ГИДРОТРЕНАЖЕР С УСТРОЙСТВОМ ОСУШЕНИЯ ВОЗДУХА

Предложение относится к области водолазной техники, а именно к тренировочным устройствам для отработки учебных задач по эвакуации из застрявшего под водой танка при преодолении водной преграды, адаптации экипажа к гидростатическому давлению и может быть использовано в учебно-тренировочных центрах Сухопутных войск Российской Федерации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному гидротренажеру для подготовки экипажей танка с устройством осушения воздуха является гидротренажерное устройство (Патент №158688 МПК В63С 11/32, G09B 9/00, опубл. 20.01.2016, бюл. №2), состоящее из клапана сброса воздуха, пневмопровода сброса воздуха, затапливаемого танка, колодцев-кингстонов, верхнего резервуара, клапана подачи воздуха, пневмопровода подачи воздуха, поршневого двигателя внутреннего сгорания, приводного центробежного нагнетателя, нижнего резервуара, иллюминатора.
Недостатком известного гидротренажерного устройства является то, что в помещении, в котором производится его эксплуатация показатель влажности значительно превосходит допустимые значения (до 40-60% Санитарные правила и нормы 2.2.4.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях»). Повышенная влажность в помещениях оказывает негативное воздействие как на состояние здоровья обучающихся, обслуживающего персонала, так и на ресурс самого гидротренажерного устройства ускоряя его коррозионный износ.
Техническим результатом предложения является снижение повышенной влажности в помещениях гидротренажера для подготовки экипажей танка.
Технический результат достигается за счет установки осушителя на выходе из пневмопровода сброса воздуха, состоящего из вихревой трубы Ранке-Хилша (Меркулов, А.П. Вихревой эффект и его применение в технике / А.П. Меркулов. - Самара: Оптима, 1997. - 184 с.), подводящей разделенные потоки сбрасываемого воздуха к горячему и холодному теплообменникам, при этом циркуляцию воздуха обеспечивает вентилятор с электродвигателем, а пневмопровод сброса воздуха оснащают клапаном экстренного сброса воздуха.
Предложение поясняется рисунком, где изображена схема гидротренажера с устройством осушения воздуха.
Заявленный гидротренажер с устройством осушения воздуха содержит горячий теплообменник 1, вентилятор с электродвигателем 2, холодный теплообменник 3, вихревую трубу 4, клапан экстренного сброса воздуха 5, клапан сброса воздуха 6, пневмопровод сброса воздуха 7, колодцы-кингстоны 8, верхний резервуар 9, клапан подачи воздуха 10, пневмопровод подачи воздуха 11, поршневой двигатель внутреннего сгорания 12, приводной центробежный нагнетатель 13, нижний резервуар 14, иллюминатор 15.
Предлагаемый гидротренажер с устройством осушения воздуха работает следующим образом.
Обучаемый экипаж спускается в осушенный верхний резервуар 9. Руководитель тренировки запускает поршневой двигатель внутреннего сгорания 12. Штатный приводной центробежный нагнетатель 13 поршневого двигателя внутреннего сгорания 12, имеющий привод от коленчатого вала, осуществляет подачу сжатого воздуха в пневмопровод подачи воздуха 11. В этот момент клапан подачи воздуха 10 открыт, а клапан сброса воздуха 6 закрыт.Сжатый воздух воздействует на поверхность воды в нижнем резервуаре 14, вследствие чего вода поднимается по колодцам-кингстонам 9, заполняя верхний резервуар 9. Установив нужную высоту водяного столба в верхнем резервуаре 9, клапан подачи воздуха 10 закрывается и поршневой двигатель внутреннего сгорания 12 останавливается. Экипаж занимается отработкой учебных вопросов. Контроль за работой экипажа осуществляется через иллюминатор 15.
При проведении занятий с экипажами происходит циклическое наполнение и осушение верхнего резервуара 9. При осушении верхнего резервуара 9 открывается клапан сброса воздуха 6 и избыточное давление в нижнем резервуаре 9 выводится в атмосферу через пневмопровод сброса воздуха 7. Причем проходя через пневмопровод сброса воздуха 7 сжатый воздух направляется в вихревую трубу 4 где под действием эффекта Ранке-Хилша разделяется на подогретый (сплошная стрелка) и охлажденный поток (пунктирная стрелка). Далее охлажденный поток поступает в холодный теплообменник 3, а горячий поток в горячий теплообменник 1. Под действием электродвигателя с вентилятором 2 происходит прокачка влажного воздуха последовательно вначале через холодный теплообменник 3, затем через горячий теплообменник 1 в результате происходит осушение воздуха в помещении гидротренажера. После прохождения через теплообменники сбрасываемый воздух выводят в окружающую среду.
В случае возникновения нештатной ситуации, когда при заполненном водой верхнем резервуаре 9 жизни и здоровью обучаемого экипажа угрожает опасность открывается клапан экстренного сброса воздуха 5 и избыточное давление в нижнем резервуаре 9 выводится в атмосферу через пневмопровод сброса воздуха 7 минуя вихревую трубу 4. В этом случае осушение верхнего резервуара 9 осуществляется несколько быстрее.