PL249254B1 - Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) - Google Patents

Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera)

Info

Publication number
PL249254B1
PL249254B1 PL450115A PL45011523A PL249254B1 PL 249254 B1 PL249254 B1 PL 249254B1 PL 450115 A PL450115 A PL 450115A PL 45011523 A PL45011523 A PL 45011523A PL 249254 B1 PL249254 B1 PL 249254B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
head
rebreather
canister
relief valve
connection
Prior art date
Application number
PL450115A
Other languages
English (en)
Other versions
PL450115A1 (pl
Inventor
Piotr Czernik
Original Assignee
Xdeep Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xdeep Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa filed Critical Xdeep Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Publication of PL450115A1 publication Critical patent/PL450115A1/pl
Publication of PL249254B1 publication Critical patent/PL249254B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/22Air supply carried by diver
    • B63C11/24Air supply carried by diver in closed circulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02Valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/14Check valves with flexible valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/14Check valves with flexible valve members
    • F16K15/148Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed in their centre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/22Air supply carried by diver
    • B63C11/2245With provisions for connection to a buoyancy compensator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) zawierająca korpus (5), szczelnie połączona z kanistrem złoża absorbentu, zaopatrzony w szereg przyłączy (6) i w korpusie (5) głowicy (2) wykonany jest otwór stanowiący gniazdo montażowe przycisku (20) oraz otwór stanowiący komorę (13) zaworu nadmiarowego (12) charakteryzujący się tym, że zawór nadmiarowy (12) zawiera kolejno tłoczek zaworu (14), sprężynę (15), gniazdo zaworu jednokierunkowego (16) oraz zawór jednokierunkowy (17), sprężyna (15) podparta na gnieździe zaworu jednokierunkowego (16) dopycha tłoczek (14) do korpusu (5), zawór jednokierunkowy (17) zamocowany jest w gnieździe zaworu jednokierunkowego (16), a wszystkie elementy przymocowane są do korpusu (5) za pomocą szczelnie połączonego korka z otworami (18).

Description

Przedmiotem wynalazku jest głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera), zwłaszcza przystosowana do współpracy z kanistrami złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skruberami) o przepływie poprzecznym (ang. cross-flow scrubber). Urządzenie stanowi element ekwipunku nurka w systemach do nurkowania z zamkniętym obiegiem czynnika oddechowego (CCR ang. closed circuit rebreather). Głowica połączona z kanistrem złoża pochłaniacza dwutlenku węgla wraz z pozostałymi elementami systemu tworzy urządzenie zwane rebreatherem (aparatem oddechowym o obiegu zamkniętym). Urządzenie umożliwia zarówno nurkowanie rekreacyjne, jak i specjalistyczne nurkowanie techniczne. Pozwala na skonfigurowanie go do wielu różnych konfiguracji w zależności od typu realizowanego nurkowania - może to być klasyczna konfiguracja klasyczna backmount z jedną butlą lub zestawem dwubutlowym jak również konfiguracja sidemount z butlami zamontowanymi po bokach ciała nurka. Rozwiązanie umożliwia również konfigurację podwójnego rebreathera, w którym dwa urządzenia (podstawowe i zapasowe) montowane są do jednej uprzęży.
Systemy do nurkowania z zamkniętym obiegiem czynnika oddechowego (CCR, rebreather) działają na takiej zasadzie, iż nurek cały czas oddycha tym samym gazem (powietrze wzbogacone, trimix), a wydzielany przez niego dwutlenek węgla usuwany jest przez tzw. absorbent. W złożu absorbentu na bazie katalitycznej reakcji chemicznej ze strumienia gazu przepływającego przez absorbent usuwany jest dwutlenek węgla (za pomocą reakcji egzotermicznej przy udziale wody). Absorbent to mieszanina wapna oraz sody kaustycznej i ma postać granulatu (np. Sofnolime 797). Dodatkowo w mieszaninie oddechowej uzupełniany jest tlen przez jego kontrolowane dawkowanie do pętli oddechowej. Absorbent umiejscowiony jest w kanistrze zwanym skruberem (z języka angielskiego scrubber).
W odłączanej głowicy rebreathera, w zależności od konstrukcji, mogą znajdować się min. przyłącza pętli oddechowej, gazu rozrzedzającego, tlenu, komputerów nurkowych czy zawór nadmiarowy. Zazwyczaj w głowicy umieszcza się również czujniki badające stężenie tlenu (sensory O2), najczęściej są czujniki tlenowe typu R22D. Głowica podczas nurkowania jest szczelnie połączona z kanistrem. Konstrukcje z odłączaną głowicą ułatwiają wymianę absorbentu w skruberze oraz umożliwiają konserwację urządzenia i jego wizualną inspekcję.
Choć sensor typu R22D od strony wlotu powietrza jest zabezpieczony membraną hydrofobową, to jego drugi koniec ze złączem (trzy-pinowe Molex) nie jest zabezpieczony przed wpływem wilgoci i wody. W niektórych rozwiązaniach sensory O2 umieszczane są w obudowach mających chronić je przed dostępem wody. Obudowa ochronna posiada otwory przez, które do jej wnętrza dostaje się badany gaz, a co za tym idzie przez, które przedostaje się woda. Jeśli obudowa ochronna byłaby hermetyczna, sensor nie będzie badał rzeczywistego stężenia tlenu w rebreatherze, lecz jego zawartość wewnątrz obudowy. Nie ma również możliwości pozostawienia odpowiednio uszczelnionych wlotów czujnika poza hermetycznie zamkniętą obudową. Występująca w takim przypadku różnica ciśnień pomiędzy dwoma stronami membrany hydrofobowej, znajdującej się we wnętrzu sensora, wpłynęła by negatywnie na jakość pomiaru. Z powyższych powodów zazwyczaj sensory tlenowe w rebreatherach nie są w żaden sposób zabezpieczane przed wilgocią oraz wodą.
Standardy i normy dla sprzętu nurkowego przeznaczonego do nurkowania technicznego oraz nurkowania z systemami CCR są znacznie wyższe i bardziej rygorystyczne niż przewidziane dla nurkowań rekreacyjnych. Nurkowanie techniczne z reguły odbywa się w zalanych przestrzeniach zamkniętych (z sufitem nad głową nurka) często bez widoczności światła słonecznego i powierzchni wody. Przykładowo nurkowanie techniczne może dotyczyć podwodnych instalacji przemysłowych, jaskiń lub wraków. W nurkowaniu technicznym butle z reguły umieszcza się nie na plecach lecz po bokach tułowia (tzw. konfiguracja sidemount). Z uwagi na wysokie niebezpieczeństwo, małą ilość miejsca do manewrowania oraz zanieczyszczenie wody różnego rodzaju sedymentami sprzęt do tego rodzaju nurkowania muszą cechować możliwie niewielkie wymiary, niezawodność i możliwość bezawaryjnej pracy w zanieczyszczonej wodzie.
Woda wewnątrz urządzenia powstaje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w złożu absorbentu oraz z powodu wykraplania się pary wodnej z powietrza. Woda z zewnątrz może przedostać się poprzez przewody pętli oddechowej np. gdy nurek pod wodą, wyciągnie ustnik nie zamykając jego zaworu (DSV ang. Dive Surface Valve). Innym powodem dostawania się wody do wnętrza rebreathera może być nieszczelny zawór nadmiarowy (OPV ang. Over Pressure relief Valve). OPV w większości przypadków to tłoczek kształcie krążka z elastyczną uszczelką, dociskany do gniazda a pomocą sprę
PL 249254 Β1 żyny. Ugięcie sprężyny i otwarcie zaworu następuje automatycznie w przypadku wystąpienia zbyt wysokiego ciśnienia gazu wewnątrz rebreathera. Piasek, inne zanieczyszczenia lub drobiny absorbentu, w przypadku nieostrożnego zasypywania złoża, mogą dostać się w okolicę zaworu, spowodować jego rozszczelnienie, a co za tym idzie przeciek do wnętrza urządzenia. Ręczne otwarcie zaworu nadmiarowego w momencie braku nadciśnienia wewnątrz urządzenia również powoduje jego zalanie. Ekstremalnym, ale spotykanym, przypadkiem może być pęknięcie sprężyny zaworu nadmiarowego. Woda, która przedostanie się do złoża absorbentu i spowoduje jego zamoknięcie zwiększa opory oddechowe oraz zmniejsza efektywność złoża, ponieważ spada jego temperatura. Zimny absorbentjest mniej efektywny, gdyż reakcje chemiczne zachodzą w nim zbyt wolno. Aby zapobiec zalaniu złoża w systemach CCR woda gromadzona jest w przeciwpłucu lub w specjalnej komorze nazywanej pułapką wodną (ang. water trap).
Znane oraz powszechnie stosowane są dwa rodzaje rebreatherów, mające zazwyczaj formę walca: z promieniowym filtrem przepływowym oraz filtrem o przepływie osiowym.
Z amerykańskiego opisu patentowego US7520280B2 „Rebreather apparatus” znany jest rebreather, w którym kanister ze złożem posiada dwie pokrywy boczne. W rozwiązaniu tym nie występuje klasyczna głowica, do pokryw bocznych doprowadzone są przewody pętli oddechowej oraz przyłącza gazowe. W jednej z pokryw umieszczone są trzy sensory tlenu. Wadą tego typu rozwiązań jest brak możliwości odprowadzenia wody ze złoża oraz brak zabezpieczenia sensorów przed wpływem wilgoci oraz wody.
Z amerykańskiego opisu patentowego US8272381B2 „Closed Circuit rebreather” znany jest rebreather osiowy. Głowica urządzenia zaopatrzona jest w przyłącza pętli oddechowej, gazu rozrzedzającego, tlenu, komputerów nurkowych oraz z zawór nadmiarowy OPV. Wewnątrz głowicy znajdują się cztery czujniki O2. Czujniki znajdujące się wewnątrz głowicy nie są zabezpieczone przed wpływem wilgoci oraz wody a ich złącza, zwłaszcza w kontakcie ze słoną wodą morską, szybko ulegają korozji. Zalanie wodą niezabezpieczonych złączy sensorów O2 może spowodować błędne odczyty stężenia tlenu, co wiąże z koniecznością przejścia na obieg otwarty i przeprowadzenia natychmiastowej procedury wynurzenia awaryjnego. Według opisu patentowego na dolnym końcu kanistra z absorbentem może znajdować się przylegająca do przeciwpłuca pułapka wodna z odprowadzeniem wody. Miejsce usytuowania pułapki wodnej powoduje, że woda i skropliny muszą przepłynąć przez całe złoże zanim zostaną odprowadzone do pułapki wodnej i przeciwpłuca. Zawór nadmiarowy umieszczony na górze głowicy powoduje, że w przypadku jego rozszczelnienia z powodu piasku, zanieczyszczeń lub drobin absorbentu, dostająca się do wnętrza woda przepłynie przez całe złoże absorbentu, zanim znajdzie się w pułapce wodnej.
Podobne rozwiązanie do opisanego w powyższym patencie, z głowicą odłączaną od kanistra zastosowano min. w systemach JJ-CCR https://ii-ccr.eom/the-ii-ccr-rebreather#tab-811b86bc656980f07e4 raz Fathom Mk III CCR https://www.fathomdive.com/fathom-ccr/. W tych urządzeniach głowica również zawiera przyłącza pętli oddechowej gazu rozrzedzającego, tlenu i komputerów nurkowych. Cechą wspólną powyższych rozwiązań jest to, że przeciwpłuco umieszczone jest przed skruberem, tzn. wydychane powietrze najpierw trafia do przeciwpłuca a następnie do głowicy i kanistra z absorbentem. W przypadku gdy woda dostanie się przez ustnik do wnętrza urządzenia, tylko część objętości dostanie się do głowicy i złoża gdyż przeciwpłuco w takiej konstrukcjach stanowi pułapkę wodną umieszczoną przed kanistrem ze złożem.
System CCR KISS Sidewinder https://www.kisssidewinder.com/en/unit-characeteristics, https://www.kisssidewinder.com/opis-iednostki (stanowiący najbliższy stan techniki) wyposażony jest w dwa skrubery. Każda głowica połączona jest z kanistrem złoża absorbentu o przepływie osiowym rurowym (w którym gaz przepływa od jednego końca walca do drugiego). W głowicy pierwszego skrubera znajdują się przyłącz pętli oddechowej, podłączenia węży dostarczających tlen i diluent oraz automatyczny zawór diluentu (ADV ang. Automatic Diluent Valve). W głowicy drugiego umieszczone są trzy sensory tlenowe z kablem umożliwiającym podłączenie urządzenia monitorującego stężenie tlenu, zawór nadmiarowy oraz przyłącz pętli oddechowej. Zestaw wyposażony jest w automat tlenowy o stałym ciśnieniu międzystopniowym, oraz urządzenie ręcznego dodawania tlenu (MAV ang. Manuał Addition Valve) w którym znajduje się również dysza stałego przepływu. Przeciwpłuco umieszczone jest za kanistrami z absorbentem i stanowi dolne połączenie skruberów.
Wydech dzięki jednokierunkowym zaworom w pętli oddechowej kierowany jest do głowicy pierwszego skrubera (strona wydechowa), gdzie dostarczany jest tlen z dyszy stałego przepływu oraz w miarę potrzeby dodawany diluent (przez ADV) lub więcej tlenu (przez MAV). Następnie gaz przechodzi przez pierwszy kanister z absorbentem, gdzie pierwszy raz oczyszczany jest z dwutlenku węgla, i zostaje wtłoczony do przeciwpłuca. Następnie podciśnienie wdechu powoduje przepływ gazu z przeciwpłuca przez drugi kanister z absorbentem (strona wdechowa), gdzie następuje drugie oczyszczanie z dwutlenku węgla. Zanim gaz ponownie trafi do płuc nurka, trzy sensory tlenowe w drugiej głowicy przeprowadzają pomiar stężenia tlenu.
Konstrukcja ma wiele zalet min. umożliwia integrację z uprzężą nurkową i stosowanie jej w różnych konfiguracjach nurkowych. Natomiast nie jest pozbawiona wad. Komora z sensorami, umiejscowiona pod płytą czujników w głowicy drugiego skrubera, nie jest zabezpieczona przed wpływem wilgoci i wody. Nadmiar wody gromadzony jest w przeciwpłucu, które znajduję się między kanistrami z absorbentem. Woda, która przez węże pętli oddechowej dostanie się do wnętrza urządzenia, najpierw dostaje się do głowicy, następnie do złoża a dopiero na końcu zostaje odprowadzona do przeciwpłuca. Zawór nadmiarowy to standardowa konstrukcja stosowana w rebreatherach (jak również np. w suchych skafandrach). Tłoczek z uszczelką dociskany jest do gniazda zaworowego za pomocą sprężyny uniemożliwiając przepływ gazu. W przypadku wystąpienia nadciśnienia zawór jest otwierany a po jego wyrównaniu wraca do pierwotnego położenia. Jak wcześniej wspomniano zanieczyszczenia znajdujące w okolicy zaworu mogą spowodować jego rozszczelnienie (niecałkowite domknięcie) a woda przez zawór może dostawać się do środka urządzenia. Zastosowany kanister ze złożem absorbentu o przepływie osiowym, w którym średnica walca to około 100-120 mm a grubość złoża to 200 mm, powoduje że opory oddechowe są wysokie (grube złoże przy mniejszej średnicy). Rozwiązanie sprawia problemy z odprowadzaniem skroplin, które muszą przepłynąć przez całe złoże zanim znajdą się w przeciwpłucu.
Urządzenie według wynalazku ogranicza powyższe problemy i niedogodności.
Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) wg wynalazku zapewnienia możliwość współpracy z nowym typem kanistrów, o przepływie poprzecznym z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju, charakteryzującymi się mniejszymi oporami oddechowymi oraz większą objętością złoża.
Rozwiązanie wg wynalazku zapewnia szczelność zaworu nadmiarowego i eliminuje możliwość dostania się wody do wnętrza urządzenia tą drogą.
Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) wg wynalazku umożliwia zastosowanie pułapki wodnej znajdującej się przez złożem absorbentu oraz umożliwia opróżnianie pułapki wodnej z nagromadzonej w niej wody.
Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) wg wynalazku zapewnia elektronice, złączom oraz sensorom szczelność na poziomie stopnia ochrony IP67.
Powyższe zadania zostały osiągnięte poprzez wykonanie głowicy nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera), która według wynalazku zawiera korpus szczelnie osadzany poprzez kołnierz za pomocą pierścienia mocującego w kanistrze złoża absorbentu. Kanister wyposażony jest w przesłonę otworu zasypowego zaślepioną korkiem ze sprężyną oraz górny kanał powietrzny i dolny kanał powietrzny. Korpus zaopatrzony jest w co najmniej jedno przyłącze pętli oddechowej, co najmniej jedno przyłącze tlenu, co najmniej jedno przyłącze gazu rozrzedzającego lub co najmniej jedno przyłącze komputera nurkowego. W korpusie głowicy wykonany jest otwór połączony z wnętrzem korpusu stanowiący gniazdo montażowe przycisku oraz otwór połączony z wnętrzem korpusu stanowiący komorę zaworu nadmiarowego. Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) charakteryzuje się tym, że zawór nadmiarowy zawiera kolejno tłoczek zaworu, sprężynę, gniazdo zaworu jednokierunkowego oraz zawór jednokierunkowy. Sprężyna podparta na gnieździe zaworu jednokierunkowego dopycha tłoczek do korpusu. Zawór jednokierunkowy zamocowany jest w gnieździe zaworu jednokierunkowego. Wszystkie elementy przymocowane są do korpusu za pomocą korka z otworami. Połączenie korka z korpusem uszczelnione jest oringiem.
Korzystnym jest, że zawór nadmiarowy w pozycji roboczej skrubera znajduje się na dole głowicy, w najniższym miejscu korpusu, a jego wylot skierowany jest w dół.
Zaproponowana konstrukcja zaworu nadmiarowego oraz jego umiejscowienie eliminuje możliwość dostania się wody do wnętrza urządzenia tą drogą. W pozycji roboczej urządzenia (gdy ciało nurka jest się równoległe do lustra wody), wnętrze komory zaworu nadmiarowego zawsze wypełnione jest powietrzem, gdyż jej wylot skierowany jest w dół a jednokierunkowy zawór uniemożliwia zassanie wody do jej wnętrza. Rozwiązanie zapewnia całkowitą szczelność zaworu nadmiarowego, nawet w przypadku pozostawienia tłoczka zaworu w pozycji otwartej poniżej ciśnienia otwarcia lub w przypadku dostania się pod tłoczek zanieczyszczeń uniemożliwiających jego pełne zamknięcie.
Korzystnym jest że, w korpusie głowicy osadzona jest dźwignia, której jedno ramie przylega do elastycznej membrany przycisku manualnego płukania a drugie ramię przylega poprzez otwór przelotowy do tłoczka zaworu nadmiarowego.
Korzystnym jest, że wewnątrz korpusu głowicy, od strony kołnierza przyłącza kanistra, znajduje się wnęka tworząca w połączeniu z kanistrem komorę pułapki wodnej.
Korzystnym jest, że komora pułapki wodnej połączona jest co najmniej jednym otworem przelotowym z komorą zaworu nadmiarowego i ujście komory pułapki wodnej znajduje się w komorze zaworu nadmiarowego.
Pułapka wodna usytuowana jest przed kanistrem złoża absorbentu. Rozwiązanie umożliwia opróżnianie pułapki wodnej z nagromadzonej w niej cieczy poprzez zawór nadmiarowy. Konstrukcja umożliwia opróżnianie pułapki wodnej poprzez nadciśnienie lub przycisk manualnego płukania. Zaproponowane rozwiązanie zapobiega zalaniu złoża absorbentu wodą dzięki możliwości usuwania jej nadmiaru poza urządzenie.
Korzystnym jest, że korpus zaopatrzony jest w kanał kablowy łączący wnękę z gniazdem montażowym przycisku. Do kanału kablowego dochodzi co najmniej jeden otwór przyłącza komputera nurkowego. Do korpusu od strony gniazda przycisku przymocowana jest pokrywa kanału kablowego. Pokrywa zaopatrzona w otwory wentylacyjne. Otwory zabezpiecza hydrofobowa membraną wentylacyjna. Pomiędzy pokrywą a korpusem znajduje się uszczelka. Dodatkowo do korpusu od strony wnęki przymocowane są kolejno uszczelka silikonowa PCB, płytka PCB elektroniki oraz płyta dociskowa uszczelek z uszczelkami. Elektrycznie połączone z płytką PCB elektroniki czujniki tlenu osadzone są w płycie dociskowej z uszczelkami. Czujniki są przytwierdzone za pomocą zamocowanej do korpusu płyty wsporczej sprężyny korka kanistra.
Konstrukcja zapewnia zabezpieczenie złącz czujników tlenowych oraz płytki PCB elektroniki wraz z jej złączami przed wpływem wody. Zapewnia czujnikom swobodny dostęp gazu zarazem eliminując dostęp cieczy. Dzięki utrzymywaniu jednakowej wartości ciśnienia po obu stronach membrany hydrofobowej czujnika umożliwia wykonanie poprawnego pomiaru stężenia tlenu. Rozwiązanie zapewnia elektronice, złączom oraz sensorom szczelność na poziomie stopnia ochrony IP67.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku głowicy nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera), na którym:
- fig. 1 przedstawia widok rozstrzelony na rzucie izometrycznym elementów głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera),
- fig. 2 przedstawia widok rozstrzelony na rzucie izometrycznym elementów głowicy strony wydechowej (głowicy ADV) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera),
- fig. 3 przedstawia rzut izometryczny od strony zaworu nadmiarowego głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2),
- fig. 4 przedstawia rzut izometryczny od strony zaworu nadmiarowego głowicy strony wydechowej (głowicy ADV),
- fig. 5 przedstawia widok od boku głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) wraz z kanistrem - pozycja robocza urządzenia,
- fig. 6 przedstawia widok od przodu głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) wraz z kanistrem z zaznaczoną linią przekroju A-A - pozycja robocza urządzenia,
- fig. 7 przedstawia widok od boku głowicy strony wydechowej (głowicy ADV) wraz z kanistrem - pozycja robocza urządzenia,
- fig. 8 przedstawia widok od przodu głowicy strony wydechowej (głowicy ADV) wraz z kanistrem z zaznaczoną linią przekroju B-B - pozycja robocza urządzenia,
- fig. 9 przedstawia rzut izometryczny korpusu głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) - widok na gniazdo montażowe przycisku i komorę zaworu nadmiarowego,
- fig. 10 przedstawia rzut izometryczny korpusu głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) - widok na wnękę wewnątrz korpusu i komorę zaworu nadmiarowego,
- fig. 11 przedstawia rzut izometryczny korpusu głowicy strony wydechowej (głowicy ADV) - widok na gniazdo montażowe przycisku i komorę zaworu nadmiarowego,
- fig. 12 przedstawia rzut izometryczny korpusu głowicy strony wydechowej (głowicy ADV) - widok na wnękę wewnątrz korpusu i komorę zaworu nadmiarowego,
- fig. 13 przedstawia rzut izometryczny korpusu głowicy strony wdechowej (głowicy sensorów O2) - widok dźwigni z elementami współpracującymi: tłoczkiem zaworu nadmiarowego i elastyczną membraną przycisku manualnego płukania,
- fig. 14 przedstawia przekrój A-A fig. 6,
- fig. 15 przedstawia szczegół A fig. 14 w skali 4:1,
- fig. 16 przedstawia szczegół B fig. 14 w skali 3:1,
- fig. 17 przedstawia przekrój B-B fig. 8,
- fig. 18 przedstawia schemat przepływu gazu przez kanister i głowicę strony wdechowej (głowicę sensorów O2) na przekroju A-A fig. 6,
- fig. 19 przedstawia schemat przepływu gazu przez kanister i głowicę strony wydechowej (głowicę ADV) na przekroju B-B fig. 6,
- fig. 20 przedstawia rysunek schematyczny przykładowej konfiguracji backmount (z jedną butlą na plecach) z wykorzystaniem dwóch głowic nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) oraz oznaczeniem kierunku przepływu strumienia gazu,
- fig. 21 przedstawia rysunek schematyczny przykładowej konfiguracji sidemount (z dwoma butlami po bokach) z wykorzystaniem dwóch głowic nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) oraz oznaczeniem kierunku przepływu strumienia gazu.
Określenia kierunków odnoszą się do pozycji roboczej głowicy rebreathera czyli pozycji, w której ciało nurka znajduje się równolegle do lustra wody.
W przykładzie wykonania przedstawiono system CCR wyposażony w dwa skrubery (kanistry z głowicami) (1). Głowica (2) jest szczelnie przymocowana, za pomocą pierścienia mocującego (3), do kanistra złoża absorbentu (4). Szczelność mocowania kanistra zapewniają dwie uszczelki (3a).
Zastosowano nowy typ kanistra (4) o przepływie poprzecznym (ang. cross-flow scrubber) z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju (będący przedmiotem innego, równoległego zgłoszenia patentowego). W tego typu rozwiązaniu złoże absorbentu (4a), którego przekrój poprzeczny ma kształt prostokąta, ustawione jest pod kątem do osi wzdłużnej kanistra. Górny kanał powietrzny (4b) połączony jest z głowicą (2). Przekrój poprzeczny górnego kanału powietrznego (4b) ma kształt prostokąta, którego pole powierzchni rośnie w kierunku głowicy (2). Dolny kanał powietrzny (4c) połączony jest przez przyłącz (4d) z przeciwpłucem (40). Przekrój poprzeczny górnego kanału powietrznego (4c) ma kształt prostokąta, którego pole powierzchni maleje w kierunku głowicy (2). Otwór zasypowy kanistra zablokowany jest korkiem ze sprężyną (4d) osadzonym w przesłonie (4e) otworu zasypowego. Od strony głowicy (2) dostęp gazu do wnętrza kanistra (4) możliwy jest przez górny kanał powietrzny (4b). Od strony przeciwpłuca (40) dostęp gazu do wnętrza kanistra (4) możliwy jest przez dolny kanał powietrzny (4c).
Głowica (2) pierwszego skrubera, znajdująca się od strony wydechowej, pełni rolę głowicy ADV. Głowica (2) drugiego skrubera, znajdująca się od strony wdechowej, pełni rolę głowicy sensorów O2.
Obudowę oraz element nośny dla wszystkich części składowych głowicy (2) stanowi korpus (5). Korpus (5) posiada cylindryczny kształt, w którym jedna z podstaw jest otwarta i zaopatrzona w kołnierz (5a) służący do osadzenia głowicy (2) w kanistrze (4). Wygląd zewnętrzny oraz kształt korpusu (5) we wszystkich przypadkach jest identyczny. Różne może być rozmieszczenie otworów, gniazd montażowych oraz komór we wnętrzu korpusu (5), które zależą od roli jaką dana głowica pełni. W przykładzie wykonania korpus (5) zrobiony jest z tworzywa sztucznego.
Korpus (5) głowicy (2) pierwszego skrubera zaopatrzony jest w przyłącze pętli oddechowej (6), przyłącze automatycznego zaworu dodawczego tlenu (solenoid) (7), przyłącze ręcznego zaworu dodawczego MAV (8) oraz przyłącze gazu rozrzedzającego dla automatycznego zaworu diluentu ADV (9).
Korpus (5) głowicy (2) drugiego skrubera zaopatrzony jest w przyłącze pętli oddechowej (6), przyłącze podstawowego komputera nurkowego (10) oraz przyłącze zapasowego komputera nurkowego (11).
Wydech nurka, dzięki jednokierunkowym zaworom w pętli oddechowej, kierowany jest przez przyłącze pętli oddechowej (6) do głowicy (2) pierwszego skrubera (strona wydechowa). Tlen dostarczany jest przez przyłącze automatycznego zaworu dodawczego (7) (zawór elektromagnetyczny sterowany przez działanie solenoidu) lub przez przyłącze ręcznego zaworu dodawczego MAV (8). Przez przyłącze gazu rozrzedzającego dla automatycznego zaworu diluentu ADV (9) w miarę potrzeby dodawany jest diluent. Następnie gaz przechodzi przez pierwszy kanister z absorbentem (4) (strona wydechowa), gdzie pierwszy raz oczyszczany jest z dwutlenku węgla, i zostaje wtłoczony do przeciwpłuca (40). Na stępnie podciśnienie wdechu powoduje przepływ gazu z przeciwpłuca (40) przez drugi kanister z absorbentem (4) (strona wdechowa), gdzie następuje kolejne oczyszczanie z dwutlenku węgla. Gaz przepływa przez głowicę (2) drugiego skrubera (strona wdechowa) a następnie wypływa przyłączem pętli oddechowej (6) i przez węże pętli oddechowej trafia do płuc nurka.
W korpusie (5) głowicy (2) wykonany jest otwór stanowiący komorę (13) zaworu nadmiarowego (12). Komora (13) zaworu nadmiarowego (12) połączona jest z wnętrzem korpusu otworami przelotowymi (13a) zaworu.
Zawór nadmiarowy (12) zawiera kolejno tłoczek zaworu (14), sprężynę (15), gniazdo zaworu jednokierunkowego (16) oraz zawór jednokierunkowy (17). Sprężyna (15) podparta na gnieździe zaworu jednokierunkowego (16) dopycha tłoczek (14) do korpusu (5). Zawór jednokierunkowy (17) to silikonowy zawór parasolowy zamocowany w gnieździe zaworu jednokierunkowego (16). Wszystkie elementy mocowane są do korpusu (5) za pomocą przykręconego korka z otworami (18). Uszczelnienie między korkiem (18) a korpusem (5) stanowi elastyczny oring (19).
Zawór nadmiarowy uruchamiany jest automatycznie po przekroczeniu progowej różnicy ciśnień, nazywanej ciśnieniem otwarcia. W przypadku wzrostu ciśnienia wewnątrz rebreathera, w wyniku sił działających na tłoczek (14) następuje jego przemieszczenie i otwarcie zaworu (12). Gaz dostaje się do komory (13) zaworu (12) a następnie przez zawór jednokierunkowy (17) i otwory korka (18) wydostaje się na zewnątrz urządzenia. Po wyrównaniu ciśnień sprężyna (15) powoduje powrót tłoczka (14) do poprzedniej pozycji i zamknięcie zaworu (12). Zawór jednokierunkowy (17) uniemożliwia wodzie dostanie się do środka głowicy (2) nawet w przypadku gdy pod tłoczek (14) dostaną się ciała obce blokujące jego pełne zamknięcie. Dodatkowo w pozycji roboczej skrubera (1) zawór nadmiarowy (12) znajduje się na dole głowicy (2), w najniższym miejscu korpusu (5), a jego wylot skierowany jest w dół. Wnętrze komory (13) zaworu nadmiarowego (12) zawsze wypełnione jest powietrzem, gdyż jej wylot skierowany jest w dół. Jednokierunkowy zawór (17) uniemożliwia zassanie wody do wnętrza komory (13).
Zawór nadmiarowy (12) może być dodatkowo wyposażony w przycisk manualnego płukania MRV (ang. Manual Relief Valve) (20) pozwalający na jego ręczne otwarcie. Sam przycisk manualnego płukania (20) to klasyczna konstrukcja występująca również w przycisku automatycznego zaworu diluentu ADV (30) stosowana min. w drugim stopniu automatu oddechowego (np. opis patentowy PL229940B1 - „Drugi stopień automatu nurkowego”). Składa się z elastycznej membrany (21), podkładki (21a), pierścienia mocującego membranę (22), osłony membrany (23) i pierścienia mocującego osłonę membrany (24). W korpusie głowicy osadzona jest dźwignia (25), której pierwsze ramię (25a) przylega do elastycznej membrany (21) przycisku manualnego płukania (20) a drugie ramię (25b) przechodząc przez jeden z otworów przelotowych (13a) przylega do tłoczka (14) zaworu nadmiarowego (12). Wciśnięcie przycisku manualnego płukania (20) powoduje ugięcie elastycznej membrany (21) i wychylenie dźwigni (25), która popycha tłoczek (14) powodując ręczne otwarcie zaworu nadmiarowego (12). Po zwolnieniu przycisku (20), sprężyna (15) powoduje powrót tłoczka (14) i dźwigni (15) do poprzedniej pozycji oraz zamknięcie zaworu (12).
W przypadku ręcznego otwarcia zaworu nadmiarowego (12) poniżej ciśnienia otwarcia dostęp wody do wnętrza urządzenia jest blokowany przez zawór zwrotny (17).
Zaproponowana konstrukcja oraz umiejscowienie zaworu nadmiarowego (12) zapewnia jego całkowitą szczelność, nawet w przypadku pozostawienia tłoczka (14) w pozycji otwartej poniżej ciśnienia otwarcia.
W zaproponowanym rozwiązaniu zawór nadmiarowy (12) posiada również drugą funkcję tzn. pozwala na ręczne lub automatyczne opróżnianie pułapki wodnej (26).
Wewnątrz korpusu (5) głowicy (2), od strony kołnierza przyłącza (5a) kanistra (4), znajduje się wnęka (27). Po podłączeniu głowicy (2) do kanistra (4) wnęka (27) wraz kanistrem (4) tworzy komorę pułapki wodnej (26) ograniczoną od strony głowicy obudową korpusu (5) a od strony kanistra jego korkiem (4d), przesłoną (4e) oraz obudową kanistra (4).
Ponieważ złoże jest szczelnie zamknięte za pomocą korka (4d) osadzonego w przesłonie (4e) otworu zasypowego kanistra (4), dostęp wody do złoża możliwy jest wyłącznie przez górny kanał powietrzny (4b). Skropliny powstające wewnątrz głowicy i pętli oddechowej w wyniku wykraplania się pary wodnej z powietrza lub woda, która dostanie się poprzez ustnik, gromadzone są w pułapce wodnej (26). Komora pułapki wodnej (13) jest połączona z komorą zaworu nadmiarowego otworem przelotowym (13a) zaworu.
W pozycji roboczej skrubera (1), aby woda przedostała się z głowicy (2) do górnego kanału powietrznego (4b), a co za tym idzie zalała złoże absorbentu (4a), musi osiągnąć odpowiednio wysoki poziom. Pułapka wodna (26) jest opróżniania z cieczy poprzez zawór nadmiarowy (12).
Automatyczne opróżnianie pułapki wodnej (26) następuje w momencie osiągnięcia przez gaz znajdujący się wewnątrz rebreathera ciśnienia otwarcia zaworu (12). Ręczne opróżnienie pułapki wodnej następuje po manualnym dodaniu diluentu i ręcznym otwarciu zaworu nadmiarowego (12).
Zaproponowana konstrukcja głowicy (2) aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) umożliwia usytuowanie pułapki wodnej (26) przed kanistrem złoża absorbentu (4). Zaproponowane rozwiązanie zapobiega zalaniu złoża absorbentu (4a) cieczą dzięki możliwości usuwania jej nadmiaru poza urządzenie.
Wewnątrz korpusu (5) głowicy (2) umieszczonej po stronie wdechowej znajdują się trzy czujniki tlenu (28). Ich zadaniem jest pomiar stężenia tlenu w gazie wdychanym przez nurka. W przykładzie wykonania zastosowano czujniki R22D Molex. Czujnik tego typu, od strony wlotu powietrza (strona pomiarowa), zabezpieczony jest membraną hydrofobową. Jak wcześniej wspomniano druga strona czujnika, w której znajduje się trzy-pinowe złącze Molex nie jest zabezpieczona przed wpływem wilgoci i wody (zwłaszcza słonej wody morskiej).
W korpusie (5) wykonany jest kanał kablowy (31) łączący wnękę (27) z gniazdem montażowym (29) przycisku (20). Do kanału kablowego (31) dochodzi otwór (10a) przyłącza podstawowego komputera nurkowego (10) oraz otwór (11 a) przyłącza zapasowego komputera nurkowego (11). Kanał kablowy (31) od strony gniazda przycisku MRV (20) zabezpiecza przykręcona śrubami pokrywa kanału kablowego (32). Połączenie korpusu (5) z pokrywą (32) zabezpieczone jest prostokątną uszczelką (33). W pokrywie (32) wykonane są otwory wentylacyjne (32a) zapewniające swobodny przepływ gazu przez kanał kablowy (31). Otwory (32a) zabezpieczone są hydrofobową membraną wentylacyjną (34), która zapobiega przedostawaniu się wody przez otwory (32a). W przykładzie wykonania zastosowano samoprzylepną hydrofobową membraną wentylacyjną (34) GORE® Protective Vents Advesive Series.
W korpusie (5), od strony wnęki (27) umieszczane są kolejno uszczelka silikonowa PCB (37), płytka PCB elektroniki (38) oraz płyta dociskowa (36) wraz z uszczelkami (35). Wszystkie elementy przykręcane są do korpusu (5) za pomocą śrub.
Dostęp do złącz komputerów nurkowych (38a) znajdujących się na płytce elektroniki (38) możliwy jest poprzez kanał kablowy (31) i otwór w uszczelce silikonowej PCB (37). Dostęp do złącz czujników tlenu (38b) znajdujących się na płytce elektroniki (38) możliwy jest przez otwory płyty dociskowej (36) oraz otwory uszczelek (36).
Każdy czujnik tlenu (28), od strony jego złącza Molex, mocowany jest w odpowiednio wyprofilowanej silikonowej uszczelce (35) osadzonej w płycie dociskowej uszczelek (36) i podłączony do złącz (38b) na płytce elektroniki (38). W płytce PCB (38) przy każdym złączu podłączeniowym czujnika (38b) wykonane są otwory zapewniające swobodny przepływ gazu. Czujniki tlenu (28) są utrzymywane są w odpowiedniej pozycji i dociskane do uszczelek (35) przez przykręconą do korpusu (5) płytę wsporczą sprężyny korka kanistra (39).
Zaproponowana konstrukcja zabezpiecza złącza czujników tlenowych (28) oraz płytkę PCB elektroniki (28) wraz za złączami (38a, 38b) przed wpływem wody. Zapewnia swobodny dostęp gazu zarazem eliminując dostęp cieczy. Ciśnienie gazu jest jednakowe w całej głowicy (2). Ponieważ po obu stronach membrany hydrofobowej czujnika (28) ciśnienie ma taką samą wartość, możliwe jest wykonanie poprawnego pomiaru stężenia tlenu.
Zaproponowana konstrukcja głowicy nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) wg wynalazku zapewnia elektronice (28), złączom (38a, 38b) oraz sensorom (28) szczelność na poziomie stopnia ochrony IP67.
Dla lepszego zobrazowania wynalazku przedstawiono jego zastosowanie w dwóch przykładowych konfiguracjach wraz zaznaczonym kierunkiem przepływu gazu (41). W konfiguracji backmount (z jedną butlą na plecach) na fig. 10 oraz w konfiguracji sidemount (z dwoma butlami po bokach) na fig. 11.
W konfiguracji nurkowej przedstawionej na fig. 10 - backmount z jedną butlą występują dwa identyczne kanistry (4). Głowica (2) od strony wydechowej to głowica ADV a głowica od strony wdechowej to głowica sensorów. Skrubery (1) przymocowane są do obejm (nie widocznych na figurze) sztywnej uprzęży nurkowej (42) oraz połączone za pomocą przyłącza (4f) z przeciwpłucem (40). Kompensator pływalności (43) umiejscowiony jest po bokach skruberów (1). W przedstawionej konfiguracji do sztywnej uprzęży nurkowej (42) przymocowana jest jedna butla z diluentem (44) (powietrze lub trimix).
W konfiguracji nurkowej przedstawionej na fig. 15 - sidemount z dwoma butlami po bokach występują dwa identyczne kanistry (4). Głowica (2) od strony wydechowej to głowica ADV a głowica od strony wdechowej to głowica sensorów. Kanistry z głowicami (1) przymocowane są do obejm (nie widocznych na figurze) miękkiej uprzęży nurkowej (46) oraz połączone za pomocą przyłącza (4f) z przeciwpłucem (40). Kompensator pływalności (43) umiejscowiony jest poniżej kanistrów z głowicami (1). W przedstawionej konfiguracji do miękkiej uprzęży nurkowej (38) przymocowane są dwie butle z diluentem (37) (powietrze lub trimix).
Dla przejrzystości figur rysunku pominięto niektóre elementy jak np. ręczny zawór dodawczy MAV, butla z tlenem czy komputery nurkowe.
W obu konfiguracjach urządzenie działa identycznie - wydech nurka, dzięki jednokierunkowym zaworom, kierowany jest przez wąż pętli oddechowej (45) do głowicy (2) pierwszego skrubera (strona wydechowa). Następnie gaz przechodzi przez pierwszy kanister z absorbentem (4) (strona wydechowa), gdzie pierwszy raz oczyszczany jest z dwutlenku węgla i zostaje wtłoczony do przeciwpłuca (40). Następnie podciśnienie wdechu powoduje przepływ gazu z przeciwpłuca (40) przez drugi kanister z absorbentem (4) (strona wdechowa), gdzie następuje kolejne oczyszczanie z dwutlenku węgla. Gaz przepływa przez głowicę (2) a następnie przez wąż pętli oddechowej (45) trafia do płuc nurka.
Reasumując głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) opisana w przykładzie wykonania zapewnia możliwość współpracy z nowym typem kanistrów, o przepływie poprzecznym z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju.
Przedstawiona w przykładzie wykonania konstrukcja zaworu nadmiarowego (12), jego umiejscowienie na dole głowicy (2), w najniższym miejscu korpusu (5) i skierowanie wylotu w dół eliminuje możliwość dostania się wody do wnętrza urządzenia tą drogą. Rozwiązanie wg wynalazku zapewnia całkowitą szczelność zaworu nadmiarowego (12), nawet w przypadku pozostawienia tłoczka (14) zaworu (12) w pozycji otwartej poniżej ciśnienia otwarcia.
Opisana przez niniejszy wynalazek konstrukcja głowicy (2) aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) umożliwia usytuowanie pułapki wodnej (26) przed kanistrem złoża absorbentu (4) oraz umożliwia opróżnianie pułapki wodnej z nagromadzonej w niej cieczy. Zaproponowane rozwiązanie zapobiega zalaniu złoża absorbentu (4a) wodą dzięki możliwości usuwania jej nadmiaru poza urządzenie.
Urządzenie wg wynalazku zapewnia zabezpieczenie złącz czujników tlenowych (28) oraz płytki PCB elektroniki (28) wraz ze złączami (38a, 38b) przed wpływem wody. Zapewnia swobodny dostęp gazu zarazem eliminując dostęp cieczy. Dzięki utrzymywaniu jednakowej wartości ciśnienia po obu stronach membrany hydrofobowej czujnika (28) umożliwia wykonanie poprawnego pomiaru stężenia tlenu.
Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) wg wynalazku zapewnia elektronice (28), złączom (38a, 38b) oraz sensorom (28) szczelność na poziomie stopnia ochrony IP67.
Zestawienie oznaczeń:
1. Skruber - kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla wraz z głowicą
2. Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera)
3. Pierścień mocujący głowicę z kanistrem
3a. Uszczelki mocowania kanistra
4. Kanister złoża absorbentu (skrubera)
4a. Złoże absorbentu
4b. Górny kanał powietrzny kanistra
4c. Dolny kanał powietrzny kanistra
4d. Korek otworu zasypowego kanistra ze sprężyną
4e. Przesłona otworu zasypowego
4f. Przyłącze przeciwpłuca
5. Korpus głowicy
5a. Kołnierz przyłącza kanistra
6. Przyłącze pętli oddechowej
7. Przyłącze automatycznego zaworu dodawczego tlenu
8. Przyłącze ręcznego zaworu dodawczego MAV
9. Elementy zaworu ADV wraz z przyłączem gazu rozrzedzającego dla automatycznego zaworu diluentu ADV
10. Przyłącze podstawowego komputera nurkowego
10a. Otwór przyłącza podstawowego komputera nurkowego
11. Przyłącze zapasowego komputera nurkowego
11a. Otwór zapasowego komputera nurkowego
12. Zawór nadmiarowy
13. Komora zaworu nadmiarowego
13a. Otwór przelotowy zaworu nadmiarowego
14. Tłoczek zaworu
15. Sprężyna tłoczka
16. Gniazdo zaworu jednokierunkowego
17. Zawór jednokierunkowy parasolowy (zawór zwrotny)
18. Korek z otworami
19. Oring korka z otworami
20. Przycisk manualnego płukania
21. Elastyczna membrana
21a. Podkładka
22. Pierścień mocujący membranę
23. Osłona membrany
24. Pierścień mocujący osłonę membrany
25. Dźwignia
25a. Pierwsze ramię dźwigni przylegające do elastycznej membrany przycisku manualnego płukania
25b. Drugie ramię dźwigni przylegające do tłoczka zaworu nadmiarowego
26. Komora pułapki wodnej (pułapka wodna)
27. Wnęka wewnątrz korpusu głowicy
28. Czujnik tlenu
29. Gniazdo montażowe przycisku
30. Przycisk automatycznego zaworu diluentu ADV
31. Kanał kablowy
32. Pokrywa kanału kablowego
32a. Otwory wentylacyjne pokrywy kanału kablowego
33. Prostokątna uszczelka pokrywy kanału kablowego
34. Samoprzylepna hydrofobowa membrana wentylacyjna
35. Silikonowa uszczelka czujnika tlenu
36. Płyta dociskowa uszczelek
37. Uszczelka silikonowa PCB
38. Płytka PCB elektroniki
38a. Złącza komputerów nurkowych
38b. Złącza podłączeniowe czujników tlenu
39. Płyta wsporcza sprężyny korka kanistra
40. Przeciwpłuco
41. Kierunek przepływu strumienia gazu
42. Sztywna uprząż nurkowa
43. Kompensator pływalności
44. Butla z diluentem
45. Węże pętli oddechowej
46. Miękka uprząż nurkowa

Claims (6)

1. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) zawierająca korpus (5), szczelnie osadzany poprzez kołnierz (5a) za pomocą pierścienia mocującego (3) w kanistrze złoża absorbentu (4) wyposażonego w przesłonę otworu zasypowego (4e) zaślepioną korkiem ze sprężyną (4d) oraz górny kanał powietrzny (4b) i dolny kanał powietrzny (4c), zaopatrzony co najmniej jedno przyłącze pętli oddechowej (6), co najmniej jedno przyłącze tlenu (7), co najmniej jedno przyłącze gazu rozrzedzającego (9) lub co najmniej jedno przyłącze komputera nurkowego (10) i w korpusie (5) głowicy (2) wykonany jest otwór połączony z wnętrzem korpusu stanowiący gniazdo montażowe (29) przycisku (20) oraz otwór połączony z wnętrzem korpusu stanowiący komorę (13) zaworu nadmiarowego (12) znamienna tym, że zawór nadmiarowy (12) zawiera kolejno tłoczek zaworu (14), sprężynę (15), gniazdo zaworu jednokierunkowego (16) oraz zawór jednokierunkowy (17), sprężyna (15) podparta na gnieździe zaworu jednokierunkowego (16) dopycha tłoczek (14) do korpusu (5) głowicy (2), zawór jednokierunkowy (17) zamocowany jest w gnieździe zaworu jednokierunkowego (16) a wszystkie elementy przymocowane są do korpusu (5) głowicy (2) za pomocą korka z otworami (18), którego połączenie z korpusem (5) uszczelnione jest oringiem (19).
2. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) według zastrz. 1 znamienna tym, że zawór nadmiarowy (12) w pozycji roboczej skrubera (1) znajduje się na dole głowicy (2), w najniższym miejscu korpusu (5), a jego wylot skierowany jest w dół.
3. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) według zastrz. 1 lub 2 znamienna tym, że w korpusie (5) głowicy (2) osadzona jest dźwignia (25), której pierwsze ramię (25a) przylega do elastycznej membrany (21) przycisku manualnego płukania (20) a drugie ramię (25b) poprzez otwór przelotowy (13a) przylega do tłoczka (14) zaworu nadmiarowego (12).
4. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) według zastrz. 1 znamienna tym, że wewnątrz korpusu (5) głowicy (2), od strony kołnierza przyłącza (5a) kanistra (4), znajduje się wnęka (27) tworząca w połączeniu z kanistrem (4) komorę pułapki wodnej (26).
5. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) według zastrz. 4 znamienna tym, że komora pułapki wodnej (26) połączona jest co najmniej jednym otworem przelotowym (13a) z komorą zaworu nadmiarowego (13) i ujście komory pułapki wodnej (26) znajduje się w komorze (13) zaworu nadmiarowego (12).
6. Głowica (2) nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) według zastrz. 1 znamienna tym, że korpus (5) zaopatrzony jest w kanał kablowy (31) łączący wnękę (27) z gniazdem montażowym (29) przycisku (20), do kanału kablowego (31) dochodzi co najmniej jeden otwór (10a) przyłącza komputera nurkowego (10), do korpusu (5) od strony gniazda przycisku (20) przymocowana jest pokrywa kanału kablowego (32) zaopatrzona w otwory wentylacyjne (32a) zabezpieczone hydrofobową membraną wentylacyjną (34), pomiędzy pokrywą (32) a korpusem (5) znajduje się uszczelka (33), dodatkowo do korpusu (5) od strony wnęki (27) przymocowane są kolejno uszczelka silikonowa PCB (37), płytka PCB elektroniki (38) oraz płyta dociskowa uszczelek (36) z uszczelkami (35), elektrycznie połączone z płytką PCB elektroniki (38) czujniki tlenu (28) osadzone są w płycie dociskowej (36) z uszczelkami (35) i przytwierdzone za pomocą zamocowanej do korpusu (5) płyty wsporczej sprężyny korka kanistra (39).
PL450115A 2023-01-18 2023-01-18 Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera) PL249254B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/PL2023/000003 WO2024155200A1 (en) 2023-01-18 2023-01-18 Head of a closed-circuit diving breathing apparatus (rebreather)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL450115A1 PL450115A1 (pl) 2025-05-12
PL249254B1 true PL249254B1 (pl) 2026-03-16

Family

ID=91956382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL450115A PL249254B1 (pl) 2023-01-18 2023-01-18 Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera)

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250074561A1 (pl)
EP (1) EP4652098A1 (pl)
CA (1) CA3225351A1 (pl)
PL (1) PL249254B1 (pl)
WO (1) WO2024155200A1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124655A1 (ko) * 2017-01-02 2018-07-05 주식회사 스마트로봇 재난재해용 재 호흡장치
PL233074B1 (pl) * 2017-08-31 2019-08-30 Xdeep Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Pierwszy stopień automatu nurkowego

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350662A (en) * 1981-01-22 1982-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Carbon dioxide absorbent canister with breathing gas temperature and flow control
US8302603B1 (en) * 2007-03-22 2012-11-06 Weber David W Aircrew rebreather system
DE102007025809B3 (de) * 2007-06-02 2008-10-16 Dräger Medical AG & Co. KG Kohlendioxidabsorber für ein Rückatemsystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124655A1 (ko) * 2017-01-02 2018-07-05 주식회사 스마트로봇 재난재해용 재 호흡장치
PL233074B1 (pl) * 2017-08-31 2019-08-30 Xdeep Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Pierwszy stopień automatu nurkowego

Also Published As

Publication number Publication date
CA3225351A1 (en) 2025-01-15
PL450115A1 (pl) 2025-05-12
US20250074561A1 (en) 2025-03-06
EP4652098A1 (en) 2025-11-26
WO2024155200A1 (en) 2024-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100572190C (zh) 用于水下潜水设备的阀门系统
US6712071B1 (en) Self-contained breathing apparatus
KR970010827B1 (ko) 호흡기
US6089225A (en) System and method to prevent the transmission of pathogenic entities between the multiple users of second stage regulators
CA2603958C (en) Portable air-purifying system utilizing enclosed filters
US20240343363A1 (en) Diving mask
BR112016025782B1 (pt) Máscara de mergulho
EP1519871B1 (en) Gas valve
US3348538A (en) Breathing apparatus exhalation valve with suction control
PL249254B1 (pl) Głowica nurkowego aparatu oddechowego o obiegu zamkniętym (rebreathera)
US8171931B2 (en) Valve unit for a rebreather apparatus
KR102235760B1 (ko) 잠수 호흡용 공기통의 공기질 측정장치
KR20190078974A (ko) 온도조절모듈을 포함하는 산소 마스크
EP1555043A2 (de) Vorrichtung zur Mischgaszufuhr in Kreislaufatemgeräten
GB2580349A (en) Respirator
CN206654175U (zh) 浮潜全面罩及呼吸管
JP2004044947A (ja) スキューバダイビング用空気加湿清浄装置
KR200381500Y1 (ko) 호흡장치
RU1835369C (ru) Дыхательное устройство дл пловца
JP2023013405A (ja) 油入電気機器の吸湿呼吸器
JPH05162685A (ja) 潜水用呼吸装置におけるエアーバッグの排水装置
GB2275199A (en) Under water breathing apparatus
HK1107787B (en) Portable air-purifying system utilizing enclosed filters
PL150348B1 (pl) Zawór upustowy w aparacie do oddychania