ВОДОЛАЗНЫЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Предлагаемое решение относится к водолазному оборудованию и может быть использовано для дыхания водолаза под водой.
Аналогичные технические решения известны см., патент США №1331819, в котором описан водолазный дыхательный аппарат, содержащий следующую совокупность существенных признаков:
- резервуар, аккумулирующий воздух низкого давления и находящийся на плавсредстве и содержащий впускное и выпускное отверстия;
- воздушный компрессор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, закрепленный на плавсредстве и подсоединенный своим выпускным отверстием к впускному отверстию резервуара;
- две гибкие трубки, подсоединенные через вентили своими впускными отверстиями к выпускному отверстию резервуара и воздушного компрессора;
- гребной винт, связанный своим валом с валом двигателя внутреннего сгорания через подвижное соединение;
- веревка, прикрепленная с помощью специального приспособления к подвижному валу гребного винта, а другим своим концом к водолазу;
- водолазный шлем, подсоединенный своими впускными отверстиями к выпускным отверстиям двух гибких трубок.
Общими признаками предлагаемого решения и этого аналога являются:
- воздушный компрессор;
- резервуар;
- гибкая трубка.
Технический результат, который невозможно достичь этим аналогом заключается в обеспечении максимально возможной свободе перемещения водолаза под водой.
Причиной невозможного получения указанного технического результата является то, что воздушный компрессор с двигателем внутреннего сгорания закреплен на плавсредстве и для перемещения плавсредства за водолазом необходимо самостоятельно поворачивать с помощью веревки подвижный вал гребного винта на необходимый угол и ждать приближения плавсредства, на что уходит достаточно много времени, что ограничивает свободу перемещения водолаза под водой.
Известен также водолазный дыхательный аппарат см., патент США №5193530, который выбран в качестве прототипа и содержит следующую совокупность существенных признаков:
- плавучая надувная камера, находящаяся на поверхности воды, содержащая впускное и выпускное отверстия;
- надувной резервуар, аккумулирующий воздух низкого давления, содержащий впускное и выпускное отверстия;
- компрессор с электроприводом, находящийся на лодке или берегу водоема, и подсоединенный своим выпускным отверстием к впускному отверстию надувного резервуара;
- аккумуляторная батарея, находящаяся на лодке или берегу водоема и подсоединенная через выключатель своими питающими выводами к питаемым выводам компрессора с электроприводом;
- первая гибкая трубка, подсоединенная своим впускным отверстием к выпускному отверстию надувного резервуара, а выпускным отверстием к впускному отверстию плавучей надувной камеры;
- вторая гибкая трубка, подсоединенная своим впускным отверстием к выпускному отверстию плавучей надувной камеры;
- дыхательный механизм, удерживаемый ртом водолаза, содержащий камеру с впускным и выпускным отверстиями, отверстие для загубника, загубник, вентиль, впускной и выпускной клапаны, при этом впускное отверстие дыхательного механизма подсоединено к выпускному отверстию второй гибкой трубки.
Общими признаками предлагаемого решения и этого аналога являются:
- компрессор с электроприводом;
- аккумуляторная батарея, подсоединенная через выключатель своими питающими выводами к питаемым выводам компрессора с электроприводом;
- плавучая надувная камера;
- резервуар;
- гибкая трубка;
- дыхательный механизм, удерживаемый ртом водолаза, содержащий камеру с впускным и выпускными отверстиями, отверстие для загубника, загубник и выпускной клапан.
Технический результат, который невозможно достичь этим аналогом заключается в обеспечении максимально возможной свободы перемещения водолаза под водой.
Причиной невозможного получения указанного технического результата является то, что компрессор с электроприводом и аккумуляторная батарея располагаются на берегу или лодке, что ограничивает свободу перемещения водолаза под водой.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания аппаратов с обеспечением максимально возможной свободы перемещения водолаза под водой является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, указанный выше достигается тем, что в водолазном дыхательном аппарате, содержащим плавучую надувную камеру, воздушный компрессор с электроприводом имеющий надводное впускное отверстие, как минимум одну аккумуляторную батарею, подсоединенную через выключатель своими питающими выводами к питаемым выводам компрессора с электроприводом, резервуар, содержащий впускное и выпускное отверстия и подсоединенный своим впускным отверстием к выпускному отверстию компрессора с электроприводом, гибкую трубку, подсоединенную своим впускным отверстием к выпускному отверстию резервуара, дыхательный механизм, удерживаемый ртом водолаза, содержащий камеру с впускным отверстием, отверстие для загубника, загубник, как минимум один выпускной клапан и выпускное отверстие, впускное отверстие дыхательного механизма подсоединено к выпускному отверстию гибкой трубки: выключатель, компрессор с электроприводом и как минимум одна аккумуляторная батарея расположены на плавучей надувной камере.
Кроме этого, водолазный дыхательный аппарат снабжен общим корпусом для компрессора с электроприводом и как минимум одной аккумуляторной батареи.
Расположение выключателя, компрессора с электроприводом и как минимум одной аккумуляторной батареи на плавучей надувной камере, позволяет получить максимально возможную свободу перемещения водолаза. В чем и проявляется достижение технического результата, указанного выше.
Предлагаемый водолазный дыхательный аппарат поясняется нижеследующим описанием и чертежом.
Предлагаемый водолазный дыхательный аппарат содержит:
- плавучий надувной круг - 1, расположенный на поверхности воды - 2.
- корпус, состоящий из основания - 3, выполненного в виде листа пластика или металла и крышки - 4, выполненной в виде перевернутого контейнера;
- компрессор с электроприводом - 5, закрепленный на основании - 3 и имеющий надводное впускное отверстие;
- резервуар - 6, закрепленный на основании - 3 и содержащий впускное и выпускное отверстия, подсоединенный своим впускным отверстием к выпускному отверстию компрессора с электроприводом - 5. При этом объем резервуара - 6 составляет не менее 1 литра;
- как минимум одна аккумуляторная батарея - 7, закрепленная на основании - 3 и подсоединенная через выключатель - 8 своими питающими выводами к питаемым выводам компрессора с электроприводом - 5. При этом выключатель - 8 закреплен на крышке - 4;
- гибкая трубка - 9, подсоединенная своим впускным отверстием с помощью штуцера - 10 с резьбой к выпускному отверстию резервуара - 6. При этом длина гибкой трубки - 9 составляет 1,5-5 м;
- обратный клапан - 11, подсоединенный своим впускным отверстием к выпускному отверстию гибкой трубки - 9;
- ремень - 12, соединенный с корпусом обратного клапана - 11, удерживает его на теле водолаза;
- дыхательный механизм, удерживаемый ртом водолаза, содержит:
- камеру - 13, имеющее впускное отверстие, отверстие для загубника и как минимум одно выпускное отверстие;
- загубник - 14;
- как минимум один выпускной клапан - 15.
Впускное отверстие камеры - 13 дыхательного механизма подсоединено к выпускному отверстию обратного клапана - 11 с помощью гибкой трубки - 16.
В качестве компрессора с электроприводом - 5 может быть использован диафрагменный компрессор А 130/2 фирмы Fiak, Рном=65 Вт, Qмак=45 л/мин, Uном=12 В, информация опубликована на сайте www.fiaccompressors.ru
В качестве выключателя - 8 может быть использован пакетный выключатель ПВ1-16, Iном=16 А исполнение 1, информация опубликована на сайте www.paketnik.ru
В качестве аккумулятора - 7 использована герметизированная аккумуляторная батарея GP12120, Uном=12 В, Сном=12 Ач, опубликованная в книге Таганова А.А., Семенов А.Е. «Свинцовые аккумуляторные батареи: стационарные, тяговые, для портативной аппаратуры»: Справочник. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2004 г., стр.59
В качестве плавучего надувного круга может быть использована резиновая надувная камера от колес автомобиля.
Предлагаемый водолазный дыхательный аппарат работает следующим образом: при включении выключателя - 8, электрический привод компрессора с электроприводом - 5, получает питание как минимум от одной аккумуляторной батареи - 7, атмосферный воздух
с поверхности воды - 2 подается компрессором с электроприводом - 5 во впускное отверстие емкости - 6. В емкости - 6 происходит сглаживание пульсации давления воздуха. Из выпускного отверстия емкости - 6 воздух поступает по гибкой трубке - 9 в обратный клапан - 11. Под избыточным давлением обратный клапан - 11 открывается и воздух поступает по гибкой трубке - 16 в камеру - 13 дыхательного механизма удерживаемого ртом водолаза. В момент вдоха водолаза, воздух из камеры - 13 поступает через отверстие загубника - 14 в легкие водолаза, при этом выпускной клапан - 15 закрыт и блокирует поступление воды во внутреннюю полость камеры - 13 дыхательного механизма. В момент выдоха водолаза создается избыточное давление в полости камеры - 13 дыхательного механизма, как минимум один выпускной клапан - 15 открывает как минимум одно выпускное отверстие камеры - 13, выпуская выдох водолаза в воду, при этом избыток воздуха, подаваемый компрессором с электроприводом - 5, стравливается через как минимум один выпускной клапан - 15. Далее цикл повторяется.
Обратный клапан - 11 необходим для предотвращения образования пониженного давления воздуха в камере - 13 дыхательного механизма, удерживаемого ртом водолаза, и попадания туда воды, если произойдет утечка воздуха (отсоединение гибкой трубки - 9 от выпускного отверстия резервуара - 6).
При передвижении водолаза под водой компрессор с электроприводом - 5, как минимум одна аккумуляторная батарея - 7, выключатель - 8, резервуар - 6, основание - 3 и крышка - 4 корпуса, расположенных на плавучем надувном круге - 1, перемещаются по поверхности воды - 2 вслед за водолазом.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает максимально возможную свободу перемещения водолаза под водой.