Regulador de buceo

Regulador de buceo

Regulador de buceo: El tipo más conocido es el regulador de buceo de circuito abierto de una sola manguera, con primera y segunda etapas, manguera de inflado de baja presión y manómetro sumergible.
Otros nombres	Válvula de demanda
Usos	Reduce el gas respirable presurizado a presión ambiental y lo suministra al buceador.
Inventor	Manuel Théodore Guillaumet (1838), Benoît Rouquayrol (1860), Jacques-Yves Cousteau y Émile Gagnan (1942), Ted Eldred (1950)
Artículos relacionados	Casco ligero de demanda Máscara integral Cilindro de buceo Compensador de flotabilidad

Un regulador de buceo o regulador de buceo submarino es un regulador de presión que controla la presión del gas respirable para el buceo submarino . La aplicación más comúnmente reconocida es reducir el gas respirable presurizado a presión ambiental y entregarlo al buceador, pero también hay otros tipos de reguladores de presión de gas utilizados para aplicaciones de buceo. El gas puede ser aire o uno de una variedad de gases respirables especialmente mezclados . El gas puede suministrarse desde un cilindro de buceo llevado por el buceador, en cuyo caso se llama regulador de buceo , o mediante una manguera desde un compresor o cilindros de almacenamiento de alta presión en la superficie en el buceo con suministro desde la superficie . Un regulador de presión de gas tiene una o más válvulas en serie que reducen la presión de la fuente y usan la presión aguas abajo como retroalimentación para controlar la presión suministrada, o la presión aguas arriba como retroalimentación para evitar caudales excesivos, reduciendo la presión en cada etapa. ^[1]

Los términos "regulador" y "válvula de demanda" (VD) se utilizan a menudo indistintamente, pero una válvula de demanda es el regulador de reducción de presión de etapa final que suministra gas solo mientras el buceador está inhalando y reduce la presión del gas a aproximadamente la presión ambiental. En los reguladores de demanda de una sola manguera, la válvula de demanda se mantiene en la boca del buceador mediante una boquilla o se conecta a la máscara o casco completo. En los reguladores de doble manguera, la válvula de demanda está incluida en el cuerpo del regulador, que generalmente se conecta directamente a la válvula del cilindro o a la salida del colector, con una boquilla remota alimentada a presión ambiental.

Un regulador de reducción de presión se utiliza para controlar la presión de suministro del gas suministrado a un casco de flujo libre o una máscara facial completa, en la que el flujo es continuo, para mantener la presión aguas abajo que está limitada por la presión ambiental del escape y la resistencia al flujo del sistema de suministro (principalmente la válvula umbilical y de escape) y no muy influenciada por la respiración del buceador. Los sistemas de rebreather de buceo también pueden utilizar reguladores para controlar el flujo de gas fresco y válvulas de demanda, conocidas como válvulas diluyentes automáticas , para mantener el volumen en el circuito de respiración durante el descenso. Los sistemas de recuperación de gas y los sistemas de respiración incorporados (BIBS) utilizan un tipo diferente de regulador para controlar el flujo de gas exhalado a la manguera de retorno y a través del sistema de recuperación de la parte superior, o al exterior de la cámara hiperbárica, estos son de la clase de regulador de contrapresión .

El rendimiento de un regulador se mide por la presión de apertura y el trabajo mecánico adicional de la respiración , y por la capacidad de suministrar gas respirable a un caudal inspiratorio máximo a presiones ambientales altas sin una caída de presión excesiva y sin un espacio muerto excesivo . Para algunas aplicaciones de buceo en aguas frías, es importante la capacidad de suministrar caudales elevados a temperaturas ambientales bajas sin atascarse debido al congelamiento del regulador .

El regulador de buceo es un mecanismo que reduce la presión del suministro de gas respirable y lo proporciona al buceador a una presión aproximadamente ambiental. El gas puede suministrarse a demanda, cuando el buceador inhala, o como un flujo constante que pasa por el buceador dentro del casco o la máscara, del cual el buceador utiliza lo que necesita, mientras que el resto se desperdicia. ^{[2] : 49}

El gas puede suministrarse directamente al buceador o a un circuito de rebreather para compensar el gas usado y los cambios de volumen debidos a las variaciones de profundidad. El suministro de gas puede realizarse desde un cilindro de buceo de alta presión que lleva el buceador o desde un suministro de superficie a través de una manguera conectada a un compresor o un sistema de almacenamiento de alta presión.

Una válvula de demanda de circuito abierto proporciona flujo de gas solo mientras el buceador inhala, un regulador de flujo libre proporciona un caudal constante a la presión de suministro, los reguladores de recuperación y de sistemas de respiración integrados permiten la salida del gas de escape solo durante la exhalación. Los rebreathers utilizan reguladores de demanda para compensar un déficit de volumen en el circuito y pueden utilizar reguladores de flujo másico constante para renovar el contenido de oxígeno de la mezcla de gases del circuito. Un regulador de buceo se utiliza para abastecer a un buceador desde un cilindro de buceo, mientras que una válvula de demanda de casco de buceo puede suministrar gas desde el suministro de superficie o un cilindro de buceo de emergencia.

Una válvula de demanda detecta la caída de presión cuando el buceador comienza a inhalar y le suministra una bocanada de gas a presión ambiental. Cuando el buceador deja de inhalar, la válvula de demanda se cierra para detener el flujo. La válvula de demanda tiene una cámara, que en uso normal contiene gas respirable a presión ambiental, que está conectada a una boquilla de mordida, una máscara facial completa o un casco de buceo , ya sea acoplado directamente o conectado por una manguera flexible de baja presión. En un lado de la cámara hay un diafragma flexible para detectar la diferencia de presión entre el gas en la cámara en un lado y el agua circundante en el otro lado, y controlar el funcionamiento de la válvula que suministra gas presurizado a la cámara. ^[3]

Esto se hace mediante un sistema mecánico que vincula el diafragma a una válvula que se abre en una medida proporcional al desplazamiento del diafragma desde la posición cerrada. La diferencia de presión entre el interior de la boquilla y la presión ambiental fuera del diafragma necesaria para abrir la válvula se conoce como presión de apertura. Esta diferencia de presión de apertura suele ser negativa en relación con la presión ambiental, pero puede ser ligeramente positiva en un regulador de presión positiva (un regulador que mantiene una presión dentro de la boquilla, la máscara o el casco, que es ligeramente mayor que la presión ambiental). Una vez que la válvula se ha abierto, el flujo de gas debe continuar con la diferencia de presión estable más pequeña razonablemente practicable mientras el buceador inhala, y debe detenerse tan pronto como se detenga el flujo de gas. Se han ideado varios mecanismos para proporcionar esta función, algunos de ellos extremadamente simples y robustos, y otros algo más complejos, pero más sensibles a pequeños cambios de presión. ^{[3] : 33} El diafragma está protegido por una cubierta con agujeros o ranuras a través de los cuales el agua exterior puede entrar libremente. Esta cubierta reduce la sensibilidad del diafragma a la turbulencia del agua y a la presión dinámica debido al movimiento, que de otro modo podrían desencadenar el flujo de gas cuando no es necesario.

Cuando el buceador comienza a inhalar, la extracción de gas de la carcasa reduce la presión dentro de la cámara y la presión externa del agua mueve el diafragma hacia adentro, accionando una palanca que levanta la válvula de su asiento, liberando gas en la cámara. El gas entre etapas, a aproximadamente 8 a 10 bares (120 a 150 psi) sobre la presión ambiental, se expande a través del orificio de la válvula a medida que su presión se reduce a la ambiental y proporciona al buceador más gas para respirar. Cuando el buceador deja de inhalar, la cámara se llena hasta que la presión externa se equilibra, el diafragma regresa a su posición de reposo y la palanca libera la válvula para que se cierre mediante el resorte de la válvula y se detenga el flujo de gas. ^[3]

Cuando el buceador exhala, unas válvulas unidireccionales hechas de un material flexible y hermético se flexionan hacia afuera bajo la presión de la exhalación, dejando escapar el gas de la cámara. Se cierran, formando un sello, cuando la exhalación se detiene y la presión dentro de la cámara se reduce a la presión ambiental. ^{[3] : 108}

La gran mayoría de las válvulas de demanda se utilizan en aparatos respiratorios de circuito abierto, lo que significa que el gas exhalado se descarga al entorno circundante y se pierde. Se pueden instalar válvulas de recuperación en los cascos para permitir que el gas usado regrese a la superficie para su reutilización después de eliminar el dióxido de carbono y compensar el oxígeno. Este proceso, conocido como "push-pull", es tecnológicamente complejo y costoso y solo se utiliza para buceo comercial profundo con mezclas de heliox, donde el ahorro de helio compensa el gasto y las complicaciones del sistema, y ​​para buceo en agua contaminada, donde el gas no se recupera, pero el sistema reduce el riesgo de que el agua contaminada se filtre al casco a través de una válvula de escape. ^[4]

Generalmente se utilizan en buceo con suministro de superficie con máscaras y cascos de flujo libre. Suelen ser reguladores de gas industriales de gran tamaño con capacidad de flujo alto que se controlan manualmente en el panel de gas de la superficie a la presión necesaria para proporcionar el caudal deseado al buceador. El flujo libre no se utiliza normalmente en equipos de buceo, ya que los altos caudales de gas son ineficientes y derrochan recursos.

En los reguladores de flujo constante, el regulador de presión proporciona una presión reducida constante, que proporciona flujo de gas al buceador, que puede ser controlado en cierta medida por un orificio ajustable controlado por el buceador. Estos son el tipo más antiguo de control de flujo de equipo de respiración. El buceador debe abrir y cerrar físicamente la válvula de suministro ajustable para regular el flujo. Las válvulas de flujo constante en un equipo de respiración de circuito abierto consumen gas de manera menos económica que los reguladores de válvula de demanda porque el gas fluye incluso cuando no es necesario y debe fluir a la velocidad requerida para la inhalación máxima. Antes de 1939, Le Prieur diseñó equipos de respiración de circuito abierto industriales y de buceo autónomos con reguladores de flujo constante , pero no se generalizaron debido a la duración muy corta de la inmersión. Las complicaciones de diseño resultaron de la necesidad de colocar la válvula de control de flujo de la segunda etapa en un lugar donde el buceador pudiera operarla fácilmente. ^[5]

El costo de respirar gas que contiene una alta fracción de helio es una parte significativa del costo de las operaciones de buceo profundo , y se puede reducir recuperando el gas respirable para reciclarlo. ^[6] Un casco de recuperación está provisto de una línea de retorno en el cordón umbilical del buzo , y el gas exhalado se descarga a esta manguera a través de un regulador de recuperación, que asegura que la presión del gas en el casco no pueda caer por debajo de la presión ambiental. ^{[7] : 150–151} El gas se procesa en la superficie en el sistema de recuperación de helio filtrándolo, depurándolo y llevándolo a cilindros de almacenamiento hasta que sea necesario. El contenido de oxígeno se puede ajustar cuando sea apropiado. ^{[7] : 151–155  [4] : 109} El mismo principio se utiliza en los sistemas de respiración incorporados que se utilizan para ventilar gases de tratamiento ricos en oxígeno de una cámara hiperbárica , aunque esos gases generalmente no se recuperan. Se proporciona una válvula desviadora para permitir que el buceador cambie manualmente al circuito abierto si la válvula de recuperación funciona mal, y una válvula de inundación por subpresión permite que el agua ingrese al casco para evitar una compresión si la válvula de recuperación falla repentinamente, lo que le da tiempo al buceador para cambiar al circuito abierto sin lesiones. ^{[7] : 151–155} Las válvulas de recuperación para buceo profundo pueden usar dos etapas para brindar un flujo más suave y un menor trabajo respiratorio . El regulador de recuperación funciona con un principio similar al regulador de demanda, en el sentido de que permite el flujo solo cuando la diferencia de presión entre el interior del casco y el agua ambiente abre la válvula, pero usa la sobrepresión ascendente para activar la válvula, donde la válvula de demanda usa la subpresión descendente.

Los reguladores de recuperación también se utilizan a veces para el buceo con materiales peligrosos para reducir el riesgo de reflujo de agua contaminada a través de las válvulas de escape hacia el casco. En esta aplicación no habría una válvula de inundación por subpresión, pero las diferencias de presión y el riesgo de compresión son relativamente bajos. ^{[8] [4] : 109} El gas respirable en esta aplicación normalmente sería aire y en realidad no se reciclaría.

Los reguladores BIBS para cámaras hiperbáricas tienen un sistema de dos etapas en el buzo similar a los cascos de recuperación, aunque para esta aplicación el regulador de salida vierte el gas exhalado a través de una manguera de salida a la atmósfera fuera de la cámara. ^[9]

Se trata de sistemas que se utilizan para suministrar gas respirable a demanda en una cámara que se encuentra a una presión mayor que la presión ambiental fuera de la cámara. ^[10] La diferencia de presión entre la cámara y la presión ambiental externa permite expulsar el gas exhalado al ambiente externo, pero el flujo debe controlarse de modo que solo el gas exhalado se ventile a través del sistema y no drene el contenido de la cámara al exterior. Esto se logra utilizando una válvula de escape controlada que se abre cuando una ligera sobrepresión relativa a la presión de la cámara en el diafragma de escape mueve el mecanismo de la válvula contra un resorte. Cuando esta sobrepresión se disipa por el gas que fluye hacia afuera a través de la manguera de escape, el resorte devuelve esta válvula a la posición cerrada, cortando el flujo adicional y conservando la atmósfera de la cámara. Una diferencia de presión negativa o cero sobre el diafragma de escape lo mantendrá cerrado. El diafragma de escape está expuesto a la presión de la cámara en un lado y a la presión del gas exhalado en la máscara oronasal en el otro lado. El suministro de gas para inhalación se realiza a través de una válvula de demanda que funciona según los mismos principios que una válvula de demanda de segunda etapa de buceo normal. Como en cualquier otro equipo de respiración, el espacio muerto debe limitarse para minimizar la acumulación de dióxido de carbono en la máscara.

En algunos casos, la succión de salida debe ser limitada y puede ser necesario un regulador de contrapresión . Este suele ser el caso para el uso en un sistema de saturación. El uso para terapia de oxígeno y descompresión de superficie con oxígeno generalmente no necesitaría un regulador de contrapresión. ^[11] Cuando se utiliza un BIBS con ventilación externa a baja presión de la cámara, puede ser necesaria una asistencia de vacío para mantener baja la contrapresión de exhalación para proporcionar un trabajo respiratorio aceptable . ^[10]

La principal aplicación de este tipo de BIBS es el suministro de gas respirable con una composición diferente a la atmósfera de la cámara a los ocupantes de una cámara hiperbárica donde la atmósfera de la cámara está controlada y la contaminación por el gas BIBS sería un problema. ^[10] Esto es común en la descompresión terapéutica y la terapia de oxígeno hiperbárico, donde una presión parcial más alta de oxígeno en la cámara constituiría un riesgo de incendio inaceptable y requeriría una ventilación frecuente de la cámara para mantener la presión parcial dentro de límites aceptables. La ventilación frecuente es ruidosa y costosa, pero se puede utilizar en una emergencia. ^[9]

Los sistemas de rebreather que se utilizan para el buceo reciclan la mayor parte del gas respirable, pero no se basan en un sistema de válvulas de demanda para su función principal. En cambio, el circuito de respiración lo lleva el buceador y permanece a presión ambiente mientras está en uso. Se pueden utilizar reguladores en los rebreathers para compensar un déficit en el volumen de gas del circuito y para proporcionar gas rico en oxígeno para compensar el uso metabólico. ^[12]

La válvula diluyente automática (ADV) se utiliza en un rebreather para agregar gas al circuito para compensar automáticamente la reducción de volumen debido al aumento de presión con una mayor profundidad o para compensar el gas perdido del sistema por el buceador que exhala por la nariz mientras limpia la máscara o como un método para limpiar el circuito . A menudo se proporcionan con un botón de purga para permitir la limpieza manual del circuito. La ADV es similar en concepto y función a la válvula de demanda de circuito abierto y puede utilizar muchos componentes similares, pero no tiene una válvula de escape integrada. Una función equivalente a la válvula de escape la proporciona la válvula de sobrepresión del circuito. Algunos rebreathers pasivos de circuito semicerrado utilizan la ADV para agregar gas al circuito para compensar una parte del gas descargado automáticamente durante el ciclo de respiración como una forma de mantener una concentración de oxígeno adecuada. ^[13]

La válvula de rescate (BOV) es una válvula de demanda de circuito abierto integrada en la boquilla del rebreather o en otra parte del circuito de respiración. Puede aislarse mientras el buceador utiliza el rebreather para reciclar el gas respirable y abrirse, aislando al mismo tiempo el circuito de respiración, cuando un problema hace que el buceador salga al circuito abierto. La característica distintiva principal de la BOV es que se utiliza la misma boquilla para circuito abierto y cerrado, y el buceador no tiene que cerrar la válvula de inmersión/superficie (DSV), sacarla de la boca y encontrar e insertar la válvula de demanda de rescate para salir al circuito abierto. Aunque es costosa, esta reducción de pasos críticos hace que la BOV integrada sea una ventaja de seguridad significativa, en particular cuando hay una alta presión parcial de dióxido de carbono en el circuito, ya que la hipercapnia puede dificultar o imposibilitar que el buceador contenga la respiración incluso durante el corto período necesario para cambiar las boquillas. ^{[14] [15]}

Las válvulas de adición de flujo másico constante se utilizan para suministrar un flujo másico constante de gas fresco a un rebreather semicerrado de tipo activo para reponer el gas utilizado por el buceador y mantener una composición aproximadamente constante de la mezcla del circuito. Se utilizan dos tipos principales: el orificio fijo y el orificio ajustable (normalmente una válvula de aguja). La válvula de flujo másico constante suele estar alimentada por un regulador de gas que está aislado de la presión ambiental de modo que proporciona una salida regulada por presión absoluta (no compensada por la presión ambiental). Esto limita el rango de profundidad en el que es posible un flujo másico constante a través del orificio, pero proporciona una mezcla de gas relativamente predecible en el circuito de respiración. Se utiliza una válvula de alivio de sobrepresión en la primera etapa para proteger la manguera de salida. A diferencia de la mayoría de los demás reguladores de suministro de gas para buceo, los orificios de flujo másico constante no controlan la presión descendente, pero sí regulan el caudal.

Las válvulas de adición controladas electrónicamente y manualmente se utilizan en los rebreathers de circuito cerrado controlados electrónicamente y manualmente (mCCR, eCCR) para agregar oxígeno al circuito y mantener el punto de ajuste de la presión parcial de oxígeno. Se utiliza una válvula controlada electrónicamente o manualmente para liberar oxígeno desde la salida de la primera etapa de un regulador de buceo estándar hacia el circuito de respiración. Es necesaria una válvula de alivio de sobrepresión en la primera etapa para proteger la manguera en caso de fugas en la primera etapa. Estrictamente hablando, estos no son reguladores de presión, son válvulas de control de flujo.

La primera válvula de demanda registrada se inventó en 1838 en Francia y se olvidó en los años siguientes; no se inventó otra válvula de demanda funcional hasta 1860. El 14 de noviembre de 1838, el Dr. Manuel Théodore Guillaumet de Argentan, Normandía, Francia, presentó una patente para un regulador de demanda de doble manguera; el buzo recibía aire a través de tuberías desde la superficie hasta una válvula de demanda montada en la espalda y desde allí hasta una boquilla. El gas exhalado se ventilaba hacia el costado de la cabeza a través de una segunda manguera. El aparato fue demostrado e investigado por un comité de la Academia Francesa de Ciencias: ^{[16] [17]}

El 19 de junio de 1838, en Londres, William Edward Newton presentó una patente (n.° 7695: "Aparato de buceo") para una válvula de demanda de doble manguera accionada por diafragma para buzos. ^[18] Sin embargo, se cree que el Sr. Newton simplemente estaba presentando una patente en nombre del Dr. Guillaumet. ^[19]

En 1860, un ingeniero de minas de Espalion (Francia), Benoît Rouquayrol , inventó una válvula de demanda con un depósito de aire de hierro para permitir que los mineros respiraran en minas inundadas. Llamó a su invento régulateur ('regulador'). En 1864, Rouquayrol conoció al oficial de la Marina Imperial Francesa Auguste Denayrouze y trabajaron juntos para adaptar el regulador de Rouquayrol al buceo. El aparato Rouquayrol-Denayrouze se fabricó en masa con algunas interrupciones desde 1864 hasta 1965. ^[20] A partir de 1865 fue adquirido como estándar por la Marina Imperial Francesa, ^[21] pero nunca fue completamente aceptado por los buceadores franceses debido a la falta de seguridad y autonomía.

En 1926, Maurice Fernez e Yves Le Prieur patentaron un regulador de flujo constante controlado manualmente (no una válvula de demanda), que utilizaba una máscara facial completa (el aire escapaba de la máscara a un flujo constante). ^{[5] [22]}

En 1937 y 1942, el inventor francés Georges Commeinhes, de Alsacia , patentó una válvula de demanda para buceo que se alimentaba con aire de dos cilindros de gas a través de una máscara que cubría toda la cara . Commeinhes murió en 1944 durante la liberación de Estrasburgo y su invento pronto cayó en el olvido. La válvula de demanda de Commeinhes era una adaptación del mecanismo de Rouquayoul-Denayrouze, no tan compacto como el aparato de Cousteau-Gagnan. ^[23]

No fue hasta diciembre de 1942 que la válvula de demanda fue desarrollada hasta la forma que ganó una aceptación generalizada. Esto ocurrió después de que el oficial naval francés Jacques-Yves Cousteau y el ingeniero Émile Gagnan se conocieran por primera vez en París . Gagnan, empleado en Air Liquide , había miniaturizado y adaptado un regulador Rouquayrol-Denayrouze utilizado para generadores de gas después de las severas restricciones de combustible debido a la ocupación alemana de Francia ; Cousteau sugirió que se adaptara para el buceo, que en 1864 era su propósito original. ^[24]

El regulador de una sola manguera, con una válvula de demanda sostenida por la boca que se alimenta con gas de baja presión desde la primera etapa montada en la válvula del cilindro, fue inventado por el australiano Ted Eldred a principios de la década de 1950 en respuesta a las restricciones de patentes y la escasez de existencias del aparato Cousteau-Gagnan en Australia. En 1951, ER Cross inventó el "Sport Diver", uno de los primeros reguladores de una sola manguera fabricados en Estados Unidos. La versión de Cross se basa en el sistema de oxígeno utilizado por los pilotos. Otros reguladores de una sola manguera tempranos desarrollados durante la década de 1950 incluyen el "Little Rose Pro" de Rose Aviation, el "Nemrod Snark" (de España) y el "Waterlung" de Sportsways, diseñado por el pionero del buceo Sam LeCocq en 1958. En Francia, en 1955, Bronnec & Gauthier obtuvo una patente para un regulador de una sola manguera, que más tarde se produjo como el Cristal Explorer. ^[25] El "Waterlung" eventualmente se convertiría en el primer regulador de una sola manguera en ser ampliamente adoptado por el público buceador. Con el tiempo, la conveniencia y el rendimiento de los reguladores de manguera única mejorados los convertirían en el estándar de la industria. ^{[3] : 7} El rendimiento aún continúa mejorándose en pequeños incrementos y se han aplicado adaptaciones a la tecnología de rebreather.

El regulador de una sola manguera se adaptó posteriormente para el buceo con suministro desde la superficie en cascos ligeros y máscaras integrales siguiendo la tradición del equipo Rouquayrol-Denayrouze para economizar el uso de gas. En 1969, Kirby-Morgan había desarrollado una máscara integral (la KMB-8 Bandmask) que utilizaba un regulador de una sola manguera. En 1976, esta se convirtió en la Kirby-Morgan SuperLite-17B ^[26], que utilizaba el sello de contención del cuello inventado por Joe Savoie ^[27] .

Se agregaron a la primera etapa válvulas de demanda secundarias (pulpo), manómetros sumergibles y mangueras infladoras de baja presión. ^{[ ¿ cuando? ]}

En 1994, Kirby-Morgan y Divex desarrollaron un sistema de recuperación en un proyecto conjunto para recuperar costosas mezclas de helio durante operaciones profundas. ^[26]

Tanto los reguladores de flujo libre como los de demanda utilizan la retroalimentación mecánica de la presión aguas abajo para controlar la apertura de una válvula que controla el flujo de gas desde el lado de alta presión aguas arriba hasta el lado de baja presión aguas abajo de cada etapa. ^[28] La capacidad de flujo debe ser suficiente para permitir que la presión aguas abajo se mantenga a la máxima demanda, y la sensibilidad debe ser apropiada para proporcionar el caudal máximo requerido con una pequeña variación en la presión aguas abajo y para una gran variación en la presión de suministro. Los reguladores de buceo de circuito abierto también deben funcionar contra una presión ambiental variable. Deben ser robustos y confiables, ya que son equipos de soporte vital que deben funcionar en el entorno relativamente hostil del agua de mar.

Los reguladores de buceo utilizan válvulas operadas mecánicamente. ^[28] En la mayoría de los casos, hay retroalimentación de presión ambiental tanto para la primera como para la segunda etapa, excepto cuando esto se evita para permitir un flujo de masa constante a través de un orificio en un rebreather, que requiere una presión ascendente constante.

Las partes de un regulador se describen aquí como los principales grupos funcionales en orden descendente siguiendo el flujo de gas desde el cilindro de buceo hasta su uso final.

La primera etapa del regulador de buceo normalmente se conecta a la válvula del cilindro mediante uno de los dos tipos de conexiones estándar. El conector CGA 850, también conocido como conector internacional, que utiliza una abrazadera de horquilla, o un conector de tornillo DIN . También existen normas europeas para conectores de reguladores de buceo para gases distintos del aire y adaptadores que permiten el uso de reguladores con válvulas de cilindro de un tipo de conexión diferente.

Los conectores de horquilla CGA 850 (a veces llamados abrazaderas en forma de A por su forma) son la conexión de regulador más popular en Norteamérica y en varios otros países. Sujetan la abertura de entrada de alta presión del regulador contra la abertura de salida de la válvula del cilindro y están sellados por una junta tórica en una ranura en la cara de contacto de la válvula del cilindro. El usuario atornilla la abrazadera en su lugar con los dedos para mantener las superficies metálicas de la válvula del cilindro y la primera etapa del regulador en contacto, comprimiendo la junta tórica entre las caras radiales de la válvula y el regulador. Cuando se abre la válvula, la presión del gas presiona la junta tórica contra la superficie cilíndrica exterior de la ranura, completando el sellado. El buzo debe tener cuidado de no apretar demasiado la horquilla, ya que puede resultar imposible quitarla sin herramientas. Por el contrario, no apretar lo suficiente puede provocar la extrusión de la junta tórica bajo presión y una pérdida importante de gas respirable. Esto puede ser un problema grave si sucede cuando el buzo está a profundidad. Los accesorios de horquilla están clasificados para una presión de trabajo máxima de 240 bar.

El racor DIN es un tipo de conexión roscada a la válvula del cilindro. El sistema DIN es menos común en todo el mundo, pero tiene la ventaja de soportar una mayor presión, hasta 300 bar, lo que permite el uso de cilindros de acero de alta presión. Son menos susceptibles a que se reviente el sello de la junta tórica si se golpean contra algo durante el uso. Los racores DIN son el estándar en gran parte de Europa y están disponibles en la mayoría de los países. Muchos buceadores técnicos consideran que el racor DIN es más seguro y, por lo tanto, más seguro . ^{[3] : 117} Es más compacto que el racor de yugo y está menos expuesto a impactos con una cabeza.

Varios fabricantes comercializan una primera etapa idéntica, que solo varía en la elección de la conexión de la válvula del cilindro. En estos casos, puede ser posible comprar componentes originales para convertir el yugo a DIN y viceversa. La complejidad de la conversión puede variar y las piezas no suelen ser intercambiables entre fabricantes. La conversión de los reguladores Apeks es particularmente sencilla y solo requiere una llave Allen y una llave de estrella .

Hay adaptadores disponibles para permitir la conexión de reguladores DIN a válvulas de cilindro de yugo (abrazadera A o adaptador de yugo), y para conectar reguladores de yugo a válvulas de cilindro DIN. ^[29] Hay dos tipos de adaptadores para válvulas DIN: adaptadores de enchufe y adaptadores de bloque. Los adaptadores de enchufe se enroscan en un zócalo de válvula DIN de 5 roscas, están clasificados para 232/240 bar y solo se pueden usar con válvulas que están diseñadas para aceptarlos. Estos se pueden reconocer por un hueco con hoyuelo opuesto a la abertura de salida, que se usa para ubicar el tornillo de una abrazadera A. Los adaptadores de bloque generalmente están clasificados para 200 bar y se pueden usar con casi cualquier válvula DIN de 5 roscas de 200 bar. Los adaptadores de abrazadera A o de yugo comprenden una abrazadera de yugo con un zócalo DIN en línea. Son ligeramente más vulnerables a la extrusión de junta tórica que las abrazaderas de yugo integrales, debido a un mayor apalancamiento en el regulador de primera etapa.

La mayoría de los reguladores de buceo actuales son reguladores de demanda de dos etapas y una sola manguera. Consisten en un regulador de primera etapa y una válvula de demanda de segunda etapa conectados por una manguera de baja presión para transferir gas respirable y permitir un movimiento relativo dentro de las limitaciones de la longitud y la flexibilidad de la manguera.

La primera etapa se monta en la válvula del cilindro o en el colector a través de uno de los conectores estándar (yugo o DIN) y reduce la presión del cilindro a una presión intermedia, generalmente alrededor de 8 a 11 bares (120 a 160 psi) más alta que la presión ambiente, también llamada presión entre etapas, presión media o presión baja. ^{[28] : 17–20}

Un regulador equilibrado de primera etapa mantiene automáticamente una diferencia de presión constante entre la presión entre etapas y la presión ambiental, incluso cuando la presión del tanque disminuye con el consumo. El diseño del regulador equilibrado permite que el orificio de la primera etapa sea tan grande como se necesite sin incurrir en una degradación del rendimiento como resultado del cambio de presión del tanque. ^{[28] : 17–20}

El cuerpo del regulador de la primera etapa generalmente tiene varias salidas de baja presión (puertos) para reguladores de segunda etapa y BCD y infladores de traje seco, y una o más salidas de alta presión, que permiten que un manómetro sumergible (SPG), una computadora de buceo integrada en el gas o un transductor de presión remoto lean la presión del cilindro. Se puede designar un puerto de baja presión con un diámetro más grande para la segunda etapa primaria, ya que proporcionará un flujo más alto a la demanda máxima para un menor trabajo respiratorio. ^{[2] : 50}

El mecanismo dentro de la primera etapa puede ser de tipo diafragma o pistón, y puede ser balanceado o no balanceado. Los reguladores no balanceados producen una presión entre etapas que varía ligeramente a medida que cambia la presión del cilindro y para limitar esta variación el tamaño del orificio de alta presión es pequeño, lo que disminuye la capacidad máxima del regulador. Un regulador balanceado mantiene una diferencia de presión entre etapas constante para todas las presiones del cilindro. ^{[28] : 17–20}

La segunda etapa, o válvula de demanda, reduce la presión del suministro de aire entre etapas a la presión ambiente a demanda del buceador. El funcionamiento de la válvula se activa por una caída de la presión aguas abajo cuando el buceador inhala. En una válvula aguas arriba, la válvula se mantiene cerrada por la presión entre etapas y se abre al moverse hacia el flujo de gas. A menudo se fabrican como válvulas basculantes, que son mecánicamente extremadamente simples y confiables, pero no se pueden ajustar con precisión. ^{[3] : 14}

La mayoría de las válvulas de demanda modernas utilizan un mecanismo de válvula descendente, donde el vástago de la válvula se mueve en la misma dirección que el flujo de gas para abrirse y se mantiene cerrado por un resorte. El vástago se levanta de la corona mediante una palanca operada por el diafragma. ^{[3] : 13–15} Se utilizan comúnmente dos patrones. Uno es la disposición clásica de empujar-tirar, donde la palanca de accionamiento va sobre el extremo del eje de la válvula y se sujeta mediante una tuerca. Cualquier desviación de la palanca se convierte en un tirón axial sobre el eje de la válvula, levantando el asiento de la corona y permitiendo que fluya el aire. ^{[3] : 13} La otra es la disposición de vástago de barril, donde el vástago está encerrado en un tubo que cruza el cuerpo del regulador y la palanca opera a través de ranuras en los lados del tubo. El extremo más alejado del tubo es accesible desde el costado de la carcasa y se puede colocar un tornillo de ajuste de tensión del resorte para un control limitado del buzo de la presión de apertura. Esta disposición también permite un equilibrio de presión relativamente simple de la segunda etapa. ^{[3] : 14, 18}

Una válvula de descarga funcionará como una válvula de sobrepresión cuando la presión entre etapas se eleva lo suficiente como para superar la precarga del resorte. Si la primera etapa tiene fugas y la entre etapas se sobrepresuriza, la válvula de descarga de la segunda etapa se abre automáticamente. Si la fuga es grave, esto podría dar como resultado un " flujo libre ", pero una fuga lenta generalmente causará un "estallido" intermitente de la válvula de descarga, a medida que se libera la presión y se acumula nuevamente lentamente. ^[3]

Si la primera etapa tiene fugas y la entre etapas se sobrepresuriza, la válvula ascendente de la segunda etapa no liberará el exceso de presión, lo que podría dificultar el suministro de gas respirable y posiblemente provocar la rotura de una manguera o la falla de otra válvula de la segunda etapa, como una que infla un dispositivo de flotabilidad. Cuando se utiliza una válvula ascendente de la segunda etapa, el fabricante incluirá una válvula de alivio en el regulador de la primera etapa para proteger la manguera. ^{[3] : 9}

Si se instala una válvula de cierre entre la primera y la segunda etapa, como ocurre en los sistemas de rescate de equipos de buceo que se utilizan para el buceo comercial y en algunas configuraciones de buceo técnico, la válvula de demanda normalmente estará aislada y no podrá funcionar como válvula de alivio. En este caso, se debe instalar una válvula de sobrepresión en la primera etapa. Están disponibles como accesorios de posventa que se pueden atornillar en cualquier puerto de baja presión disponible en la primera etapa. ^[30]

Algunas válvulas de demanda utilizan una válvula piloto pequeña y sensible para controlar la apertura de la válvula principal. Las segundas etapas Poseidon Jetstream y Xstream y Oceanic Omega son ejemplos de esta tecnología. Pueden producir caudales muy altos para un diferencial de presión pequeño y, en particular, para una presión de apertura relativamente pequeña. Por lo general, su mantenimiento es más complicado y costoso. ^{[3] : 16}

El gas exhalado sale de la carcasa de la válvula de demanda a través de uno o dos puertos de escape. Las válvulas de escape son necesarias para evitar que el buceador inhale agua y para permitir que se induzca una diferencia de presión negativa sobre el diafragma para operar la válvula de demanda. Las válvulas de escape deben funcionar con una diferencia de presión positiva muy pequeña y causar la menor resistencia al flujo que sea razonablemente posible, sin ser engorrosas ni voluminosas. Las válvulas de hongo de elastómero cumplen adecuadamente este propósito. ^{[3] : 108} Cuando es importante evitar fugas de regreso al regulador, como al bucear en agua contaminada, un sistema de dos juegos de válvulas en serie puede reducir el riesgo de contaminación. Una opción más compleja que se puede utilizar para cascos con suministro desde la superficie es utilizar un sistema de recuperación de escape que utiliza un regulador de flujo separado para controlar el escape que se devuelve a la superficie en una manguera dedicada en el umbilical. ^{[4] : 109} El colector de escape (T de escape, tapa de escape, bigotes) es el conducto que protege la(s) válvula(s) de escape y desvía el aire exhalado hacia los lados para que no forme burbujas en la cara del buceador y oscurezca la vista. ^{[3] : 33}

Un accesorio estándar en las segundas etapas de una sola manguera, tanto las que se sostienen por la boca como las integradas en una máscara facial completa o un casco a demanda, es el botón de purga, que permite al buceador desviar manualmente el diafragma para abrir la válvula y hacer que el aire fluya hacia la carcasa. Esto se usa generalmente para purgar la carcasa o la máscara facial completa del agua si se ha inundado. Esto sucederá a menudo si la segunda etapa se cae o se retira de la boca mientras está bajo el agua. ^{[3] : 108} Es una pieza separada montada en la cubierta frontal o la propia cubierta puede hacerse flexible y sirve como botón de purga. Al presionar el botón de purga, se presiona contra el diafragma directamente sobre la palanca de la válvula a demanda, y este movimiento de la palanca abre la válvula para liberar aire a través del regulador. ^[31] La lengua se puede usar para bloquear la boquilla durante la purga para evitar que el agua u otra materia en el regulador sea soplada hacia las vías respiratorias del buceador por la ráfaga de aire. Esto es particularmente importante cuando se purga después de vomitar a través del regulador. El botón de purga también lo utilizan los buceadores recreativos para inflar una boya de superficie retardada o una bolsa elevadora . Cada vez que se acciona el botón de purga, el buceador debe ser consciente de la posibilidad de un flujo libre y estar preparado para afrontarlo. ^[32]

Puede ser conveniente que el buceador tenga algún control manual sobre las características de flujo de la válvula de demanda. Los aspectos ajustables habituales son la presión de apertura y la retroalimentación del caudal a la presión interna de la carcasa de la segunda etapa. La presión entre etapas de los aparatos de respiración a demanda con suministro desde la superficie se controla manualmente en el panel de control y no se ajusta automáticamente a la presión ambiental de la forma en que lo hacen la mayoría de las primeras etapas de buceo, ya que esta característica se controla mediante la retroalimentación a la primera etapa desde la presión ambiental. Esto tiene el efecto de que la presión de apertura de una válvula de demanda con suministro desde la superficie variará ligeramente con la profundidad, por lo que algunos fabricantes proporcionan una perilla de ajuste manual en el lateral de la carcasa de la válvula de demanda para ajustar la presión del resorte en la válvula aguas abajo, que controla la presión de apertura. La perilla es conocida por los buceadores comerciales como "dial-a-breath". Se proporciona un ajuste similar en algunas válvulas de demanda de buceo de alta gama, para permitir que el usuario ajuste manualmente el esfuerzo respiratorio en profundidad ^{[3] : 17}

Las válvulas de demanda de buceo que están configuradas para respirar ligeramente (baja presión de apertura y bajo trabajo respiratorio) pueden tender a fluir libremente con relativa facilidad, en particular si el flujo de gas en la carcasa ha sido diseñado para ayudar a mantener la válvula abierta reduciendo la presión interna. La presión de apertura de una válvula de demanda sensible es a menudo menor que la diferencia de presión hidrostática entre el interior de una carcasa llena de aire y el agua debajo del diafragma cuando la boquilla apunta hacia arriba. Para evitar la pérdida excesiva de gas debido a la activación inadvertida de la válvula cuando la válvula de demanda está fuera de la boca del buceador, algunas segundas etapas tienen un mecanismo de desensibilización que provoca cierta contrapresión en la carcasa, al impedir el flujo o dirigirlo contra el interior del diafragma. ^{[3] : 21}

La configuración de manguera "twin", "doble" o "dos" de la válvula de demanda de buceo fue la primera en uso general. ^[33] Este tipo de regulador tiene dos tubos de respiración corrugados de gran calibre . Un tubo es para suministrar aire desde el regulador a la boquilla, y el segundo tubo entrega el gas exhalado a un punto cerca del diafragma de demanda donde la presión ambiental es la misma, y ​​donde se libera a través de una válvula unidireccional de goma con forma de pico de pato , para escapar por los orificios de la cubierta. Las ventajas de este tipo de regulador son que las burbujas salen del regulador detrás de la cabeza del buceador, lo que aumenta la visibilidad, reduce el ruido y produce menos carga en la boca del buceador. Siguen siendo populares entre algunos fotógrafos submarinos y Aqualung lanzó una versión actualizada del Mistral en 2005. ^{[34] [35]}

El mecanismo del regulador de doble manguera está empaquetado en una carcasa metálica, generalmente circular, montada en la válvula del cilindro detrás del cuello del buceador. El componente de válvula de demanda de un regulador de doble manguera de dos etapas está, por lo tanto, montado en la misma carcasa que el regulador de primera etapa y, para evitar el flujo libre, la válvula de escape debe estar ubicada a la misma profundidad que el diafragma, y ​​el único lugar confiable para hacer esto es en la misma carcasa. El aire fluye a través de un par de mangueras de goma corrugada hacia y desde la boquilla. La manguera de suministro está conectada a un lado del cuerpo del regulador y suministra aire a la boquilla a través de una válvula antirretorno, y el aire exhalado regresa a la carcasa del regulador en el exterior del diafragma, también a través de una válvula antirretorno en el otro lado de la boquilla y, generalmente, a través de otra válvula de escape antirretorno en la carcasa del regulador, a menudo de tipo "pico de pato". ^[36]

Generalmente, las mangueras de respiración tienen una válvula antirretorno en el punto donde se conectan a la boquilla. Esto evita que el agua que entra en la boquilla pase a la manguera de inhalación y garantiza que, una vez que se insufla en la manguera de exhalación, no pueda volver a fluir. Esto aumenta ligeramente la resistencia al flujo de aire, pero hace que el regulador sea más fácil de limpiar. ^{[36] : 341}

Idealmente, la presión suministrada es igual a la presión en reposo en los pulmones del buceador, ya que esto es para lo que los pulmones humanos están adaptados a respirar. Con un regulador de doble manguera detrás del buceador a la altura de los hombros, la presión suministrada cambia con la orientación del buceador. Si el buceador se da vuelta sobre su espalda, la presión de aire liberada es mayor que en los pulmones. Los buceadores aprendieron a restringir el flujo usando su lengua para cerrar la boquilla. Cuando la presión del cilindro estaba baja y el esfuerzo de demanda de aire aumentaba, un giro hacia el lado derecho facilitaba la respiración. La boquilla se puede purgar levantándola por encima del regulador (menos profunda), lo que provocará un flujo libre. ^{[36] : 341} Los reguladores de doble manguera han sido reemplazados casi por completo por reguladores de una sola manguera y se volvieron obsoletos para la mayoría de los buceos desde la década de 1980. ^[37] Levantar la boquilla por encima del regulador aumenta la presión suministrada del gas y bajar la boquilla reduce la presión suministrada y aumenta la resistencia a la respiración. Como resultado, muchos buceadores, cuando estaban haciendo snorkel en la superficie para ahorrar aire mientras llegaban al sitio de buceo, colocaban el lazo de mangueras debajo de un brazo para evitar que la boquilla flotara y provocara un flujo libre.

Los reguladores originales de doble manguera no solían tener puertos para accesorios, aunque algunos tenían un puerto de alta presión para un manómetro sumergible. Algunos modelos posteriores tienen uno o más puertos de baja presión entre las etapas, que se pueden utilizar para suministrar alimentación directa para el inflado del traje o del chaleco compensador y/o una válvula de demanda secundaria de una sola manguera, y un puerto de alta presión para un manómetro sumergible. ^[36] El nuevo Mistral es una excepción, ya que se basa en la primera etapa Titan de Aqualung, que tiene el conjunto habitual de puertos. ^[34]

Algunos de los primeros reguladores de manguera doble tenían un diseño de una sola etapa. La primera etapa funciona de manera similar a la segunda etapa de las válvulas de demanda de dos etapas, pero se conecta directamente a la válvula del cilindro y reduce el aire de alta presión del cilindro directamente a la presión ambiente cuando se requiere. Esto se podía hacer usando una palanca más larga y un diafragma de mayor diámetro para controlar el movimiento de la válvula, pero existía una tendencia a que la presión de apertura, y por lo tanto el trabajo respiratorio, variaran a medida que la presión del cilindro caía. ^[36]

El sistema de manguera doble con boquilla de mordida o máscara facial completa es común en los rebreathers , pero como parte del circuito de respiración, no como parte de un regulador. La válvula de demanda asociada que comprende la válvula de rescate de circuito abierto es un regulador de manguera simple de segunda etapa.

El rendimiento respiratorio de los reguladores es una medida de la capacidad de un regulador de gas respirable para satisfacer las demandas que se le imponen a presiones ambientales variables y bajo cargas respiratorias variables, para el rango de gases respirables que se puede esperar que suministre. El rendimiento es un factor importante en el diseño y la selección de reguladores respiratorios para cualquier aplicación, pero particularmente para buceo submarino , ya que el rango de presiones ambientales de funcionamiento y la variedad de gases respirables es más amplio en esta aplicación. Es deseable que respirar desde un regulador requiera poco esfuerzo incluso cuando se suministran grandes cantidades de gas respirable , ya que este es comúnmente el factor limitante para el esfuerzo submarino y puede ser crítico durante emergencias de buceo. También es preferible que el gas se suministre suavemente sin cambios repentinos en la resistencia al inhalar o exhalar. Aunque estos factores pueden juzgarse subjetivamente, es conveniente tener un estándar con el que se puedan comparar los diferentes tipos y fabricantes de reguladores.

Los reguladores de buceo originales de Cousteau con dos mangueras podían suministrar unos 140 litros de aire por minuto en flujo continuo y oficialmente se pensaba que eso era suficiente, pero los buceadores a veces necesitaban un caudal instantáneo más alto y tenían que aprender a no "respirar a todo pulmón", es decir, a no respirar más rápido de lo que el regulador podía suministrar. Entre 1948 y 1952, Ted Eldred diseñó su regulador de una sola manguera Porpoise para suministrar hasta 300 litros por minuto. ^[38]

Se han desarrollado y utilizado varios respiradores para evaluar el rendimiento de los aparatos respiratorios. ^[39] ANSTI Test Systems Ltd (Reino Unido) ha desarrollado un aparato de pruebas que mide el esfuerzo de inhalación y exhalación al utilizar un regulador a todas las temperaturas realistas del agua. La publicación de los resultados del rendimiento de los reguladores en el aparato de pruebas ANSTI ha dado como resultado grandes mejoras en el rendimiento. ^{[40] [41]}

A mayores densidades de gas asociadas con mayor profundidad y presión, la respiración puede estar limitada fisiológicamente por la capacidad del buceador de mover el gas a través de los conductos respiratorios de los pulmones contra la compresión dinámica de las vías respiratorias . ^[42]

Varios factores afectan la comodidad y la eficacia de los reguladores de buceo. Se ha mencionado el trabajo respiratorio, que puede ser fundamental para el rendimiento del buceador bajo una carga de trabajo elevada y cuando se utiliza gas denso a gran profundidad.

Las válvulas de demanda que se sostienen con la boca pueden ejercer fuerzas sobre los dientes y las mandíbulas del usuario que pueden provocar fatiga y dolor, lesiones ocasionales por estrés repetitivo, y las primeras boquillas de goma a menudo causaban una reacción alérgica en las superficies de contacto de la boca, que se ha eliminado en gran medida mediante el uso de caucho de silicona hipoalergénico. Se han desarrollado varios diseños de boquillas para reducir este problema. La sensación de algunas boquillas en el paladar puede inducir un reflejo nauseoso en algunos buceadores, mientras que en otros no causa molestias. El estilo de las superficies de mordida puede influir en la comodidad y hay varios estilos disponibles como accesorios de posventa. Las pruebas personales son la forma habitual de identificar lo que funciona mejor para el individuo, y en algunos modelos las superficies de agarre se pueden moldear para adaptarse mejor a la mordida del buceador. El cable de la manguera de baja presión también puede inducir cargas en la boca cuando la manguera tiene una longitud inadecuada o se fuerza a curvas de radio pequeño para llegar a la boca. Esto generalmente se puede evitar ajustando cuidadosamente el cable de la manguera y, a veces, una longitud de manguera diferente.

Los reguladores apoyados en cascos y máscaras de cara completa eliminan la carga sobre los labios, los dientes y las mandíbulas, pero añaden un espacio muerto mecánico, que se puede reducir utilizando una máscara interior urinaria para separar el circuito de respiración del resto del espacio de aire interior. Esto también puede ayudar a reducir el empañamiento de la ventana de visualización, que puede restringir seriamente la visión. Aún así, se producirá algo de empañamiento y es necesario un medio para desempañarlo. El volumen interno de un casco o una máscara de cara completa puede ejercer fuerzas de flotabilidad desequilibradas sobre el cuello del buceador o, si se compensa con lastre, cargas de peso cuando está fuera del agua. El material de algunos sellos de máscaras urinarias y faldones de máscaras de cara completa puede causar reacciones alérgicas, pero los modelos más nuevos tienden a utilizar materiales hipoalergénicos y rara vez son un problema.

La mayoría de las fallas del regulador se deben a un suministro inadecuado de gas respirable o a una fuga de agua en el suministro de gas. Hay dos modos principales de falla del suministro de gas: cuando el regulador interrumpe el suministro, lo que es extremadamente raro, y cuando el suministro no se detiene y puede agotar rápidamente el suministro de un equipo de buceo. Varias fallas menores se deben principalmente a reducciones parciales en el suministro, fugas no catastróficas y fallas ergonómicas que hacen que el regulador sea difícil, incómodo o peligroso de usar. Algunas fallas pueden ser corregidas rápida y fácilmente por el usuario si sabe qué hacer, otras pueden requerir servicio técnico profesional, resolución de problemas o reemplazo de piezas. Algunas pueden ser simplemente la consecuencia de usarlo más allá de su rango operativo especificado. ^{[2] [43]}

Bloqueo del filtro de entrada

La entrada a la primera etapa suele estar protegida por un filtro para evitar que los productos de corrosión u otros contaminantes del cilindro entren en el fino espacio entre las partes móviles de la primera y la segunda etapa y las bloqueen, ya sea abiertas o cerradas. Si entra suficiente suciedad en estos filtros, ellos mismos pueden bloquearse lo suficiente como para reducir el rendimiento, pero es poco probable que resulten en una falla catastrófica total o repentina. Los filtros de bronce sinterizado también pueden obstruirse gradualmente con productos de corrosión si se mojan. El bloqueo del filtro de entrada se hará más notorio a medida que la presión del cilindro disminuya o la profundidad aumente. ^[43]

Válvulas atascadas

Las partes móviles de la primera y segunda etapa tienen tolerancias finas en algunos lugares, y algunos diseños son más susceptibles a los contaminantes que causan fricción entre las partes móviles. Esto puede aumentar la presión de agrietamiento, reducir el caudal, aumentar el trabajo respiratorio o inducir el flujo libre, dependiendo de qué parte se vea afectada.

Flujo libre

Cualquiera de las etapas puede quedar atascada en la posición abierta, lo que provoca un flujo continuo de gas desde el regulador, conocido como flujo libre. Esto puede deberse a diversas causas, algunas de las cuales se pueden solucionar fácilmente, otras no. Entre las posibles causas se incluyen un ajuste incorrecto de la presión entre etapas, una tensión incorrecta del resorte de la válvula de la segunda etapa, un asiento de válvula dañado o atascado, un asiento de válvula dañado, el congelamiento de la válvula, un ajuste incorrecto de la sensibilidad en la superficie y, en las segundas etapas servoasistidas de Poseidon, una presión entre etapas baja. ^[43]

Congelación

En condiciones de frío, el efecto de enfriamiento del gas que se expande a través del orificio de una válvula puede enfriar la primera o la segunda etapa lo suficiente como para provocar la formación de hielo. La formación de hielo externa puede bloquear el resorte y las partes móviles expuestas de la primera o la segunda etapa, y la congelación de la humedad en el gas almacenado puede provocar la formación de hielo en las superficies internas. Cualquiera de estas dos situaciones puede provocar que las partes móviles de la etapa afectada se atasquen al abrirse o cerrarse. Si la válvula se congela al cerrarse, normalmente se descongelará con bastante rapidez y comenzará a funcionar de nuevo, y puede congelarse al abrirse poco después. La congelación al abrirse es un problema mayor, ya que la válvula entonces fluirá libremente y se enfriará aún más en un bucle de retroalimentación positiva, que normalmente solo se puede detener cerrando la válvula del cilindro y esperando a que se descongele el hielo. Si no se detiene, el cilindro se vaciará rápidamente. ^[44]

Aumento de presión intermedia

Se trata de una fuga lenta de la válvula de la primera etapa, a menudo causada por un asiento de válvula desgastado, dañado o sucio. El efecto es que la presión entre etapas aumenta hasta que se inhala nuevamente o la presión ejerce más fuerza sobre la válvula de la segunda etapa de la que puede resistir el resorte, y la válvula se abre brevemente, a menudo con un sonido de estallido, para aliviar la presión. La frecuencia del estallido de alivio de presión depende del flujo en la segunda etapa, la contrapresión, la tensión del resorte de la segunda etapa y la magnitud de la fuga. Puede variar desde estallidos fuertes ocasionales hasta un silbido constante. ^[43]

Fugas de gas

Las fugas de gas pueden ser causadas por mangueras rotas o con fugas, juntas tóricas defectuosas o reventadas, particularmente en los conectores de horquilla, conexiones sueltas y varias de las fallas enumeradas anteriormente. Las mangueras de inflado de baja presión pueden no conectarse correctamente o la válvula antirretorno puede tener fugas. ^{[3] : 185} Una falla de junta tórica relativamente común ocurre cuando el sello de la abrazadera de horquilla se extruye debido a una fuerza de abrazadera insuficiente o una deformación elástica de la abrazadera por impacto con el entorno.

Respiración húmeda

La respiración húmeda se produce cuando el agua entra en el regulador y compromete la comodidad y la seguridad de la respiración. El agua puede filtrarse en el cuerpo de la segunda etapa a través de piezas blandas dañadas, como boquillas rotas, válvulas de escape dañadas y diafragmas perforados, a través de carcasas agrietadas o a través de válvulas de escape sucias o con un sellado deficiente. ^[43]

Trabajo respiratorio excesivo

Un alto trabajo respiratorio puede ser causado por una alta resistencia a la inhalación, alta resistencia a la exhalación o ambas. Una alta resistencia a la inhalación puede ser causada por una alta presión de agrietamiento, baja presión entre etapas, fricción en las partes móviles de la válvula de la segunda etapa, carga excesiva del resorte o un diseño de válvula subóptimo. Por lo general, se puede mejorar mediante mantenimiento y ajuste, pero algunos reguladores no pueden proporcionar un alto flujo a grandes profundidades sin un alto trabajo respiratorio. Una alta resistencia a la exhalación generalmente se debe a un problema con las válvulas de escape, que pueden atascarse, endurecerse debido al deterioro de los materiales o pueden tener un área de paso de flujo insuficiente para el servicio. ^[43] El trabajo respiratorio aumenta con la densidad del gas y, por lo tanto, con la profundidad. El trabajo respiratorio total para el buceador es una combinación de trabajo respiratorio fisiológico y trabajo respiratorio mecánico. Es posible que esta combinación exceda la capacidad del buceador, que luego puede asfixiarse debido a la toxicidad del dióxido de carbono .

Estremecimiento, temblores y gemidos

Esto se debe a un flujo irregular e inestable desde la segunda etapa. Puede deberse a una retroalimentación inestable entre el caudal en el cuerpo de la segunda etapa y la desviación del diafragma que abre la válvula, que no es suficiente para provocar un flujo libre, pero sí suficiente para hacer que el sistema se mueva . La vibración también puede deberse a una fricción excesiva pero irregular de las partes móviles de la válvula. ^[43]

Daños físicos a la carcasa o componentes.

Los daños como carcasas agrietadas, boquillas rotas o desprendidas, carenados de escape dañados, pueden causar problemas de flujo de gas o fugas, o pueden hacer que el regulador sea incómodo de usar o difícil de respirar. El uso de un regulador contaminado o no compatible con gas con alta fracción de oxígeno a alta presión puede provocar una ignición interna, que puede simplemente destruir un sello u otro componente menor, o quemar una parte importante del equipo y los alrededores.

Se puede instalar una variedad de accesorios en la mayoría de los reguladores de buceo, algunos de los cuales se consideran equipos estándar. Muchos de ellos están conectados a un puerto en la primera etapa. Se proporcionan dos tipos de puertos: puertos de alta presión para medición de presión, con una rosca UNF de 7/16" y sello de junta tórica, y puertos de baja presión para suministrar gas al accesorio, que generalmente son de 3/8" UNF con sello de junta tórica, pero algunos modelos usan 1/2" UNF para el regulador principal. Cuando no se usan, estos puertos se sellan con tapones roscados. ^[3]

A medida que el gas sale del cilindro, disminuye su presión en la primera etapa y se vuelve muy frío debido a la expansión adiabática . Cuando la temperatura ambiente del agua es inferior a 5 °C, cualquier agua en contacto con el regulador puede congelarse. Si este hielo atasca el diafragma o el resorte del pistón, impidiendo que la válvula se cierre, puede producirse un flujo libre que puede vaciar un cilindro completo en un minuto o dos, y el flujo libre provoca un mayor enfriamiento en un ciclo de retroalimentación positiva. ^[44] Generalmente, el agua que se congela está en la cámara de presión ambiente alrededor de un resorte que mantiene la válvula abierta y no la humedad en el gas respirable del cilindro, pero eso también es posible si el aire no se filtra adecuadamente. La tendencia moderna de usar plásticos para reemplazar los componentes metálicos en los reguladores fomenta la congelación porque aísla el interior de un regulador frío del agua circundante más cálida. Algunos reguladores están provistos de aletas de intercambio de calor en áreas donde el enfriamiento debido a la expansión del aire es un problema, como alrededor del asiento de la válvula de segunda etapa en algunos reguladores. ^[41]

Se pueden utilizar kits de agua fría para reducir el riesgo de congelación dentro del regulador. Algunos reguladores vienen con esto como estándar, y otros pueden ser reacondicionados. Sellado ambiental de la cámara principal del resorte del diafragma usando un diafragma secundario blando y un transmisor hidrostático ^{[3] : 195} o un líquido anticongelante de silicona, alcohol o mezcla de glicol/agua en el compartimiento del resorte sellado se puede utilizar para un regulador de diafragma. ^[3] La grasa de silicona en la cámara del resorte se puede utilizar en una primera etapa de pistón. ^[3] La primera etapa Poseidon Xstream aísla el resorte externo y la carcasa del resorte del resto del regulador, de modo que se enfríe menos por el aire en expansión, y proporciona ranuras grandes en la carcasa para que el resorte pueda calentarse con el agua, evitando así el problema de congelación del resorte externo. ^[45]

Kirby Morgan ha desarrollado un intercambiador de calor de tubo de acero inoxidable ("Intercambiador térmico") para calentar el gas del regulador de primera etapa y reducir el riesgo de congelamiento del regulador de buceo de segunda etapa al bucear en agua extremadamente fría a temperaturas de hasta -2,2 °C (28,0 °F). ^[41] La longitud y la conductividad térmica relativamente buena del tubo, y la masa térmica del bloque permiten que el calor del agua sea suficiente para calentar el aire a uno o dos grados del agua circundante. ^[41]

Algunos buzos instalan una válvula de cierre de tipo manguito deslizante entre la manguera de baja presión y la válvula de demanda, de modo que puedan cortar el flujo a una segunda etapa de flujo libre, generalmente cuando se congela. Esto impide la función de alivio de presión de la segunda etapa, por lo que se debe instalar una válvula de alivio de presión en la primera etapa para evitar que la manguera reviente a medida que aumenta la presión. La presión entre etapas puede aumentar hasta la presión del cilindro si la primera etapa no se sella. ^[46]

Una válvula de demanda descendente sirve como medida de seguridad en caso de sobrepresión: si una primera etapa con una válvula de demanda funciona mal y se atasca en la posición abierta, la válvula de demanda se sobrepresurizará y "fluirá libremente". Aunque presenta al buceador una crisis inminente de "falta de aire", este modo de falla permite que el gas escape directamente al agua sin inflar los dispositivos de flotabilidad. El efecto de un inflado involuntario podría ser llevar al buceador rápidamente a la superficie, lo que causaría las diversas lesiones que pueden resultar de un ascenso demasiado rápido . Hay circunstancias en las que los reguladores están conectados a equipos inflables como la bolsa de respiración de un rebreather , un compensador de flotabilidad o un traje seco , pero sin la necesidad de válvulas de demanda. Ejemplos de esto son los equipos de inflado de trajes de argón y los cilindros de diluyente "fuera de bordo" o secundarios para rebreathers de circuito cerrado . Cuando no se conecta ninguna válvula de demanda a un regulador, éste debe estar equipado con una válvula de alivio de presión, a menos que tenga una válvula de sobrepresión incorporada, de modo que la sobrepresurización no infle ningún dispositivo de flotabilidad conectado al regulador o reviente la manguera de baja presión.

La primera etapa de un regulador de buceo tiene uno o dos puertos de alta presión antes de todas las válvulas reductoras de presión para controlar la presión de gas restante en el cilindro de buceo , siempre que la válvula esté abierta. La conexión estándar es una rosca interior UNF de 7/16" sellada con junta tórica. ^[1] Hay varios tipos de manómetros.

La disposición estándar tiene una manguera de alta presión que conduce a un manómetro sumergible (SPG) (también llamado manómetro de contenido). ^[3] Este es un manómetro mecánico analógico , generalmente con un mecanismo de tubo Bourdon . Se muestra con un puntero que se mueve sobre un dial, ^[1] generalmente de unos 50 milímetros (2,0 pulgadas) de diámetro. A veces están montados en una consola, que es una caja de plástico o goma que contiene el manómetro de presión de gas respirable y otros instrumentos como un medidor de profundidad , una computadora de buceo y/o una brújula . El puerto de alta presión normalmente tiene una rosca interna UNF de 7/16"-20 tpi con un sello de junta tórica. ^[47] Esto hace que sea imposible conectar una manguera de baja presión al puerto de alta presión. Los primeros reguladores ocasionalmente usaban otros tamaños de rosca, incluidos 3/8" UNF y 1/8" BSP (Poseidon Cyklon 200), y algunos de estos permitían la conexión de una manguera de baja presión al puerto de alta presión, lo que es peligroso con una segunda etapa de válvula aguas arriba o una manguera de inflado de un chaleco compensador o un traje seco, ya que la manguera podría reventar bajo presión.

La manguera de alta presión es una manguera flexible de pequeño diámetro con accesorios de extremo prensados ​​permanentemente que conecta el manómetro sumergible al puerto HP de la primera etapa del regulador. El extremo de la manguera HP que se ajusta al puerto HP generalmente tiene un orificio de diámetro muy pequeño para restringir el flujo. Esto reduce las cargas de choque en el manómetro cuando se abre la válvula del cilindro y reduce la pérdida de gas a través de la manguera si estalla o tiene fugas por cualquier motivo. Este pequeño orificio es vulnerable al bloqueo por productos de corrosión si el regulador se inunda, o por partículas de polvo o productos de corrosión de un cilindro contaminado. ^{[3] : 185} En el otro extremo de la manguera, el accesorio para conectar al SPG generalmente tiene un eslabón giratorio, lo que permite que el manómetro gire sobre la manguera bajo presión. El sello entre la manguera y el manómetro utiliza un pequeño componente generalmente conocido como carrete, que se sella con una junta tórica en cada extremo que encaja en el extremo de la manguera y el manómetro con un sello de barril. Este eslabón giratorio puede tener fugas si las juntas tóricas se deterioran, lo que es bastante común, en particular con gases respirables ricos en oxígeno. La falla rara vez es catastrófica, pero la fuga empeorará con el tiempo. ^{[3] : 185} Las longitudes de las mangueras de alta presión varían desde aproximadamente 150 milímetros (6 pulgadas) para cilindros de montaje lateral y de eslinga hasta aproximadamente 750 milímetros (30 pulgadas) para equipos de buceo montados en la espalda. Es posible que haya otras longitudes disponibles en el mercado o que se fabriquen a pedido para aplicaciones especiales, como rebreathers o montaje en la espalda con la válvula hacia abajo.

Son manómetros analógicos del tamaño de una moneda que se montan directamente en un puerto de alta presión en la primera etapa. Son compactos, no tienen mangueras colgantes y tienen pocos puntos de falla. Generalmente no se utilizan en cilindros montados en la parte posterior porque el buzo no puede verlos allí cuando está bajo el agua. A veces se utilizan en cilindros de etapa suspendidos lateralmente . Debido a su pequeño tamaño, puede resultar difícil leer el manómetro con una resolución de menos de 20 bares (300 psi). Como están montados rígidamente en la primera etapa, no hay flexibilidad en la conexión y pueden ser vulnerables a daños por impacto.

Algunas computadoras de buceo están diseñadas para medir, mostrar y monitorear la presión en el cilindro de buceo . Esto puede ser muy beneficioso para el buceador, pero si la computadora de buceo falla, el buceador ya no puede monitorear sus reservas de gas. La mayoría de los buceadores que usan una computadora con gas integrado también tendrán un medidor de presión de aire estándar, sin embargo, el SPG y la manguera tienen varios puntos potenciales de falla. La computadora está conectada a la primera etapa por una manguera de alta presión, o tiene dos partes: el transductor de presión en la primera etapa y la pantalla en la muñeca o consola, que se comunican por un enlace de transmisión de datos inalámbrico; las señales están codificadas para eliminar el riesgo de que la computadora de un buceador capte una señal del transductor de otro buceador o interferencias de radio de otras fuentes. ^[48] Algunas computadoras de buceo pueden recibir una señal de más de un transductor de presión remoto. ^[49] El Ratio iX3M Tech y otros pueden procesar y mostrar presiones de hasta 10 transmisores. ^[50]

Casi todos los reguladores de demanda de una sola manguera están diseñados para usarse con la manguera acercándose a la boca desde el lado derecho. En esta orientación, los puertos de escape están en el punto más bajo y el drenaje es efectivo. Hay algunos modelos, en particular los fabricados por Poseidon Diving Systems AB, pero históricamente también de otros fabricantes, que tienen escapes laterales y funcionan igualmente bien en cualquier orientación. ^[36] En efecto, no tienen parte superior o inferior funcionales. Son más sensibles a la inclinación lateral, que puede afectar el drenaje, pero rara vez es un problema en la práctica. Algunos modelos anteriores eran para zurdos, ^[36] y al menos un modelo Apeks se puede modificar para uso con la mano izquierda reconstruyéndolo utilizando los componentes originales. ^[51] El Mares Loop 15x es único en tener la manguera de baja presión entrando a la segunda etapa desde la parte inferior, lo que permite que se use con la manguera enrutada debajo de cualquiera de los brazos. ^[52]

Como práctica estándar casi universal en el buceo recreativo moderno, el regulador típico de una sola manguera tiene una segunda válvula de demanda instalada para uso de emergencia, principalmente para el compañero del buceador , generalmente conocido como pulpo debido a la manguera adicional, o válvula de demanda secundaria. Los orígenes de la válvula de demanda secundaria son oscuros, y puede haber sido inventada de forma independiente varias veces, pero fue utilizada por Dave Woodward en UNEXSO alrededor de 1965-6 para apoyar los intentos de buceo en apnea de Jacques Mayol . ^[53] Woodward creía que hacer que los buceadores de seguridad llevaran dos segundas etapas sería un enfoque más seguro y práctico que la respiración con un compañero en caso de emergencia. ^[53]

La válvula de demanda secundaria puede ser un híbrido entre una válvula de demanda y una válvula de inflado del compensador de flotabilidad . Ambos tipos pueden denominarse fuentes de aire alternativas. Cuando la válvula de demanda secundaria está integrada con la válvula de inflado del compensador de flotabilidad, dado que la manguera de la válvula de inflado es corta (normalmente lo suficientemente larga como para llegar a la mitad del pecho), en caso de que un buzo se quede sin aire, el buzo con aire restante le daría su segunda etapa primaria al buzo sin aire y cambiaría a su propia válvula de inflado integrada.

Una válvula de demanda en un regulador conectado a un cilindro de buceo independiente separado también puede denominarse fuente de aire alternativa y también es una fuente de aire totalmente redundante, ya que es totalmente independiente de la fuente de aire principal, lo que tiene ventajas de seguridad.

La manguera de baja presión de la válvula de demanda secundaria suele ser más larga que la manguera de baja presión de la válvula de demanda primaria que utiliza el buzo, y la válvula de demanda secundaria y/o su manguera pueden ser de color amarillo para ayudar a localizarla en caso de emergencia. El regulador secundario debe sujetarse al arnés del buzo en una posición en la que tanto el buzo como el posible participante del aire puedan verlo y alcanzarlo fácilmente, con una conexión desprendible. La manguera más larga se utiliza para mayor comodidad cuando se comparte el aire, de modo que los buzos no se vean obligados a permanecer en una posición incómoda en relación con los demás. Los buzos técnicos con frecuencia extienden esta característica y utilizan una manguera de 5 o 7 pies (1,5 m o 2 m), que permite a los buzos nadar en fila india mientras comparten el aire, lo que puede ser necesario en espacios restringidos dentro de naufragios o cuevas. ^[54]

En la configuración recreativa más común, los buceadores usan la válvula de demanda secundaria en el lado derecho, lista para desplegarse rápidamente si el compañero se queda sin gas respirable. Según un artículo en el sitio web Divers Alert, la disposición era originalmente para que la válvula de demanda secundaria se usara y desplegara en el lado izquierdo, lo que permite que el receptor use una válvula de demanda estándar para diestros sin una curva inversa en la manguera, lo que aprovecha al máximo la longitud de la manguera. Hay poca documentación confiable sobre si este fue el caso y, de ser así, por qué se cambió. Una comparación de los montajes izquierdo y derecho con referencia a la función principal como suministro de gas de emergencia muestra algunas ventajas ergonómicas de la opción de montaje izquierdo. Estas comparaciones no se aplican con la manguera larga y el collar o con los sistemas integrados de inflador de BCD, o con las válvulas de demanda con escape lateral que funcionan al revés. ^[55]

Las ventajas que se atribuyen al montaje del lado izquierdo son: es más fácil pasar el balón a otro buceador, utilizando la mano izquierda y dejando la mano derecha libre, no se crea una curva adicional en la manguera, lo que permite un mejor uso de la longitud disponible, y proporciona un cable suave y sin tensión para compartir cara a cara y colocar al receptor en paralelo a la izquierda. La colocación cara a cara permite el contacto visual, lo que es útil durante el ascenso, y la colocación lado a lado es útil si el regreso requiere un desplazamiento horizontal. El botón de purga es más accesible para el rescatador, ya que está en el lado del pulgar de la mano donante. Las desventajas son que es una disposición incómoda si el buceador necesita utilizarlo él mismo, ya que la manguera debe pasarse por la parte posterior de la cabeza, o puede desarrollar una curva cerrada que ejerza presión sobre la mandíbula. También puede generar confusión si el receptor solo ha estado expuesto a la donación con la mano derecha. ^[55]

La boquilla es una pieza que el usuario sujeta con la boca para crear un sello hermético. Es un tubo corto, ovalado y aplanado que se coloca entre los labios , con una pestaña curva que se ajusta entre los labios y los dientes y las encías , y sella contra la superficie interna de los labios. En los extremos internos de la pestaña hay dos pestañas con extremos agrandados, que se sujetan entre los dientes. Estas pestañas también mantienen los dientes lo suficientemente separados para permitir una respiración cómoda a través del espacio. La mayoría de los reguladores de buceo recreativo están equipados con una boquilla. En los reguladores de doble manguera y los rebreathers, "boquilla" puede referirse a todo el conjunto entre los dos tubos flexibles. Una boquilla impide hablar con claridad, por lo que se prefiere una máscara facial completa cuando se necesita comunicación por voz.

En algunos modelos de reguladores de buceo, la boquilla también tiene una brida de goma exterior que se ajusta fuera de los labios y se extiende en dos correas que se sujetan juntas detrás del cuello. ^{[36] : 184} Esto ayuda a mantener la boquilla en su lugar si las mandíbulas del usuario se aflojan por inconsciencia o distracción. La brida de seguridad de la boquilla también puede ser un componente separado. ^{[36] : 154} La correa para el cuello adjunta también permite al buceador mantener el regulador colgando debajo de la barbilla donde está protegido y listo para usar. Las boquillas recientes no suelen incluir una brida externa, pero la práctica de usar una correa para el cuello ha sido revivida por los buceadores técnicos que usan un "collar" elástico o de goma quirúrgica que puede desprenderse de la boquilla sin sufrir daños si se tira con firmeza. ^[56]

Las boquillas originales solían estar hechas de caucho natural y podían provocar reacciones alérgicas en algunos buceadores. Esto se ha solucionado con el uso de elastómeros sintéticos hipoalergénicos, como las gomas de silicona. ^[57]

Hay adaptadores disponibles para modificar el paso de la manguera de baja presión donde se conecta a la válvula de demanda. Hay adaptadores que proporcionan un ángulo fijo y otros que son variables durante el uso. Otros adaptadores giratorios están diseñados para colocarse entre la manguera de baja presión y el puerto de baja presión en la primera etapa para proporcionar pasos de manguera que de otra manera no serían posibles para el regulador específico. Al igual que con todas las piezas móviles adicionales, son un posible punto adicional de falla, por lo que solo se deben usar cuando haya suficiente ventaja para compensar este riesgo. Son principalmente útiles para mejorar el paso de la manguera en los reguladores utilizados con cilindros montados en eslinga y de montaje lateral .

Esto es extender un poco el concepto de accesorio, ya que sería igualmente válido llamar al regulador un accesorio de la máscara completa o del casco, pero los dos elementos están estrechamente conectados y generalmente se encuentran en uso juntos.

La mayoría de las máscaras faciales completas y probablemente la mayoría de los cascos de buceo que se utilizan actualmente son sistemas de demanda de circuito abierto, que utilizan una válvula de demanda (en algunos casos más de una) y se alimentan desde un regulador de buceo o un umbilical de suministro de superficie desde un panel de suministro de superficie que utiliza un regulador de suministro de superficie para controlar la presión del aire primario y de reserva u otro gas respirable.

Los cascos de buceo livianos con demanda casi siempre se abastecen desde la superficie, pero las máscaras faciales completas se usan de manera igualmente apropiada con buceo de circuito abierto, buceo de circuito cerrado (rebreathers) y circuito abierto abastecido desde la superficie.

La válvula de demanda suele estar firmemente sujeta al casco o la máscara, pero existen algunos modelos de máscaras faciales completas que tienen válvulas de demanda extraíbles con conexiones rápidas que permiten cambiarlas bajo el agua. Entre ellas se encuentran la Dräger Panorama y la Kirby-Morgan 48 Supermask.

En algunas aplicaciones, es conveniente que el gas dentro de la máscara o el casco permanezca a una presión ligeramente superior a la ambiental en todo momento mientras se está en el agua, ya que esto evitará que se filtre contaminación al espacio de gas durante la inhalación si el sello de la cara o el cuello, o el sistema de válvula de escape, no sella perfectamente. En agua limpia, una fuga de este tipo es un problema menor, pero las fugas de agua contaminada pueden ser un peligro para la salud e incluso poner en peligro la vida. Una presión positiva dentro de un casco de flujo libre se logra fácilmente aumentando ligeramente la presión de apertura de la válvula de escape, siempre que sea ajustable, pero para un sistema de demanda, la presión de apertura de la válvula de demanda también debe ajustarse, de modo que suministre gas antes de que la presión interna caiga por debajo de la presión ambiental externa. Esto no es difícil, ya que todo lo que se requiere es un ligero ajuste de la presión del resorte de la válvula de segunda etapa. El problema es que cuando el buceador no tiene la máscara o el casco y el suministro de gas está presurizado, la válvula de demanda tendrá fugas continuas y se puede perder una gran cantidad de gas. La máscara Interspiro Divator Mk II tiene un regulador de segunda etapa que tiene un bloqueo manual en la válvula de demanda para evitar el flujo libre cuando la máscara no está en uso, que se desbloquea cuando se toma una respiración y debe reiniciarse cuando se quita la máscara. ^{[58] [59]}

Se pueden instalar mangueras en los puertos de baja presión de la primera etapa del regulador para proporcionar gas para inflar los compensadores de flotabilidad y/o los trajes secos. Estas mangueras suelen tener un extremo de conexión rápida con una válvula de sellado automático que bloquea el flujo si la manguera se desconecta del compensador de flotabilidad o del traje. ^{[2] : 50} Hay dos estilos básicos de conector, que no son compatibles entre sí. El conector CEJN 221 de alto caudal tiene un diámetro interior más grande y permite el flujo de gas a una velocidad lo suficientemente rápida como para usarse como conector a una válvula de demanda. Esto se ve a veces en un mecanismo combinado de inflador/desinflador de BC con DV secundario integrado (pulpo), como en la unidad AIR II de Scubapro. El conector Seatec de bajo caudal es más común y es el estándar de la industria para los conectores de inflador de BC, y también es popular en los trajes secos, ya que el caudal limitado reduce el riesgo de explosión si la válvula se queda abierta. El conector de alto caudal es utilizado por algunos fabricantes en los trajes secos. ^[60]

Hay varios accesorios menores disponibles para adaptarse a estos conectores de manguera. Estos incluyen manómetros de presión entre etapas, que se utilizan para solucionar problemas y ajustar el regulador (no se deben usar bajo el agua), ^[61] generadores de ruido, que se utilizan para atraer la atención bajo el agua y en la superficie, ^[62] y válvulas para inflar neumáticos y flotadores de botes inflables, lo que hace que el aire en un cilindro de buceo esté disponible para otros fines. ^[63]

También llamadas consolas combinadas, suelen ser molduras de goma dura o plástico resistente que encierran el manómetro sumergible y tienen conectores para montar otros instrumentos de buceo, como computadoras de descompresión, brújula subacuática, cronómetro y/o medidor de profundidad y, ocasionalmente, una pequeña pizarra de plástico en la que se pueden escribir notas antes o durante la inmersión. De lo contrario, estos instrumentos se llevarían a otro lugar, como atados a la muñeca o al antebrazo o en un bolsillo, y son solo accesorios del regulador para facilitar el transporte y el acceso, y con mayor riesgo de daño durante la manipulación. ^[54]

El dispositivo de cierre automático (ACD) es un mecanismo que cierra la abertura de entrada de la primera etapa de un regulador cuando se desconecta de un cilindro. Un émbolo accionado por resorte en la entrada se presiona mecánicamente por contacto con la válvula del cilindro cuando el regulador se coloca en el cilindro, lo que abre el puerto a través del cual fluye el aire hacia el regulador. En la condición normalmente cerrada cuando no está montada, esta válvula evita la entrada de agua y otros contaminantes al interior de la primera etapa, lo que podría ser causado por un manejo negligente del equipo o por accidente. El fabricante afirma que esto extiende la vida útil del regulador y reduce el riesgo de falla debido a la contaminación interna. ^[64] Sin embargo, es posible que un ACD instalado incorrectamente corte el suministro de gas de un cilindro que todavía contiene gas durante una inmersión, y no se evitará que el agua u otros contaminantes retenidos en la salida de la válvula del cilindro ingresen a la primera etapa. ^{[65] [66]}

Los buceadores con suministro desde la superficie que operan durante largos períodos en agua fría o que utilizan mezclas de gases respirables a base de helio suelen utilizar un traje de agua caliente para mantener la temperatura corporal. Parte del agua utilizada para calentar el traje se puede canalizar a través de una camisa de agua (cubierta) alrededor de parte del tubo de suministro de gas respirable en el casco, normalmente el tubo de metal entre el bloque de la válvula de rescate y la entrada de la válvula de demanda. Esto calienta el gas justo antes de su suministro a través de la válvula de demanda y, como una gran parte de la pérdida de calor corporal se produce al calentar el aire inspirado a la temperatura corporal en cada respiración, que es proporcional a la frecuencia respiratoria y la densidad del gas, esto puede reducir la pérdida de calor significativamente en inmersiones profundas en agua fría. ^{[67] [68]}

Los reguladores de aire estándar se consideran adecuados para mezclas de nitrox que contienen 40 % o menos de oxígeno por volumen, tanto por la NOAA, que realizó pruebas exhaustivas para verificarlo, como por la mayoría de las agencias de buceo recreativo. ^{[3] : 25}

Cuando se utiliza equipo de suministro desde la superficie, el buceador no tiene la opción de simplemente quitarse el DV y cambiar a un sistema independiente, y el cambio de gas se puede hacer durante una inmersión, incluido el uso de oxígeno puro para una descompresión acelerada. Para reducir el riesgo de confusión o de que se contamine el sistema, es posible que se requiera que los sistemas de suministro desde la superficie estén limpios de oxígeno para todos los servicios, excepto el buceo con aire puro. ^{[ cita requerida ]}

Los reguladores que se utilicen con oxígeno puro y mezclas de nitrox que contengan más de un 40 % de oxígeno por volumen deben utilizar componentes y lubricantes compatibles con el oxígeno y deben limpiarse para el servicio con oxígeno . ^[69]

El helio es un gas excepcionalmente no reactivo y los gases respirables que lo contienen no requieren ningún tipo de limpieza o lubricante especial. Sin embargo, como el helio se utiliza generalmente para inmersiones profundas, normalmente se utilizará con reguladores de alto rendimiento, con poco trabajo respiratorio a altas presiones ambientales cuando el gas es relativamente denso.

• Air Liquide : La Spirotechnique , Apeks y Aqua Lung
• American Underwater Products (ROMI Enterprises, de San Leandro, California): Aeris (buceo), ^[70] que se fusionó con Oceanic en 2014. ^[71] Hollis Gear ^{[72] [73]} y Oceanic Worldwide
• Atomic Aquatics, fabricante estadounidense de reguladores de buceo y equipos básicos de buceo. ^[74] La empresa fue adquirida por Huish Outdoors en septiembre de 2011. ^[75]
• Beuchat  – Fabricante francés de equipos de buceo submarino
• Cressi-Sub  – Fabricante italiano de equipos para buceo recreativo y natación.
• Rito de buceo ^[76]
• Dräger  – Fabricante alemán de equipos de respiración
• Sistema de buceo Halcyon ^{[ cita requerida ]}
• Deportes HTM: Dacor y Mares
• Poseidon Diving Systems AB ^[77]
• ScubaPro  – Fabricante estadounidense de equipos de buceo
• Subsección Seac ^{[ cita requerida ]}
• Tusa ^[78]
• Tecline ^{[ cita requerida ]}
• Zeagle ^[79]

• Rendimiento respiratorio de los reguladores  : capacidad de los reguladores respiratorios para funcionar según lo especificado
• Sistema de respiración integrado  : sistema para el suministro de gas respirable a demanda dentro de un espacio confinado
• Casco de buceo  : carcasa rígida para la cabeza para buceo submarino
• Máscara de buceo de cara completa  : máscara de buceo que cubre la boca, los ojos y la nariz.
• Factores humanos en el diseño de equipos de buceo  – Influencia de la interacción entre el usuario y el equipo en el diseño
• Mecanismo de los reguladores de buceo  – Disposición y función de los componentes de los reguladores para buceo submarino

• Reguladores antiguos raros de dos mangueras: imágenes