Патент ссср 314687

 

3I4687

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

ЧПК В 63с 11!18

Заявлено 28.VII.1969 (№ 1351378/27-11) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 21.1Х.1971. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 12.IV.1972

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 626.025(088.8) Авторы изобретения I0. В. Китаев, Л. М. Каравашкин, Б. В, Капустин, В. Н. Криштал, Б. С. Калинников и В. Н. Устинов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПОДАЧИ

ВОДОЛАЗАМ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Известны устройства для приготовления и подачи водолазам многокомпонентной газовой смеси, содержащие источники компонентов, каждый из которых через самостоятельные запорные вентили, газовый редуктор, регулятор давления мембранного типа и дозирующее приспособление подключен к общей смесительной камере.

Целью изобретения является поддержание постоянства состава смеси при различных величинах расхода и изменениях давления на выходе.

Достигается эта цель тем, что надмембранные полости всех редукторов и регуляторов давления объединены между собой, связаны с камерой низкого давления общего управляющего редуктора и устройством для сброса давления, а подмембранные полости регуляторов давления через перепускное устройство соединены с надмембранными полостями соответствующих редукторов.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 — схема перепускного устройства.

Источники 1 компонентов, представляющие собой баллоны высокого давления, каждый из которых через запорный вентиль 2, газовый редуктор 8 регулятор давления 4 мембранного типа и дозирующее приспособление

5 подключен к обгцей смесительной камере 6, 2 которая через обратный клапан 7 и вентиль 8 соединена с коллектором, снабженным регулируемыми вентилями 9, 10 и выходными штуцерами 11, 12. К вентилю 8 с помощью

5 трубопровода 18 присоединены также газоанализаторы 14 и трубопровод 15 для подачи аварийной смеси из баллона 16 через запорный вентиль 17 и газовый редуктор 18, надмембранная полость которого соединена с

1о вспомогательным редуктором 19.

Надмембранные полости регуляторов давления 4 и редукторов 8 объединены между собой и связаны с камерой низкого давления общего управляющего редуктора 20 и устрой1s ством 21 для сброса давления. Камера высокого давления редуктора 20 связана с источником гелия. Надмембранная полость редуктора 8 и регулятора давления 4 связана с подмембранной полостью соответствующего

20 регулятора давления через перепускное устройство 22.

В корпусе перепускного устройства установлены две мембраны 28, 24, подпружиненные пружинами 25. На мембранах жестко закреп25 лены клапаны 26. 27. Полость А над мембраной 24 и полость Б под мембраной 28 связаны между собой через отверстие в клапане

27 и каналы а, б в корпусе. Канал а связан также с надмембранной полостью регулятора

30 давления 4 и перекрыьается клапаном 27, 314687

3

Полость В над мембраной 28 и полость Г под мембраной 24 сообщаются между собой через отверстие в клапане 26 и каналы в, г в корпусе. Канал в связан также с подмембранной полостью регулятора давления 4 и перекрывается клапаном 26.

При одностороннем повышении давления над мембраной регулятора давления (например, при закрытом запорном вентиле) газ из этой полости по каналам а и б поступает под мембрану 28. Под действием избыточного давления эта мембрана, преодолевая усилие пружины, прогибается вверх и открывает клапан 26, обеспечивая перепуск избытка газа из полости Б в канал в, связанный с подмембранной полостью регулятора давления.

Лналогично происходит перепуск избытка газа из подмембранной полости регулятора давления. Газ из этой полости по каналам в, г поступает под мембрану 24, которая, прогибаясь и преодолевая усилие пружины, открывает клапан 27, после чего газ по каналу а поступает в надмембранную полость регулятора давления.

Таким образом, на мембране регулятора давления поддерживается определенное давление, обеспечивающее ее работоспособность при одностороннем повышении давления.

Величина предельного давления регулируется винтами 28, изменяющими усилия пружин 25.

Устройство работает следующим образом.

Газы под высоким давлением поступают из источников давления в газовые редукторы 8„ где их давление понижается до 11 — 15 кгс/см, после чего они поступают под клапаны регуляторов давления 4, которые под действием этого давления закрываются. Требуемое давление в системе установки создается управляющим редуктором 20.

При вращении маховичка редуктора 20 повышается давление в камере низкого давления и одновременно повышается давление в связанных с ней надмембранных полостях редукторов 8 и регуляторов давления 4. При этом давление газов после редукторов 8 увеличивается соответственно на величину поданного давления, а давление под мембранами регуляторов давления 4 выравнивается с давлением над мембранами.

Поскольку сопротивление открытию клапанов регуляторов давления 4 составляет 5—

15 мм вод. ст., давление под мембраной отличается от давления над мембраной на эту величину. Таким образом, давление перед дозирующими приспособлениями 5 практически одинаково для всех компонентов газов.

Газы под одинаковым давлением поступают в дозирующие приспособления 5, с помощью которых устанавливается необходимое процентное содержание газов в смеси посредством точной регулировки отверстий истечения.

Из дозирующих приспособлений газы поступают в смесительную камеру б. Приготовленная смесь через обратный клапан 7 и вентиль

8 поступает к вентилям 9, 10, с помощью которых регулируется ее расход.

Кроме того, смесь по трубопроводу 18 поступает в газоанализаторы, где непрерывно производится анализ содержания в ней гелия и кислорода, При увеличении расхода смеси соответственно каждого газа давление газов под мембраной регуляторов давления 4 понижается, она прогибается вниз, открывает клапан на большую величину, увеличивая расход газа, в результате чего давление под мембраной повышается и выравнивается с давлением над ней.

При уменьшении расхода давление под мембраной увеличивается, она освобождает клапан, который закрывает седло, уменьшая расход газа, в результате давление газа под мембраной уменьшается и выравнивается с давлением над ней.

Таким образом, давление газов после регуляторов давления 4 остается постоянным при изменении расхода смеси и равным давлению над мембраной, а поскольку давление перед дозирующими приспособлениями постоянно, то соотношение компонентов в смеси остается также постоянным.

Для обеспечения водолазов газовой дыхательной смесью при возникновении неисправности предусмотрена автономная линия подачи заранее приготовленной (аварийной) газовой смеси. Смесительную камеру б при этом отключают при помощи вентиля 8 от шлангов водолазов, а в них подается аварийная смесь из баллона 16 через вентиль 17 и редуктор 18, понижающий давление ее до 43 — 45 кгс/ем .

Для уменьшения усилия регулировочной пружины редуктора на его мембрану подается давление от вспомогательного редуктора 19.

По мере подъема водолазов давление смеси, подаваемой в их шланги, уменьшается.

Достигается это путем уменьшения давления в камере низкого давления редуктора 20 и сброса избытка газа из нее через устройство

21 для сброса давления, имеющее клапан, перекрывающий выход газа в атмосферу и дюзу, для ограничения величины потока газа.

При подаче водолазам одного газа, например кислорода для декомпрессии, для предотвращения разрыва мембран регуляторов давления 4 и редукторов 8 при закрытых входных вентилях гелия и воздуха установлены перепускные устройства, ограничивающие величину предельного давления на мембранах регуляторов давления 4 и перепускающие избыток газа из одной полости в другую.

Предмет изобретения

Устройство для приготовления и подачи водолазам многокомпонентной газовой смеси, содержащее источники компонентов, каждый из которых через самостоятельные запорные вентили, газовый редуктор, регулятор давле314687

1б

23

28 а l d Ь г

Фиг.2 ния мембранного типа и дозирующее приспособление подключен к общей смесительной камере, отличающееся тем, что, с целью поддержания постоянства состава смеси при различных величинах расхода и изменениях давления на выходе, надмембранные полости всех редукторов и регуляторов давления объединены между собой, связаны с камерой низкого давления общего управляющего редуктора и устройством для сброса давления, а подмембранные полости регуляторов давления через перепускное устройство соединены с надмембранными полостями соответствующих редукторов.