Устройство для стабилизации глубины погружения водолоза

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п117 1 ЯВ5 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено230977 (21) 2526844/27-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25.0280. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 250280

В 63 С 11/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УД) 626 .025 (088 .8) (72) Автор изобретения

A.È.Ïoëÿðóø (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ГЛУБИНЫ

ПОГРУЖЕНИЯ ВОДОЛАЗА

Изобретение относится к водолазному оборудованию.

Известен комбинезон, снабженный баллоном со сжатым воздухом. Нажимом на одну иэ кнопок, водолаз наполняет гидрокомбинезон воздухом иэ баллона .и приобретает положительную плавучесть, а при необходимости погрузиться в глубину — нажимом на другую кнопку он выпускает воздух иэ гидрокомбинеэона и приобретает отрицательную плавучесть (1).

Недостатком указанного устройства является необходимость ручного управления плавучестью и заглублением водолаза.

Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для .стабилизации глубины погружения водолаза, содержащее жесткий корпус, мешок плавучести, пусковые кнопки, каналы, трубки, баллОны сжатого воздуха и механизм регулировки плавучести (2).

Недостаток этого устройства заключается в том, что плавучесть в данном случае не увязана с глубиной погружения водолаза, следовательно, обладая удельной плавучестью, близкой к нулевой, водолаз может непроиз-З0 вольно смешаться в вертикальном направлении.

Цель изобретения — автоматическое обеспечение устойчивого поддержания водолаза на избранной глубине.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено цилиндром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, причем в жестком корпусе смонтированы веретено, седло, подпружиненный тарельчатый клапан и канал выпуска по трубке, на конце которой установлен невозвратный клапан, при этом механизм регулировки плавучески выполнен в виде автоматического четырехмембранного гидропневматического регулятора, в котором мембраны, насаженные на веретено, образуют в его жестком корпусе пять камер, из которых четыре пневматические и одна гидравлическая, соединенная с окружающей средой и отд ленная с одной стороны мембраной большей площади от пневматической камеры, соединенной через пусковую кнопку с баллонами сжатого воздуха и цилиндром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, а с другой стороны отделена от пневматической камеры, имеющей соединения через каналы в веретене и в коническом клапане, со следующей пневматической камерой и с мешксм плавучести, а через каналы, вь:— полненные в комбинированном седле, перекрываемом тарельчатым клапаном, с которым взаимодействует конический клапан, с отдельной пневматической камерой, соединенной выпуском с не9 возвратным клапанам.

1Î

Кроме того, цилиндр-рессивер,выполненный в баллоне компенсации плавучести,представляет собой полый герметический сосуд,в нижней части которого вмонтирован клапан затопления сосу" да, а в верхней части невозвратный клапан выпуска воздуха, причем цилиндр-рессивер соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, и через пусковую кнопку = "àëëîíîì сжатого возду- 2О ха, а также через кнопку стравливания имеет — выпуск во внешнюю среду с помощью невозвратного клапана, раз» мешенного на снаряжении водолаза таким образом, чтобы при вертикальном 25 и горизонтальном положении водолаза он находился ниже верхней кромки мешка плавучести.

Кроме того, мешок плавучести соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, расположенной в орце веретена.

На чертеже изображена описываемое устройство.

Устройство содериыт автоматический 3< регулятор плавучести 1, баллоны сжатого воздуха 2, баллон компенсации потери веса снаряжением 3 с размещенным в нем цозщндрам-рессиверем 4 и мешок плавучести 5.

В жестком корпусе 6, мембранами 7 с жесткими центрами 8 совместчо с тарелкой 9 и ее мембраной 10 образованы четыре пневматические А, Б, 1, и Д камеры и гидрокамера B. Двойным клапаном, коническим 11 и тарель — 4g чатым 12 с пружиной 13,взаимодействующими с седлом 14, .имеющем каналы 15, камера Д отделена от камеры Е с каналом 16 имеющей выпуск по трубке

17, через невозвратный клапан 18, снабженный т аспылителем воздуха. Веретена 1 9 на одной оконечности несет рабочую тарелку 9, а на противоположной — конический клапан 11 . По оси веретена имеет канал 20 с раз-, .ветвлениями 21 в коническом клапа- не 11.

В корпусе регулятора плавучести 1 выполнены каналы 22 для сообщения камеры В с внешней cpeqoA и каналы 23, 24, 25 и 26 для присоединения соот- 60 ветственно трубок 27, 28, 29 и 30.

Трубкой 28 камеры F сообщается с редуктором 31, трубкой 27 цилиндр-рессивер 4 сообщается с камерой Б, трубкой 30 камера Д сообщается с меш- 65 ком плавучести 5 и трубками 30 и 29 камеры Д и А сообщаются между собой для компенсации давления, возникающего в камере Д при выходе воздуха под давлением из каналов 21.

Баллоны сжатого воздуха 2 имеют . общий вентиль 32 и редуктор 31, замкнутый на трубку 28. Баллон компенсации потери веса снаряжением 3 содержит внутри герметично встроенный цилиндр-рессивер 4, сообщающийся трубкой 27 с камерой Б регулятора плавучести 1„ и снабжен в донной части клапаном затопления 33, а в верхней части невозвратным клапаном 34 для выпуска воздуха. грешок плавучести 5, состоящий из эластичной воздухонепроницаемой,ткани, присоединен трубкой 30 к камере

Д регулятора плавучести 1, его шнуровка 35 может служить для подгонки объема мешка и плавучести водолаза с учетом транспортируемого им груза.

Мешок плавучести 5 может быть самостоятельным образованием или выполняться за счет сдублирования верхней части гидрокомбинезана. Во всех лучаях клапан 18 должен размещаться ниже верхней кромки емкости плавучести как в горизонтальном, так и в вертикальном паложейии водолаза под водой, для создания запаса воздуха и регулируемой плавучести водолаза. одежду трубками 27 и 28 установлена пусковая кнопка 36, а трубка 37 снабжена кнопкой стравливания 38.

Для контроля давления на трубке 27 установлен манометр 39. В основу работы устроиства положена возможность устойчивого поддержания переменной плюс"минус плавучести водолаза, близкой к нулевой, путем изменения, наполнения воздухом мешка плавучести 5 в автоматическом режиме.

Непременным условием работоспособнасти устройства является наличие некоторой отрицательной плавучести водолаза прн заполнении мешка плавучести 5 воздухом да уровня расположения невозвратнага клапана 18, что может быть достигнуто одеванием на водолаза поясньж водолазных грузов .

Перед спуском водолаза пад воду открывают вентиль баллонов 32 и на«зымом на кнопку 38 под контролем манометра 39 поднимают давлением ваз; духом в цилиндре-рессивере 4 до величины гидростатического давления на глубине:предполагаемого спуска водолаза пад заду.

Б виду того, чта цилиндр-рессивер

4 напрямую сообщается с камерой Б регулятора .плавучести 1 трубкой 27, то давлением в камере Б на тарелку

9 подвижная система регулятора плавучести 1 сместится в сторону камеры

Б и прекратит поступление воздуха из баллонов 2, так как конический

?16905

15

Формула изобретения

6S клапан 11 плотно войдет в седло 14, и каналы 21 окажутся перекрытым .

Одновременно конический клапан 11 поднимет тарельчатый клапан 12,при этом воздух из мешка плавучести 5 по трубке 30 пойдет в камеру Д, из нее по каналам 15 в камеру Е и далее через канал 16 по трубке l7 и через невозвратный клапан 18 во внешнюю среду.

Сойдя в воду, имея некоторую отрицательную плавучесть, водолаз будет погружаться под воду до глу бины, на которой гидростатическое . давление в камере В превзойдет давление воздуха в камере Б. Превосходящим давлением воды в камере В подвижная система регулятора плавучести 1 сместится в сторону камеры А, при этом конический клапан 11 выйдет из седла 14,и через освободившиеся разветвления 21 в клапане 11 воздух из баллонов 2 по трубке 28 через камеру Г, по каналу 20 и его разветвления 21 пойдет в камеру Д, а из нее по трубке 30 — в мешок плавучести 5, увеличит его объем и создаст положительную плавучесть водолазу, который начнет всплывать. Как только, с подъе мом водолаза, давление воды в камере

В упадет ниже давления воздуха в камере Б, вновь превосходящим давлением воздуха в камере Б,подвижная система регулятора плавучести 1 сместится в сторону камеры Е, произойдет очередное замыкание клапана 11 и размыкание клапана 12, в итоге произойдет очередной сброс воздуха -..иэ мешка плавучести 5, водолаз, получив отрицательную плавучесть, начнет новое погружение до очередного изменения соотношения давлений в камерах Б и

В. Таким образом, произойдет динамическое зависание водолаза на глубине, где гидростатическое давление равно давлению в цилиндре-рессивере 4 и в камере Б, так как эти давления непрерывно стремятся уравняться путем смешения водолаза в зону их равенства.

При необходимости увеличить глубину погружения водолаз нажимом на пусковую кнопку 36 перепустит порцию воздуха из баллонов 2 в цилиндр-рессквер 4, а при необходимости уменьшить глубину пребывания он должен нажимом на кнопку стравливания 38 выпустить часть воздуха иэ цилиндрарессивера 4 через невозвратный клапан 18

По мере расходования воздуха из баллонов 2 вес снаряжения будет уменьшаться, возрастать положительная плавучесть водолаза, для ее погашения предусмотрено затопление баллона 3 с водой с дебитом, соответствующим расходу воздуха из баллонов

2, через клапан затопления 33 при

3S

55 одновременном выпуске из него воздуха через невозвратный клапан 34.

Устройство позволит:

1. Сократить сроки специальной подготовки для уверенного плавания на заданных глубинах.

2 ° Обеспечить строгое соблюдение глубины пребывания водолаза на всех этапах выполнения им заданий в автоматическом режиме.

3. Облегчить воэможность транспорта оснащения водолазом под водой к цели его плавания.

1. Устройство для стабилизации глубины погружения водолаза, содержащее жесткий корпус, мешок плавучести, пусковые кнопки, каналы, трубки, баллоны сжатого воздуха и механизм регулировки плавучести, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. автоматического обеспечения устойчивого поддержания водолаза на избранной глубине, оно снабжено цилиндром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, причем в жестком корпусе смонтированы веретено, седло, подпружиненный тарельчатый клапан и канал выпуска по трубке,на конце кото:рой установлен невозвратный клапан при этом механизм регулировки плавучести выполнен в виде автоматического четырехмембранного гидропневматического регулятора, в котором мембраны, насаженные на веретено, образуют в его жестком корпусе пять камер, из которых четыре пневматические и одна гидравлическая, соединенная с окружаЮщей средой и отделена с одной стороны, .мембраной большей площади от пневматической камеры, соединенной через пусковую кнопку с баллонами сжатого воздуха и с цилиндром-рессивером в баллоне компенсации плавучести, а с другой стороны отделена от пневматической камеры, имеющей соединения через каналы в веретене и в коническом клапане со следующей пневматической камерой и с мешком плавучести, а через каналы, выпойн нные в комбинированном седле, перекрываемом тарельчатым клапаном, с которым взаимодействует конический клапан, с отдельной пневматической камерой, соединенной выпуском с невозвратным клапаном.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что цилиндр-рессивер, выполненный .в баллоне компенсации плавучести, представляет собой полый герметичный сосуд, в нижней части которого вмонтирован клапан затопления сосуда,а в верхней части невозвратный клапан выпуска воздуха, 716905

Составитель В . Трофимов редактор C.Áàéêoâà Техред М.Кузьма Корректор В.Синицкая

Эакаэ 9734/21 Тираж 497 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 причем цилиндр-рессивер соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, а через пусковую кнопку — c баллоном сжатого воздуха, а также через кнопку странливания имеет выпуск во внешнюю среду с помощью невозвратного клапана, размещенного на снаряжении водолаза таким ббраэом, чтобы при вертикальном и горизонтальном положении водолаза он находил"я ниже верхней кромки мешка плавучести.

3. Устройство по пп.l, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что мешок плавучести соединен с пневматической камерой автоматического регулятора плавучести, расположенной в торце веретена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бюллетень Центрального бюро технико-экономической информации МИФ

Р 3, 19б9.

2. Экспресс-информация Подводнотехнические, водолазные и судоремонтные работы, Р 15, 1975, с.712 (прототип) .