RU2734207C1 - Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу - Google Patents

Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу Download PDF

Info

Publication number
RU2734207C1
RU2734207C1 RU2020110878A RU2020110878A RU2734207C1 RU 2734207 C1 RU2734207 C1 RU 2734207C1 RU 2020110878 A RU2020110878 A RU 2020110878A RU 2020110878 A RU2020110878 A RU 2020110878A RU 2734207 C1 RU2734207 C1 RU 2734207C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
drive motor
float
waterproof
water
Prior art date
Application number
RU2020110878A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Николаевич Пономарёв
Original Assignee
Дмитрий Николаевич Пономарёв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Николаевич Пономарёв filed Critical Дмитрий Николаевич Пономарёв
Application granted granted Critical
Publication of RU2734207C1 publication Critical patent/RU2734207C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/20Air supply from water surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/20Air supply from water surface
    • B63C11/202Air supply from water surface with forced air supply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/20Air supply from water surface
    • B63C11/205Air supply from water surface with air supply by suction from diver, e.g. snorkels
    • B63C11/207Air supply from water surface with air supply by suction from diver, e.g. snorkels with hoses connected to a float

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к водолазному оборудованию. Портативное устройство содержит поплавок для поддержания устройства на поверхности воды, воздушный резервуар для накопления сжатого воздуха, выход которого подсоединен к шлангу для подачи воздуха пловцу, водонепроницаемый воздушный компрессор с приводным электродвигателем для погружения в воду, выход которого соединен с входом воздушного резервуара, воздухозаборную трубку для всасывания воздуха над уровнем воды, соединенную с входом воздушного компрессора, водонепроницаемый корпус. Корпус содержит внутри как минимум одну аккумуляторную батарею, аппаратуру управления приводным электродвигателем воздушного компрессора. Воздушный резервуар и водонепроницаемый корпус выполнены удлиненными. Торцевая часть приводного электродвигателя воздушного компрессора соединена с торцом водонепроницаемого корпуса. Корпус и приводной электродвигатель расположены под воздушным резервуаром и прикреплены к его нижней части. Поплавок выполнен в виде надувного цилиндра, имеющего сквозное отверстие, проходящее по его осевой линии для размещения воздухозаборной трубки. Воздухозаборная трубка выполнена гибкой и прикреплена к поплавку. Технический результат: компактность и уменьшение веса устройства, малое сопротивление движению в воде. 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к водолазному оборудованию, в частности к системам для подачи воздуха с поверхности воды подводному пловцу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство для подачи воздуха подводному пловцу см., патент RU 94950, включающее в себя удлиненный водонепроницаемый поплавок, содержащий воздушный компрессор с приводным электродвигателем, входом соединенный с воздухозаборной трубкой для всасывания воздуха над уровнем воды, выходом с шлангом подачи воздуха подводному пловцу, аккумуляторную батарею, аппаратуру управления воздушным компрессором с электроприводом.
Недостатком данного аналога являются:
- существенный вес и громоздкие размеры устройства из-за необходимости установки воздушного компрессора с приводным электродвигателем с большим запасом производительности, так как отсутствует воздушный баллон для компенсации пиков потребления воздуха от вдоха водолаза. Например, при средней физической нагрузке потребление воздуха водолазом составляет около 30 л/мин, при дыхании на глубине 10 м потребуется 60 л/мин, учитывая, что вдох составляет половину времени и пиковое потребления воздуха на дыхание человека больше в
Figure 00000001
среднего потребления за вдох, то пиковая потребность в воздухе составит около 170 л/мин, вместо 60 л/мин, т.е. для полноценного вдоха потребуется почти в 3 раза больше производительность воздушного компрессора, что значительно увеличит вес данного устройства, к тому же, необходим жесткий корпус водонепроницаемого поплавка большего объема для обеспечения необходимой плавучести устройства, что значительно увеличит вес устройства;
- повышенное сопротивление движению в воде из-за того, что удлиненный поплавок расположен своей осевой линией ближе к вертикальному положению, а не к горизонтальному;
- сложность выполнения охлаждения воздушного компрессора с приводным электродвигателем, так как он находится в замкнутом объеме без притока охлаждающего воздуха;
- повышенный шум под водой от пульсации сжатого воздуха в шланге.
Известно устройство для подачи воздуха подводному пловцу см., патент US 2009056718, включающее в себя поплавок, выполненный сферической формы, служащий одновременно резервуаром для накопления сжатого воздуха и соединенный с шлангом подачи воздуха подводному пловцу, воздухозаборную трубку для всасывания воздуха над уровнем воды, соединенную с входом воздуха воздушного компрессора, водонепроницаемый корпус, выполненный полусферической формы, закрепленный под поплавком и погруженный в воду, содержащий внутри воздушный компрессор с приводным электродвигателем, аккумуляторную батарею, аппаратуру управления воздушным компрессором с приводным электродвигателем.
Недостатком данного аналога являются:
- существенный вес и громоздкие размеры устройства из-за того, что поплавок выполнен из жесткого материала, который должен выдерживать давление сжатого воздуха и обеспечивать необходимую плавучесть устройства;
- повышенное сопротивление движению в воде из-за того, что поплавок сферической формы и водонепроницаемый корпус полусферической формы расположены по вертикали, а не по горизонтали;
- сложность выполнения охлаждения воздушного компрессора с электроприводом, так как он находится в замкнутом объеме без притока охлаждающего воздуха.
Известно устройство для подачи воздуха подводному пловцу см., заявку на изобретение WO 2016094944, которое выбрано в качестве прототипа и содержит следующую совокупность существенных признаков: поплавок, выполненный в виде тора, являющийся одновременно резервуаром для накопления сжатого воздуха, водонепроницаемый воздушный компрессор с приводным электродвигателем для погружения в воду, выход которого соединен с входом воздушного резервуара, воздухозаборную трубку для всасывания воздуха над уровнем воды, соединенную с входом воздушного компрессора, водонепроницаемый корпус, расположенный над воздушным компрессором с приводным электродвигателем, содержащий внутри, как минимум, одну аккумуляторную батарею, аппаратуру управления приводным электродвигателем воздушного компрессора.
Недостатком данного прототипа являются:
- громоздкие размеры устройства из-за того, что поплавок выполнен из жесткого материала в виде тора, опоясывающего водонепроницаемый корпус, который должен выдерживать давление сжатого воздуха и обеспечивать необходимую плавучесть устройства;
- повышенное сопротивление движению в воде из-за размеров поплавка.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является повышение компактности, уменьшение веса и размеров для удобства перевозки к месту погружения устройства подачи воздуха подводному пловцу, снижение сопротивления движению в воде для уменьшения затрат сил на передвижение подводного пловца. Поэтому существует потребность в компактных, с малым весом и низким сопротивлением движению в воде устройствах для подачи воздуха подводному пловцу.
Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является компактность, малый вес и малое сопротивление движению в воде устройства для подачи воздуха подводному пловцу.
Технический результат достигается тем, в портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу, содержащее:
- поплавок для поддержания устройства на поверхности воды;
- воздушный резервуар для накопления сжатого воздуха, выходом подсоединенный к шлангу для подачи воздуха подводному пловцу;
- водонепроницаемый воздушный компрессор с приводным электродвигателем для погружения в воду, выходом соединенный с входом воздушного резервуара;
- воздухозаборную трубку для всасывания воздуха над уровнем воды, соединенную с входом воздуха воздушного компрессора;
- водонепроницаемый корпус, содержащий внутри как минимум одну аккумуляторную батарею, аппаратуру управления воздушным компрессором с приводным электродвигателем, введены следующие усовершенствования:
- воздушный резервуар и водонепроницаемый корпус выполнены удлиненными, торцевая часть приводного электродвигателя воздушного компрессора соединена с торцом водонепроницаемого корпуса, корпус и приводной электродвигатель расположены под воздушным резервуаром и прикреплены к его нижней части;
- поплавок выполнен в виде надувного цилиндра, имеющего сквозное отверстие, проходящее по его осевой линии для размещения воздухозаборной трубки, при этом воздухозаборная трубка выполнена гибкой и прикреплена к поплавку.
Сущность изобретения заключается в том, что удлиненный воздушный резервуар, удлиненный водонепроницаемый корпус и воздушный компрессор с приводным электродвигателем, соединенные между собой, как указано выше, образуют компактную конструкцию и обеспечивают минимальное сопротивление движению в воде устройства для подачи воздуха, надувной поплавок цилиндрической формы обеспечивает минимальные размеры по сравнению с торовой формой поплавка
Этот и другие аспекты настоящего изобретения станут более понятны из приведенного ниже подробного описания, сопровождаемого графическими изображениями.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение описано со ссылками на чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает вид сбоку в рабочем положении портативного устройства для подачи воздуха подводному пловцу;
Фиг. 2 изображает вид сверху этого же устройства;
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В нижеследующем описании в целях пояснения многие конкретные детали изложены для обеспечения полного понимания раскрытия. Однако настоящее раскрытие может быть реализовано на практике без этих конкретных деталей и не ограничивается описанным здесь вариантом.
Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу содержит:
- поплавок 1, выполненный в виде надувного цилиндра, содержащий сквозное отверстие, проходящее по осевой линии поплавка, служащий для поддержания устройства на поверхности воды 2;
- воздушный резервуар 3, выполненный удлиненным, служащий для накопления сжатого воздуха, причем его объем и вес (положительная плавучесть) выбирается таким, чтобы обеспечивать вертикальное положение устройства для подачи воздуха на воде;
- шланг 4 для подачи воздуха подводному пловцу (показан частично), соединен с выходом воздушного резервуара 3 через быстросъемное соединение 5;
- водонепроницаемый воздушный компрессор 6 с приводным электродвигателем 7 расположенный под поверхностью воды 2, причем воздушный компрессор 6 выходом 8 соединен с входом воздушного резервуара 3;
- гибкую воздухозаборную трубку 9 с брызгоотбойником 10, соединенную с входом 11 воздушного компрессора 6, служащую для всасывания воздуха над поверхностью воды 2, причем воздухозаборная трубка 9 размещена в сквозном отверстии поплавка 1 и предусматривает возможность закрепления/отсоединения к поплавку 1;
- водонепроницаемый корпус 12 с крышкой 13, выполненный удлиненным, водонепроницаемый корпус 12 содержит внутри как минимум одну аккумуляторную батарею, аппаратуру управления приводного электродвигателя 7;
- причем торцевая крышка 14 приводного электродвигателя 7 герметично соединена с торцом водонепроницаемого корпуса 12, в месте соединения осуществляется ввод проводов от электродвигателя 7 в водонепроницаемый корпус 12;
- при этом приводной электродвигатель 7 и водонепроницаемый корпус 12 расположены под воздушным резервуаром 3 и прикреплены к его нижней части;
- аппаратура управления включает в себя контроллер регулирования скорости вращения приводного электродвигателя 7, датчик уровня давления воздуха, соединенный своим входом с воздушным резервуаром 3 трубкой 15, водонепроницаемую кнопку управления 16 контроллером;
- рукоятку 17, закрепленную на воздушном резервуаре 3, служащую для удобства переноса устройства для подачи воздуха подводному пловцу.
Водонепроницаемый удлиненный корпус 12, воздушный компрессор 6 с приводным электродвигателем 7, удерживаются на плаву надувным поплавком 1 и воздушным резервуаром 3 в близком к горизонтальному положении, образуют компактную конструкцию с малым сопротивлением движению в воде, причем надувной поплавок 1 цилиндрической формы обеспечивает минимальные размеры, по сравнению с поплавком торовой формы.
Поплавок 1, может быть изготовлен из лодочной ПВХ ткани, объемом 6÷12 л.
В качестве воздушного резервуара 3 может быть использован алюминиевый баллон объемом 2,5÷5 л.
В качестве водонепроницаемого воздушного компрессора 6 с приводным электродвигателем 7 может быть использован поршневой, безмасляный компрессор постоянного тока со степенью защиты IP68, производительностью 45÷60 л/мин, при выходном давлении 0,2 МПа.
В качестве водонепроницаемого корпуса 12 с крышкой 13, может быть использован пластиковый корпус со степенью защиты IP68.
В качестве аккумуляторной батареи может быть использована литий-ионная аккумуляторная батарея напряжением 14.8 В, емкостью 15÷30 Ач.
Устройство для подачи воздуха подводному пловцу работает следующим образом. Использование контроллера позволяет уменьшить количество пусков воздушного компрессора 6. Для этого контроллер устанавливает на приводном электродвигателе 7 необходимый уровень напряжения в зависимости от давления воздуха в системе. При подаче сигнала включения на контроллер кнопкой 16, считываются показания датчика уровня давления воздуха в резервуаре 3. Сравнивая уровень сигнала датчика давления с установочным уровнем, контроллер формирует величину напряжения на приводном электродвигателе 7 воздушного компрессора 6 такую, чтобы поддерживалось установочное давления в резервуаре 3.
Получив питание, воздушный компрессор 6 с приводным электродвигателем 7 всасывает воздух с поверхности воды во вход 11 через брызгоотбойник 10 и гибкую воздухозаборную трубку 9. Далее воздушный компрессор 6 подает воздух со своего выхода 8 в шланг 4 через резервуар 3 и быстросъемное соединение 5, обеспечивая подачу воздуха на дыхание подводного пловца.
Удлиненный воздушный резервуар 3, удлиненный водонепроницаемый корпус 12 и воздушный компрессор 6 с приводным электродвигателем 7, соединенные между собой, как указано выше, образуют компактную конструкцию. Вес от приводного электродвигателя 7, как самой плотной (тяжелой) части устройства для подачи воздуха, приходится в основном на поплавок 1, удельная плотность корпуса 12 с оборудованием внутри чуть больше удельной плотности воды, поэтому при положительной плавучести воздушного резервуара 3 обеспечивается положение устройства на поверхности воды близкое к горизонтальному, что позволяет получить минимальное сопротивление движению в воде. Надувной поплавок 1 цилиндрической формы обеспечивает минимальные размеры по сравнению с поплавком торовой формы.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу согласно изобретению может быть использовано как оборудование водолазное, например, для дайвинга или подводного поиска, особенно в случаях, когда необходима его перевозка общественным транспортом и частое перетаскивание к месту погружения.

Claims (1)

  1. Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу, содержащее поплавок для поддержания устройства на поверхности воды, воздушный резервуар для накопления сжатого воздуха, выход которого подсоединен к шлангу для подачи воздуха пловцу, водонепроницаемый воздушный компрессор с приводным электродвигателем для погружения в воду, выход которого соединен с входом воздушного резервуара, воздухозаборную трубку для всасывания воздуха над уровнем воды, соединенную с входом воздушного компрессора, водонепроницаемый корпус, содержащий внутри как минимум одну аккумуляторную батарею, аппаратуру управления приводным электродвигателем воздушного компрессора, отличающееся тем, что воздушный резервуар и водонепроницаемый корпус выполнены удлиненными, торцевая часть приводного электродвигателя воздушного компрессора соединена с торцом водонепроницаемого корпуса, корпус и приводной электродвигатель расположены под воздушным резервуаром и прикреплены к его нижней части, поплавок выполнен в виде надувного цилиндра, имеющего сквозное отверстие, проходящее по его осевой линии для размещения воздухозаборной трубки, при этом воздухозаборная трубка выполнена гибкой и прикреплена к поплавку.
RU2020110878A 2019-01-22 2019-01-22 Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу RU2734207C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000035 WO2020013728A1 (ru) 2019-01-22 2019-01-22 Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734207C1 true RU2734207C1 (ru) 2020-10-13

Family

ID=69141977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020110878A RU2734207C1 (ru) 2019-01-22 2019-01-22 Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2734207C1 (ru)
WO (1) WO2020013728A1 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674493A (en) * 1986-06-23 1987-06-23 Mitchell Dan E Underwater breathing apparatus
US5327849A (en) * 1993-08-18 1994-07-12 Keene Engineering, Inc. Underwater breathing apparatus
US5351681A (en) * 1993-05-13 1994-10-04 Hudson William C Underwater breathing apparatus for a swimmer
US6478024B1 (en) * 1997-07-11 2002-11-12 Nathaniel White, Jr. Snorkeling equipment
US20040007230A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Chung-Te Liao Air inflation cushion as a float ball used in dive
RU73647U1 (ru) * 2008-01-16 2008-05-27 Дмитрий Николаевич Пономарев Водолазный дыхательный аппарат
RU94950U1 (ru) * 2010-02-24 2010-06-10 Алексей Валерьевич Елизарьев Дыхательный аппарат
WO2016094944A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Kadlec Ján A portable surface air delivery system for hookah diving

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741424A1 (de) * 1997-09-19 1999-05-20 Robert Kopetzky Atmungsvorrichtung für Taucher
US5924416A (en) * 1998-11-16 1999-07-20 Miller; Harry R. Underwater breathing apparatus
RU60475U1 (ru) * 2006-09-06 2007-01-27 Дмитрий Николаевич Пономарёв Водолазный дыхательный аппарат
RU119319U1 (ru) * 2012-01-25 2012-08-20 Дмитрий Николаевич Пономарёв Портативный дыхательный аппарат

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674493A (en) * 1986-06-23 1987-06-23 Mitchell Dan E Underwater breathing apparatus
US5351681A (en) * 1993-05-13 1994-10-04 Hudson William C Underwater breathing apparatus for a swimmer
US5327849A (en) * 1993-08-18 1994-07-12 Keene Engineering, Inc. Underwater breathing apparatus
US6478024B1 (en) * 1997-07-11 2002-11-12 Nathaniel White, Jr. Snorkeling equipment
US20040007230A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Chung-Te Liao Air inflation cushion as a float ball used in dive
RU73647U1 (ru) * 2008-01-16 2008-05-27 Дмитрий Николаевич Пономарев Водолазный дыхательный аппарат
RU94950U1 (ru) * 2010-02-24 2010-06-10 Алексей Валерьевич Елизарьев Дыхательный аппарат
WO2016094944A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Kadlec Ján A portable surface air delivery system for hookah diving

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020013728A1 (ru) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5297545A (en) Underwater breathing device
KR102199405B1 (ko) 자체추진 선박
US5327849A (en) Underwater breathing apparatus
US9789941B2 (en) Underwater breathing apparatus
US5471976A (en) Mini diving system
US4832013A (en) Portable underwater breathing apparatus
US5924416A (en) Underwater breathing apparatus
US5996578A (en) Underwater breathing apparatus and air compressor
US20090056718A1 (en) Underwater breathing apparatus
US3441952A (en) Hand held propulsion unit
US6478024B1 (en) Snorkeling equipment
RU2734207C1 (ru) Портативное устройство для подачи воздуха подводному пловцу
KR20100007900U (ko) 수중공기 호흡장치
US20160251065A1 (en) Diving equipment
US20110197881A1 (en) Underwater Breathing Apparatus
CN215794366U (zh) 一种浮游与救生一体的水下推进器
WO2016094944A1 (en) A portable surface air delivery system for hookah diving
KR101009317B1 (ko) 저압 잠수 장치
KR200471085Y1 (ko) 수중호흡장치가 설치된 보드
RU60475U1 (ru) Водолазный дыхательный аппарат
CA2791740A1 (en) Personal watercraft apparatuses systems and methods
KR960009643Y1 (ko) 수중공기 호흡장치
CN111806657A (zh) 潜水补气装置
CN113815815A (zh) 一种浮游与救生一体的水下推进器
WO1991001251A1 (en) Simple diving apparatus