3.7 Дыхательные аппараты с открытой
схемой дыхания
Дыхательные аппараты с открытой схемой дыхания
входят в комплект легководолазного снаряжения с выдохом в воду для работы (плавания) под водой как с подачей воздуха по шлангу с поверхности, так и автономно
от баллонов аппарата.
Воздушно-баллонный аппарат АВМ-1м (рис. 3.26) — автономный аппарат, работающий на сжатом воздухе. Входит в комплект снаряжения для плавания. Состоит из воздушных баллонов, жестко скрепленных между собой, запорного вентиля, дыхательного автомата, мундштучной коробки с загубником, гофрированных трубок вдоха и выдоха, выносного указателя минимального давления с манометром и крепежных наплечно-поясных ремней, пенопластовой вставки, позволяющей регулировать вес аппарата
в воде (приводить к нулевой плавучести).
В некоторых описаниях встречаются аппараты АВМ-1м-2 и
АВМ-4, разновидность аппарата АВМ-1м. Они отличаются
наличием третьего баллона и физиологического указателя
минимального давления.
Воздушнобаллонный аппарат АВМ-3 (рис. 3.27) входит
в состав снаряжения СВУ. В отличие от АВМ-1м имеет панель, на которой смонтированы все части аппарата. Дыхательный автомат АВМ-3 позволяет подавать воздух на дыхание из своих баллонов и по шлангу с поверхности от ручной помпы, корабельной магистрали или из транспортного
баллона.
Редуктор исключен из конструкции автомата и
установлен на арматуре баллонов. Вместо выносного указателя минимального давления АВМ-3 имеет клапан резервной подачи воздуха. Вся арматура аппарата закрыта съемными щитками, чтобы избежать зацепления при работах в
затопленных отсеках.
Рис. 3.28. Воздушнобаллонный аппарат
АВМ-5:
1 — редуктор с запорным вентилем и клапаном резервного воздуха;
2 — дыхательный автомат; 3 — баллон
Воздушнобаллонные аппараты АВМ-5, АВМ-6, АВМ-7 и
АВМ-8 двухбаллонные с выносным дыхательным автоматом
и клапаном резервной подачи воздуха с тяговым приводом
включения (рис. 3.28). Выносной автомат связан подводящим шлангом с редуктором, который совмещен с запорным вентилем на арматуре баллонов. Баллоны имеют
пластмассовые башмаки, что позволяет ставить аппарат и
вертикально.
Аппараты АВМ-5 и АВМ-6 различаются емкостью баллонов и относятся к группе автономно-шланговых, а АВМ-7
и АВМ-8 — к группе автономных аппаратов. При автономном использовании все аппараты могут применяться в однобаллонном и в двухбаллонном вариантах. Аппараты АВМ-5
и АВМ-6 при использовании в шланговом варианте могут
применяться только с двумя баллонами, при этом один из
баллонов аппарата выполняет роль емкости низкого давления для уменьшения сопротивления вдоху, а второй —
служит для сохранения резервного воздуха на случай внезапного прекращения подачи воздуха по шлангу с поверхности. Аппараты комплектуются грузовым ремнем, маской
ВМ-4 и арматурой для перехода на однобаллонный вариант. Поставляются в укладочном ящике.
Воздушнобаллонный аппарат «Украина» — двухбаллонный, заспинный с двумя запорными вентилями. Отличается
от АВМ-1м наличием двух запорных вентилей баллонов,
конструкцией дыхательного автомата и уплотнением арматуры. В этом аппарате отсутствует редуктор. Воздух из
баллонов поступает непосредственно к клапану автомата.
Вместо выносного манометра в нем применен звуковой
сигнализатор. Аппарат входит в состав снаряжения для
плавания и применяется в спасательной службе ОСВОД и
в спортивных клубах.
Воздушнобаллонный аппарат «Украина-2» аналогичен
аппарату АВМ-7. В основном используется в спортивных
целях.
Шланговые аппараты ШАП-40 и ШАП-62 (рис. 3.29,
3.30) являются разновидностью воздушнобаллонных аппаратов. Дыхание в них обеспечивается воздухом, подаваемым по шлангу с поверхности, а воздух в баллонах аппарата служит резервным запасом и используется в случае
прекращения подачи воздуха по шлангу. Шланговые аппараты применяются главным образом для спасательных работ и работ на ограниченных площадях, но требующих для
выполнения длительного времени.
Дыхательные (легочные) автоматы аппаратов с открытой схемой дыхания предназначены для автоматической подачи воздуха при вдохе (воздушнобаллонные и шланговые
аппараты) с некоторой величиной разрежения в полости
автомата. Они могут быть с клапаном прямого действия
(с давлением под клапан воздух стремится открыть клапан) и обратного (с давлением воздуха на клапан). Дыхательные автоматы подразделяют на одно- и двухступенчатые.
Дыхательный автомат аппарата АВМ-1м (рис. 3.31) —
обратного действия, совмещен с редуктором. Клапан открывается рычагами, на которые давит мембрана, когда
образуется разрежение. Воздух в полости автомата подается пульсирующим потоком на вдох. При выдохе клапан закрыт. Клапан выдоха размещен в корпусе автомата
над мембраной.
Дыхательный автомат аппаратов АВМ-3 и ШАП-62
(рис. 3.32) — обратного действия, с вынесенным редуктором
на подводящую магистраль. Автомат имеет штуцер для
подсоединения шланга подачи воздуха с поверхности.
Действие автомата аналогично действию дыхательного автомата аппаратов АВМ-1м.
Дыхательный автомат аппарата «Украина» (рис. 3.33) —
обратного действия, одноступенчатый. Воздух высокого давления поступает из баллона непосредственно под клапан.
При вдохе возникает разрежение в полости автомата, мембрана прогибается и посредством рычагов открывает клапан и пропускает воздух. При выдохе разрежение под мембраной исчезает, и клапан закрывается.
Дыхательный автомат аппаратов АВМ-5, АВМ-6 и
«Украина-2» (рис. 3.34) — обратного действия, корпус автомата изготовляется в двух вариантах: за одно целое со
штуцером для присоединения загубника или со штуцером
для присоединения автомата к гидрокомбинезону. В корпусе автомата смонтированы мембрана, рычаг и клапаны
выдоха. Клапан автомата — качающей конструкции, установлен в штуцере для подвода воздуха. Средуцированный
воздух подается к автомату по гибкому шлангу.
Дыхательный автомат аппарата ШАП-40 отличается от
автомата аппарата АВМ-1м наличием штуцера для присоединения водолазного шланга и звукового указателя минимального давления.
Редукторы автоматов и дыхательных аппаратов
(рис. 3.35) выполняют две функции: снижают высокое давление газа до промежуточного заданного значения, поддерживают постоянство подачи газа и давления за редуктором в заданном пределе при значительном изменении давления на входе (в баллонах аппарата). Наибольшее распространение получили три типа: безрычажные прямого и
обратного действия и рычажные прямого действия.
В редукторах прямого действия высокое давление газа
стремится открыть клапан, в редукторах обратного действия, наоборот, давление газа стремится закрыть клапан редуктора. Рычажные редукторы прямого действия применены в аппаратах АВМ-1м, АВМ-1м-2, АВМ-3, ШАП-40,
ШАП-62.
Указатели минимального давления дыхательных аппаратов — устройства, сигнализирующие о снижении давления
газа в баллонах аппарата до заданной величины. Принцип
действия указателей основан на взаимодействии двух силсилы давления газа в баллонах и противодействующей
силы пружины. Указатель срабатывает, когда сила давления газа становится меньше силы пружины. В дыхательных аппаратах применяются указатели трех конструкций:
штоковый (он же бывает и выносной), дюзовый и звуковой.
Штоковый указатель аппарата (рис. 3.36) устанавливается непосредственно на корпусе редуктора или выносится на шланге. При контроле за давлением положение
штока прощупывается рукой. На аппаратах АВМ-1,
АВМ-1м штоковый указатель снабжен манометром и вынесен вперед на гибком высоконапорном шланге из красно-
медной, свитой в спираль трубки, покрытой резиновой оболочкой.
Рис. 3.36. Штоковый выносной
указатель минимального давления аппарата АВМ-1м:
1 — манометр; 2 — мембрана; 3 —
тройник; 4 — высоконапорный
шланг; 5 — шток; 6 — регулирующая гайка; 7 — указатель с пуговкой; 8 — корпус указателя
При открытых вентилях баллонов шланг указателя
всегда находится под давлением, и повреждение его может
привести к разгерметизации всей магистрали баллонов.
Указатель взводится нажатием на пуговку штока перед
открытием вентилей баллонов. При падении давления в
баллонах до установленного минимума шток и контрольный сектор (стрелка) манометра возвращаются в первоначальное положение.
Дюзовый (физиологический) указатель (рис. 3.37)
или клапан резервной подачи воздуха в различном конструктивном исполнении применен в аппаратах АВМ-1м-2,
АВМ-3, АВМ-5, АВМ-6 и «Украина-2». Он представляет
собой запорное устройство с подвижной запирающей частью и обходным отверстием (дюза). Запирающая часть
имеет пружину для удержания клапана прижатым к седлу.
При давлении в баллонах, большем минимального, пружина сжата и клапан приподнят над седлом. Воздух при
этом свободно проходит по магистрали. При падении давления до минимального клапан под действием пружины
опускается на седло и закрывает основной проход. Остается только обходный путь — через дюзу с пропускной способностью 5—10 л/мин. Такого количества воздуха на вдох
недостаточно. Резко наступающий недостаток воздуха для
дыхания и служит физиологическим сигналом об израсходовании воздуха до минимального (резервного) запаса.
Нормальную подачу восстанавливают поворотом штока
клапана маховиком или с помощью тяги. При этом клапан поднимается осевым ходом штока и открывает основной проход воздуха.
Звуковой указатель (сигнализатор) применен в аппаратах «Украина» и ШАП-40. Он монтируется в корпусе
редуктора и дыхательного автомата (см. рис. 3.33). Принцип конструкции срабатывающего устройства аналогичен
штоковому указателю. При падении воздуха в баллонах
срабатывает шток и открывается подача воздуха на свисток, который издает характерный резкий звук.
Клапанная и мундштучная коробки (рис. 3.38) служат
для подключения дыхательного аппарата к органам дыхания человека. В отличие от мундштучной клапанная коробка имеет пробковый кран и клапаны вдоха и выдоха
для распределения потока вдыхаемого и выдыхаемого
газа. Коробки изготовляются из цветного металла различными по конструкции: с совмещенным и раздельным корпусом пробкового крана. Резьбовые соединения клапанных
коробок всех конструкций одинаковы. На корпусе клапанных коробок многих аппаратов имеется отверстие с грибковидным щитком, предназначенное для переключения на дыхание атмосферным воздухом.