Форум » » OpenSource rebreather » Ответить
OpenSource rebreather
stockkeeper: Итак. Начнем с краткого описания ребризера BlackRiver. Ребризей представляет из себя пассивный полузамкнутый контур. Посмотрим теперь, что здесь что и зачем. А главное, как это работает. При выдохе обедненная смесь поступает через трубку выдоха №1 во внешний мешок №3 и внутренний №2. В конструкции использовано консервативность 1/10. Это значит, что внутренний мешок составляет 10% от внешнего. О чем это говорит? Попадая во внутренний мешок №2 смесь проходит через односторонний клапан №4 и далее имеет возможность выйти только через второй односторонний клапан №5. Таким образом, при выдохе обе гармошки №№2 и 3 наполняются и отодвигают тарелку №6. При вдохе внешний мешок №3 начинает толкать тарелку №6 и внутренний мешок №2 в сторону коробки хим поглотителя №8. При этом из внутреннего мешка №2 идет удаление 1/10 смеси в воду (вместе со смесью удаляется попавшая в контур вода и конденсат). Так получается, что при каждом вдохе мы теряем 1/10 обедненной смеси. Остальные же 9/10 смеси проходят через коробку хим.поглотителя №8, очищаясь от углекислого газа. В конечной фазе вдоха тарелка №6 нажимает на толкатели легочных автоматов №7. При этом легочные автоматы, расположенные в пространстве вдоха №9 подают свежую смесь в контур, которая, смешиваясь с очишенной смесью из коробки хим. поглотителя №8, попадает в трубку вдоха №0. Итак, мы получили цикл, свежая смесь в который подается только про необходимости - пассивный (в противоположность дюзам, которые постоянно подают свежую смесь в контур), удаляет 1/10 обедненной смеси - полузамкнутый. Условия выполнены :) Все то же самое вид сбоку Общие характеристики выглядят следующим образом: Размеры: h x D - 500мм х Ø200мм Объем легких: 4 л. Объем коробки хим поглотителя: 5 кг. Консервативность: 1/10 Если какие-то моменты в изложении упущены или не достаточно ясны, задавайте вопросы! Далее мы рассмотрим конструктивные особенности и методику сборки и изготовления.
Ответов - 7
stockkeeper: Продолжаем разговор.... Конструктивные особенности аппарата исходят из следующих постулатов: - надежность и износостойкость узлов конструкции; - максимальное использование доступного оборудование (либо уже имеющегося в наличии, либо доступного по бросовым ценам); - удобство эксплуатации в условиях грязной пещеры; - изготовление в домашних условиях; - максимальное сокращение расстояния между мешком контролегких и самими легкими. Исходя из всего вышесказанного: - аппарат собирается из материалов, купленных по большей части на строительном рынке (листовая латунь, стандартные трубы, повороты); - в аппарате используются легочные автоматы от регулятора Poseidon Cyklon, конструкция которых себя отлично зарекомендовала с 60-х гг. Они есть почти у каждого второго дайвера; - резьбовые стандарты взяты за основу от пожарных КИП-ов, гайки и клапана от которых можно найти в любой пожарной части; - конструкция имеет минимально разъемных частей, что упрощает обслуживание в условиях пещеры; - засыпание хим поглотителя происходит без разбора всего аппарата; - канистра хим поглотителя имеет постоянный объем. Изменение продолжительности работы происходит путем досыпание свежего хим поглотителя или полной его замены; - в конструкции почти отсутствуют оринговые соединения и пластиковые части. Большинство деталей соединяются между собой пайкой; - легочные автоматы размещены не в области водоулавливателя, как в большинстве клонов, а в области вдоха. За счет этого сокращается расстояние между контролегким и легкими, свежая смесь не проходит сквозь хим поглотитель. Эти выигрыши оплачиваются созданием проводки толкателя от легочного автомата к контролегкому через коробку хим. поглотителя. Толкатели размещаются в латунных трубочках. Один конец толкателя упирается в рычаг легочного автомата, на второй - при вдохе нажимает тарелка контролегкого; - внешний мешок контролегкого имеет форму не гармошки, как у большинства клонов, а трубы. При увеличенном диаметре всей конструкции (190мм против 160мм у других клонов) это дает дополнительное сокращение расстояния (а следовательно, и нагрузку на вдох-выдох) между легкими и контолегким: больший диаметр при сохранении объема, отсутствие складок гармошки, "съедающих" внутренний объем. Больше особо ничего не могу вспомнить. По технологии изготовления и использования материалов за основу брались советские военные ребризеры. Далее будем поэтапно рассматривать методику изготовления отдельных частей ребризера. Где что взять и как что сделать.... PS если тема не интересна и не востребована в рамках сообщества, то дальнейшее изложение наверное бессмысленно, т.к. является неоправданными затратами с сомнительным выходом. Кому-нить это нужно? Интересно? Понятно?
Юра Евдокимов: Интересно, понятно. Нужно, даже если не собираешься собирать ребризер - все равно общие принципы работы и отдельные мелочи полезно знать.
Marta: Очень интересно, но пока лично мне не очень полезно. Однако считаю, что такие знания нужно обязательно конспектировать, т.к. в будущем точно пригодятся. Спасибо за проделанную работу.
Иванов Коля: Миша, очень интересно и полезно. Из серии "о чем вы всегда хотели знать, но боялись спросить". Если не сильно в напряг, продолжай, пожалуйста! Дольше... чаще... глубже! Коля
stockkeeper: хорошо. там просто получалась ситуация, что не знал реакции, а дальше нужно уже говорить конкретику, что связано с рисками, которые берет на себя сам изготовитель, да и в общем-то дальше идет раскрытие всей информации, на чем можно заработать. а если это нам не нужно, то писать для какого-нить дайвера , который это может использовать, не хочеться. В общем рад, что не впустую...
stockkeeper: Ну для начала следует оговориться, что все дальнейшее повествование имеет рекомендательный характер. Конструкция не проходила сертификацию и вообще... В общем, все риски по использованию полученной информации берет на себя сам читатель. Я умываю руки, как говорил классик :) Итак, одной из основных деталей конструкции ребризера является коробка хим. поглотителя. С нее и начнем. Коробка хим поглотителя. Перед тем как начать конструировать коробку хим. поглотителя необходимо определиться с ее диаметром. При проектировании и изготовлении нами были использованы два диаметра: 190мм и 160мм. Возможны и другие вариации, но в дальнейшем изложении будет использован рабочий диаметр коробки хим. поглотителя 190 мм. Это связано с несколькими факторами: - наличие разработанной технической документации для этого диаметра; - уменьшение расстояния между легкими и контролегкими, что является одним из основных требований к конструкции; - отсутствие в свободной продаже сварных труб из нержавейки толщиной 1мм диаметром 180 мм в качестве необходимого защитного кожуха конструкции. При наличии подобных труб диаметром 200 мм. При необходимости дополнительную документацию по размерам коробки хим. поглотителя и всем ее производным для диаметра 160 мм. можно получить по запросу. Либо может быть произведен дополнительный расчет для другого, выбранного диаметра. Но мы отвлеклись... 1. Делаем тарелки. Тарелок нам понадобится 3 штуки. Они все имеют одинаковый диаметр, толщину, высоту стенки. И различаются только наличием дырок. Начнем с нижней. Тарелка будет нести на себе односторонний клапан, связанный с внутренней гармошкой; на ней заканчивается внешний мешок, и она же будет нажимать на толкатели легочных автоматов. Диаметр дырки 38мм. исходит из диаметра ножки стандартного клапана сдува сухого костюма, который и используется для данных целей. Диаметр тарелки - 190мм., толщина латуни - 1мм., высота борта - 10мм. Изготавливается из листа латуни токарем путем закатки краев. В нашем случае изготавливал Костя М. из своего материала. Тарелка вместе с дыркой стояла в районе 270 р. После ее изготовления по верхнему и нижнему краю борта по всему внешнему диаметру припаивается проволка диаметром 0,5мм. Лучше использовать латунную проволку, т.к. медная более мягкая. Эти ограничители будут служит предотвращению соскальзывания бондажа внешнего мешка (бондаж делается путем ниточной обмотки). Как паять газовой горелкой описывать не буду, т.к. почему-то никто в России не знает, отчего умер Пушкин, а как очищается политура паять газовой горелкой - это всякий знает. На строительном рынке покупается самая тонкая газовая горелка типа карандаш (цена в районе 150 р.). Вместо клапана для заправки на конце впаиваеться елочка под газовый шланг. Олово, паяльная кислота и привет семье... Продолжим. Средняя тарелка. Тарелка является дном коробки хим. поглотителя. На ней расположен односторонний клапан, через который вода и 1/10 смеси попадает во внутреннюю гармошку; так же на ней расположен уголок, через который смесь попадает во внешний мешок; и через нее же смесь попадает из мешка в коробку хим. поглотителя. Так же на ней закреплены нижние концы трубочек проводки толкателей легочных автоматов. Исходя из этого... Диаметр тарелки - 190мм., толщина латуни - 1мм., высота борта - 10мм. Изготавливается из листа латуни токарем путем закатки краев. В нашем случае изготавливал Костя М. из своего материала. Дырка для уголка располагается на центральной вертикальной оси тарелки на расстоянии 5мм. от ее края. Цена - в пределах вышеозначенной суммы. Диаметры основных дыр 38мм. исходят из общей концепции проходных сечений дыхательных труб ребризера - 38-40мм. Столь большой диаметр уменьшает сопротивление движению потока смеси по системе. Локальное же уменьшение проходного сечения, как делают некоторые строители, начисто лишает всех преимуществ увеличенного диаметра во всей остальной конструкции. Поэтому концептуально все дыхательные проводки в ребризере сделаны в районе 40мм. После изготовления на тарелку, как и в предыдущем случае, напаивается латунная проволка для предотвращения соскальзывания бондажа кремления верхнего края внешнего мешка. Тарелка перфорируется. Диаметр дыр перфорации и расстояние между ними может варьироваться. Нами были взяты за основу показатели перфорации на коробках хим. поглотителей советских военных ребризеров: диаметр где-то 8мм. при расстоянии между дырками 5мм. Верхняя тарелка. Тарелка является верхней крышкой коробки хим. поглотителя. На ней располагаются штуцера под легочные автоматы (две нижние дырки), уголки, к которым прокручиваются шланги (две верхние дырки побольше), штуцер засыпки хим. поглотителя (самая верхняя дырка). Как опция на ней располагается штуцер для кислородного датчика (центральная дырка). Обычно падение содержания кислорода в смеси можно померить на поверхности через штуцер одного из легочных автоматов, а во время погружения это бывает лишней информацией, поэтому в отдельной дырке особой необходимости нет. Однако, под нее предусмотрено место и при необходимости туда можно впаять дополнительный штуцер и поставить либо заглушку, либо кислородный датчик. Но в дальнейшем мы не будет рассматривать эти варианты. Чем объясняется такое расположение дырок и их диаметры? Дырки под легочные автоматы располагаются в нижней части тарелки в противоположность штуцеру для засыпки хим. поглотителя. Для чего это нужно? Вот так будет располагаться ребризер при обычном положении на спине подводника: Чтобы в коробку хим. поглотителя можно было вставить легочные автоматы и кислородные датчики, между крышкой коробки и верхнем краем хим. поглотителя должно присутствовать определенное расстояние. Оно создается путем впаивания в коробку хим поглотителя дополнительной перфорированной перегородки (косая линия на чертеже). Чтобы уменьшить расстояние между крышкой коробки и перегородкой (так как оно увеличивает общую величину коробки, а соответственно, влияет на расстояние между легкими и контролегким), один из краев перегородки подходит вплотную к крышке коробки. Второй край удален настолько, чтобы легочные автоматы Cyklon, располагаясь наиболее приближенно к центру коробки, помещались бы в промежуток между крышкой коробки и перегородкой. Центральное их расположение необходимо для их срабатывания при любом возможном (в принципе почти нереально) перекосе нижней тарелки. Если их сильно разнести от центра, то толкатели будут мешать сжиманию внешней гармошки, что будет ограничивать ход контролегкого. Расстояние между самими дырками штуцеров легочных автоматов объясняется шириной внутренней гармошки: центра должны быть приближены к краям внутренней гармошки на толщину толкателя легочного автомата + 5 мм зазора для предотвращения соприкосновения толкателей с краем внутренней гармошки. Диаметр штуцеров легочных автоматов берется по посадочному месту гайки легочного автомата Cyklon (пластиковая трубка с загубником). Их придеться заказывать токарю. Расположение штуцера засыпки хим. поглотителя именно в верхней части ребризера, а соответственно, и наклон перегородки хим. поглотителя, объясняется тем, что смесь, расширяясь, стремиться подняться все же вверх, поэтому при обратном расположении, часть хим. поглотителя работала бы хуже. Диаметр штуцера взят исходя из стандартного диаметра штуцера коробки хим. поглотителя советского ребризера. Оттуда этот штуцер и берется путем выпаивания Размещение штуцеров под уголки шлангов, так же объясняется стремлением наибольшей центрированности. Это важно для штуцера вдоха, для обеспечения равномерного использования хим. поглотителя. Про их диаметры было сказано выше, так что останавливаться на этом не буду. Центральное место под кислородный датчик необходимо, для максимальной приближенности к штуцеру вдоха, чтобы более адекватно показывать содержание кислорода во вдыхаемой смеси (ну и из общих эстетических соображений). Диаметр тарелки - 190мм., толщина латуни - 1мм., высота борта - 10мм. Изготавливается из листа латуни токарем путем закатки краев. В нашем случае изготавливал Костя М. из своего материала. Дыры тоже заказные. Цена в пределах вышеозначенной суммы. На этом изготовление тарелок заканчивается. Далее рассмотрим процесс изготовления самой коробки хим. поглотителя.
stockkeeper: 2. Делаем трубу для коробки хим. поглотителя (тельце коробки). Труба собственно является стенкой коробки хим. поглотителя. Она представляет собой полый цилиндр, внутри него впаяны два бортика. Диаметр трубы объясняется тем, что она должна вставляться в тарелки (внутренний диаметр тарелок=внешнему диаметру трубы= 18.8). Высота ее - 23.94 см исходит из объема (чтобы входило 5 литров хим.поглотителя + все трубки проводки). Бортики внутри трубы нужны для того, чтобы смесь, проходя сквозь коробку хим. поглотителя, не проскальзывала по ее краям, не задействуя основной объем (расстояние от стенки коробки до гранулы хим.поглотителя заведомо больше, чем расстояние между гранулами). Расположение верхнего бортика исходит из расположения верхней перегородки в коробке хам. поглотителя, соответственно, бортик должен быть ниже этой самой перегородки. Его ширина в 1 см. вполне достаточно для наших целей. Труба делается из листа латуни толщиной 1 мм. Берется кусок листа 62х24: (2*pi*9.4) + (1.5*2) - длина окружности + расстояние на замок на 24 см. высоты. С правой и левой стороны листа отгибаете края во внутрь (чтобы получилась заваленная на бок буква U с каждой стороны)- площадка после сгиба 5 мм и 10мм на сам сгиб с каждой стороны. Из полосы латуни толщиной 0.5 мм. делается замок: полоса 25х240мм (форма и изготовление так же как и на трубе). Ширина полки - 5мм. Лист для коробки сгибается в трубу так, чтобы замок приходился во внутрь. Надевается сам замок. Соединение отстукиваете. Обпаиваете. У вас получилась труба. Далее из листа латуни 0.5 мм. делаются бортики: Вырезаются 2 кольца с внутренним диаметром 176 мм. и внешним 196мм. По внешнему диаметру делаются надрезы глубиной 5 мм. по всей окружности кольца. Внешние края загибаются буквой Г. Кольца припаиваете к трубе хим. поглотителя. На этом изготовление тельца заканчивается...
полная версия страницы