Variable buoyancy pressure vessel
एक परिवर्तनीय उत्प्लावन दबाव पोत प्रणाली गोताखोरी प्रणालियों के लिए एक प्रकार का कठोर उत्प्लावन नियंत्रण उपकरण है जो एक स्थिर आयतन को बरकरार रखता है और सामग्री के वजन (द्रव्यमान) को बदलकर अपने घनत्व को बदलता है, या तो परिवेशी द्रव को एक कठोर दबाव पात्र में और बाहर ले जाकर, या आंतरिक और बाहरी परिवर्तनीय आयतन पात्रों के बीच एक संग्रहीत तरल को स्थानांतरित करके। एक दबाव पोत का उपयोग पानी के नीचे के वातावरण के जलस्थैतिक दबाव का सामना करने के लिए किया जाता है। एक परिवर्तनीय उत्प्लावन दबाव पोत में बाहरी परिवेशी दबाव से अधिक या कम आंतरिक दबाव हो सकता है, और दबाव अंतर परिचालन गहराई सीमा के भीतर सकारात्मक से नकारात्मक तक भिन्न हो सकता है, या डिजाइन विकल्पों के आधार पर दबाव सीमा में सकारात्मक या नकारात्मक रह सकता है। परिवर्तनीय उत्प्लावनता किसी भी गतिशील पानी के नीचे की प्रणाली की एक उपयोगी विशेषता है जो बिना बाहरी समर्थन के मध्य-जल में संचालित होती है। उदाहरणों में पनडुब्बियां, पनडुब्बी, बेंथिक लैंडर, दूर से संचालित और स्वायत्त पानी के नीचे के वाहन और पानी के नीचे गोताखोर शामिल हैं। कई अनुप्रयोगों को केवल सकारात्मक से नकारात्मक और पीछे की ओर एक चक्र की आवश्यकता होती है, गहराई तक नीचे उतरने और परिनियोजन के बीच सतह पर लौटने के लिए, अन्य को एक ही परिनियोजन के दौरान कई महीनों में दसियों से सैकड़ों चक्रों की आवश्यकता हो सकती है, या दोनों दिशाओं में निरंतर लेकिन बहुत छोटे समायोजन की आवश्यकता हो सकती है ताकि एक स्थिर गहराई, या बदलती गहराई पर तटस्थ उछाल बनाए रखा जा सके। इस कार्य के लिए कई तंत्र उपलब्ध हैं, कुछ सकारात्मक और नकारात्मक उछाल के बीच भिन्नता के कई चक्रों के लिए उपयुक्त हैं, अन्य को उपयोग के बीच फिर से भरा जाना चाहिए, और उनकी उपयुक्तता विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक विशेषताओं पर निर्भर करती है। परिवर्तनशील उत्प्लावन डाइविंग प्रणालियों का उपयोग परिवर्तनशील उत्प्लावनता किसी भी गतिशील पानी के नीचे की प्रणाली की एक उपयोगी विशेषता है जो बिना बाहरी समर्थन के मध्य-पानी में काम करती है, और इस तरह ये प्रणालियाँ पानी के नीचे के वाहनों के क्षेत्र में एक प्रमुख शोध विषय हैं। उदाहरणों में पनडुब्बियां, पनडुब्बी, बेंथिक लैंडर, दूर से संचालित और स्वायत्त पानी के नीचे के वाहन, और परिवेशी दबाव और एकल वायुमंडल पानी के नीचे गोताखोर शामिल हैं। एक पनडुब्बी जलमग्न होने पर संतुलन के करीब पहुंच सकती है, लेकिन गहराई में कोई अंतर्निहित स्थिरता नहीं होती है। सीलबंद दबाव पतवार संरचना आमतौर पर पानी की तुलना में थोड़ी अधिक संपीड़ित होती है और परिणामस्वरूप बढ़ती गहराई के साथ उछाल खो देगी। गहराई में उत्प्लावनता और ट्रिम के सटीक और त्वरित नियंत्रण के लिए, पनडुब्बियां उत्प्लावनता और इस तरह गहराई को नियंत्रित करने के अपने कार्य के कारण गहराई नियंत्रण टैंक (डीसीटी) का उपयोग करती हैं-जिन्हें हार्ड टैंक (उच्च दबाव का सामना करने की उनकी क्षमता के कारण), या ट्रिम टैंक (ट्रिम को नियंत्रित करने के उनके कार्य के कारण) भी कहा जाता है। ये परिवर्तनशील उत्प्लावन दबाव वाहिकाएँ हैं। गहराई नियंत्रण टैंकों में पानी की मात्रा को पोत की उत्प्लावनता को बदलने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है ताकि यह असंतुलित उत्प्लावन बलों के परिणामस्वरूप पानी के स्तंभ में ऊपर या नीचे चले, या बाहरी स्थितियों (मुख्य रूप से पानी के घनत्व) में परिवर्तन के रूप में एक निरंतर गहराई बनाए रखने के लिए, और उत्प्लावनता को प्रभावित किए बिना अनुदैर्ध्य या अनुप्रस्थ ट्रिम को नियंत्रित करने के लिए ट्रिम टैंकों के बीच पानी पंप किया जा सकता है। पानी के नीचे के वाहनों की संचालन गहराई को उत्प्लावन को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जा सकता है, या तो समग्र वजन या विस्थापित मात्रा को बदलकर, या वेक्टर जोर द्वारा। स्थिर आयतन पर वाहन के समग्र वजन को बदलकर, या स्थिर वाहन वजन पर विस्थापित आयतन को बदलकर उत्साह को नियंत्रित किया जा सकता है। परिणामी उत्प्लावनता का उपयोग भारी वेग और मंडराती गहराई को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, और पानी के नीचे के ग्लाइडरों में आगे की गति को चलाने के लिए एक सकारात्मक या नकारात्मक शुद्ध उत्प्लावनता का उपयोग किया जाता है। एवेलो स्कूबा प्रणाली एक परिवर्तनीय उत्प्लावन दबाव पोत का उपयोग करती है, जो प्राथमिक श्वास गैस सिलेंडर और स्कूबा उत्प्लावन क्षतिपूरक दोनों है, जिसमें एक रिचार्जेबल बैटरी संचालित पंप और डंप वाल्व इकाई है जो सिलेंडर से उतारने योग्य है। संरेखित महासागर धारा टरबाइन विद्युत उत्पादन के गहराई नियंत्रण के लिए परिवर्तनीय उत्प्लावन प्रणालियों पर विचार किया गया है। एक अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त परिवर्तनीय उत्प्लावन प्रणाली का प्रकार आवश्यक नियंत्रण की सटीकता, आवश्यक परिवर्तन की मात्रा और एक परिनियोजन के दौरान आवश्यक उत्प्लावन परिवर्तन के चक्रों की संख्या पर निर्भर करता है। परिवर्तनशील उत्प्लावन प्रणालियों के प्रकार कई प्रकार की परिवर्तनशील उत्प्लावन प्रणाली का उपयोग किया गया है, और यहाँ संक्षेप में वर्णित किया गया है। कुछ अपेक्षाकृत असंपीड़ित दबाव पात्र पर आधारित होते हैं, और जलस्थैतिक दबाव की भिन्नता के साथ लगभग स्थिर होते हैं। परिवेशीय दबाव उत्प्लावनता/गिट्टी टैंक (गहराई परिवर्तन के साथ अस्थिर), जैसे कि पनडुब्बी पर मुख्य भार टैंक, या एक हवा वाले गोताखोर का उत्प्लावन संयोजक ये दबाव वाहिकाएं नहीं हैं, क्योंकि सामग्री परिवेशीय दबाव पर होती है। भार निर्वहन परिवर्तनीय द्रव्यमान प्रणाली। यह आम तौर पर एक ऐसी प्रणाली है जिसके द्वारा आसपास की तुलना में अधिक घनत्व वाले गिट्टी को छोड़ा जाता है, और एक बार छोड़े जाने के बाद गिट्टी खो जाती है। यह प्रणाली उन वाहनों के लिए सरल और उपयुक्त है जिन्हें आपातकालीन स्थिति में सकारात्मक उछाल प्राप्त करने का एक सामान्य तरीका deployment.It के दौरान केवल बहुत सीमित संख्या में उछाल समायोजन करने की आवश्यकता होती है क्योंकि एक असफल-सुरक्षित निर्वहन तंत्र की व्यवस्था करना सरल है। निश्चित कम घनत्व वाली सामग्री को जारी करने के लिए एक अनुरूप प्रणाली भी संभव है। ये दबाव वाहिकाएं भी नहीं हैं क्योंकि भार या असंपीड़ित नौकाओं को परिवेशी दबाव में संग्रहीत किया जाता है। एक तरफा टैंक बाढ़ परिवर्तनीय द्रव्यमान प्रणाली। यह केवल एक खाली टैंक है जो बाहरी काम करने के दबाव का सामना कर सकता है, और एक नियंत्रण वाल्व द्वारा आंशिक या पूरी तरह से भरा जा सकता है। बाद में गोताखोरी के लिए टैंक को सतह पर फिर से निकाला जा सकता है, लेकिन गोताखोरी के दौरान दबाव में नहीं। पम्प्ड तेल, स्थिर द्रव्यमान, परिवर्तनीय आयतन प्रणाली। यह विधि अधिक शक्ति का उपयोग करती है लेकिन अनिश्चित काल तक दोहराए जाने योग्य है जबकि बिजली बनी रहती है, क्योंकि यह किसी भी उपभोग्य वस्तु का निर्वहन नहीं करती है। एक सकारात्मक विस्थापन पंप गैस से भरे दबाव पात्र के अंदर एक परिवर्तनीय आयतन पात्र में संग्रहीत तेल को एक बाहरी परिवर्तनीय आयतन पात्र में स्थानांतरित करता है, जिससे वाहन की विस्थापित आयतन में असंपीड़न होता है। वापसी हस्तांतरण एक वाल्व द्वारा नियंत्रित दबाव अंतर द्वारा हो सकता है, या पंप भी किया जा सकता है। पिस्टन-चालित तेल, स्थिर द्रव्यमान, परिवर्तनीय आयतन प्रणाली। यह पंप किए गए तेल प्रणाली के समान ही काम करता है, लेकिन आंतरिक भंडारण एक पिस्टन के साथ एक सिलेंडर में होता है जो एक यांत्रिक ड्राइव का उपयोग करके अपनी मात्रा को कम या बढ़ाता है, जो आमतौर पर एक विद्युत मोटर द्वारा संचालित होता है। वास्तव में पिस्टन एक पंप के रूप में कार्य करता है। पम्प्ड जल परिवर्तनीय उत्प्लावन प्रणाली। पोत के समग्र घनत्व को बदलने के लिए दबाव पात्र के अंदर और बाहर परिवेशी जल को ले जाया जाता है, और इस तरह वाहन का एक घटक है। एक दिशा में यह स्थानांतरण दबाव अंतर से संभव हो सकता है, लेकिन कम से कम एक दिशा में इसे पंप किया जाना चाहिए। प्रक्रिया को दोहराया जा सकता है जब तक कि शक्ति बनी रहती है, क्योंकि गिट्टी को आसपास से खींचा जाता है। तंत्र एक उत्प्लावन टैंक जो वाहन के दबाव पतवार के भीतर होता है, एक पनडुब्बी की तरह, वाहन के आंतरिक दबाव के संपर्क में होगा, इसलिए टैंक पर बाहरी दबाव भार अपेक्षाकृत कम हो सकता है। इस मामले में टैंक में गिट्टी जल हस्तांतरण के लिए पंपिंग की आवश्यकता नहीं हो सकती है, हालांकि एक सकारात्मक विस्थापन पंप अभी भी प्रवेश किए गए पानी की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए उपयोगी हो सकता है। गिट्टी जल का निर्वहन बाहरी दबाव के खिलाफ होता है, जो गहराई पर निर्भर करेगा, और आम तौर पर महत्वपूर्ण काम की आवश्यकता होगी। यदि उत्प्लावन टैंक सीधे परिवेशी जलस्थैतिक दबाव के संपर्क में आता है, तो गहराई के कारण बाहरी भार अधिक हो सकता है, लेकिन यदि आंतरिक गैस का दबाव पर्याप्त अधिक है, तो दबाव अंतर कम होगा, और दबाव पोत उच्च शुद्ध बाहरी दबाव भार के अधीन नहीं है जो अस्थिर अस्थिरता का कारण बन सकता है, जो कम संरचनात्मक वजन की अनुमति दे सकता है। चरम स्थिति में आंतरिक दबाव इतना अधिक होता है कि अधिकतम परिचालन गहराई पर पानी के भार को तेजी से बाहर निकाला जा सकता है, जैसा कि एवेलो एकीकृत गोताखोरी सिलेंडर और उत्प्लावन नियंत्रण उपकरण के मामले में होता है। एक पंप का उपयोग आंतरिक दबाव के खिलाफ दबाव पात्र में परिवेशी जल को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, गैस को आयतन में कमी के अनुपात में और संपीड़ित किया जाता है, इसलिए पूरी आंतरिक आयतन भार को पकड़ने के लिए उपलब्ध नहीं होती है, जैसे कि गैस की आयतन में कमी आएगी, हमेशा कुछ गैस आयतन शेष रहेगा। दबाव पात्र में पानी और हवा को एक झिल्ली, डायाफ्राम, मुक्त पिस्टन या मूत्राशय द्वारा अलग किया जा सकता है ताकि कुछ दिशाओं में हवा को बाहर निकलने से रोका जा सके और उच्च दबाव में हवा को गिट्टी के पानी में घुलने से रोका जा सके। ये भी देखें संदर्भ गोताखोर उत्प्लावनता नियंत्रण उपकरण बायॉयंसी उपकरण दबाव जहाजों