换气器是如何工作的?

Evan Colbert中尉在秘鲁利马潜水前接受MK-16换气器的帮助。军方长期以来一直在使用呼吸器。"width=
Evan Colbert中尉在秘鲁利马潜水前接受MK-16换气器的帮助。军方长期以来一直在使用呼吸器。
图片由美国海军/Andrew McKaskle提供

在传统潜水齿轮,当你通过吹口吸气时,你可以从你背上的气罐中呼吸到新鲜的空气。当你呼气时,呼出的空气通过调节器以气泡的形式进入水中。一个氧气呼吸器是一种水肺装置,可以让你反复呼吸自己的空气,不会产生气泡。为了让你重新呼吸空气,设备必须做到以下几点:

  • 清除你呼出的二氧化碳。这是通过使用一罐氢氧化钠(索诺莱姆)来实现的。二氧化碳(气体)与氢氧化钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙(固体)。
  • 补充你消耗的氧气。小罐纯油氧气或者混合气体(氮气-氧气或氦气-氧气)将新鲜氧气注入呼吸环路。
  • 控制呼吸循环中的氧气浓度。固态氧传感器监测呼吸回路中的氧分压,并将这一信息发送给微处理器控制氧气输送系统。

你会发现三种类型的呼吸器:氧气,半封闭式和封闭式。氧气呼吸器携带一气瓶纯氧作为唯一的气体供应。它们被限制在"无减压"深度,并有氧中毒半封闭电路呼吸器使用气体混合物作为气体供应。潜水员使用半闭式呼吸器可以潜到更深处,而不会冒氧气中毒的风险。闭路式呼吸器携带纯氧和混合气体。它们与半封闭循环呼吸器的不同之处在于它们维持氧气浓度的方式。

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与传统的水肺相比,呼吸器有几个优点:

  • 提高燃油效率:传统的水肺会浪费氧气,因为潜水员不会消耗他们吸入的空气中的所有氧气。换气器只替代消耗的氧气,所以设备不会浪费气体。
  • 更轻的重量:压缩空气中有78%是氮气,所以在传统的水肺中,大部分空气的重量都是氮气。换气器不需要携带氮气和氧气,所以同样数量的氧气,换气器可以更轻。
  • 更少的减压由于系统中与“减压”有关的氮气被控制在最低限度,减压不那么复杂,潜水员在水下停留的时间也比传统的水肺更长。
  • 隐形:换气器很少或不产生气泡,所以它们不会干扰海洋生物,也不会暴露潜水员的存在。

呼吸器被认为是一种先进的水肺装备,最初由军方开发并通常使用,尤其是美国军方海军海豹突击队

高级潜水员和商业潜水员可以使用换气器,但强烈建议进行强化训练。此外,这些设备价格昂贵,价格高达1.5万美元。

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