Venturi-effekten och scubaregulatorer

click fraud protection

Vad märker du om designen av en regulator andra fasen? Vid första anblicken kan en dykare lägga märke till storleken, vikten eller färgen. Kanske märker du en intressant liten vred på andra steget märkt "Dyk/Fördyk", "På/Av" eller "+/-." Denna omkopplare eller ratt ändrar luftflödet inuti regulatorn, vilket gör andningen antingen lättare eller mer svår.

Att vrida på vredet aktiverar och inaktiverar något som kallas Venturi-effekten, som regulatordesigners drar fördel av för att underlätta andningen. Klicka igenom följande sidor för att ta reda på hur det fungerar och när du ska inaktivera Venturi-effekten.

Venturi-effekten förklaras

Nyckeln till att förstå hur luftflöde kan sänka andningsarbetet är ett koncept som kallas Venturi-effekten. Venturi-effekten förklarar hur snabbt rörliga luftmolekyler kan användas för att skapa ett vakuum. Så här fungerar det:

  • Venturi-effekten säger att när luft tvingas genom en förträngning, såsom de små ventilerna inuti en regulators andra steg, kommer hastigheten med vilken luftpartiklarna färdas att öka.
  • När luft lämnar förträngningen rör sig den mycket snabbt i jämförelse med de omgivande luftpartiklarna. Den snabbrörliga luften drar med sig några av de omgivande långsamma luftpartiklarna.
  • Långsamt rörliga luftpartiklar släpas kontinuerligt bort. Detta resulterar i en sänkning av lufttrycket (ett vakuum) i området kring det snabbrörliga luftflödet.

Vissa dykregulatorer använder vakuumet som skapas av Venturi-effekten för att minska andningsarbetet i dykregulatorer. För att förstå detta, låt oss först se över grunderna för andra stegets drift.

Regulatorns andra stegs funktion (verkligen) förenklad

En regulator andra steg är en relativt enkel maskin. När en dykare andas in drar deras inandning ett flexibelt diafragma in i det andra steget mot honom. När det rör sig trycker membranet mot en spak. Denna spak öppnar en ventil för att tillåta luft att komma in i det andra steget. När en dykare slutar andas in, slappnar membranet av till sitt ursprungliga läge, släpper spaken och stoppar luftflödet.

I de enklaste designerna i andra steget måste dykaren fortsätta att andas in (relativt) kraftigt mot membranet för att hålla ventilen öppen och få ett helt andetag. I verkligheten är denna inandning inte svår, och sådana enkla regulatorer fungerar utmärkt för de flesta fritidsdykningstillämpningar. Men smarta regulatordesigners kom på ett sätt att göra andningen ännu lättare med Venturi-effekten.

Venturi-assiterad andning

Vissa regulatorer är utformade för att dra fördel av Venturi-effekten. Snabbrörlig luft som strömmar in i det andra steget kanaliseras av en Venturi-assistanordning och modellerade plastkonturer i regulatorkroppen. När den riktas på rätt sätt skapar den snabbt rörliga luften ett vakuum bakom regulatorns membran på grund av Venturi-effekten (ljustgrön stjärna).

Så här fungerar det:

  • En dykare andas in normalt, och membranet böjer sig mot honom, vilket sätter igång luftflödet. När dykaren andas in och luftflödet börjar, skapar samma luft som han andas ett vakuum som hjälper till att hålla regulatormembranet böjt mot dykaren.
  • Kraften som krävs för att hålla membranet mot dykaren och hålla ventilen öppen tillförs dels av dykarens inandning, dels av Venturi-effekten av den snabbt strömmande luften.

Regulatorer med Venturi-förbättrad prestanda kräver bara den minsta inandning för att få igång luftflödet och är ett nöje att andas från.

Nackdelen med Venturi-effekten - enkelt fritt flöde när det är aktiverat

Den största nackdelen med regulatorer som använder Venturi-effekten för att förbättra andningen är att de har en tendens att frigöra flöde lättare än andra regulatorer. Fria flöden orsakade av Venturi-effekten kan inträffa när det andra steget är utanför dykarens mun och luftflödet utlöses.

Ett exempel är den vanliga situationen där ett andra steg släpps i vattenmunstycket. Vattentrycket på avluftningsknappen initierar luftflödet. När luft börjar strömma in i det andra steget suger vakuumet som skapas av Venturi-effekten membranet mot munstycke, och luftflödet kommer att fortsätta tills dykaren agerar för att stoppa det.

Vad du ska göra med Free-Flow

Ett fritt flöde relaterat till Venturi-effekten är inte en anledning till larm. Det indikerar inte något problem med din regulator. Men den fritt flöde måste stoppas för att undvika betydande luftförlust från tanken. En dykare kan enkelt stoppa det fria flödet genom att vrida ner regulatorns munstycke i vattnet eller genom att placera ett finger över munstyckets öppning (bland andra metoder). Varje metod som ändrar luftflödet eller tillåter tryck att byggas upp inuti det andra steget kommer att stoppa ett Venturi-relaterat fritt flöde.

Hur man undviker fritt flöde orsakat av Venturi-effekten

Regulatorer som använder Venturi-effekten för att minska andningsmotståndet har normalt en omkopplare på andrastegskroppen med två lägen, en Venturi-aktiverad inställning och en Venturi-inaktiverad inställning (som ändrar luftflödet inom det andra steget kropp). Dessa "Venturi-omkopplare" är vanligtvis märkta "dyk/för-dyk", "på/av" och "+/-" beroende på regulatorns märke och modell.

För att undvika fritt flöde orsakat av Venturi-effekten, avaktivera Venturi-assisterad andning genom att flytta omkopplaren till lämpligt läge (före dyk/av/-) tills du börjar andas från regulatorn. Se till att inaktivera Venturi-effekten närhelst regulatorn är ute ur munnen, och se till att hålla din alternativa luftkällas regulators Venturi-omkopplare i avaktiverat läge. Att inaktivera Venturi-assisterad andning förändrar inte regulatorns förmåga att ge dig luft, men regulatorn kommer att andas något "hårdare" tills du återaktiverar Venturi-effekten.

Take-Home-meddelandet om Venturi-justeringar på regulatorer

Många scuba-regulatorer använder Venturi-effekten för att minska andningsmotståndet. Sådana regulatorer är en fröjd att andas från. Se bara till att vrida Venturi-omkopplarna på både dina primära och dina alternativa luftkällor till "Pre-Dive"-inställningen när regulatorn är ute ur munnen.

Medaljörer i olympiska tiokamp herrar 1912-2008

De tiokamp har varit en olympisk sport sedan 1912, då amerikansk Jim Thorpe vann med nästan 700 poäng. Även om han senare fråntogs sin medalj på grund av tekniska brott mot de då existerande amatörreglerna, återinfördes Thorpe som medmästare 1982...

Läs mer

En historia om diskuskastningen i friidrott

Diskuskastningens tidiga dagar Kina foton/Getty Images Diskuskastning går tillbaka till det gamla Grekiska olympiska spelen, som avbildas i detta femte århundradet f.Kr. staty från brittiskt museum, "Discobolus," av skulptör Myron. 800-talet f.Kr...

Läs mer

Lär dig de olympiska hinderreglerna

Både män och kvinnor springer 400 meter häck. Män springer också ett 110-meterslopp medan kvinnor springer ett 100-meterslopp. Reglerna för alla hinderhändelser är desamma, men själva hindren är olika för varje evenemang. Häckutrustning Allt OS-h...

Läs mer