surface, which makes it possible to increase the compactness of the device and simplify the design.

Кроме того, повышается надежность работы вследствие того, что узлы устройства находятся под высоким давлением ограниченное время: в рабочем режиме при подаче воздуха от внешнего источника с поверхности запорный вентиль 4 закрыт и сжатый воздух в редуктор не поступает. In addition, the reliability increases due to the fact that the components of the device are under high pressure for a limited time: in operation, when air is supplied from an external source from the surface, the shutoff valve 4 is closed and compressed air does not enter the gearbox.

Выполнение в редукторе 8 дополнительных каналов 26, 27 низкого давления и соответствующих штуцеров 12, 15, к одному из которых присоединен шланг 13 с пневмоклапаном 14, а второй является запасным, обеспечивает подачу воздуха водолазу от внешнего источника через редуктор 8 без использования дополнительных узлов и деталей, что повышает компактность. При этом за счет сокращения длины шланга 13 снижается вероятность его пережатия или обрыва, что положительно влияет на надежность работы. Выполнение штуцера 15 также способствует повышению надежности, поскольку дает возможность оказать помощь второму водолазу, а также повысить функциональные возможности устройства - осуществлять регулировку плавучести, ускорить всплытие. The implementation in the gearbox 8 of additional channels 26, 27 of low pressure and the corresponding fittings 12, 15, one of which is connected to a hose 13 with a pneumatic valve 14, and the second is a spare, provides air to the diver from an external source through the gearbox 8 without the use of additional components and parts that increases compactness. At the same time, by reducing the length of the hose 13, the likelihood of it being pinched or broken is reduced, which positively affects the reliability of operation. The implementation of the nozzle 15 also contributes to increased reliability, because it provides an opportunity to assist the second diver, as well as to increase the functionality of the device - to adjust buoyancy, speed up ascent.

Установка редуктора 8 на угольнике 7, закрепленном на центральном патрубке 6 муфты 5, позволяет разместить редуктор между баллонами 1, а отсутствие выступающих частей повышает компактность и удобство использования. The installation of the gearbox 8 on the elbow 7, mounted on the Central pipe 6 of the coupling 5, allows you to place the gearbox between the cylinders 1, and the absence of protruding parts increases the compactness and ease of use.

Claims

1 1. Device for emergency air supply to the diver, containing cylinders with compressed air connected by a hose on which the pneumatic valve is mounted, to the air supply hose to the diver from an external source, a reducer and a breathing machine, while the cylinders are interconnected by means of a square, a tee with a shut-off a valve and a coupling on which said reducer is mounted, characterized in that it is provided with a stepped nipple installed in said coupling, wherein its large step is interfaced with the inner surface of the coupling and the smaller one forms an annular channel with it, with the possibility of overlapping it with the said shut-off valve, while the gearbox is made with two additional low-pressure channels and is equipped with a spare fitting and a fitting for connecting to the hose on which the pneumatic valve is installed. 2 2. The device according to claim 1. 1, characterized in that the clutch is made with a Central pipe, on which is fixed an angle connected to the gearbox. 2 3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the hose of the breathing machine is connected to the gearbox.