Detentoare - detentorul aparatului autonomat de respiratie sub apa in circuit deschis referat





2.4. Detentorul aparatului autonom de respirat sub apa in circuit     deschis Detentorul este o componenta a aparatului de respirat sub apa conceputa, pe de o parte, pentru a destinde aerul de la presiunea inalta la care se afla stocat in butelie, la presiunea corespunzatoare adancimii la care se afla scafandrul si, pe de alta parte, pentru a permite o respiratie fara efort cu o frecventa obisnuita. Este cunoscut faptul ca pentru a putea respira normal in imersie, scafandrul are nevoie, in cavitatile respiratorii ale organismului (nas, trahee si plamani), de aer la o presiune egala cu presiunea corespunzatoare adancimii de imersie la care acesta evolueaza. Aceasta presiune, depinzand de adancimea de imersie, variaza continuu. Detentorul aparatului autonom de respirat sub apa raspunde acestor cerinte asigurand scafandrului aerul necesar respiratiei in sistemul „la cerere“ si la o presiune egala cu presiunea la care este supus scafandrul. Unele detentoare ofera posibilitatea de a inspira mai usor si mai confortabil decat altele. Despre un detentor din care se inspira greu si in care se expira cu dificultate, se spune ca prezinta o rezistenta ridicata la respiratie. Rezistenta ridicata la respiratie a detentorului, prin inconfortul respirator pe care-l creaza, poate duce atat la oboseala cat si la enervare in timpul scufundarii.
    Rezistenta la respiratie a detentorului este o caracteristica constructiva a acestuia, dar ea se poate modifica functie de mai multi factori. Astfel, scufundarea in apa rece precum si activitatea intensa depusa de scafandru, duc la ingreunarea respiratiei prin aparitia asa-numitei gafaieli, la care detentorul nu mai raspunde la fel de bine. Majoritatea detentoarelor au o foarte mica rezistenta la respiratie la suprafata apei, aceasta insa crescand pe masura ce adancimea de imersie creste. Acest fenomen devine mult mai evident aproape de finalul unei scufundari efectuata la o adancime relativ mare si cu o durata destul de mare cand, datorita consumului mai ridicat de aer, presiunea aerului din butelie este scazuta.
    Toti acesti factori si anume respiratia deasa si greoaie, presiunea ridicata a apei de la adancimea de scufundare si presiunea scazuta a aerului ramas stocat in butelie, duc la cresterea rezistentei la respiratie. La adancime, confortul respirator este insa ameliorat prin cresterea presiunii partiale a oxigenului din aerul de respirat.

    2.4.1. Tipuri de detentoare. Elemente constructive si functionale
    Din punct de vedere constructiv, exista doua categorii principale de detentoare:
    - detentoare cu un singur etaj, monobloc, la care aerul vine direct de la butelie si este destins de la presiunea din butelie la presiunea ambianta;
    - detentoare cu doua etaje separate, la care destinderea aerului, de la nivelul presiunii de stocare din butelie la nivelul presiunii ambiante, se realizeaza in doua etaje. Astfel, in primul etaj, aerul este destins de la presiunea inalta din butelie la o presiune cu 8 12 bar peste valoarea presiunii exterioare, iar in al doilea etaj, aerul este destins din nou pana la presiunea corespunzatoare adancimii la care se afla scafandrul. Acest sistem cu doua etaje s-a dovedit a fi foarte confortabil si sigur.




2.4.1.1. Detentorul cu un singur etaj (monobloc)
    Detentorul cu un singur etaj, monobloc, (Fig 2.14) se
prezinta sub forma unei carcase rotunde, de unde pleaca doua furtune gofrate care se reunesc la o piesa bucala alcatuita dintr-un mustiuc si un bloc de supape (supapele „inspir“ si „expir“). La baza detentorului se afla un jug care permite fixarea acestuia la robinetul buteliei. Mecanismul acestui detentor este astfel conceput incat sa asigure destinderea directa a aerului de la presiunea inalta din butelie la presiunea ambianta la care respira scafandrul. Detentorul cu un singur etaj (monobloc), are doua camere separate printr-o membrana din cauciuc (Fig.2.15). O camera etansa este in legatura cu aerul de respirat, iar cealalta, prin intermediul unor orificii, permite presiunii hidrostatice ambiante sa se exercite pe fata exterioara a membranei. Aerul din butelie patrunde in camera etansa a detentorului prin intermediul unui clapet cu resort tarat, actionat de o membrana prin intermediul unui sistem de parghii. Apasarea asupra membranei, exercitata de presiunea hidrostatica ambianta, sau de depresiunea creata in camera etansa pe timpul inspiratiei, actioneaza, prin intermediul sistemului de parghii, asupra clapetului, provocand admisia aerului respirator. Aerul respirator, destins in aval de clapet, este indreptat spre o duza dirijata spre axul racordului de inspiratie, care creaza o depresiune asupra membranei (efect Venturi), diminuand astfel efortul inspirator. Racordul de expiratie are la un capat o supapa unisens de tip „cioc de rata“, din cauciuc, amplasata la partea superioara a membranei pentru a se evita gradientul de presiune dintre partea de inspiratie si cea de expiratie a detentorului. Supapa de expiratie „cioc de rata“ serveste si ca supapa de siguranta, in situatia in care scafandrul revine la presiunea atmosferica fara sa expire, provocand echilibrarea presiunii pe cele doua fete ale membranei prin eliminarea, in timpul ridicarii, a surplusului de gaz respirator.
Detentorul cu un singur etaj (monobloc) are o serie de avantaje cum ar fi: robustete, simplitate la reglaj si intre-tinere, confort respirator, bulele gazului expirat nu deranjeaza campul vizual al scafandrului. Dezavantajele detentorului cu un singul etaj (monobloc) sunt: gabarit mare, existenta a doua furtune de respiratie care mareste pericolul de agatare a acestora, rezistenta suplimentara la inspiratie, necesitatea unei pozitionari precise, dependenta debitului de aer respirator functie de pozitia scafandrului, ceea ce impune pozitii precise in actiunile de salvare (respiratia in tandem de la acelasi detentor cu pasarea piesei bucale) si posibilitatea aparitiei de accidente de suprapresiune pulmonara la



scafandrii neexperimentati prin utilizarea incorecta a detentorului in exercitiile de schimbare a pozitiei aparatului. Aceste dezavantaje fac ca detentorul cu un singur etaj (monobloc) sa fie mai putin folosit decat detentorul cu doua etaje separate.

    2.4.1.2. Detentorul cu doua etaje separate
    Detentoarele cu doua etaje separate (Fig. 2.16) pot fi de mai multe tipuri. Clasificarea lor se poate face dupć mai multe criterii
dupa cum urmeaza:
    • dupa modul de functionare al primului etaj:
    - neechilibrat (necompensat);
    - echilibrat (compensat);
    • dupa constructia primului etaj:
    - cu membrana si clapet;
    - cu piston clapet;
    • dupa constructia etajului al doilea:
    - cu clapet amonte;
    - cu clapet aval.
    In cele ce urmeaza, se vor prezenta, pentru exemplificare, cateva tipuri constructive de etaj I si de etaj II, precum si principiile de functionare ale acestora.



a) Tipuri de etaj I
In continuare sunt prezentate trei tipuri de etaj I aferent detentorului cu doua etaje, un tip cu membrana si douć cu piston clapet.
    Primul etaj, de tip neechilibrat, cu membrana (Fig. 2.17). Acesta este prevazut cu o membrana
realizata dintr-un cauciuc flexibil. Pe fata exterioara a membranei aflata in contact cu apa din exterior, apasa un arc tarat astfel incat sa mentina membrana nedeformata pentru o presiune a aerului pe fata interioara a membranei cu 8 12 bar superioara presiunii mediului acvatic exterior. Atunci cand scafandrul inspira, presiunea din camera de joasa presiune si deci de pe fata interioara a membranei, scade, iar actiunea combinata a presiunii apei si a arcului tarat asupra membranei impinge clapetul permitand debitarea aerului in camera de joasa presiune si deci pe circuitul de joasa presiune ce alimenteaza etajul al doilea. Prin aceasta, are loc o crestere a presiunii pe fata interioara a membranei. Cand aceasta „presiune joasa“ devine suficient de mare pentru a compensa actiunea arcului tarat, membrana revine la pozitia de echilibru permitand clapetului sa se reinchida sub actiunea arcului de revenire, oprind debitarea aerului catre camera si circuitul de joasa presiune, deci catre etajul II.
   




• Primul etaj de tip neechilibrat cu piston clapet (Fig 2.18). Acesta are in componenta, in loc de membrana, un piston solidar cu clapetul. Functionarea acestui tip de etaj I este asemanatoare cu cea a detentorului cu piston clapet, de tip echilibrat si este prezentata mai jos.
    Cele doua categorii de etaj I prezentate mai sus sunt de tip neechilibrat datorita faptului ca in pozitie „inchis“ numai o fata a clapetului se afla in contact cu aerul de inalta presiune din butelie, cealalta fata fiind in contact cu aerul din circuitul de joasa presiune, aceasta conducand la o deschidere mai dificilć a clapetului ce este compensata prin marirea suprafetei membranei sau pistonului si prin cresterea fortei arcului tarat. Acest tip de etaj I neechilibrat este in general mai voluminos si, datorita lipsei compensarii naturale, poate introduce o variatie usoara a presiunii aerului debitat pe circuitul de joasa presiune catre etajul II. Aceasta se datoreaza influentei variatiei presiunii aerului stocat in butelie si conduce la o usoart scadere a confortului respirator, in special catre sfarsitul scufundarii.
    • Primul etaj de tip echilibrat cu piston clapet (Fig. 2.19). Acesta se caracterizeaza prin aceea ca aerul este debitat in circuitul de joasa presiune,
catre etajul II, la o presiune relativ constanta si practic independenta de variatia presiunii din butelie, aceasta presiune fiind controlata in mod corespunzator prin tensiunea arcului tarat si presiunea apei din exterior.
    Cele doua tipuri de etaj I cu piston clapet prezentate mai sus, functioneaza dupa urmatorul principiu (Fig. 2.18 si Fig. 2.19): atunci cand scafandrul inspira, presiunea din camera de joasa presiune scade si deci, presiunea de pe una din fetele pistonului scade si acesta, sub actiunea combinata a presiunii apei si a arcului tarat corespunzator unei presiuni cu 8 12 bar peste presiunea ambianta, se va deplasa. Pistonul fiind solidar cu clapetul, acesta din urma va deschide admisia aerului din butelii, asigurand debitarea aerului respirator catre circuitul de joasa presiune, deci catre etajul II al detentorului. Atunci cand presiunea de pe circuitul de joasa presiune devine suficient de mare pentru a invinge rezistenta arcului tarat, pistonul revine la pozitia de echilibru, clapetul inchizand astfel debitarea aerului din butelii catre etajul II al detentorului.
    Trebuie mentionat faptul ca toate cele trei tipuri de etaj I prezentate mai sus, cu membrana sau piston, neechilibrate sau echilibrate, sunt pilotate de presiunea apei din exterior, prin aceasta asigurandu-se livrarea aerului catre etajul II al detentorului la o presiune cu circa 8 12 bar peste presiunea apei din exterior



(presiunea hidrostatica).
    Indiferent de tipul detentorului cu doua etaje, etajul I este de obicei prevazut cu doua racorduri de iesire: un racord de presiune joasa pentru etajul II principal si un racord de presiune joasa pentru etajul II de rezerva. Toate etajele I au si un racord de inalta presiune pentru manometrul submersibil.
    b) Tipuri de etaj II
    In continuare sunt prezentate doua tipuri de etaj II aferent detentorului cu doua etaje, un tip cu clapet amonte si altul cu clapet aval.
    • Etajul al doilea cu clapet amonte (Fig. 2.20). Acesta este prevazut in interior cu o membrana din cauciuc la care una din fete se afla in contact nemijlocit cu presiunea mediului acvatic exterior. La inspiratia scafandrului prin mustiuc, pe cealalta fata a membranei se creaza o depresiune care permite ca sub actiunea presiunii apei din exterior sa se produca o deformare a membranei catre interior, prin aceasta actionandu-se asupra levierului. Acesta va deplasa clapetul deschizandu-se astfel accesul aerului din circuitul de joasa presiune catre consumator (scafandrul). Atunci cand faza de „inspir“ inceteaza, presiunea aerului de sub membrana va echilibra presiunea exterioara, membrana va reveni la pozitia de echilibru, iar clapetul se va inchide sub actiunea arcului de revenire, prin aceasta inchizandu-se accesul aerului catre consumator. La acest tip de etaj II, clapetul fiind de tip „amonte“, se va deschide in sens contrar sensului de circulatie al aerului din circuitul de joasa presiune. Amestecul gazos expirat de scafandru va fi evacuat, prin intermediul unei supape unisens si a unui deflector, catre mediul acvatic exterior. Deflectorul are rolul de a dirija jeturile bifazice, generate de bulele de gaz evacuate in apa, catre partile laterale ale vizorului astfel incat sa nu fie incomodata vizibilitatea scafandrului.
    • Etajul al doilea cu clapet aval (Fig. 2.21). Acesta este in general asemanator cu cel prezentat mai inainte si are un principiu de functionare
apropiat de acesta. Diferenta importanta consta in faptul ca clapetul fiind de tip „aval“ se dechide in acelasi sens cu sensul de circulatie a aerului in circuitul de joasa presiune.
    Indiferent de tipul constructiv, etajul II al detentorului asigura respirarea, la cerere, de aer la o presiune egala cu presiunea ambianta si la un ritm normal de respiratie. Livrarea de aer de catre etajul II catre consumator poate fi facuta, in cazul in care scafandrul are nevoie de un supliment de aer, prin apasarea butonului de purjare exterior care va deforma membrana din cauciuc si va conduce la debitarea de aer catre scafandru pe intreaga perioada cat butonul se tine apasat.






Textul acestui referat este extras din lucrarea „Manualul Scafandrului” avandu-i ca autori pe M. Degeratu, A. Petru si S. Ionita aparuta in anul 1999 la editura Per Omnes Artes din Bucuresti. Lucrarea poate fi vizionata integral in format electronic accesand  https://www.e-librarie.ro/domeniu.php?d=42.











Copyright © Contact | Trimite referat


Ultimele referate adaugate
Mihai Beniuc
   - Mihai beniuc - „poezii"
Mihai Eminescu Mihai Eminescu
   - Mihai eminescu - student la berlin
Mircea Eliade Mircea Eliade
   - Mircea Eliade - Mioara Nazdravana (mioriţa)
Vasile Alecsandri Vasile Alecsandri
   - Chirita in provintie de Vasile Alecsandri -expunerea subiectului
Emil Girlenu Emil Girlenu
   - Dragoste de viata de Jack London
Ion Luca Caragiale Ion Luca Caragiale
   - Triumful talentului… (reproducere) de Ion Luca Caragiale
Mircea Eliade Mircea Eliade
   - Fantasticul in proza lui Mircea Eliade - La tiganci
Mihai Eminescu Mihai Eminescu
   - „Personalitate creatoare” si „figura a spiritului creator” eminescian
George Calinescu George Calinescu
   - Enigma Otiliei de George Calinescu - geneza, subiectul si tema romanului
Liviu Rebreanu Liviu Rebreanu
   - Arta literara in romanul Ion, - Liviu Rebreanu











Scriitori romani