1 / 10

Les détendeurs de pression en plongée

Les détendeurs de pression en plongée. Comment adapter la pression de l’air respirée aux conditions extérieures à partir d’une bouteille haute pression?. 1 Principe du premier étage. 2 variation de pression dans le deuxième étage. 3 phénomène de gel. La plongée :

lacey-bridges
Download Presentation

Les détendeurs de pression en plongée

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Les détendeurs de pression en plongée Comment adapter la pression de l’air respirée aux conditions extérieures à partir d’une bouteille haute pression? 1Principe du premier étage 2variation de pression dans le deuxième étage 3 phénomène de gel La plongée: -Pour assurer un bon équilibrage de l’oreille-pour que le plongeur puisse respirer-pour survivre en profondeur Il faut adapter la Pression poumons aux variations de la pression hydrostatique (dite aussi pression ambiante: Pa) grad(P)=ρg Ex: A 50 mètre P=6bar

  2. Le premier étage Haute pression pression intermédiaire (MP) M.P : environ Pression ambiante (Pa) +8 bar légende1: corps du détendeur2: piston, partie mobile3: joint d’étanchéité4: chambre moyenne pression5: ressort dans la chambre humide

  3. Calcul de la moyenne pression dans le détendeur du 1er étage z Bilan des forces: Les forces tendant à fermer le clapet suivant z: Fr1 ; HP x Sc et (MP) x Sm Les forces tendant à ouvrir le clapet suivant -z Fr2 ; Pa x Sm et (MP) x Sc A l'équilibre la somme des forces est nul : Fr1 + (HP x Sc) + (MP) x Sm = Fr2 + (Pa x Sm) + (MP) x Sc MP=P’+PaD'où l'on déduit : P’(Sm - Sc) = (Fr2 - Fr1)-HP x - Pa) Sc En général Sc est négligeable devant Sm, Fr1 devant Fr2 et Pa devant HP. • HP diminue,MPaugmente

  4. La compensation Principe: La méthode de compensation la plus simple consiste à opposer à la force variable qui s'exerce sur un clapet, une force égale en norme mais de sens opposé. but: assouplir la respiration Compensation par buse mobile Compensation par siège mobile

  5. Le deuxième étage Membrane d’inspirationlevierpartie mobilemembrane d’expiration 1 Réglage de sensibilité 2 Chambre de compensation 3 Levier 4 Support clapet MP mobile 5 Clapet Moyenne Pression 6 Orifice réglable 7 Tube 8 Bouton réglage Venturi

  6. Variation de pression dans le deuxième étage Bilan des forces : forces tendant à ouvrir le clapet, suivant Y: (Pa x Sm x K) et (Mp x Sc) Forces tendant à fermer le clapet, suivant -Y: (Fr); [(Pa - D Pm) x Smx K] et (Pa - D Pm)xSc) A l'équilibre on peut écrire : (Pa x Sm x K) + (MP x Sc) = Fr + [(Pa -D Pm) x Sm x K] + [(Pa-D Pm) x Sc] on pose MP = Pa + P’ DPm[(K x Sm) + Sc] = Fr - (P’ xSc) Ce qui donne : DPm = Fr - (P’ xSc) / (K x Sm) + Sc généralement Sc est négligeable devant Sm et donc encore plus devant KSm. On en déduit : Y DPm est le seuil de sensibilité du détendeur. Ordre de grandeur : Sc = 0,04 cm² ; Fr = 2 daN ; K = 40, Sm = 65 cm². P’ = 8 bar ΔPm=0,64 mBar (64 Pa)

  7. Le phénomène de gel Une couche de glace se forme lors de la détente du gaz près du piston, dans la chambre humide. Il peut rester bloqué en position ouverte. Température atteinte après la détente: jusqu’à -100 °c Expérience: modéliser une détente et faire varier le température finale, mesurer les températures atteintes 1er étape: obtenir un thermomètre petit et sensible disponible au lycée. Lois obtenus:

  8. Expérience: température en fonction de la pression finale

  9. Les solutions • éviter le contact direct entre la partie mobile et l’eau. introduire une couche d’huile ou d’air entre deux membranes • Utiliser des matériaux isolants • Recouvrir de téflon, empêche les cristaux de se fixer au détendeur • Mettre des Ailettes pour garderla température extérieure • Réduire la teneur en eau de l’air

  10. conclusion -limite du temps de plongée -nature du gaz en fonction de la profondeur

More Related