подводная система для выпуска воздуха/газовой смеси

Формула изобретения

1. Подводная система для выпуска воздуха, содержащая

корпус регулятора подачи воздуха,

по меньшей мере один выпускной клапан, функционально соединенный с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и имеющий нижнюю уплотнительную и верхнюю уплотнительную кромки на стороне контакта с водой,

по меньшей мере одно устройство отвода пузырьков воздуха, соединенное с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и образующее место для воздушного кармана, сообщающегося с указанной стороной контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, и

по меньшей мере один входной канал для воды, сформированный в указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха ниже указанной нижней уплотнительной кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, для предотвращения свободного потока текучей среды в регуляторе подачи воздуха.

2. Подводная система по п.1, в которой выпускной клапан в указанном воздушном кармане остается свободным от воды, в результате чего сопротивление выпуска газа на стороне контакта с водой выпускного клапана минимизировано.

3. Подводная система для выпуска воздуха по п.1, содержащая

корпус регулятора подачи воздуха,

по меньшей мере один выпускной клапан, функционально соединенный с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и имеющий нижнюю уплотнительную и верхнюю уплотнительную кромки на стороне контакта с водой,

по меньшей мере одно устройство отвода пузырьков воздуха, соединенное с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и предназначенное для создания воздушного кармана на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, и

по меньшей мере один входной канал для воды, сформированный в указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха ниже указанной нижней уплотнительной кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, для предотвращения свободного потока текучей среды в регуляторе подачи воздуха,

причем указанный корпус регулятора подачи воздуха снабжен ступенчатой посадочной областью для стороны контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана.

4. Подводная система по п.3, в которой указанная ступенчатая посадочная область окружает указанные верхнюю и нижнюю уплотнительные кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана для предотвращения поступления снизу воды, протекающей мимо указанной стороны контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана.

5. Подводная система по п.4, в которой указанная ступенчатая посадочная область помогает предотвратить просачивание через указанный по меньшей мере один выпускной клапан.

6. Подводная система по п.1, в которой указанный по меньшей мере один выпускной клапан снабжен защитным кольцом уплотнительной кромки, а указанный корпус регулятора подачи воздуха приспособлен для размещения указанного защитного кольца уплотнительной кромки.

7. Подводная система по п.6, в которой указанное защитное кольцо уплотнительной кромки помогает предотвратить просачивание через указанный по меньшей мере один выпускной клапан.

8. Подводная система для выпуска воздуха, содержащая

корпус регулятора подачи воздуха,

по меньшей мере один выпускной клапан, функционально соединенный с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и имеющий нижнюю уплотнительную и верхнюю уплотнительную кромки на стороне контакта с водой,

по меньшей мере одно устройство отвода пузырьков воздуха, соединенное с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и предназначенное для создания воздушного кармана, на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, и

по меньшей мере один входной канал для воды, сформированный в указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха ниже указанной нижней уплотнительной кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, для предотвращения свободного потока текучей среды в регуляторе подачи воздуха,

причем указанный воздушный карман приспособлен для понижения сопротивления выпуску газа на стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана и образован составляющим одно целое колпаком на указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха.

9. Подводная система по п.8, в которой в составляющем одно целое колпаке на одном конце расположена кромка.

10. Подводная система по п.9, в которой указанный по меньшей мере один входной канал для воды функционально расположен на более низком уровне относительно указанной кромки.

11. Подводная система по п.10, в которой выпускаемые газы из указанного по меньшей мере одного выпускного клапана объединены с потоком воды, проходящим через указанный по меньшей мере один входной канал для воды, для создания ламинарного потока воды на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана.

12. Подводная система по п.10, в которой выпускаемые газы из указанного по меньшей мере одного выпускного клапана и вода протекают через указанный по меньшей мере один входной канал для воды, когда регулятор подачи воздуха находится в перевернутом положении.

13. Подводная система по п.12, в которой указанные выпускаемый газ и поток воды поддерживают сопротивление выпуска на минимальном уровне, когда регулятор подачи воздуха находится в перевернутом положении.

14. Подводная система по п.10, в которой выпускаемые газы из указанного по меньшей мере одного выпускного клапана и вода протекают через указанный по меньшей мере один входной канал для воды, когда регулятор подачи воздуха находится в положении "лицом кверху".

15. Подводная система по п.14, в которой указанные выпускаемый газ и поток воды поддерживают сопротивление выпуска на минимальном уровне, когда регулятор подачи воздуха находится в положении "лицом кверху".

16. Подводная система выпуска воздуха, содержащая

корпус регулятора подачи воздуха,

по меньшей мере один выпускной клапан, функционально соединенный с корпусом регулятора подачи воздуха и имеющий нижнюю уплотнительную и верхнюю уплотнительную кромки на стороне контакта с водой,

по меньшей мере одно устройство отвода пузырьков воздуха, соединенное с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и предназначенное для создания воздушного кармана на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, и

по меньшей мере один входной канал для воды, сформированный в указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха ниже указанной нижней уплотнительной кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, для предотвращения свободного потока текучей среды в регуляторе подачи воздуха,

причем указанный воздушный карман приспособлен для понижения сопротивления выпуску газа на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана,

и сопротивление выпуска понижается, когда регулятор подачи воздуха находится в положении "лицом вперед".

17. Подводная система выпуска воздуха, содержащая

корпус регулятора подачи воздуха,

по меньшей мере один выпускной клапан, функционально соединенный с корпусом регулятора подачи воздуха и имеющий нижнюю уплотнительную и верхнюю уплотнительную кромки на стороне контакта с водой,

по меньшей мере одно устройство отвода пузырьков воздуха, соединенное с указанным корпусом регулятора подачи воздуха и предназначенное для создания воздушного кармана на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, и

по меньшей мере один входной канал для воды, сформированный в указанном по меньшей мере одном устройстве отвода пузырьков воздуха ниже указанной нижней уплотнительной кромки указанного по меньшей мере одного выпускного клапана, для предотвращения свободного потока текучей среды в регуляторе подачи воздуха,

причем указанный воздушный карман приспособлен для понижения сопротивления выпуску газа на указанной стороне контакта с водой указанного по меньшей мере одного выпускного клапана,

и сопротивление выпуска понижается, когда регулятор подачи воздуха находится в положении "лицом вниз".

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Данное изобретение относится к системе для выпуска воздуха, предназначенной для аппарата для подводного дыхания, выполненной с обеспечением уменьшения усилия выдоха и направления воды, соприкасающейся с выпускным клапаном, чтобы уменьшить вероятность просачивания воды в систему и/или свободного истечения газа из системы.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует много примеров подводных аппаратов, которые имеют системы для выпуска выдыхаемого воздуха или смеси газов в окружающую воду во время их использования. Одним из примеров подобных систем является регулятор второй ступени, используемый аквалангистами при погружениях.

В комплект некоторых аквалангов могут входить баллон сжатого воздуха или смеси газов, который надевается водолазом, прикрепленный к баллону регулятор первой ступени, который понижает давление сжатого воздуха от 21,5 МПа (3000 фунтов/кв.дюйм) до приблизительно 1 МПа (150 фунтов/кв.дюйм), шланг, соединяющий регуляторы первой и второй ступеней, и регулятор второй ступени, который удерживается во рту аквалангиста и может понижать давление от 1 МПа до давления окружающей среды, и подает аквалангисту воздух по мере необходимости.

Некоторые компоненты регулятора второй ступени акваланга могут включать корпус регулятора, гибкую диафрагму, которая прогибается внутрь в процессе цикла вдыхания и нажимает на маленький рычаг, который открывает вдыхательный клапан, подающий водолазу воздух, выпускной клапан, используемый в качестве обратного клапана и позволяющий выдыхаемому воздуху или газу покидать корпус регулятора в течение цикла выдоха, устройство отвода пузырьков воздуха для отведения пузырей выдыхаемого воздуха в сторону от направления обзора водолаза, и загубник для создания непроницаемости для окружающей воды и удержания регулятора во рту аквалангиста.

Выдыхаемый воздух или газы, выходящие из регулятора второй ступени акваланга, проходят через отверстие в стенке корпуса регулятора. Выпускной клапан может быть установлен на наружной крышке этого отверстия и использоваться в качестве обратного клапана для управления направлением потока выдыхаемых газов. Круговое отверстие может иметь одну поперечину или большее их количество, проходящих в направлении от одной стороны отверстия к другой и используемых как место для установки выпускного клапана, а также помогающих предотвратить прогибание выпускного клапана внутрь, когда возникает отрицательное давление.

Выпускные клапаны могут быть изготовлены из литой эластичной резины или силикона и имеют обычно круглую дискообразную или грибовидную форму. Клапаны выполнены с обеспечением возможности изгибания или отхода под давлением, для открытия и закрытия отверстий. Задача выпускного клапана состоит в управлении направлением потока выдыхаемых газов и предотвращении проникновения окружающей воды в регулятор, когда поток газов прекращается.

Многие регуляторы второй ступени акваланга выпускают воздух непосредственно в окружающую воду. Это означает, что вода находится в непосредственном контакте со всей внешней поверхностью выпускного клапана. Большинство регуляторов второй ступени могут также иметь выпускной клапан(ы), установленный(ые) под углом в нижней точке в корпусе регулятора. Это может помочь собрать воду, которая проникла в регулятор в нижней части системы, так что он может быть очищен или продут.

Имеется несколько причин, из-за которых выпускные клапаны могут протекать или пропускать воду в регулятор. Одной из причин может быть пониженное давление, созданное в течение цикла вдыхания. Это пониженное давление может прогибать выпускной клапан внутрь, что приводит к искажению его формы напротив края круглого отверстия и поперечин и к протеканию клапана. Другой причиной может быть прохождение потока воды, который может захватить внешнюю уплотнительную кромку выпускного клапана, изогнув ее и вызвав просачивание.

Имеется несколько причин для возникновения потока воды на внешней стороне выпускного клапана. Это возможно, например, когда аквалангист погружается в воду. Большинство аквалангистов входят в воду довольно быстро, либо прыгая, либо ныряя в воду. Вода может очень быстро втекать в открытое сечение устройства отвода пузырьков воздуха. Кроме того, вода поступает через отверстия напротив внешней поверхности выпускного клапана. Вода может захватить край клапана и отогнуть его, вызывая просачивание.

Другой причиной для потока воды, проходящей вдоль выпускного клапана, может быть ламинарный поток воды, который создается пузырьками выпускаемого воздуха. Выдыхаемые газы при прохождении через круговое отверстие и выпускной клапан могут образовать пузырьки. Пузырьки, естественно, всплывают и перемещаются вверх к поверхности. Поскольку пузырьки перемещаются вверх, они воздействуют на окружающую воду, находящуюся в контакте с пузырьками, и увлекают ее вверх, создавая в связи с этим ламинарный поток воды, который омывает внешние поверхности выпускного клапана.

Выпускные клапаны могут быть выполнены с обеспечением низкого сопротивления выпуску воздуха во время интенсивного ритма дыхания. Это может приводить к тому, что используются клапаны несколько большего размера (2,5-3,75 см в диаметре) или используются несколько клапанов. Когда аквалангист дышит с низким или умеренным ритмом, может использоваться только верхняя часть выпускного клапана, в то время как его нижняя часть может оставаться в закрытом положении. Ламинарный поток воды, созданный пузырьками, выходящими из верхней части клапана, может захватывать нижнюю кромку выпускного клапана, вызывая при этом просачивание воды.

Инфильтрация или просачивание воды через выпускной клапан в лучшем случае является неудобством, однако может стать причиной опасной ситуации при погружении в зараженную или загрязненную воду.

Другим общим признаком большинства регуляторов второй ступени акваланга является устройство отвода пузырьков воздуха. Устройство отвода пузырьков воздуха может быть изготовлено из некоторых видов литой резины или пластмассы и может быть установлено вокруг выпускных клапанов или рядом с ними. Задача устройства отвода пузырьков воздуха состоит в том, чтобы захватить пузырьки выпускаемого воздуха и отвести их в сторону от лица аквалангиста и направления обзора.

Устройства отвода пузырьков воздуха могут иметь отверстия для выпуска пузырьков, которые могут быть достаточно большими, чтобы дать возможность воде проникать в нижнюю половину отверстия для выпуска воздуха, в то время как пузырьки выпускаются из верхней половины отверстия. Это просачивание воды в нижней половине отверстия для выпуска воздуха может быть частью ламинарного потока воды, который создается пузырьками.

Таким образом, существует необходимость в конструкции, которая снижает вероятность просачивания воды в систему и возможность захвата уплотнительных кромок выпускного клапана, приводя к их просачиванию, а также потребность в системе, которая создает ламинарный поток воды параллельно поверхности мембраны выпускного клапана, что может снизить вероятность свободного истечения газа из системы. Кроме того, может быть создан карман захваченного воздуха, что снижает сопротивление при работе выпускного клапана.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Даны иллюстративные варианты выполнения изобретения подводной системы для выпуска воздуха, выполненной для направления потока воды вблизи выпускного клапана так, чтобы снизить вероятность просачивания воды в систему и/или свободного истечения газа из системы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает вид сверху системы выпуска воздуха предшествующего уровня техники.

Фиг.2 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха согласно иллюстративному варианту выполнения изобретения.

Фиг.3 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха согласно другому иллюстративному варианту выполнения изобретения, показанной в положении лицом вперед.

Фиг.4 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха варианта выполнения, показанного на фиг.3, иллюстрирующего течение воды и воздуха вокруг системы, показанной в положении лицом вниз.

Фиг.5 показывает систему для выпуска воздуха в разобранном виде, согласно другому иллюстративному варианту выполнения изобретения.

Фиг.6 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха согласно другому иллюстративному варианту выполнения изобретения.

Фиг.7 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха варианта выполнения, изображенного на фиг.6, показывающий течение воды и воздуха вокруг системы.

Фиг.8 показывает вид сверху системы для выпуска воздуха согласно другому иллюстративному варианту выполнения изобретения.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВАРИАНТ(Ы) ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Детальное описание, сформулированное ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, служит описанием предпочтительных вариантов выполнения изобретения и не предназначено для описания единственных способов, согласно которым может быть построено и/или использоваться настоящее изобретение. Описание излагает функции и последовательность этапов для выполнения и работы изобретения в связи с приведенными вариантами выполнения. Однако необходимо понимать, что те же самые или эквивалентные функции и последовательности этапов могут быть достигнуты другими вариантами выполнения, которые также должны осуществляться в пределах сущности и объема изобретения.

Детальное описание, сформулированное ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, служит описанием иллюстративных вариантов выполнения изобретения и не предназначено для описания единственных способов, согласно которым могут быть построены и/или использоваться варианты выполнения. Описание излагает функции и последовательность этапов для выполнения и работы вариантов выполнения. Однако необходимо понимать, что те же самые или эквивалентные функции и последовательности этапов могут быть достигнуты другими вариантами выполнения, которые также должны осуществляться в пределах сущности и объема вариантов выполнения, раскрытых в настоящем изобретении.

Варианты выполнения изобретения, раскрытые в настоящем изобретении, относятся к подводной системе для выпуска воздуха/газовой смеси, которая может быть установлена или встроена в регулятор и понижает сопротивление выпуску, создавая воздушное пространство на внешней/водной стороне выпускного клапана(ов), для того чтобы по меньшей мере верхняя часть выпускного клапана(ов) работала в обычно используемых положениях, а также обеспечивает предохранение уплотнительной кромки выпускного клапана(ов) и создание ламинарного потока воды с внешней стороны выпускного клапана, когда необходимо избежать условий сифона или свободного истечения.

Один из иллюстративных вариантов выполнения изобретения выполнен в виде устройства отвода пузырьков воздуха, которое может быть установлено на регулятор второй ступени акваланга. Данное устройство отвода пузырьков воздуха может быть изготовлено и установлено таким образом, что оно может захватывать часть выдыхаемого воздуха или газов в колпаке или крышке клапана. Колпак или крышка клапана позволяют сформировать воздушное пространство чашеобразного типа в пределах устройства отвода пузырьков воздуха и могут создать воздушное пространство для по меньшей мере верхней части выпускного клапана, предназначенного для работы в положениях, обычно используемых водолазом (обзор вперед или вниз примерно в пределах углов 30-45°).

Чтобы предотвратить возникновение каких-либо условий для свободного потока, созданного выдыхаемыми газами (пузырьками), проходящими через устройство отвода пузырьков воздуха, в этом устройстве непосредственно под выпускным клапаном и рядом с его нижней частью предусмотрен входной канал для воды. Такой входной канал для воды может позволить воде протекать внутрь и вверх от нижней части устройства отвода пузырьков воздуха и может создать ламинарный поток воды, который, минуя выпускной клапан, объединяется с выходящими газами или пузырями, проходящими через отверстия для выпуска пузырей в устройстве отвода пузырьков воздуха. Непрерывный приток воды в форме ламинарного потока, который проходит через выпускной клапан, может предотвратить эффект сифона, действующий на выдыхаемые газы/пузыри, который может вызвать условия для свободного потока в регуляторе.

Согласно вариантам осуществления изобретения входной канал для воды может быть расположен в устройстве отвода пузырьков воздуха ниже края или кромки колпака, который используется для создания воздушного пространства для выпускного клапана при его работе. Расположение канала для входа воды ниже кромки колпака и непосредственно рядом с дном выпускного клапана предотвращает какие-либо эффекты сифона, действующие на выпускаемые газы, и может позволить пузырям и воде совместно проходить вверх в требуемом направлении в устройстве отвода пузырьков воздуха.

Входной канал для воды делает возможным поступление воды в устройство отвода пузырьков воздуха при его нормальном использовании в наиболее традиционных положениях. Кроме того, выполнение входного канала для воды также обладает преимуществом и в других положениях, например в положении лица вверх или в перевернутом положении. В этих положениях пузырьки естественным образом могут выходить наружу через входной канал для воды, потому что канал становится самой верхней точкой выхода в устройстве отвода пузырьков воздуха. Наличие воды и пузырьков, способных в этих положениях перемещаться в обратную сторону через входной канал для воды, может поддерживать сопротивление выпуску газов в этих положениях системы на минимальном уровне.

Другие варианты осуществления изобретения включают защитное устройство уплотнительных кромок выпускного клапана. Защитное устройство предохраняет уплотнительные кромки выпускного клапана от захвата их ламинарным потоком воды, проходящим вдоль внешних поверхностей выпускного клапана и вызывающим его просачивание. Это защитное устройство может составлять одно целое с устройством отвода пузырьков воздуха или корпуса регулятора, а может быть выполнено и в виде ступенчатого/утопленного седла выпускного клапана, или в виде кольцевого защитного элемента, который имеет немного больший диаметр и выступает выше, чем внешняя уплотнительная кромка выпускного клапана(ов).

Еще один вариант выполнения изобретения включает крышку выпускного клапана. Эта крышка клапана установлена герметично вокруг выпускного клапана и может создавать воздушное пространство для выпускного клапана при его работе. Эта крышка может иметь два отверстия: выпускное отверстие для выдыхаемого газа и входной канал для воды.

Выпускное отверстие для газа может быть расположено в нижней точке крышки для создания воздушного пространства, необходимого для работы выпускного клапана. Выпускное отверстие для газа может иметь большее сечение, чем сечение отверстия в корпусе регулятора. Это может гарантировать, что поток выдыхаемых газов, проходящий через выпускное отверстие для газа в крышке, никоим образом не будет ограничен. Входной канал для воды в крышке может быть расположен ниже нижней части выпускного клапана и в непосредственной близости с выпускным клапаном. Этот канал может быть выполнен с обеспечением протекания воды через крышку внутрь для предотвращения какого-либо эффекта сифона, действующего на выдыхаемые газы и создающего условие свободного потока.

Если устройство отвода пузырьков воздуха применяется с вариантом выполнения крышки клапана, в дне устройства отвода пузырьков воздуха может находиться входной канал для воды, расположенный ниже нижней части выпускного отверстия для газа крышки клапана и в непосредственной близости с ним. Этот входной канал для воды может предотвращать эффект сифона, действующий на выпускаемые газы, проходящие через устройство отвода пузырьков воздуха.

На фиг.1 показана система для выпуска газа для акваланга. Выпускной клапан покрывает отверстие, через которое газ выходит из системы. Выпускной клапан может иметь круглую форму, а направление выпуска газа показано стрелкой В. Окружающая систему вода движется в направлении, показанном стрелкой А. Газ выпускается из системы сверху (или там, где давление является самым низким), что обозначено знаком "минус". Вода движется вверх с пузырьками, создавая ламинарный поток с наружной стороны выпускного клапана. Этот ламинарный поток воды может захватить нижнюю уплотнительную кромку выпускного клапана и вызвать просачивание через него. Кроме того, вода может поступать в систему через нижнюю часть выпускного клапана вследствие созданного потока.

На фиг.2 показан вариант выполнения указанной системы для акваланга согласно иллюстративному варианту выполнения изобретения, обозначенной в общем виде номером 10 позиции. Система 10 может содержать выпускной клапан 26 и выпускные отверстия 32. Кроме того, выпускной клапан 26 может иметь верхнюю уплотнительную кромку 28 и нижнюю уплотнительную кромку 30; поскольку клапан обычно круглый, имеются верхняя и нижняя уплотнительные кромки. Необходимо отметить, что могут использоваться также другие конструкции, содержащие при необходимости верхнюю и/или нижнюю уплотнительную кромку, однако не ограничиваясь этим. Газ может удаляться из системы посредством давления, как показано стрелкой В. Это может вынудить воду течь в направлении, показанном стрелкой А. Газ может выходить из системы в виде пузырьков 16.

Система 10 может также содержать выступ 50, который отводит поток воды от нижней уплотнительной кромки 30 выпускного клапана 26. С его помощью поток воды может быть направлен вдоль выпускного клапана 26 таким образом, что снижается вероятность того, что вода поступит в систему либо через нижнюю уплотнительную кромку 30, либо через другую часть выпускного клапана 26. Кроме того, имеющий круглую форму выступ окружает кромку клапана, как показывается номером позиции 56. Выступ 50 может снизить вероятность проникновения воды в систему через верхнюю уплотнительную кромку 28 выпускного клапана 26.

На фиг.3 показан другой вариант выполнения системы для выпуска газа для акваланга, обозначенной номером 60 позиции. Система 60 содержит корпус 22 регулятора, диафрагму 24, а также выпускной клапан 26. В этом варианте выполнения выпускной клапан 26 имеет круглую форму и может содержать верхнюю уплотнительную кромку 28 и нижнюю уплотнительную кромку 30. Уплотнительная кромка выполнена так, чтобы дать возможность газу выходить из системы через выпускные отверстия 32. Показанный в положении лицом вперед, весь выпускной клапан работает в газовом кармане. Это снижает давление на внешнюю сторону клапана и облегчает его открытие и/или работу.

Система 60 может также содержать устройство 40 отвода пузырьков воздуха. Устройство 40 отвода пузырьков воздуха может иметь колпак 52, который позволяет сформировать газовый карман 44 с наружной стороны выпускного клапана 26. Этот газовый карман создает меньшее сопротивление работе выпускного клапана, который вместо того, чтобы иметь контакт с водой, находится в газовом кармане и может выравнивать давление между внутренней и наружной сторонами выпускного клапана, так что уменьшается вероятность возникновения условий свободного потока газа, выходящего из системы. Когда из системы выпускается большее количество газа, газ будет вытесняться наружу около колпака 52, так что он будет выходить из системы. Кроме того, устройство 40 отвода пузырьков воздуха выполнено так, чтобы выпускать газовые пузыри в сторону от маски и/или области обзора аквалангиста. Поток воды, поступающий через входной канал 42 для воды, создает ламинарный поток воды через выпускной клапан, предотвращая эффект сифона или условие свободного потока.

Система 60 также может содержать выступы 50, 56 для дальнейшего направления воды вдоль выпускного клапана 26, так что может быть снижена вероятность поступления воды в систему через выпускной клапан 26 либо через верхнюю уплотнительную кромку 28, либо через нижнюю уплотнительную кромку 30 круглого выступа и седла клапана. Выступы 50, 56 могут создавать защитное устройство уплотнительной кромки выпускного клапана, так что вода может и не протекать непосредственно у кромки круглого резинового клапана таким образом, который позволит воде проникнуть в систему через уплотнительные кромки.

На фиг.4 показана другая ориентация системы 60 для выпуска газа. Аналогично система 60 содержит корпус 22 регулятора и диафрагму 24, а также выпускной клапан 26. Кроме того, система 60 также содержит устройство 40 отвода пузырьков воздуха, которое может содержать колпак 52, позволяющий газу, выходящему из системы в направлении стрелки В, формировать карман 44. Давление, созданное выходящим газом, может вызвать открытие верхней уплотнительной кромки 28 выпускного клапана 26, когда газ выходит из системы через выпускное отверстие 32.

В другом типичном положении системы, когда обзор направлен вниз, верхняя половина выпускного клапана по-прежнему может работать в газовом кармане, понижающем сопротивление выпуску газа. В этом случае колпак 52 может позволить выходящему газовому потоку сформировать карман 44, который может выравнивать давление по сторонам уплотнительной кромки 28 выпускного клапана 26. Эта конструкция может уменьшить вероятность возникновения условий свободного потока газа, выходящего из системы. Кроме того, эта конструкция направляет воду около выпускного клапана 26 так, что снижается вероятность проникновения воды в систему и возникновения условий свободного потока газа, выходящего из системы. Возможное направление потока воды показано стрелкой А.

Когда газ выходит из системы, как показано стрелкой В, он накапливается в кармане 44 и выходит из системы в виде пузырьков 16 через устройство 40 отвода пузырьков воздуха. При такой конструкции вода с меньшей вероятностью может проникать в систему через выпускной клапан 26. Кроме того, эта конструкция снижает сопротивление выпуску газа при работе выпускного клапана и уменьшает вероятность свободного потока газа, выходящего из системы, которое может быть вызвано эффектом сифона воды вблизи внешней стороны газового выпускного клапана 26.

На фиг.5 в аксонометрии показан вид варианта выполнения изобретения системы 70 для выпуска газа для акваланга. Система 70 содержит устройство 72 отвода пузырьков воздуха, имеющее входной канал 74 для воды, который позволяет воде поступать в устройство 72 отвода пузырьков воздуха для должного функционирования системы. Устройство 72 имеет колпак (не показанный на чертеже), как в предыдущем варианте выполнения, который позволяет сформировать газовый карман для обеспечения описанных выше преимуществ. Система 70 также имеет крышку 76 клапана, которая, в свою очередь, может иметь отверстие 78 для выпуска газа. В этом варианте выполнения система 70 может также содержать круглый резиновый выпускной клапан 80, который может быть присоединен к седлу 82 выпускного клапана и который облегчает установку и присоединение системы к регулятору 84. Это может быть одним из вариантов выполнения системы, описанных здесь, показывающих расположение и ориентацию отверстия 78 для выпуска газа и входного канала 74 для воды в пространственном соотношении с остальными узлами системы.

На фиг.6 показан другой вариант выполнения системы для выпуска акваланга, обозначенной в целом номером 90 позиции. Система 90 содержит корпус 94 регулятора, выпускной клапан 26 и выпускное отверстие 32. Снова в этом варианте выполнения круглый выпускной клапан 26 может иметь верхнюю уплотнительную кромку 28 и нижнюю уплотнительную кромку 30. Система 90 может содержать крышку 54 клапана, которая может иметь входные каналы 92 и 93 для воды, позволяющие воде поступать в крышку 54 клапана. Когда газ выходит из системы, поток воды из входных каналов 92 и 93 для воды может создать газовый карман 96, что, опять же, снижает вероятность возникновения условия свободного потока газа, выходящего из системы, а также перенаправляет поток воды около внешней стороны выпускного клапана 26. Перенаправление воды также может снизить вероятность того, что вода проникнет в систему через уплотнительные кромки выпускного клапана 26, и снизить вероятность свободного истечения газа из системы.

Система 90 включает в себя устройство 46 отвода пузырьков воздуха, которое облегчает выпуск газа из системы. Данный вариант выполнения также может иметь конструкцию, позволяющую сформировать газовый карман для достижения описанных выше целей. Выпуск газа из системы может осуществляться через отверстие 34 для выпуска газа и через устройство 46 отвода пузырьков воздуха. Система 90 также имеет круговой выступ, обозначенный номерами позиций 50 и 56, который также может уменьшать вероятность проникновения воды в систему через соответственно нижнюю 30 и верхнюю 28 уплотнительные кромки круглого выпускного клапана 26.

На фиг.7 показаны потоки газа и воды в системе 90, изображенной на фиг.6. Газ может выходить из системы в направлении стрелки В, формируя газовый карман 96. Газ может накапливаться в кармане 96 вследствие конструкции колпака 58 и может выходить затем из крышки 54 клапана через выпускное отверстие 34 для газа.

Эта конструкция может изменить направление потока воды около системы, как показано стрелкой А. Вода может протекать через входные каналы 92 и 93 для воды, затем встретиться с карманом 96 выпускаемого газа, после чего выйти из системы через выпускное отверстие 34 для газа, при этом вынося пузырьки 16 из системы через устройство 46 отвода пузырьков воздуха. Снова эта конструкция может выравнивать давление между внутренней и внешней сторонами системы выпуска газа. Кроме того, она может уменьшить вероятность проникновения воды в систему через выпускной клапан 26 и вероятность возникновения сифона при направлении потока воды через водяной клапан 26. Эта конструкция может также снизить вероятность свободного потока газа, выходящего из системы.

На фиг.8 показан другой вариант выполнения системы для выпуска газа для акваланга, обозначенной в целом номером 100 позиции. В этом варианте выполнения система 100 может содержать круглый резиновый выпускной клапан 26 и выпускное отверстие 32. Аналогично выпускной клапан 26 может иметь верхнюю уплотнительную кромку 28 и нижнюю уплотнительную кромку 30. Система 100 может иметь круговой выступ 98, который может изменять направление потока воды около наружной стороны выпускного клапана 26, так что вода может с меньшей вероятностью поступать в систему через нижнюю уплотняющую кромку 30. Вода может проникнуть в систему через входной канал 104 для воды. Система 100 может содержать круговой выступ 99, который может изменять направление потока воды около выпускного клапана 26 так, что вода с меньшей вероятностью будет проникать в систему через верхнюю уплотняющую кромку 28. Также могут использоваться другие конструкции, имеющие выступы для изменения траектории потока воды на внешней стороне выпускного клапана 26. Аналогично газ может выпускаться из системы как показано стрелками В и может создать карман 106, наряду с формированием ламинарного потока воды на выпускном клапане. Такой процесс может выравнивать давление между внутренней и внешней сторонами системы и может изменить направление потока воды с наружной стороны выпускного клапана 26. Это может изменить направление потока воды относительно выпускного клапана 26, как показано стрелкой А, в результате чего уменьшается вероятность возникновения сифона и свободного потока газа, выходящего из системы. Газ может затем выходить из системы в виде пузырьков 16 через устройство 102 отвода пузырьков воздуха. Также могут использоваться другие конструкции устройства 102 отвода пузырьков воздуха, которые могут формировать воздушный карман для выравнивания давления и/или перенаправления потока воды в выпускном клапане 26 для достижения желаемых результатов.

Средства направления потока воды в выпускном клапане 26 могут содержать рассмотренные здесь выступы, колпаки и крышки клапана. Кроме того, средства направления потока воды могут иметь и другие конструкции и варианты выполнения, раскрытые в этом описании.

Устройства для создания кармана, смежного с выпускным клапаном, могут включать колпаки и крышки клапана, описанные и показанные здесь. Кроме того, устройства создания кармана, смежного с выпускным клапаном, могут включать все другие раскрытые здесь конструкции.

Устройство отвода пузырьков воздуха может быть изготовлено из эбонита, пластмассы или других материалов. Выпускной клапан 26 может быть сделан из резины, металла, твердой пластмассы или другого материала. Другие части системы могут быть изготовлены из литой резины, пластмассы, металлов и других материалов и, при необходимости, их комбинаций.

В заключение необходимо отметить, что описанные здесь иллюстративные варианты выполнения изобретения служат иллюстрацией принципов настоящего изобретения. Другие модификации, которые могут использоваться, осуществляются в объеме данного изобретения. Таким образом, посредством примера, но не ограничения, могут использоваться альтернативные конструкции в соответствии с идеей изобретения. Соответственно чертежи и описание служат лишь иллюстрацией, но ни в коем случае не являются ограничением.

Несмотря на то что настоящее изобретение было описано со ссылкой на определенные варианты выполнения, очевидно, что могут быть разработаны дополнительные вариации настоящего изобретения, без отхода от идеи изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Цель настоящего изобретения состоит в создании конкретного предмета.

Эти и другие предметы, преимущества и промышленная польза настоящего изобретения будут очевидны из обзора сопроводительного описания и чертежей.