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di Tecnica & Medicina

 

Tecnica & Medicina Subacquea

 

100.  Che cosa è il “primo stadio” di un erogatore

 

Tratto dal sito della Lavorazioni Industriali Spa - Cavenago di Brianza (MI) - http://www.lavind.it/

Il primo stadio è il componente dell'attrezzatura più importante, per effettuare una tranquilla immersione.

L'applicazione della normativa CE a tutti gli erogatori attualmente venduti sul territorio italiano, unitamente alle normative europee vigenti, garantiscono particolari caratteristiche di funzionalità e costruzione a tutti i moderni erogatori presenti sul mercato, offrendo prestazioni e garanzie di sicurezza più che adatti alle esigenze delle immersioni ricreative.

Il primo stadio è il componente dell'attrezzatura più importante, per effettuare una tranquilla immersione.

L'applicazione della normativa CE a tutti gli erogatori attualmente venduti sul territorio europeo, unitamente alle normative vigenti, garantiscono particolari caratteristiche di funzionalità e costruzione a tutti i moderni erogatori presenti sul mercato, offrendo prestazioni e garanzie di sicurezza più che adatti alle esigenze delle immersioni ricreative.

Quasi tutti i primi stadi sono "bilanciati", ovvero, la pressione intermedia in uscita dal primo stadio è indipendente dalla pressione esterna (profondità) e dalla pressione all'interno della bombola. In questo modo lo sforzo inspiratorio e il flusso d'aria si mantengono pressoché costanti per tutta l'immersione.

Quindi, una parte fondamentale nell'equipaggiamento di un subacqueo la svolge l'erogatore, poiché consente di ridurre la pressione dell'aria contenuta nella bombola a un valore corrispondente a quello dell’ambiente.

I primi stadi Lavorazioni Industriali possono essere a pistone bilanciato e non bilanciato oppure a membrana bilanciata e secondo i modelli possono essere muniti di una torretta girevole a 360°.

Le uscite LP di bassa pressione da 3/8" UNF servono per il secondo stadio, l’octopus, il jacket, eccetera, mentre le uscite HP di alta pressione hanno filettature da 7/16" UNF dove vanno collegati il manometro subacqueo e/o il computer subacqueo con funzioni anche di manometro.

I primi stadi sono generalmente realizzati in ottone cromato o satinato, anche se ultimamente alcune case stanno introducendo delle leghe, più pregiate ma anche più costose (ad es. il titanio).

 

Il collegamento del primo stadio alla rubinetteria delle bombole, può essere assicurato usando una delle connessioni specificate nei seguenti standard (EN 250):

  • a) Attacco YOKE (ISO 12209-1; 230 bar);
  • b) Attacco DIN 200 (ISO 12209-2/3.5; 230 bar);
  • c) Attacco DIN 300 (ISO 12209-2/3.2; 300 bar).

 

L'aria in entrata dalla bombola attraversa un filtro conico ad elevata superficie filtrante contenuto a monte del primo stadio, quest'ultimo la ridurrà ad una pressione dai 9 agli 11 bar (a seconda del valore di taratura) rispetto alla pressione ambiente. La riduzione avviene mediante un pistone o una membrana bilanciati da una molla pretarata. All'interno del corpo del primo stadio, esiste una camera, dove l'aria si espande riducendosi di pressione fino al valore di taratura, unitamente alla pressione ambiente e alla pressione della molla, la pressione agisce sul pistone o la membrana, spostandoli, fino ad interrompere il flusso di mandata; ogni successiva diminuzione di pressione rispetto ai valori di taratura riaprirà il circuito fino al nuovo equilibrio.

 

I primi stadi si suddividono in due tipi: non bilanciati e bilanciati, e questi possono essere a membrana oppure a pistone.

 

1° STADIO - NON BILANCIATO

In un primo stadio non bilanciato l'erogazione è consentita dall'azione dell'alta pressione sulla superficie S1 della pastiglia. Se la pressione della bombola diminuisce, si riduce la spinta esercitata su S1 e proporzionalmente diminuisce la pressione intermedia e l'erogazione.

La pressione ambiente (l’acqua) agisce sulla superficie S2, un suo incremento determina un aumento della pressione intermedia esercitata sulla faccia superiore della testa del pistone S3.

Questi incrementi sono uguali ma si esercitano su superfici di grandezza differente (la superficie interna della testa del pistone S2 è più piccola di quella esterna S3).

La pressione intermedia subisce così un aumento proporzionalmente inferiore a quello della pressione ambiente, perché la stessa forza agisce su una superficie maggiore. Si avrà quindi una minore erogazione a profondità maggiori.

 

1° STADIO - BILANCIATO

Nel primo stadio bilanciato sono stati eliminati tali problematiche staccando semplicemente la pastiglia dal pistone che ha il gambo a sezione cava; di conseguenza la pressione della bombola non viene più esercitata su di una superficie , ma l'aria scorre liberamente nel gambo del pistone; perciò l'erogazione è indipendente dalle variazioni dell'alta pressione.

Le due superfici S2 e S3 sono pressoché uguali, ciò riduce al minimo la differenza tra l'aumento della pressione ambiente e l'incremento della pressione intermedia.

1° STADIO A MEMBRANA

 In un primo stadio a membrana il bilanciamento è ottenuto opponendo la stessa pressione su superfici equivalenti.

Questo tipo di sistema possiede una membrana che trasmette le variazioni di pressione alla valvola interna.

Nel primo stadio a membrana, quest'ultima e la molla di taratura sono le uniche parti a contatto, tranne nel caso del kit antifreeze, con l'ambiente l'esterno.

 

VANTAGGI

  • Bilanciamento reale sia alla pressione in bombola sia a quella ambiente.
  • L'acqua non entra nel meccanismo interno.

SVANTAGGI

  • Alto numero di componenti
  • Manutenzione + laboriosa

 

NORMALE MANUTENZIONE

  • Controllo e/o sostituzione pistoncino
  • Controllo e/o sostituzione membrana
  • Controllo e/o sostituzione or interni
  • Controllo e/o sostituzione filtro conico
  • Controllo e/o sostituzione OR tappi LP ed HP
  • Verifica taratura

1° STADIO A PISTONE

In un primo stadio a pistone il bilanciamento è ottenuto opponendo superfici diverse a pressioni diverse.

Questo sistema, è un meccanismo molto semplice che consiste nel movimento di un singolo componente (il pistone). Il design del riduttore espone l'estremità del pistone direttamente alla forza dell'aria proveniente dalla bombola, questa forza diminuisce in proporzione alla diminuzione della pressione della bombola. La variabilità della pressione in entrata influenza la quantità di pressione intermedia richiesta per stabilizzare completamente il pistone e fermare il flusso d'aria alla fine del ciclo di inspirazione.

Questo tipo di primo stadio è detto: non bilanciato.

Le ragioni della sua longevità (viene a tutt'oggi costruito ed utilizzato) stanno nella sua affidabilità ed economicità; la mancanza di controllo della pressione intermedia viene compensata dalla sua affidabilità.

VANTAGGI

  • Ridotto numero di componenti
  • Estrema facilità di manutenzione

SVANTAGGI

  • Non perfetto bilanciamento

NORMALE MANUTENZIONE

  • Controllo e/o sostituzione pastiglia pistone
  • Controllo e/o sostituzione OR pistone
  • Controllo e/o sostituzione filtro conico
  • Controllo e/o sostituzione OR tappi LP ed HP
  • Verifica taratura

SISTEMA ANTIFREEZE

Per acque particolarmente fredde è consigliato utilizzare un primo stadio munito di un sistema antifreeze (anticongelamento). Infatti, nel caso si utilizzi l'erogatore in condizioni di bassa temperatura il sistema antifreeze isola completamente la molla e la membrana dal contatto con l'acqua.

Il primo stadio antifreeze dry prodotto dalla Lavorazioni Industriali Spa è ideale per uso in condizioni estreme. Questa caratteristica oltre ad essere utilizzata per acqua fredda, è l'ideale per immersioni in acque ricche di sospensione e che hanno bisogno di tenere la melma o l’inquinamento fuori dalla camera della molla principale, come per lavori archeologici o di speleologia subacquea.

 

Nella foto a destra è possibile osservare il risultato del congelamento subìto da un primo stadio durante una prova di test ciclico in camera climatica.

 

 

 

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