Водолазный колокол
DIVING BELL

Изобретение относится к области оборудования для судов и прочих плавучих средств, более конкретно к водолазному оборудованию в обеспечение водолазных работ.
Уровень техники
Назначение и описание водолазного колокола (ВК) имеются в изданиях:
- Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н. «Водолазные спуски и их медицинское обеспечение» - М.: Фирма «Слово», 2001 г;
- «Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002 г. Москва. Военное издательство;
- на сайте WWW\\FLOT/com.
Водолазный колокол предназначен для транспортировки водолазов с судна обеспечения водолазных спусков к месту их работы под водой и обратно на судно. Судно обеспечения находится на поверхности океана (моря), спуски водолазов могут проводиться на глубину моря от 60 до 450 метров.
Для обеспечения жизнедеятельности водолазов в водолазном колоколе поддерживается давление газовой среды соответствующее глубине проводимых работ.
2
2
Газовой средой атмосферы колокола является смесь газов азота (N), кислорода (О), гелия (Не). Присутствие гелия в газовой среде делает ее теплофизические свойства настолько отличными от воздуха, что требования к температуре газовой среды и точности ее подержания повышаются.
Диапазон комфортной температуры газовой среды в водолазном колоколе очень узок и составляет около плюс 28,0°С - плюс 32,0°С.
3
Начиная уже с 25 метров и глубже, температура окружающей морской воды всегда ниже требуемой температуры в колоколе и его необходимо обогревать, для этого в ВК подается горячая вода с расходом около 3 м/ч. На судне обеспечения водолазных работ имеются для этого нагреватель мощностью ≈250 кВт и насос. Горячая вода по шлангу подается в обогреватель, установленный в водолазном колоколе, а затем удаляется за борт. Причем температура удаляемой воды всегда больше температуры газовой среды в колоколе на 7…10°С и выше температуры окружающей колокол забортной воды.
Поддерживать требуемую в ВК температуру тем проще, чем лучше его теплоизоляция от холодной морской воды. Однако любая теплоизоляция в воде малоэффективна и быстро теряет свои теплоизоляционные качества, тем более в условиях переменных давлений.
Известен «ВОДОЛАЗНО-НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ КОЛОКОЛ» по авторскому свидетельству СССР №336205 (МПК В63С 11/44, опубл. 27.11.1999 г., заявка №1478851 от 17.09.1970 г.). Он предназначен для глубоководных спусков и содержит водолазный отсек с оборудованием и типовой тросовой подвеской спускоподъемного устройства. С целью увеличения угла обзора и дистанции наблюдения за работающими водолазами, под водолазным отсеком смонтирован наблюдательный отсек кольцевой формы, внутри которого по окружности расположены рельсы с установленной на них тележкой для наблюдателя, ведущего наблюдение через систему иллюминаторов, размещенных в нижней части наблюдательного отсека. Известный водолазно-наблюдательный колокол позволяет увеличить угол обзора и дистанцию наблюдения за работающими водолазами
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является «ВОДОЛАЗНЫЙ КОЛОКОЛ», описанный в авторском свидетельстве СССР №576722 (МПК В63С 11/44, опубл. 27.11.1999 г., заявка №2329760 от 01.03.1976 г.). Известный водолазный колокол содержит корпус, состоящий из цилиндра с верхним и нижним днищами, входной люк с крышкой и платформу. С целью ввода в колокол аварийного водолаза, корпус внутри выполнен с блоком, установленным на верхнем днище, крюком и защелками, размещенными на цилиндре, и снабжен тросом с гаком и кольцом на его концах, а также огоном в средней части. Причем трос пропущен через блок и закреплен в защелках, а на платформе смонтирована лебедка с тяговым тросом, на конце которого оборудован карабин. Известный водолазный колокол позволяет вводить в колокол аварийного водолаза.
Однако известные технические решения водолазного колокола не содержат теплоизоляционных устройств и конструкций и поэтому не обеспечивают нормальных условий пребывания водолазов.
Раскрытие изобретения
Заявляемое техническое решение обеспечивает выполнение задачи более эффективного использования горячей воды.
Техническим результатом заявляемого водолазного колокола является повышение безопасности и улучшение теплоизоляции его конструкции с расширением возможности использования горячей воды.
Это достигается тем, что водолазный колокол содержит корпус, люк входа и выхода, медицинский шлюз, оборудование и системы обеспечения размещения и жизнедеятельности водолазов. Он также содержит защитную раму, которая закреплена на наружной стороне поверхности корпуса. При этом наружная поверхность корпуса покрыта сетью трубопроводов и слоем пористой проницаемой водой синтетической губки. При этом оборудование и системы обеспечения размещения и жизнедеятельности водолазов включают водяной обогреватель, который соединен с сетью трубопроводов. Выходной конец сети трубопроводов выведен в слой пористой синтетической губки.
Кроме того, на трубопроводе горячей воды, на выходе из водяного обогревателя установлен терморегулирующий клапан.
Краткое описание чертежей Конструкция заявляемого водолазного колокола поясняется на фигурах:
фиг. 1 - схема использования водолазного колокола.
фиг. 2 - общий вид водолазного колокола с сетью трубопроводов.
фиг. 3 - общий вид водолазного колокола с сетью трубопроводов, покрытого синтетической губкой.
Осуществление изобретения
Водолазный колокол предназначен для транспортировки водолазов с находящегося на поверхности океана (моря) судна, обеспечения водолазных спусков на глубину к месту их работы под водой и обратно на судно.
Он связан посредством кабель-шланговой связки (КШС) 2 с судном обеспечения 1.
Водолазный колокол 3 состоит из корпуса 4, защитной рамы 5, люка входа и выхода 6, медицинского шлюза 7.
Корпус 4 водолазного колокола 3 выполнен в виде прочной силовой конструкции. Защитная рама 5 расположена снаружи и скреплена с прочным силовым корпусом 4. Люк входа и выхода 6 расположен в нижней части корпуса 4, а медицинский шлюз 7 - в верхней части корпуса 4.
Водолазный колокол содержит оборудование, устройства и системы обеспечения размещения и жизнедеятельности водолазов.
Они включают: светильники 8, агрегат очистки газовой среды 9, сидения для водолазов 10, системы газоснабжения колокола и водолазов 11, трубопровод горячей воды, снаряжение 14 водолазов и сеть трубопроводов 17.
Трубопровод горячей воды размещен внутри корпуса 4. На трубопроводе горячей воды установлены блок распределительных клапанов 13, водяной обогреватель 12 и терморегулирующие клапаны 16 и 18.
Один из клапанов блока распределительных клапанов 13 трубопроводом горячей воды через терморегулирующий клапан 16 соединен с водяным обогревателем 12. Часть других клапанов блока распределительных клапанов 13 соединена со снаряжением 14 водолазов.
Наружная поверхность прочного корпуса 4 водолазного колокола 3 взамен теплоизоляции 15 покрыта, как показано на фигуре 2, сетью трубопроводов 17, которые изготовлены из неметаллических, например, полимерных материалов. Вход сети трубопроводов выполнен в верхней части корпуса 4 водолазного колокола 3, а ее выход - в нижней части корпуса 4 водолазного колокола 3.
Для уменьшения длины сети трубопроводов 17 и упрощения сборки водолазного колокола 3 наружная поверхность прочного корпуса 4 может быть покрыта, как показано на фигуре 3 пористой проницаемой для воды синтетической губкой 19 и сетью трубопроводов 17 с редким расположением трубок.
От водяного обогревателя 12 через терморегулирующий клапан 18 трубопровод горячей воды своим выходом соединена в верхней части корпуса 4 с входом сети трубопроводов 17, в которую подается отработавшая горячая вода из водяного обогревателя 12. Выходной конец сети трубопроводов 17 выведен в слой пористой синтетической губки 19.
В зависимости от температуры окружающей среды может потребоваться регулировка количества горячей воды, подаваемой в сеть трубопроводов 17. Для этого на трубопроводе горячей воды, на выходе из обогревателя установлен терморегулирующий клапан 18.
Водолазный колокол работает следующим образом
Горячая вода по КШС от судна обеспечения подается в водолазный колокол и через блок распределительных клапанов используется для обогрева снаряжения водолазов, работающих на грунте.
При этом через блок распределительных клапанов и терморегулирующий клапан горячая вода подается на водяной обогреватель, после чего может удаляться в окружающую среду.
Кроме того, горячая вода, отработавшая в обогревателе, через терморегулирующий клапан подается в покрывающую корпус сеть трубопроводов.
В сеть трубопроводов горячая вода входит в верхней части, а выходит в нижней части корпуса водолазного колокола. Проходя по сети трубопроводов, образует контур (слой) воды с температурой на входе выше температуры внутри колокола, опускается по сети трубопроводов вниз, охлаждается и тем самым достигается эффект теплоизоляции.
Кроме того, вода, выходя в нижней части корпуса водолазного колокола из сети трубопроводов, сначала поступает в слой пористой синтетической губки и только потом, проходя через губку, уходит в окружающую среду, обеспечивая дополнительно теплоизоляцию.
Для регулировки в зависимости от температуры окружающей среды количества горячей воды, подаваемой в сеть трубопроводов, терморегулирующий клапан, установленный на выходе из водяного обогревателя, позволяет часть горячей воды, или всю воду направлять в окружающую среду, минуя сеть трубопроводов.
Таким образом, заявляемый водолазный колокол, содержащий защитную раму и покрытый сетью трубопроводов, по которым проходит вода, отработавшая в обогревателе, и пористой синтетической губкой, позволяет повысить безопасность и улучшить его теплоизоляцию с расширением возможности использования горячей воды.
Заявляемое техническое решение водолазного колокола может быть использовано в производстве оборудовании для судов при изготовлении водолазного оборудования.