کپسول تنفس در مواقع ضروری
کپسول تنفس و کاربرد آن
کپسول ها، مخازنی جهت جابجایی گازها می باشند. این محصول حیاتی در زمینه پزشکی و صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. سیلندر اکسیژن از جنس فولادی ، آلومینیومی و کامپوزیت قابل عرضه است. کپسول ها دارای سایزهای مختلفی هستند از جمله 20،40 ،10 ،5 ،2 لیتری. سلندرهای اکسیژن فولادی در صنعت و پزشکی، آلومینیومی در غواصی، تنفس ضروری و پزشکی به دلیل سبک بودن برای حمل راحت تر و کامپوزیتی در پزشکی، جوشکاری، هواپیما و غواصی کاربرد دارند.
کپسول تنفس زیر آب، باید سبک باشند به همین دلیل به طور معمول از جنس آلومینیومی و در اندازه های 8/6 و 9 لیتری ساخته می شوند. سه دسته اصلی دستگاه تنفس زیر آب با فشار محیط عبارتند از:
- دستگاه تنفسی مدار باز، جایی که غواص منبع گاز را حمل می کند و گاز بازدم شده به محیط زیست تخلیه می شود.
- دستگاه تنفسی مدار بسته، جایی که غواص گاز را حمل می کند و گاز بازدمی برای استفاده بیشتر بازیافت می شود، و
- تجهیزات غواصی سطحی، که در آن گاز از سطح از طریق شیلنگ در ناف غواص تامین می شود.
علاوه بر مواردی که در بالا ذکر شد، دو نوع دیگر نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد:
- مجموعه های فرار: مقدار محدودی گاز تنفسی را برای شخص فراهم می‌کنند تا از یک کشتی یا وسیله نقلیه ناتوان به سطح برسد.
- لباس های غواصی جوی: دستگاه تنفس زیر آب با فشار اتمسفر نیز به شکل لباس های غواصی زرهی استفاده می شود که فشار داخلی تقریبی مشابه فشار سطح را حفظ می کند.
دستگاه تنفسی یا اسکوبای مدار باز
مجوعه غواصی، کپسول تنفسی است که به طور کامل توسط یک غواص زیر آب حمل می شود و گاز تنفسی غواص را با فشار محیط تامین می کند. در غواصی مدار باز، شخص هوای بازدمی را به محیط خارج منتقل می‌کند و لازم است که هر نفس در صورت نیاز توسط یک تنظیم‌کننده غواصی ارسال شود، که فشار سیلندر ذخیره را کاهش می دهد. با کاهش فشار هوا در سوپاپ تقاضا در هنگام استنشاق، هوای تنفسی مورد نیاز غواص از طریق سوپاپ تقاضا تامین می شود.
دستگاه تنفسی مدار بسته یا تنفس مجدد
در تنفس مجدد، پس از جایگزینی اکسیژن مورد استفاده غواص و حذف محصول متابولیکی دی اکسید کربن، گاز تنفسی را که قبلاً توسط غواص استفاده شده است، به گردش در می آورد. تنفس مجدد، توسط غواصان تفریحی، نظامی و علمی در مواقعی استفاده می شود که مزایایی نسبت به غواصی مدار باز داشته و تامین گاز تنفسی سطحی غیرممکن باشد. از مزایای اصلی تنفس مجدد، استقامت بیشتر گاز و عدم وجود حباب است.
استفاده از کپسول تنفس مدار بسته نسبت به کپسول مدار باز پیچیده‌تر است و نقاط آسیب رسان بالقوه بیشتری دارند، بنابراین استفاده ایمن به میزان قابل قبولی، مستلزم سطح بیشتری از مهارت، توجه و آگاهی است که معمولاً از درک سیستم‌ها، تعمیر و نگهداری دقیق، یادگیری بیش از حد مهارت های عملی و بازیابی خطا ناشی می‌شود.
تجهیزات غواصی سطحی
جنبه ضروری غواصی سطحی این است که گاز تنفسی از سطح تامین می شود، یا از یک کمپرسور غواصی تخصصی، سیلندرهای فشار بالا، یا هر دو. در غواصی سطحی تجاری و نظامی، یک منبع پشتیبان گاز تنفسی همیشه باید در صورت خرابی منبع اولیه وجود داشته باشد. همچنین ممکن است غواص کپسولی به نام "بطری نجات" را به همراه داشته باشد که می تواند گاز تنفسی خود را در مواقع اضطراری فراهم کند. تجهیزات غواصی سطحی معمولاً دارای قابلیت ارتباط با سطح است که به ایمنی و کارایی غواص کار می افزاید و شامل غواصی با استفاده از بند ناف با شلنگ گاز، بخش محکم کننده و کابل ارتباطی، استفاده از کلاه ایمنی یا ماسک تمام صورت و غواصی با یک خط هوایی ساده است.
مجموعه فرار
مجموعه فرار یک دستگاه تنفسی مستقل است که به شخص استفاده کننده، این امکان را می دهد که برای مدتی در محیطی بدون هوای قابل تنفس (به اندازه کافی) زنده بماند. مجموعه های فرار اولیه معمولاً برای فرار از زیردریایی های ناتوانی که قادر به بیرون آمدن نبودند استفاده می شدند. یکی از نمونه ها "دستگاه فرار غوطه وری دیویس" است. مجموعه های فرار نیز در خشکی مورد استفاده قرار می گرفتند، به عنوان مثال در صنعت معدن و برای فرار از مخازن (دستگاه فرار تانک خاکی و آبی).
لباس غواصی جوی یا اتمسفری
لباس غواصی اتمسفری دارای مفاصل کاملاً چرخشی در بازوها و پاها است که تحرک بسیار خوبی را برای شخص ارائه می دهد، در حالی که تا حد زیادی تحت تأثیر فشارهای بالا قرار نمی گیرد. لباس غواصی جوی یک شناور کوچک انسانی مفصلی یک نفره بوده که شبیه یک لباس زرهی است، که فشار داخلی یک جو را حفظ می کند. لباس‌های غواصی جوی را می‌توان برای غواصی بسیار عمیق تا عمق 2300 فوتی (700 متری) برای ساعت‌ها استفاده کرد و اکثر خطرات فیزیولوژیکی مهم مرتبط با غواصی عمیق را از بین برد. شخص نیازی به رفع فشار ندارد، نیازی به مخلوط‌های گازی خاص نیست، و همچنین خطر بیماری افت فشار یا نارکوز نیتروژن وجود ندارد. برای استفاده از این لباس غواصان حتی نیازی به شناگری حرفه ای ندارند.
محلول گازی کپسول تنفسی
هوای موجود در مخازن غواصی که اولین بار مورد استفاده قرار گرفت حاوی ۲۰ درصد اکسیژن و ۸۰ درصد نیتروژن بود که به دلیل استفاده نیتروژن در کپسول تنفسی مشکلاتی را برای شخص ایجاد می کرد. یکی از مشکلات به وجود آمده، ایجاد حالت سر‌خوشی و یا مستی برای غواص بوده و از این جهت بسیار خطرناک بود. از طرف دیگر امکان حل شدن نیتروژن در خون، انسداد و بسته شدن رگ ها وجود داشت. راه حل و رفع این مشکل، توسط به کارگیری و استفاده از گاز هلیوم در کپسول تنفسی امکان پذیر شد. در حال حاضر کپسول تنفسی مورد استفاده توسط غواصان شامل 20 درصد گاز اکسیژن و 80 درصد گاز هلیوم می باشد که این امکان را فراهم کرده است که غواصان بتوانند در عمق زیاد از آن استفاده کنند. این کپسول ها که با نام تجاری هیلوکس شناخته می شوند به دلیل درصد بالای هلیوم گران قیمت بوده به همین دلیل برای عمق کمتر از کپسول تریمیکس استفاده می شود که شامل سه گاز اکسیژن، هلیوم و نیتروژن می باشد. در نتیجه ارتباط مستقیمی بین میزان هلیوم محلول داخل کپسول غواص‌‌ها و میزان عمق آب وجود دارد. یعنی در اعماق بیشتر، نسبت نیتروژن به هلیوم کمتر می شود.
لوازم جانبی کپسول تنفسی
دستگیره حمل، بوت محافظ کف سیلندر و توری محافظ رنگ
شارژ کردن کپسول تنفسی
محلول گازی مورد استفاده، توسط کمپرسورهای مخصوص هوای تنفسی، فشرده شده و پس از خشک شدن (رطوبت‌گیری) درون سیلندر یا تانک هوا ذخیره می‌گردد.