呼吸调节器

(部分的内容摘自“潜水百科全书”。因为一些结构图,没有找到图片,很是遗憾!如果有不当的地方，还请大家指正，谢谢！)

我们大家都知道,呼吸调节器若是不能控制空气的流量,在潜水员吸气的时候供给他需要的空气量,那么调节器的用处就很有限.
人体的呼吸系统对于呼吸的气压和肺部周围压力之间的差异,大约只能容忍到0.14巴.这就是为什么当你在水下3米的时候,不能接一根长管子到水面直接呼吸.因为这个时候,水面的大气压力与肺部周围的压力,相差大约0.3巴.潜水员如果想在水中自如的呼吸,就需要以相当于周围压力的压力来供应空气.这就是水肺呼吸调节器的作用.

材质：
目前的呼吸调节器是由各种不同的材质所制成的,大部分的一级头是由黄铜制成,但有的品牌采用航海级铝镁合金来制作,还有的则是采用钛合金一级头.内部零件则由不锈钢/特氟龙/矽胶/氟橡胶或其他材质制成.
铜制的二级头一直到上世纪80年代还是很常见的,但是如今确实非常的难得.目前的二级头主体是用各种耐撞击的橡胶材质制造,因此重量轻/抗腐蚀性强.内部活动零件几乎都是由黄铜/不锈钢/钛合金/特氟龙/矽胶或合成橡胶制成.咬嘴/排气管/气阀都是采用合成橡胶制成.
呼吸调节器

样式：呼吸调节器不像其他潜水装备一样有许多的样式，只有一种调节器广泛的被休闲潜水员所采用，也就是二段减压的单管呼吸调节器。
最早的呼吸调节器都是单段减压的双管调节器。所谓[单段减压]指的就是早期的调节器只用一个阶段，便直接将气瓶压力降至周围的呼吸压力。换句话说，调节器的气瓶阀必须应付大范围的气瓶压力，因此需要小气阀孔才能提供足够的机械力给需求控制杆。使用这种老式的单段减压调节器呼吸比较费力，至于多费力，则取决于气瓶内还剩下多少空气而定。不过，既然当时没有潜水压力表（残压表），至少这样能让你稍微知道自己还有多少空气可以使用。
接下来的调节器进化成双段减压的双管调节器，即分二段将气瓶压力降低至呼吸压力。这种调节器先将气瓶压力降低为预先设定的中压（高于周围压力）。第二阶段再将这个略高于周围压力的中压，降低至适合呼吸的周围环境压力。二段减压调节器的问世改善了调节器的供气效率，因为它采用较大的气阀孔，可以供给较大的气流。由于这种二段减压是在比较稳定的压力下供给空气，潜水全程的呼吸效果也变得稳定。

双管调节器与单管调节器的对比：双管调节器一直盛行至上世纪60年代。这种调节器的二段减压装置都固定在潜水员头部后面的一个大盒子里面。这种设计的一些特点是---
1：咬嘴轻（双管调节器咬嘴的浮力会很大）
2：在寒冷的水中不容易结冰
3：潜水员的脸旁不会有气泡
4：气瓶阀的高度通常比潜水员的胸部高，因此会增加不必要的呼吸阻力，使得通过调节器呼吸变得费力
5：管线在理想的环境中容易滋生细菌
6：除非用力吹气或将咬嘴取出潜水员的口中，否则很难排出咬嘴中的积水

第一款单管调节器出现于1961年。由于单管调节器的二级头是放在潜水员口中，当潜水员维持正常的泳姿时，潜水员的口部和胸部几乎是呈水平的，因此，二级头供给空气的压力也和潜水员的肺部压力一样。除此之外，双管和单管调节器的其他功能基本一样，这也是为什么双管调节器的效果永远比不上单管调节器。
单管调节器少了一条会积水的排气管，再加上排水按钮，这二大特色大幅简化了排除积水的步骤。双管调节器的排气管容易积水，因此使得排水和干燥成了麻烦的事情。单管调节器彻底的解决了这个问题。
SPG/备用调节器和低压充气系统的问世，可以说是对双管调节器的致命一击。双管调节器的设计并不相容于这些创新发明，但单管调节器却可以。上世纪70年代，双管调节器在休闲潜水界已经很罕见，到了上世纪80年代，已经销声匿迹。
尽管双管调节器事实上在上世纪80年代以前就已经过时，但一些潜水员仍然非常的在意它们。水中摄影师喜欢让气泡在自己的头部后方出现，尽量不要让气泡惊动水中生物，也不要让气泡出现在照片或影片中。冰潜潜水员则钟爱双管不易结冻的特性。但是对于许多潜水员来说，吸引力仅仅是怀旧之情。
AQUA LUNG于2005年再度推出双管设计，让潜水界大为震惊！mistral这个名字取自于该公司在上世纪50年代推出的经典双管调节器。它具有一组二级头的设计，可衔接一组残压表/单管备用调节器/低压充气管。管身以硅胶制成，这种材质比过去的普通橡胶更为耐用。
2005年mistra这款现代调节器的表现，比起上世纪50-60年代的任何双管调节器都要优秀；可是正如AQUA LUNG公司所表示，由于物理定律的限制，它的表现无法与同等级的单管调节器相比。不过，如果你需要它的优点或只是想重温旧梦，它绝对会另你满意。

 

双管调节器

 

单管调节器

 

 

特色：虽然所有单管调节器的用法大同小异，但是选择一款适合的调节器却要考虑到许多事项。
一级头的选择：在选择一级头时，会发现一级头有两种基本的设计，这两种设计各自又细分为平衡式和不平衡式/不同形状/高-低压出口/完全密封和接头形式。
活塞和隔膜：一级头的压力感应机械结构分为两大种--- 活塞式和隔膜式。
活塞式调节器的压力感应是由外部水压直接传送至活塞，活塞是这一类一级头的主要活动部位。隔膜式调节器的压力感应则是由水压传送至一道弹性隔膜（有的隔膜式调节器一级头是两道弹性隔膜）。再由隔膜内的连杆传递隔膜受压后的运动来控制阀门的工作。

 

活塞式一级头

 

活塞式一级头工作原理

 

隔膜式一级头

 

 

隔膜式一级头工作原理

 

平衡与不平衡：不论是活塞式还是隔膜式的一级头都可能采用平衡阀或不平衡阀。两者的差别在于如何抵消气瓶压力变化的方式。
在不平衡阀中，气瓶的压力会作用在阀门上，有助于开启阀门。当气瓶内的空气即将用完时，气瓶压力会变小，因而无助于开启阀门，这点会略微影响功效。
平衡阀是将高压气瓶内的空气引导至阀门开口的两侧。这会抵消或平衡气瓶压力，因此达到潜水全程稳定的功效。现在大多数调节器都采用平衡式一级头，但还是有少数的调节器使用的是不平衡式阀门，这些调节器的功效虽然不好，但还是足以满足在浅水区进行休闲潜水使用。

形状与高/低压出口：在挑选调节器时，需要考虑它能否与你所有的附件管线连接，以及管线的分布是否呈流线型。大多数的调节器至少都有4个低压出气口（以中压供给空气，连接二级头/备用气源二级头/低压充气管），和一至两个高压出气口（以气瓶压力供给空气，连接残压表）。有些比较便宜的调节器可能没有那么多的出气口（使用干式潜水衣需要注意这个问题，因为它还要多出一条管线），或者是管线无法按照你想要的方向走。高压出气口和低压出气口的尺寸不同，这是为了避免接错管线。
除了高/低压出气口的数目和位置之外，有些调节器一级头的高/低压出气口还能旋转。这个设计的优点是便于调整管线的方向。然而，在比较两种调节器时，如果二者都有足够的出气口且管线方向也如你所愿，那么，有没有旋转的功能其实是不重要的。

可旋转式

 

不可旋转式

 

 

完全密封：有些调节器的一级头是完全密封的，因此海水不会直接接触到调节器的活塞或者隔膜，海水压力是由一片内部密封着硅胶或酒精类液体的防水感应夹层传递至活塞或者隔膜。有些调节器利用气瓶中的气体来干燥密封一级头，之后再传导周围的水压。
完全密封的一级头具有两个主要优点---
1：可以防止盐分/沉淀物及其它污染物进入一级头，降低一级头内部的腐蚀及污染物的堆积。
2：防止阀门组件的机械装置结冰，这点在冰冷的环境中是相当重要的，因为在极低的温度下一级头很容易因结冰而产生故障。
如果你要在冰冷的水中潜水（比如冰潜），就要使用这种完全密封的一级头。这种特色的唯一缺点就是维修时要多一道工序，因此费用可能会高一点。
完全密封式一级头

接头形式：水肺气瓶与调节器之间要用YOKE气瓶阀或DIN气瓶阀来连接。这两种气瓶阀目前在潜水界都很普遍，但休闲潜水仍是以YOKE气瓶阀为主。DIN气瓶阀系统在欧洲非常盛行，同时也是技术潜水双气瓶的标准气瓶阀。DIN气瓶阀的接头有两种规格--- 气瓶压力最高达200巴适用的五道螺纹接头，以及高于这个压力时可用的七道螺纹接头。
DIN调节器要转接YOKE气瓶阀很容易，如果是YOKE调节器，也可以转接DIN气瓶阀，但是没那么的容易，因为需要技术人员更换部分，再转接至DIN气瓶阀上。因此，如果你正在YOKE和DIN调节器之间摇摆不定，最保险的做法是选择DIN调节器，然后搭配YOKE转接头。

DIN 接口

 

YORK接口

 

 

 

二级头的选择：二级头的选择一般包括二级头的结构/顺流阀或引导阀/平衡式或不平衡式/可调整或不可调整。
二级头的正面设置有二级头隔膜及排水按钮，背面底部则有排气阀，并有排气座可将气泡在左右两边排出。无论其它功能如何，绝大多数的二级头都是这种结构。
有些二级头将排气阀和隔膜合在一起。这种调节器的二级头隔膜和排水按钮是位于底部的侧面或背面。这种侧面呼吸的优点是没有上下之分。在需要共用空气的情况下，潜水员只要把它放进口中就可以，无须理会正反方向。

顺流式与引导阀式：顺流阀是最普遍的形式。在潜水员吸气时，隔膜会推动二级头内的一根需求杠杆，使阀门打开，供应空气给潜水员。由于这个单向阀是顺着气流的方向打开，所以称为[顺流阀]。
顺流阀机械结构简单，因此非常可靠。并且气流会微微顶开阀门，使潜水员呼吸非常顺畅容易；顺流阀的故障大多是需求杠杆卡在开启位置，这时虽然空气会不断流出，但你仍可以继续呼吸，安全地上升到水面。
隔膜位于背部/底部或侧边的二级头，通常是引导式二级头。引导式的二级头是以隔膜片推动小引导阀，小引导阀释出气压，再打开较大的主阀。这种设计的优点是以较小的力气即可获得较大的气流量。因此在水下呼吸的时候会非常的舒服，并且也非常的安全，是世界上大多数国家海军潜水员的首选。
 

顺流式
 

顺流式工作图

引导式（隔膜在二级头侧面）

 

隔膜在底部）

可调整或不可调整：所有的二级头内部都设有调整装置，制作或检修好的调节器在组装时，会有技术人员负责设定这些调整值。有一些的二级头在外部也会设有调整装置，供潜水员自行调整。功能是让你拉紧或放松二级头阀门，由此调整呼吸阻力的高低。有些调节器的调整范围很广，既可以调整为不断漏气，也可以调整为完全吸不到空气。
调高呼吸阻力以节省空气并不是可调式二级头的用途。这样做非常不安全（可能导致吸不到空气），而且也没有什么用，吸气时越费力，身体就需要越多的空气，增加空气的消耗量。二级头要调整在能让自己最轻松的呼吸，又不会出现不断漏气的情况。

呼吸气体加湿再清净系统：正常情况下水肺气瓶里面的空气湿度会在3%以下，干燥的空气呼吸的时间久了，会引起严重的口干，以及身体脱水。当身体严重脱水的时候，会加速减压症的发生。利用呼吸气体加湿再清净系统，可以使呼吸的气体湿度增加至55%-70%，有效地解决口干/脱水。空气再清净装置，可以再次的过滤呼吸气体。因为，即便使用高级的空气压缩机给气瓶充气，气瓶中仍然会有一点点的水份，这些水份足够引起铝合金气瓶的氧化，并且当气瓶使用一段时间以后里面也会出现一些杂质，空气再清净装置，可以有效地给气瓶里的气体进行再次的过滤，让你呼吸到更干净的空气。
 

呼吸气体加湿再清净系统
 

呼吸气体加湿再清净系统
 

空气再清净装置
 

选择调节器：如果这些功能和设计上的差异，令你觉得要选择调节器是一件很复杂的事情，那么先别着急，请往下看，因为这一点也不难。
1：安全。安全是很重要的，只要是向有信誉的制造商购买，应该都是很可靠的，有一定的品质保证，不用太费心挑选。
2：选购品质最好的。如果有人告诉你，因为你是新手或者不经常潜水，所以不需要购买最好的调节器，千万不要听这样的话。顶级调节器的功效和耐用性对于每位潜水员都是有益的。如果价钱是一个问题，那么尽量在自己的预算内购买一个最好的。长期而言，一开始购买越好的，一定会越划算。
3：呼吸轻松且容易维护是选择调节器最重要的考虑因素。

调节器的维护与保养：调节器和调节器的配件比面镜/脚蹼和呼吸管更需要保养，但这些保养工作并不会特别麻烦。
维护--- 最重要的保养步骤就是每次使用后都要尽快地用清水清洗干净。如果没有彻底清洗干净，将会大大影响调节器的功效。如果可以的话，尽量在调节器还连接在气瓶上气阀未完全关闭的时候清洗调节器，这样可以避免水气进入一级头。如果没有办法按照上述方法清洗调节器，那么请盖上一级头的防尘盖，清洗时，二级头的位置要低于一级头。这时请不要按压排水钮，以免打开气阀，让水流进一级头里。用流动的水慢慢冲洗，或浸泡在水中；不要用高压的水流来冲洗，因为这样可能会把沙子或沉淀物冲进调节器中而造成损坏。
清洗干净后，将调节器放在阴凉的地方阴干，不要暴晒在阳光下。收放时，不要折弯管子。请不要试图去润滑/拆解或维修调节器，除非你受过专业培训且具备相关资格。

保养：由于调节器是你在水底的生命保障装备，最好每年或每100次潜水后做一次彻底的保养和维护.因此在保养维修上要采取谨慎的态度。一个问题的发生可能有很多的原因，最好的解决方法就是彻底的检查，彻底检查所花的时间和金钱，只比某样零件送修多一点点而已。
彻底检查包括几个步骤--- 首先，技术人员会将调节器完全拆解，然后将零件浸泡在酸性溶剂或含有特殊清洗剂的超声波槽中清洗。清洗后，技术人员会仔细检查每个零件，更换受损的零件，然后再重新组装调节器；最后是将调节器调整为出厂时的设定。

适氧处理：使用高氧空气和氧气可能会对水肺装备造成一些问题。虽然潜水界同意标准式的调节器可以配合使用最高达到40%含氧量的气体，有些制造商仍规定如果使用他们的调节器来呼吸氧含量超过22%的混和气，就必须符合适氧标准。如果你是使用含氧量高于40%的EANx或纯氧的技术潜水员，你的调节器就必须符合适氧服务的规定。