스쿠버 다양체

Scuba manifold
스쿠버 다양체
Isolating manifold.jpg
절연 매니폴드로 연결된 300bar 스쿠버 실린더 2개
사용하다가스 공급을 연결하기 위한 스쿠버 실린더 간 연결
페이스 씰링 다지관 트윈 12l 스틸 실린더 세트

스쿠버 매니폴드는 하나 이상의 밸브와 스쿠버 조절기 연결부를 가진 하나 이상의 가스 출구를 포함하는 장치로 호흡가스를 포함한 둘 이상의 다이빙 실린더를 연결하는데 사용되며, 긴 다이빙 시간 또는 깊은 다이빙을 위해 더 많은 양의 가스를 제공한다.격리 매니폴드는 실린더 또는 실린더 밸브 또는 레귤레이터 중 하나에서 누출이 발생한 경우 실린더 간의 연결을 닫아 다른 실린더의 가스를 보존할 수 있도록 합니다.두 개 이상의 실린더가 있는 다이빙은 종종 기술적 다이빙과 관련이 있다.거의 모든 매니폴드 어셈블리는 각 실린더에 대해 하나의 실린더 밸브를 포함하며, 압도적으로 많은 수가 2개의 실린더에 대한 것입니다.

몇 가지 구성이 사용되며, 각각 고유한 애플리케이션 범위, 장점 및 단점이 있습니다.

기능.

일반적인 스쿠버 매니폴드 시스템의 개략도

더 길고 깊은 잠수에는 더 많은 양의 호흡 가스가 필요하며, 더 높은 충전 압력, 더 큰 실린더 또는 여러 개의 실린더가 필요합니다.큰 직경의 실린더는 다이버의 질량 중심을 중심선에서 더 멀리 이동시키는 경향이 있으며, 높은 압력 실린더는 비슷한 효과를 가지며,[1] 강도에 필요한 두꺼운 금속으로 인해 다이버의 부력을 감소시킵니다.실린더 길이는 다이버 높이에 비례하여 인체공학적 고려사항에 의해 제한됩니다.또한 단일 실린더는 호흡 가스 공급에 중요한 단일 고장 지점을 나타냅니다.다중 탱크 구성에는 단일 조절기가 있는 다운스트림 다지관 트윈, 독립 또는 별도의 이중 실린더가 백플레이트에 고정되지만 매니폴드, 사이드 마운트 실린더 또는 업스트림 다지관 트윈이 없으며, 2개의 완전한 조절기 세트가 있어 격리 [1][2][3]밸브가 있을 수 있습니다.

다지관은 기능적으로 보통 두 개,[1] 경우에 따라서는 세 개 이상의 실린더를 조합하여 조합된 내용을 보통 한 개 또는 두 개의 조절기를 통해 다이버에게 전달할 수 있도록 합니다.이 기능을 수행하는 모든 배열은 이론적으로 가능하지만, 실제로 흔히 볼 수 있는 배열은 몇 가지뿐이며, 이러한 배열은 목 나사산의 각 실린더에 연결된 실린더, 매니폴드 커넥터 튜브, 격리 밸브 및 예비 밸브의 조합으로 구성된 견고한 어셈블리입니다.각 레귤레이터용 [1]콘센트 커넥터.실린더를 운반하기 위한 상당히 견고한 지지 시스템도 필요하지만 일반적으로 매니폴드 시스템의 일부가 아닙니다.실제로 스쿠버 매니폴드 시스템은 실린더를 저장 압력으로 연결하고 실린더 간에 압력을 균형시킬 수 있으며 실린더는 하나의 충전 [1]연결부에서 매니폴드를 통해 동시에 충전될 수 있습니다.일반적으로 실린더를 매니폴드 또는 출구 커넥터에서 분리할 수 있으며, 가스 혼합물은 일반적으로 모든 [1]실린더에서 동일합니다.개방 회로 스쿠버 깊이 기록 시도를 위해 3개 이상의 실린더를 결합한 매니폴드가 가끔 사용됩니다.

가장 일반적으로 사용되는 스쿠버 매니폴드의 기능은 뒤에 장착된 두 개의 실린더(더블 또는 트윈이라고 함)의 가스 공급을 연결하여 다이버가 [1]양쪽에서 동시에 숨을 쉴 수 있도록 하는 것입니다.

업스트림 매니폴드에서는 좌측 및 우측 실린더 밸브가 대응하는 1단 레귤레이터를 차단하여 전체 가스 공급을 나머지 레귤레이터를 통해 사용할 수 있도록 합니다.격리 매니폴드에서 격리 밸브라고 불리는 중앙 밸브는 탱크를 두 개의 독립된 시스템으로 분리합니다. 각 시스템에는 자체적인 1단계 및 2단계 조절기가 있어 시스템의 절반에서 업스트림 고장이 전체 가스 [1]공급을 잃는 것을 방지할 수 있습니다.

역사

장비의 초기 사진에서 알 수 있듯이, Cousteau와 Gagnan이 개방 회로 조절기를 개발한 이후 다지관식 트윈 및 트리플 실린더 세트가 사용되었습니다.이것은 실린더 밸브의 출구를 연결하여 실린더를 연결하는 다운스트림 매니폴드였으며, 조절기를 위한 출구가 하나 있었습니다.이러한 배치로 제한된 범위의 실린더를 사용하여 더 큰 가스 저장 용량을 확보할 수 있었습니다.또한 다지관 실린더의 독립적인 밸브는 잠수식 압력 게이지가 없을 때 가스가 소진될 때 특정 순서로 밸브를 열고 닫아 가스 공급을 모니터링할 수 있었다.밸브 작동의 이력을 기억할 필요성과 중복 조절기를 연결할 수 있는 설비의 부족으로 인해 독립 트윈을 사용하는 것이 일반적인 대안이 되었다.이 또한 잠수 압력계를 사용하여 내용을 면밀히 모니터링할 수 있는 경우에도 한계가 있습니다.1970년에 톰 마운트, 이케하라, 조지 벤자민을 포함한 다이버 그룹이 이 컨셉을 고안하여 최초로 기록된 듀얼 아웃렛 스쿠버 밸브를 프로토타입으로 만들었다.이를 통해 각 [2]실린더의 밸브 출구에 있는 조절기를 사용하여 실린더를 업스트림으로 연결할 수 있었습니다.

구성 요소들

유체역학에서 매니폴드는 여러 입력 또는 출력을 연결하는 파이프 피팅 또는 유사한 장치입니다.이 어플리케이션에서는:

  • 실린더 밸브는 [1][3]실린더로 들어오고 나가는 가스 흐름을 제어합니다.
  • 매니폴드 커넥터 튜브는 저장 압력 가스가 실린더와 출구 커넥터 사이를 흐를 수 있는 도관을 제공하기 위해 사용되며,[1][3] 일반적으로 실린더 간에 상당히 견고한 연결을 제공합니다.
  • 차단 밸브는 매니폴드 커넥터 튜브에 장착되어 있으며,[1] 이 튜브를 통과하는 흐름을 차단하기 위해 닫힐 수 있습니다.
  • 출구 밸브는 [1][3]조절기로의 가스 흐름을 제어합니다.
  • 예비 밸브(대부분의 사춘기)는 [3]우발 상황에 대한 압력의 일부를 유지하기 위해 사용될 수 있다.

경우에 따라 밸브는 두 가지 기능을 수행할 수 있습니다. 즉, 실린더 밸브는 출구 밸브 또는 격리 밸브일 수 있으며, 경우에 따라 각 기능은 모듈 유닛이 결합되어 매니폴드 어셈블리를 만드는 구조적으로 별개의 모듈 유닛에 의해 수행될 수 있습니다.다른 경우, 하나 이상의 기능이 하나의 통합 [3]장치에 의해 제공될 수 있습니다.

건설

매니폴드 구조 구성 요소는 일반적으로 고급 황동 [4]합금으로 가공되며 내식성 및 외관을 위해 크롬 도금됩니다.황동은 충분히 강하고, 허용 가능한 내식성, 기계 조작이 용이하며, 산소 서비스에 적합하기 때문에 사용됩니다.차단 밸브는 유사한 소재(있는 경우)를 사용합니다.다양한 실린더 직경을 연결할 수 있는 매니폴드 길이를 사용할 수 있으며, 좁은 범위에서 중심선 거리를 조정할 수 있습니다.

상류 다지관

업스트림 절연 매니폴드로 연결된 트윈 세트
배럴 씰 스쿠버 매니폴드
홈이 있는 잠금 너트가 있는 배럴 씰 O-링과 좌측 나사산을 보여주는 스쿠버 매니폴드 세부 사항

각 실린더에 대해 조절기가 제공되는 세트와 함께 사용하기 위한 매니폴드는 실린더 밸브 시트 업스트림의 실린더 밸브에, 이 [2]목적을 위해 특별히 제공된 연결 포트에 연결된다.이 배열에는 일반적으로 페이스 씰과 배럴 씰이라는 두 가지 유형의 연결 장치를 사용할 수 있습니다.페이스 씰 연결부는 DIN 레귤레이터 연결부 씰과 유사하며 매니폴드 튜브 끝에 가공된 홈의 O-링으로 구성되며, 이 O-링은 나사형 구성 요소에 의해 밸브 포트의 면에 고정됩니다.페이스 씰은 단순하고 견고하지만 안정적인 씰을 위해 단단히 연결해야 하며 실린더 중심 거리를 조정할 수 없습니다.배럴 씰은 매니폴드 튜브 끝단 주변의 홈에 O-링 하나 또는 두 개를 사용하여 밸브 포트의 보어에 대해 씰링합니다.일반적으로 핸드 나사산을 사용하여 밸브 포트에 나사로 고정되고 잠금 너트로 원하는 위치에 잠깁니다.일반적으로 페이스 씰 매니폴드보다 약간 덜 견고하며, 조립 시 나사산 손상에 더 취약합니다. 나사산 피치가 더 미세하지만 실린더 중심 거리를 소량 조정할 수 있고 완전히 조이지 않더라도 안정적인 씰을 제공하기 때문입니다.이 유형의 매니폴드는 일반적으로 매니폴드 및 호환되는 좌측 및 우측 실린더 밸브로 구성된 세트로 구성되며, 넥 나사 사양이 선택됩니다.세트에 포함된 3개의 밸브 모두에 대한 작동 구성 요소는 일반적으로 동일합니다.일반적으로 좌측 나사산 잠금 너트의 육각형에는 정비사에게 좌측 [5]나사산의 존재를 알리기 위한 홈이 가공되어 있습니다.

다운스트림 매니폴드

140mm 직경의 7L 강철 실린더 트윈에 다운스트림 매니폴드 및 리저브 레버가 있는 드래거 실린더 밸브
DIN 밸브가 있는 170mm 직경 실린더용 Dréger 200bar 다운스트림 실린더 매니폴드

이전의 다지관은 표준 실린더 밸브의 DIN 또는 요크 피팅을 사용하여 실린더를 실린더 밸브의 다운스트림으로 연결하는 데 사용되었습니다.실린더 밸브를 사용하여 실린더를 격리할 수 있으므로 이러한 매니폴드에는 일반적으로 격리 밸브가 포함되어 있지 않습니다.단, 1개 이상의 규제자에 대해서는 규정하지 않는다.이러한 초기 매니폴드 중 일부는 조절기 연결 지점에 예비 밸브를 포함하며, 다른 일부는 실린더 밸브 중 하나에 예비 밸브를 포함하거나 예비 [3]밸브가 없습니다.

다이렉트 매니폴드

세 번째 유형의 매니폴드는 대부분 과거부터 관심을 끌었던 것으로, 양쪽 실린더의 실린더 넥 나사산에 직접 체결되어 있으며, 양쪽 실린더에서 조절기용 단일 커넥터로 흐르는 흐름을 제어하는 단일 밸브를 제공합니다.이러한 매니폴드에는 예비 밸브가 포함될 수도 있습니다.가스 관리의 관점에서 볼 때, 동일한 [3]용량을 가진 단일 실린더와 동일합니다.

이점

동일한 용량의 단일 실린더와 비교:

  • 인체공학적 – 더 낮은 프로필과 무게 중심이 다이버의 중심선에 가까워져 물속에서 균형을 더 잘 잡을 수 있도록 실린더의 착용감이 더욱 편안합니다.

독립 쌍둥이와 비교:

  • 운용의 단순성– 비상시 또는 [6]감압을 위한 가스 교환을 제외하고 2단계를 변경할 필요 없이 단일 조절기에서 전체 다이빙을 통해 호흡할 수 있는 기능.
  • 차단 밸브가 정상적으로 [6]열려 있는 경우에는 1개의 수중 압력 게이지만 필요합니다.

절연 매니폴드와 플레인 매니폴드 비교:

  • 표준 오작동 관리 – 조절기 또는 매니폴드 오작동 시 표준 절차를 사용하여 가스 손실을 제한할 수 있습니다.다이버는 필요한 [1][6]밸브를 닫아 오작동을 국소화하고 작동 시스템에서 분리할 수 있습니다.

단점들

독립 쌍둥이와 비교:

  • 다지관은 가스 공급의 단일 장애 지점이며, 특히 동굴이나 난파선과 같은 오버헤드 환경에서 위험합니다.격리 매니폴드는 단일 고장 지점을 격리 밸브 자체에 위치시킵니다.
  • 업스트림 다지관 세트는 필요에 따라 싱글로 분할하기 위해 비워둘 필요가 있습니다.

단일 대형 실린더와 비교:

  • 매니폴드, 밸브 및 보조 실린더는 자본 지출과 유지보수를 위한 추가 비용입니다.
  • 트윈 세트는 보통 동등한 싱글 세트보다 무겁습니다.

사이드 마운트와의 비교:

  • 매니폴드 및 밸브는 오버헤드 충격에 의한 손상 및 걸림에 취약합니다.
  • 밸브는 많은 다이버들이 도달하기 어렵기 때문에 격리 절차의 효과를 감소시킵니다.

가스공급 비상시 매니폴드 관리

레귤레이터 오작동

업스트림 매니폴드가 있는 세트에서 레귤레이터가 오작동할 경우 다이버는 관련 실린더 밸브를 닫고 다른 레귤레이터로 전환합니다.남은 가스 공급은 나머지 [1][6]잠수 기간 동안 모두 사용할 수 있습니다.

실린더 연결부 누출

실린더와 매니폴드 간 연결 오작동으로 인해 매우 격렬한 가스 손실이 발생할 수 있습니다.격리 매니폴드가 있는 세트는 다이버가 격리 밸브를 닫아 누출이 없는 실린더 내의 가스를 보존한 후 가스가 남아 있는 상태에서 누출된 실린더를 사용하고 누출이 없는 실린더가 비어 있을 때 온전한 사이드 실린더로 전환한다.나머지 가스량의 적어도 절반은 다이빙의 나머지 시간 동안 사용할 수 있습니다.차단 밸브가 없으면 전체 가스 공급이 손실될 [1][6]수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 다이빙 실린더 – 다이버에게 호흡 가스를 공급하는 실린더
  • 올바른 작업(스쿠바 다이빙) – 기술적인 다이빙 안전 철학
  • 매니폴드(유체역학) – 유체흐름을 채널로 분할 또는 결합하는 구조
  • 스쿠버 실린더 밸브 – 스쿠버 실린더로 들어오고 나가는 호흡 가스의 흐름을 제어하는 밸브
  • 스쿠버 기술 – 자체 수중 호흡 장치를 사용하여 안전하게 다이빙하는 데 필요한 기술

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Beresford, Michael (2006). CMAS-ISA Advanced Nitrox Diver Manual (3rd ed.). CMAS-ISA.
  2. ^ a b c Mount, Tom (August 2008). "9: Equipment Configuration". In Mount, Tom; Dituri, Joseph (eds.). Exploration and Mixed Gas Diving Encyclopedia (1st ed.). Miami Shores, Florida: International Association of Nitrox Divers. p. 95. ISBN 978-0-915539-10-9.
  3. ^ a b c d e f g h Roberts, Fred M. (1963). Basic Scuba: Self contained underwater breathing apparatus: Its operation, maintenance and use (2nd ed.). New York: Van Nostrand Reinholdt.
  4. ^ "OMS SCUBA Valves & Manifolds". OMS. 2013. Retrieved 6 May 2013.
  5. ^ "DGX Premium Modular Valve, Right (Typical Side)". www.divegearexpress.com. Dive Gear Express. Retrieved 27 January 2021.
  6. ^ a b c d e Jablonski, Jarrod (2006). Doing It Right: The Fundamentals of Better Diving. High Springs, Florida: Global Underwater Explorers. ISBN 0-9713267-0-3.