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Regulador de Demanda de Baixa Pressao Funcional SCUBA v3.6

Desporto e Ar Livre

Se você ainda não tem uma máquina para imprimir este arquivo pode comprar uma impressora 3d aqui!

Você pode imprimir este modelo 3d com estes filamentos ou com estas resinas 3D.

Sobre o objeto 3D Regulador de Demanda de Baixa Pressao Funcional SCUBA v3.6

Este é um arquivo desenvolvido e projetado com ferramenta CAD.

Se você ainda não sabe criar seu próprio modelo 3D eu te ensino neste artigo tutorial sobre Tinkercad.

Regulador de Demanda de Baixa Pressao Funcional SCUBA v3.6 foi projetado para Impressora 3D. Este e o que a modelagem 3D e a prototipagem rapida de impressao 3D se destacam, conseguimos pegar alguns tubos de bicicleta usados, mangueira de gas e um snorkel de supermercado cortado para fazer um prototipo funcional, embora rudimentar, de uma ideia baseada em uma memoria de 20 anos, e fizemos tudo isso na mesma tarde. Com a repercussao que este projeto atraiu desde entao, acreditamos razoavelmente que este pode ser o primeiro regulador de baixa pressao funcional impresso em 3D projetado e construido por um amador. AVISO!! NAO DOU PERMISSAO PARA USO HUMANO OU ANIMAL!!! Estes termos afetam a licenca do usuario e sao adicionais e sobrepoem-se a quaisquer termos da licenca de uso. A licenca permissiva cobre apenas os arquivos digitais, quaisquer coisas reais impressas ou feitas de qualquer outra forma sao de sua propria responsabilidade e nao podem ser usadas para fins humanos ou animais ou qualquer uso que possa, de alguma forma, conferir responsabilidade a mim, meu empregador ou qualquer outra pessoa alem dos usuarios finais. Apenas pessoas acima da idade legal de consentimento e obrigacao contratual em ambas as minhas e suas jurisdicoes e quaisquer jurisdicoes de uso ou responsabilidade legal podem usar esses arquivos. O que estou dizendo simplesmente e que esses arquivos, se de alguma forma usados para fazer coisas reais, sao perigosos demais para pessoas comuns por tantas razoes, nao coloque vidas ou propriedades em risco, nao faz sentido processar alguem se voce fez algo ilegal como piratear esses arquivos digitais e conhecimentos para fins nao pretendidos. Este e um mundo litigioso e ignorante, os arquivos digitais sao livres, mas ha limites para usar os modelos 3D para fazer objetos do mundo real para usos proibidos. Arquivos OpenSCAD para um regulador de baixa pressao DIY facil de encontrar e barato que pretendo usar para minha demonstracao pessoal com garrafas de refrigerante carbonatado de 2l preenchidas a 120PSI ou uma mangueira longa e um tanque/compressor de ar de oficina em casa. A alavanca da valvula reguladora esta incluida com o arquivo inner_mechanism ate a versao 3. Basta imprimir isso e adquirir um pneu de bicicleta estourado de diametro suficiente para aproveitar a valvula e a borracha e alguns parafusos de madeira. Um snorkel de piscina infantil de supermercado e uma maneira facil de encontrar uma boquilha, basta corta-lo no comprimento e prendercom um zip tie. O empurrador do pino da valvula Schrader na alavanca de pivo requer algum corte para funcionar corretamente. Pode ser necessario selar o corpo impresso, pois minhas paredes impressas eram tao porosas que o regulador inundava com agua ao inspirar, o selamento resolveu o problema. Precisa de um diafragma de borracha redondo para pressionar a alavanca de demanda (borracha de camara de bicicleta) e uma valvula Schrader de pneu de bicicleta para realmente fazer o trabalho de precisao da valvula de demanda, um pino para a alavanca da valvula reguladora, uma boquilha de mergulho (ou cortar uma de um snorkel de supermercado), assim como um pouco mais de borracha de camara de ar para uma valvula de flapper para a porta de exalacao. Os arquivos da versao 2.0 foram impressos e testados, as coisas da versao 3.x parecem mais bonitas, mais fortes e melhor projetadas na minha opiniao, mas sao vaporware por enquanto e podem exigir uma folha de borracha mais larga, comente se voce testa-las. Apenas para deixar claro, a unica parte de precisao neste regulador e uma valvula Schrader fabricada, tudo o mais esta apenas la para pressionar aquele pino para liberar ar respiravel ou para ventilar qualquer ar e agua de exaustao no regulador ao exalar. Para fazer um recipiente de pressao de garrafa de refrigerante de demonstracao, removi o nucleo da valvula e deixei a saia redonda de borracha intacta para fazer o selo, tive uma taxa de sucesso de 50% fazendo o selo realmente segurar, entao sugiro pegar alguns, se possivel, a isso eu anexei uma extremidade da mangueira de ar. Na extremidade do regulador, passei o haste da valvula intacta e funcional, mas com a saia do lado do tubo circular cortada, no bloco da valvula ate que eu pudesse ativar a valvula Schrader pressionando o botao de purga (buraco no regulador onde voce pode pressionar o diafragma), entao ventilei o ar, uma vez vazio, soltei a bracadeira e ajustei a mangueira como um colar de parada para que eu pudesse facilmente desrosquear o bloco da valvula e a garrafa pudesse ser pressurizada com uma bomba de pneu e parar na posicao correta. Adicionei um grafico livre de um touchpad de laptop terrivel para ajudar a visualizar como simples sao este e a maioria dos reguladores de segunda etapa. Voce sabe como e dificil desenhar uma seta com um touchpad?! Eu so dou licenca permissiva para pegar esses arquivos para estudo academico e modelos de demonstracao educacional sobre como funciona um regulador de demanda de segunda etapa, nao dou permissao para imprimir ou usar como sistemas SCUBA ou qualquer uso para humanos ou animais. Nossos pulmoes sao surpreendentemente frageis e afogamento, embolia aerea ou lesao pulmonar sao na verdade bastante faceis ao lidar com ar comprimido e profundidade, especialmente para mergulhadores nao treinados, entao nao use isso, e uma demonstracao cientifica, nao um regulador real para uso humano. Isso e um pouco inspirado em um antigo design de valvula de adicao de demanda de oxigenio de rebreather sovietico que usava uma valvula Schrader, que eu gostava porque voce pode encontrar valvulas Schrader em qualquer lugar, eu me lembro de alguns SCBAs da Scott Aerospace usando uma Schrader tambem. Alem de usar uma valvula Schrader e uma alavanca acionada por um diafragma, e um design de folha limpa sem qualquer referencia; a agua desce, o ar sobe, a diferenca de pressao empurra os diafragmas, as valvulas de flapper ventilam apenas em uma direcao, as alavancas empurram pinos, as valvulas abertas ventilam pressao mais alta. Apesar de vincular a um video do ScubaPro no youtube para mostrar como um regulador comercial e montado e funciona, este design nao tem nada a ver com a ScubaPro e nao e inspirado de forma alguma por nenhum de seus designs, foi adicionado depois do fato para fins educacionais. Se voce precisar de um regulador de segunda etapa real para um equipamento de escape submerso de mergulho ou veiculo/aeronave, comprar usado e fazer manutencao e tao barato e voce quase certamente gostara mais dos resultados em qualquer caso, considerando o quanto de esforco e necessario para ativar a valvula Schrader, sem mencionar que voce nao tem minha permissao para usar este regulador para esses fins. Eu apoio fortemente ter um equipamento de tipo Spare-Air 100% separado do seu SCUBA para uma corrida a superficie, caso voce experimente uma falha no equipamento principal, tambem para pessoas pilotando aeronaves sobre agua em caso de emergencia e escape submerso (alem de colete salva-vidas, balsa, EPIRB, radio e kit de sobrevivencia) ou ate mesmo 4x4 onde ha a possibilidade de que o veiculo possa acabar submerso. No entanto, isso nao e a base para esse equipamento. Eu uso um SpareAir regular para mergulho SCUBA e mantenho um Aqualung SEA surplus da Marinha ao pilotar pequenas aeronaves sobre agua. Valvulas de demanda e valvulas de demanda de pressao positiva tambem sao usadas em combate a incendios, trajes ambientais e equipamentos SCBA de mineracao, a adicao de oxigenio da valvula de demanda tambem e usada em sistemas de purificacao de CO2 de circuito fechado em trajes espaciais, equipamentos de escape e sistemas de mergulho de rebreather. Valvulas de demanda sao encontradas em muitos sistemas de gas e liquido, voce tambem poderia usar isso para simplesmente medir ou alternar com base na pressao ou vacuo em vez de adicionar uma valvula Schrader. Use-o para qualquer outra prova de conceito rapida e suja no mesmo dia, desde que ninguem ameace a seguranca da vida ou propriedade de ninguem com isso. O mecanismo e explicado aqui: e e comece em 7:00 para a segunda etapa. O regulador funciona assim: Sucando ar da boquilha, a pressao no corpo do regulador selado cai, o ar ou agua do lado de fora empurra para dentro o diafragma de borracha que esta selado contra o corpo do bloco da valvula. A diferenca de pressao tambem pressiona a valvula de exaustao de flapper para fechar. O diafragma empurra contra o disco empurrador que centraliza a pressao de empurrar o diafragma contra a alavanca da valvula. A alavanca da valvula e empurrada para tras, pivota e o pino de empurrar na alavanca empurra contra o pino da valvula Schrader. A valvula Schrader se abre, o ar entra no regulador atraves da valvula Schrader da mangueira de ar ou tanque enquanto houver succao. O ar que entra equilibra a succao ate que os pulmoes se encham, a succao para, a pressao interna e externa sao novamente equilibradas, o diafragma retorna a posicao normal e a alavanca retorna a posicao normal, a valvula fecha, entao o mergulhador exala, o ar exalado junto com qualquer agua no corpo do regulador sai pela valvula de flapper unidirecional sobre a ventilacao, o ciclo de inalacao e exalacao se repete ate que o suprimento de ar comprimido se esgote. Voce tambem pode pressionar pelo buraco na tampa frontal expondo o diafragma de borracha para purgar seu regulador, embora com a configuracao da garrafa de bebida carbonatada nao seja como se voce tivesse ar a desperdicar com uma purga, mas se voce estiver fazendo uma demonstracao que se origina de um tanque de ar ou sistema de ar comprimido, e uma maneira facil de demonstrar funcionalmente sem sugar diretamente no regulador. Edicoes 7-18, atualizei tudo para 2.0, adicionei furos de montagem, fiz algumas impressoes de teste e fiz o bloco da valvula funcionar, embora exija algum corte no empurrador do pino, realmente ativa o pino em comparacao com a versao 1, a valvula Schrader do pneu de bicicleta agora se encaixa firmemente no bloco da valvula. Espero fazer uma versao 3 com um parafuso m2 em vez de plastico na alavanca para dar melhor ajustabilidade. Adicionei um disco empurrador para entre o diafragma e a alavanca da valvula e para facilitar a succao do ar. 7-20, editei a tampa traseira novamente para que voce apenas coloque uma membrana de borracha sobre a valvula e o corpo e a sanduiche com a parte da boquilha. Funciona quando testado, mas vaza na inspiracao e precisa de um selo melhor na parte de tras e possivelmente ao redor do diafragma frontal. Fiz uma camada de chiclete entre o corpo e a abertura da boquilha, seguindo as regras de disponibilidade em um supermercado. Tudo fixado com parafusos de madeira de cabeca redonda. 7-21, Aprendi algo sobre pneumatica e impressao FDM, acontece que o corpo, impresso em ABS a 100%, camadas de 0,5 mm, 250C e tao poroso que requer selagem para evitar a entrada de agua no regulador. Estou mergulhando um pouco de acetona nas paredes para ver se isso e suficiente, depois tive que usar uma pasta de acetona de ABS e calafetei as paredes internas com isso. O sistema agora esta bem selado, cortei o diafragma para caber dentro da capa protetora externa para que seja mais facil de remontar, vou assar a 60C para evaporar a acetona. Uma vez que a acetona desapareca, acho que posso considerar isso terminado. Testado em uma piscina, libera um pouco lentamente de uma garrafa de refrigerante de 100psi, certamente nao e o familiar estouro de ar duro de um verdadeiro equipamento SCUBA de alta pressao, mas funciona como uma demonstracao, a selagem segurou e a valvula de exaustao tambem funciona, o regulador permanece seco entre a selagem e a purga de qualquer agua vazada ao exalar. 8-3, v3.0 Aumentei os furos dos parafusos e fiz carcacas grossas para eles, alem de move-los para fora para manter a integridade interna da parede principal e mante-la lisa para facilitar a selagem. Adicionei um sulco para O-ring ao redor da area de acoplamento da boquilha e seis furos de parafuso para usar com arruelas de borracha ou O-rings. Deixei os arquivos da versao 2.0 como estao, pois foram testados em campo com sucesso, a versao 2.0 tambem funciona com parafusos de madeira simples. 8-3.2 Fiz um corpo v3.5 e separei o braco ativador da valvula como seu proprio arquivo e substitui o pino empurrador de plastico por um parafuso de maquina. 8-3.3 v3.6 mod no corpo do bloco da valvula, apenas adicionei um bloco de parada para evitar que o ativador da valvula se dobre ou quebre se pressionado com muita forca, nao e provavel que isso aconteca ao sugar contra o diafragma, mas me faz sentir melhor ao pressionar a valvula de purga. Um tanque SCUBA de demonstracao barato: Neutralizamos a flutuabilidade da garrafa de refrigerante de ~1,5l com a cabeca de um martelo de 2kg, entao, obviamente, ela segurava 2l de ar deslocando 2l ou 2kg de agua; a flutuabilidade estava perfeitamente neutra e a garrafa pesada ficaria suspensa na agua onde quer que fosse colocada. O tanque foi feito envolvendo uma garrafa de bebida carbonatada de 1,5l com fita de nylon 3M. Furamos a tampa e removemos o disco de vedacao. Cortamos a valvula Schrader e o disco de borracha onde se conecta a camara de ar de uma camara de bicicleta e removemos o nucleo da valvula. A haste da valvula foi empurrada atraves do buraco na tampa da garrafa ate que o disco estivesse a frente das roscas da tampa, entao a tampa da garrafa foi rosqueada, assentando o disco de borracha contra a abertura da garrafa. A mangueira de gas de borracha foi presa na haste da valvula Schrader que se projetava. Uma segunda haste de valvula de bicicleta com o disco de conexao cortado foi presa na extremidade da mangueira, esta com o nucleo da valvula Schrader intacto. O sistema e preenchido atraves da valvula Schrader funcional na extremidade da mangueira com uma bomba de bicicleta ate 100psi; uma vez cheio, a valvula e rosqueada no regulador ate que o ar seja ouvido escapando, entao desrosqueie ate que o ar nao seja mais ouvido. Movemos a mangueira para o ponto onde as roscas tinham um pouco de atrito quando totalmente apertadas, acelerando a montagem. Novamente, devo enfatizar que mesmo com essas atualizacoes propostas, este regulador foi projetado como uma demonstracao educacional e eu nao gostaria de ouvir que ele esta sendo usado para mergulhar, nao e projetado ou testado para uso em profundidade. Nao tenho ideia de qual e a classificacao de pressao real para uma valvula Schrader de bicicleta barata ou mangueira de gas, mas nao imagino que alguem projetaria para mais de 150psi/20bar. Seja inteligente, use apenas equipamentos de suporte a vida de mergulho de uma fonte de fabricante moderno confiavel com um historico conhecido e registrado, sua vida depende disso. Alem disso, faca um curso de reciclagem de SCUBA com um instrutor real regularmente para se livrar de seus habitos ruins, perigosos ou mortais. Talvez postar essa coisa inspire um engenheiro treinado, experiente e certificado que esteja disposto a assumir a perigosa responsabilidade legal que muitos paises impoem aos fabricantes para revisar, testar, bifurcar e liberar este design como certificado ou endossado como seguro para mergulhar; ate la, sou a unica pessoa com permissao para imprimir para fins de mergulho humano, se isso acabar sendo legal, todos os outros estao pirateando meu design se mergulharem ou ate respirarem com ele ou usa-lo em um design que possa ser usado ou acessado por um humano ou animal. Para todos voces, este e um modelo funcional de demonstrador, nao mais utilizavel para aplicacao no mundo real do que os modelos de motor a jato imprimiveis encontrados no thingiverse. Eu simplesmente nao tenho os bolsos fundos ou a cobertura de seguro para aceitar a responsabilidade de liberar isso como um dispositivo funcional. Sonhando acordado/anotacoes de esboco: Seria divertido encontrar um tanque de CO2 para uma fonte de refrigerante e preenche-lo usando uma bomba de refrigerador recuperada com um filtro de ar no lado de entrada. A maioria pode produzir 600-800psi e essa e a pressao tipica de temperatura ambiente de CO2 comprimido, entao e uma boa correspondencia para o hardware disponivel. Isso exigiria um regulador de primeira etapa para reduzir a pressao do tanque para cerca de 200PSI para este regulador. Pode imprimir em PLA 3D Fila e fazer fundicao de PLA 3D Fila perdido em latao e fresar/ perfurar e roscar conforme especificacoes. Eu tambem posso modificar uma garrafa de CO2 de um fabricante de agua com gas menor, adicionando uma primeira etapa, valvula liga/desliga, manometro e uma porta de enchimento e carrega-la como um Spare-Air junto com um equipamento de mergulho regular para meus proprios (e de mais ninguem) propositos de teste em profundidade. Se eu fizer isso, entao tambem precisamos de um manometro, um medidor de profundidade e facil, marcando um tubo de plastico com 1/2 caminho a 33 pes ou 10m, 3/4 do caminho a 66 pes/20m, etc. e uma bussola luminosa. Claro que essas pressoes ficam perigosas rapidamente, entao talvez seja melhor ficar com um primeiro estagio comercial.

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