Для чего нужен гелиевый клапан в наручных часах

Для чего нужен гелиевый клапан в часах

Автор: shultzie · Опубликовано 07.05.2020 · Обновлено 14.02.2021

Если вы увлекаетесь дайверскими часами, то, несомненно, уже сталкивались с гелиевым клапаном – небольшим круглым устройством на боковой части корпуса на уровне отметки «9 часов». Как правило, они встречаются в часах для глубоководных погружений. В этой статье мы расскажем о назначении гелиевого клапана, а также рассмотрим принцип его работы.

Для чего используется гелиевый клапан

Профессиональные водолазы и подводники, работающие на больших глубинах (свыше 70 метров), дышат особой смесью, содержащей гелий, поскольку привычный азот при высоком давлении вызывает состояние наркотического опьянения.

Молекулы гелия, исключительно легкого инертного газа (№ 2 в периодической таблице Менделеева) столь малы, что способны проникать сквозь герметичные прокладки, рассчитанные на защиту от проникновения воды. Таким образом, при длительном нахождении в газовой смеси под высоким давлением (например, в водолазном колоколе или внутри водолазного скафандра), корпус часов полностью заполняется гелием. При подъеме таких часов на поверхность возникает перепад давления, в результате чего стремящийся наружу гелий может выдавить или разбить стекло и серьезно повредить механизм.

Ситуацию спасает специальное устройство – гелиевый (другое название – декомпрессионный) клапан, выпускающий газ наружу при избыточном давлении внутри часов.

Гелиевый клапан является совместной разработкой Rolex и Doxa, запатентованной в конце 1960-х годов. Они же стали первыми производителями, поставившими этот клапан в свои часы. С тех пор он считается обязательным атрибутом профессиональных дайверских моделей и широко используется как известными компаниями вроде Omega и TAG Heuer, так и небольшими микробрендами.

Изображение гелиевого клапана в продольном разрезе, установленного в модели Hamilton Khaki Frogman 1000m (2016 г)

Как устроен механизм гелиевого клапана

Итак, гелиевый клапан — это устройство в дайверских часах, помогающее избавиться от переизбытка гелия после глубоководного погружения. Механизм такого устройства представляет собой заглушку однонаправленного действия, которая стравливает газ при избыточном давлении в корпусе часов, но при этом задерживает воду от попадания внутрь.

Существуют две основные разновидности гелиевых клапанов: автоматический и с ручной регулировкой. Оба варианта служат одной цели, но отличаются конструктивным исполнением.

Ручной гелиевый клапан

Ручной вариант, используемый в Omega Seamaster, выполнен в виде завинчивающейся головки, которую нужно открутить во время декомпрессии.

Как только давление внутри часов становится больше внешнего, специальная прокладка под давлением смещается, выпуская газ, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение.

Автоматический гелиевый клапан

Автоматический клапан, впервые появившийся в Rolex SeaDweller, расположен на одном уровне с боковой поверхностью корпуса.

Он срабатывает, когда разница между внешним и внутренним давлением достигает 2,5 кг на 1 кв. см: подпружиненное Т-образное основание устройства слегка выдвигается наружу, обеспечивая выход избытков гелия.

Почему эти клапаны так популярны

Сфера применения гелиевого клапана весьма специфична и ограничена рамками профессиональных нужд подводников. Для 99% владельцев дайверских часов он абсолютно бесполезен. Даже если представить, что вы каким-то чудом окажетесь в декомпрессионной камере в обычных часах, то и в этом случае их можно спасти от повреждения, просто отведя заводную головку. По сути, сегодняшняя популярность гелиевых клапанов обусловлена исключительно маркетингом, а не насущной необходимостью.

Источник

Глубже, дальше, быстрее: почему у некоторых дайверских часов есть гелиевый клапан?

Испокон веков люди восхищаются глубинами океанов и стремятся погрузиться еще глубже, пройти еще дальше, испытывая пределы человеческого тела, технологий и современной науки.

Но, как и во всех остальных сферах, мы, люди, натыкаемся на рамки.

Дайверы, которые сталкивались с глубинами, прекрасно осведомлены о лимитах. Во время пребывания под водой ткани поглощают газы, и время, которое требуется для поднятия на поверхность, может растянутся на часы, даже если погружение было запланировано на несколько минут.

Долгое время вопрос декомпрессии был открытым для дайверов, которым требовалось много времени под водой (а любая декомпрессия несет в себе риск). Нужно было решение.

Эксперимент доказал, что тела достигают точки насыщения и времени на декомпрессию больше не требуется независимо от того, сколько человек пробыл под водой. В ходе проекта были использованы смеси газов на определенных глубинах. В результате ученые пришли к выводу, что если газ, который вдыхали животные, содержал гелий, все подопытные выживали. Испытания проходили на разных глубинах и в течение разного временного промежутка.

В 1962 году начались испытания на людях. Смесь газа состояла из кислорода (21,6%), азота (4%) и гелия (74,4%). Тесты прошли успешно и всему миру открылись новые возможности: дайверы могли находиться под водой на глубине 600 футов, работая в таких условиях до 30 дней.

Морская лаборатория Sealab

Лаборатории Sealab (I, II и III) представляли собой экспериментальные подводные бункеры, разработанные ВМС США в 1960-х годах с целью доказать жизнеспособность “сатурационного погружения” (особый вид дайвинга) и подтвердить возможность нахождения людей на глубине в течение длительного периода и в полной изоляции. У Sealab I в ходе испытаний были обнаружены проблемы из-за приближающегося шторма, поэтому тестирование прекратили спустя 11 дней. А вот Sealab II и Sealab III показали результаты куда успешнее.

В бункерах была спальная зона, ванная и гостиная: все было рассчитано на то, чтобы дайверы могли проводить там продолжительное время, занимаясь рутинными делами без необходимости совершать опасные погружения.

Гелиевый клапан

Этот клапан был установлен в столь горячо любимые сегодня часы Rolex Sea-Dweller. Во время тестов Sealab III дайверская команда использовала Rolex Sea-Dweller с клапаном для решения проблемы со стеклами.

Реклама Doxa Sub 300T с гелиевым клапаном

Будучи в хороших отношениях Rolex и Doxa разделили патент на гелиевый клапан.

Личные часы Майкла Фелпса Omega Seamaster Planet Ocean 600M Master Chronometer Chronograph, сфотографированные во время Олимпийских Игр 2016 года в Рио-де-Жанейро (у них также есть гелиевый клапан)

Заключение

История гелиевого клапана, несомненно, интересная. Она еще раз доказывает, что человечество никогда не остановится на достигнутом и продолжит покорять неизведанное.

И, как и всегда, часовая индустрия занимает почетное место на передовой, помогая расширять границы. Несмотря на то, что среднестатистическим покупателя дайверских часов на самом деле не нужен гелиевый, эта технология остается прекрасным этапом в истории дайвинга.

У среднестатических покупателей нет потребности в часах, которые могут функционировать на глубине 3900 метров или работать с точностью до двух секунд в сутки. Ровно, как и нет нужны в автомобилях, разгоняющихся до 300 километров в час. Но суть не в этом.

Суть в том, что все это можно получить лишь потому, что человек смог это создать. Подобные инженерные и изобретательные подвиги заставляют нас двигаться дальше, быстрее, дольше и выше.

Источник

Гелиевый клапан в часах

Что такое гелиевый клапан, для чего нужен?

В часах для глубоководных погружений может быть встроен гелиевый декомпрессионный клапан. Зачем он нужен?

История возникновения гелиевого клапана

Во время нахождения дайверов в колоколах неоднократно было замечено, что время от времени стекла наручных часов трескались с громким звуком, буквально взрывались. Виновником сего был гелий, который накапливался в корпусе и искал выход, проникая сквозь резиновые сальники.

При попадании подводника в бункер, давление газа снаружи корпуса уменьшалось, а давление внутри оставалось высоким. Стекло не выдерживало внутреннего давления и трескалось.

В 60-х годах прошлого столетия Компания Rolex взялись за решение возникшей проблемы и представили общественности перепускной клапан, который позволял гелию без усилий выходить из корпуса, как только разность давлений внутри и снаружи часов сравнивалось с заданным параметром.

В то время, пока Rolex занимались исключительно продвижением, Doxa работали над созданием доступных часов для дайверов-профессионалов и любителей.

В итоге патент на гелиевый клапан стал принадлежать обеим компаниям.

Схема работы

Ниже вы сможете наблюдать процесс в динамике.

Также рекомендуем прочитать статью, как правильно выбрать водонепроницаемые часы (c таблицей водозащиты).

Источник

Правда и мифы о часах для подводного плавания

Часы для подводного плавания принадлежат к особому сословию, их окружает множество мифов и догадок. Пришло время развеять все заблуждения!

Миф первый. Профессиональные аквалангисты погружаются только с профессиональными часами.

Данное мнение, как это часто бывает с мифами, взялось непонятно откуда, но смогло прочно закрепиться в обществе. Однако профессиональные аквалангисты, в крайнем случае, могут погружаться вообще без часов и прочих измерительных приборов, некоторые представители «старой школы» до сих пор практикуют это. Бывалые дайверы для соблюдения правильности процесса декомпрессии высчитывают в уме нужное время остановок при подъёме на поверхность. Никакие приборы им в этом не помогают, на их стороне математические навыки разума, такие люди сегодня встречаются редко.

Большинство профессиональных дайверов в настоящее время используют особые компьютеры небольшого размера, размещающиеся на запястье точно так же, как и часы. Они даже обладают неким внешним сходством.

Любителей и профессионалов под водой роднит один очень важный признак – все они люди и все подвержены влиянию законов физики.

Новичкам и опытным аквалангистам всегда необходимо чётко знать глубину, на которой они находятся, и запас дыхательной смеси в ёмкостях за спиной. Сегодня многие наручные часы для подводных погружений снабжены встроенным глубиномером, но в прошлом два этих приспособления существовали исключительно порознь. И если с глубиномером всё более-менее ясно, то роль наручных часов в подводных погружениях давно ушедших времён достойна отдельного упоминания.

Когда–то дайверы, не желающие проводить подсчёты при всплытии на поверхность в уме, измеряли временные отрезки процесса декомпрессии следующим образом: непосредственно перед самым погружением заводную головку механических часов (кварцевых тогда ещё не изобрели) вытаскивали из корпуса, после чего минутную стрелку переводили на 12-ти часовую отметку. Потом заводную головку устанавливали на своё место. И только после этого погружались!

Представьте: чем глубже вы погружаетесь, тем больше азота, входящего в содержимое дыхательной смеси баллона, растворяется в тканях вашего тела. При подъёме на поверхность азот медленно покидает тело, поэтому необходимо останавливаться по расписанию. Учёные уже тогда всё просчитали и создали таблицы с расписанием, согласно которым было определено оптимальное время нахождения аквалангиста на той или иной глубине, после чего он в любом случае должен возвращаться на поверхность. Слишком быстрое или слишком медленное всплытие приведёт к появлению декомпрессионной болезни. Для измерения всех жизненно важных временных отрезков аквалангисты начали применять часы.

Конечно, по возвращению на судно необходимо было заново выставить время. Всё изменилось с появлением особого безеля, который сегодня можно встретить на часах для дайвинга. Он и приводит нас ко второму мифу.

Миф второй. Безель на часах для дайвинга указывает на остаток дыхательной смеси в баллоне акваланга.

Подобное утверждение далеко от правды. На самом деле, безель помогает правильно подсчитать время нахождения под водой таким образом, чтобы вернуться на поверхность живым и здоровым. Но он никогда не указывал на остаток дыхательной смеси в акваланге.

Сегодняшнее предназначение безеля такое: особая отметка безеля устанавливается напротив минутной стрелки, она же с течением времени укажет на количество времени, оставшееся в запасе. Дайвер соизмеряет это показание с глубиной и рассчитывает всё наперёд в соответствии с определенными нормами.

Кстати, первые безели на часах для дайвинга вращались в двух направлениях. Но в последние годы принято выпускать модели с безелем, вращающемся только против часовой стрелки. Причина очевидна: безель может сдвинуться только назад, таким образом, подготовив пловца к раннему всплытию. Такое техническое решение обосновано на все 100% – безель, вращающийся в двух направлениях, делает погружение смертельно опасным.

Миф третий. Часы с самым высоким показателем водонепроницаемости предназначены лишь для узкого круга людей.

Не всё так просто! Такие часы предназначены не просто для узкого, а для очень узкого круга людей. Конечно, погружаться на глубину в несколько тысяч метров приходится далеко не каждому профессиональному подводнику, но сам факт наличия таких впечатляющих цифр на поверхности циферблата вызывает уважение у многих людей.

Занятно, но ещё в начале 1950-х годов часы не могли быть задействованы при погружении глубже отметки в 100 метров. История умалчивает, какой именно производитель часов первым начал ставить рекорды «в глубину», но остальные тут же подключились, началась настоящая гонка. В конце 1960-х годов циферблаты разных компаний уже сияли гордой надписью «Водонепроницаемость – 1 000 метров», а сегодня счёт пошёл на километры!

Однако, водозащиты до 200 метров вполне достаточно для большинства дайверов – как любителей, так и профессионалов. К слову, международная организация по стандартизации (ИСО) признаёт профессиональными часами для подводного использования все изделия с уровнем водозащиты до 100 метров и оборудованные особым безелем, о котором написано выше.

Миф четвёртый. Гелиевый клапан – бессмысленное устройство, помещённое в часы исключительно с целью повышения их цены.

Заблуждение, заблуждение, ещё раз заблуждение! Наличие гелиевых клапанов в часах никогда до конца не будет понято большинством людей, так как гелиевый клапан предназначен для использования совсем для других условий погружения.

Профессиональные подводники работают несколько дней подряд на предельной для человеческого организма глубине. В баллонах их аквалангов содержится особая смесь, в которой привычный азот заменён на гелий. Гелий безвреден при вдыхании и, в отличие от азота, не вызывает состояние наркотического опьянения на большой глубине. Для того, чтобы тело выдерживало нагрузки от постоянной работы на глубине, подводники на время выполнения задачи живут в особой барокамере, плавающей в воде и закреплённой к кораблю.

Молекулы гелия отличаются маленьким размером и с лёгкостью проникают в корпус часов во время нахождения водолаза в барокамере. После окончания работ барокамеру поэтапно приводят в условия нормального давления, тут молекулы гелия начинают хаотичное движение – они стараются покинуть корпус часов как можно быстрее, всеми доступными способами. Кратчайшим путём для выхода молекул становится в буквальном смысле взорванный корпус часов – молекулы под давлением просто выкидывают механизм из его естественной среды обитания.

Компания Rolex стала первым в истории часовым производителем, разработавшим (и впоследствии запатентовавшим) специальное устройство для вывода гелия, сохраняющее жизнь часам. Сегодня мы знаем его, как гелиевый клапан. Они бывают автоматические и ручные.

Миф пятый. Ремешок «гармошкой» создан для улучшенной вентиляции руки.

Источник

Зачем нужен гелиевый клапан в наручных часах

Краткая информация о гелиевом клапане на часах

На многих моделях крупных, известных часовых брендов стоит пометка, что они подходят для дайвинга. Это не просто маркетинговая уловка или отсылка к тому, что корпус снабжен влагозащитой. Даже если в часах можно купаться в море или принимать душ, ещё не факт, что они подходят и для серьёзных погружений.

Дайверские часы имеют ряд конструктивных особенностей:

Безель вращается только против часовой стрелки;

На стрелки и разметку нанесена люминесцентная краска;

Есть гелиевый клапан.

Он располагается на корпусе сбоку, примерно на 9 часов. Выглядит как небольшая, округлая выпуклость, которую можно нащупать пальцем. Нужен клапан, чтобы не взрывались часы. Как это — читайте далее.

Назначение гелиевого клапана в часах

Разработано и запатентовано это устройство было в шестидесятых годах, Rolex и ещё одним брендом часов для дайвинга Doxa. Право обладания патентом эти компании делят поровну.

В модели Rolex Sea-Dweller и был впервые установлено изобретение. Далее эту разработку взяли на вооружение все компании, выпускающие модели для глубоководного погружения.

Итак, зачем нужен гелий, и почему нельзя было обойтись влагозащитой?

Дело в структуре гелия. Из школьного курса химии мы помним, что гелий возглавляет группу инертных газов.

Это инертный, одноатомный газ, у которого такие маленькие молекулы, что они могут проникать через любое покрытие, даже самое герметичное. Поэтому защита от воды не является для него серьёзной преградой.

Чем дольше часы находятся в газовой смеси, подвергаются высокому давлению, находясь под скафандром, в куполе (средство транспортировки водолазов), тем больше гелия попадает под их корпус.

А потом, когда происходит подъём на поверхность, гелий начинает стремиться наружу. Он может просто выдавить стекло, повредить часовой механизм. Виной тому перепад давления.

Чтобы часы не были одноразовыми, и нужен гелиевый клапан. Он помогает сбросить весь гелий, который скапливается под корпусом после погружения. Также этот клапан называется декомпрессионным.

Благодаря своей однонаправленности, этот клапан служит сразу двум целям:

Спускает газ, если в корпусе избыточное давление;

Защищает его от проникновения воды.

Но, опять же, ощутить всю пользу декомпрессионного клапана вы сможете только при погружении на глубину более 60 метров.

Если вы (ну мало ли) окажетесь в декомпрессионной камере в обычных наручных часах, которые для этого не предназначены, вот вам совет. Отведите заводную головку, и механизм не пострадает.

Какие бывают декомпрессионные клапаны

Основное их различие заключается в методе регулировки:

От этого зависят особенности их конструкции.

Клапан с ручным управлением

Клапан представляет собой завинчивающуюся головку. При погружении в воду, головка закручивается, а когда происходит декомпрессия — откручивается. Как только давление снаружи становится ниже, чем в часах, излишки газа выпускаются. Отвечает за эту функцию специальная Т-образная прокладка-предохранитель. Когда излишки газа выпущены, пружина возвращает деталь на место. Примером модели с ручным управлением можно назвать часы Omega Seamaster.

Клапан с автоматическим управлением

В первой модели-коллаборации, как раз, и был использован автоматический гелиевый клапан. Он расположен сбоку на корпусе, вровень с остальной поверхностью.

Принцип работы аналогичен ручному. Но срабатывание системы происходит автоматически, при достижении определённой разницы давления внутри и снаружи.

Источник