Kristiaan Slootmaeker Black Dolphin

Read all about Kristiaan Slootmaeker Black Dolphin with Armadillo sidemounts

Kristiaan Slootmaekers dived his Dräger Dolphin rebreather a long time before he decided to rebuild his unit radically. Now he dives the black Dolphin as manual controlled closed circuit rebreather. In this article you find all construction details and considerations of his design.
Kristiaan, thanks sharing this with us!

Rebreather in Armadillo configuration

We zullen beginnen bij het begin, de Dolphin SCR is een heel mooie machine en fijn om mee te duiken, maar hij heeft ook nadelen. Voor de Dolphin geldt net als voor OC duiken het principe van ‘’plan your Dive, and dive your plan ‘’. Als er een duik naar 30m gepland wordt en door omstandigheden kan er maar naar 15m gedoken worden, dan gaat er veel meer gas verloren dan eigenlijk nodig is als er met het juiste gasmengsel en injector wordt gedoken. Daarom heb ik besloten om mijn Dolphin om te bouwen naar een mCCR.

To start at the beginning the Dolphin SCR is a very beautiful machine and very nice to dive with, however, it has some disadvantages too. For the Dolphin too the principle ‘Plan you Dive and Dive your Plan’ applies, as for OC diving. In case you plan a dive at 30m and circumstances only allow a 15m diving depth more gas is used then actually necessary provided you dive with the right gasmix and nozzle. That is why I decided to convert my Dolphin to a manual controlled closed circuit rebreather (mCCR).

Een mCCR is veel flexibeler en heeft ook het voordeel dat er op een vaste PPO2 gedoken worden. Bij open circuit duiken, of bij een SCR, wordt er met een vast percentage zuurstof in het ademgas gedoken, en zal de PPO2 toenemen met de diepte. Als er met een mCCR gedoken wordt is het percentage zuurstof in het ademgas variabel en kan dus voor elke diepte het ideale percentage zuurstof in de ademlus ingebracht worden. Dit heeft voordelen t.o.v. de stikstofopname in het bloed en dus ook nultijd en de decompressie.

A mCCR is much more flexible and has the advantage it can be dived on a fixed PPO2. When diving OC or SCR, a fixed percentage of oxygen is used. The PPO2 will increase proportionally with the increasing depth. When diving mCCR the percentage of oxygen in the mix is variable and thus the desired percentage can be injected in the loop at any depth. This is advantageous with regard to nitrogen absorption in the blood and with regard to decompression time.

De manier om dit te doen is door gebruik te maken van het KISS principe of rEvodream waarbij zuivere zuurstof ingespoten wordt in de uitademlong met een debiet dat iets lager ligt dan het natuurlijk metabolisme van de duiker. Dit wil zeggen dat de PPO2 in de ademlus gaat dalen als de duiker niet ingrijpt, hij zal dus op geregelde tijdstippen O2 moeten injecteren via een manuele bypass. Om veilig op deze manier te kunnen duiken is er dus een goede meting van de PPO2 nodig met minstens 2 onafhankelijke meters ;3 zuurstofcellen gebruiken.

The way to achieve this is to make use of the KISS principle or rEvodream  where pure oxygen is injected into the exhale counterlung with a slightly lower flow rate than the natural metabolic need of the diver. In other words, the PPO2 in the loop decreases in case the diver does not interfere. He injects the O2 manually on a regular basis using a bypass. In order to dive safely, measuring of the PPO2 is required, having at least 2 independent PPO2 gauges; and 3 oxygen cells should be used!

TecMe heeft onderstaande onderdelen ontworpen voor Dräger Dolphin voor 3 zuurstof cellen, PSR-11-39-MD3. Ze zijn veel smaller dan de gewone PSR-11-39-MD, maar deze passen er niet in. Er moet opgelet worden als men rEvodream meters gaat gebruiken dat de draad PG7 is.

TecMe designed below shown components for the Dräger Dolphin for 3 oxygen cells, PSR-11-39-MD3. They are a lot smaller than the usual PSR-11-39-MD, however, these do not fit in. One should pay attention when using the rEvodream oxygen gauges, the thread has to be PG7.

rEvodream O2 uitlezers – CCR+HUD ( leest 2 cellen ) – SCR-CCR+HUD ( leest 1 cel )

rEvodream O2 read out – CCR+HUD (reads 2 cells) – SCR-CCR+HUD (reads one cell)

Op de zuurstof fles zit een ontspanner met vaste middendruk, die dus niet beïnvloed wordt door de omgevingsdruk. Hier door blijft de ingespoten hoeveelheid O2 constant, ongeacht de diepte, want het zuurstof verbruik wordt enkel beïnvloed door de inspanning van de duiker en niet door de diepte. De natte kamer van de eerste trap wordt afgesloten door een plug met O-ring, waardoor de middendruk niet meer kan veranderen. De ontspanner Apeks DS4 en de plug is te verkrijgen bij Tec-Me

The oxygen cylinder has a first stage with a fixed IP which is not influenced by the ambient pressure. Thus leaving the injected O2 steady irrespective of depth, as the oxygen usage only depends on the divers physical exertions and is not influenced by depth. The regulators wet chamber is being closed by an O-ringed plug that prevents the ambient pressure from changing. The Apeks DS4 first stage and the plug can be obtained from Tec-me.

Dit is het hart van de rebreather, het Hydrogom ventiel. Dit laat constant een vooraf instelbare hoeveelheid zuurstof in het systeem lopen (iets lager dan het metabolisme van de duiker ). Met de manuele bypass aan de zijkant kan de duiker extra O2 in de ademlus inspuiten.

This is the heart of the rebreather, the Hydrogom valve (if you want to buy one please sent me an email). This constantly allows an adjustable flow of oxygen into the system (slightly lower than the divers metabolism). Additional O2 can be injected into the loop via the manual bypass on the side.

Om de juiste O2 flow in te stellen moet de middendruk van de eerste trap op de zuurstoffles bijgeregeld worden. Als het debiet juist ingesteld is dan zal de PPO2 ongeveer stabiel blijven (maar zeker nooit stijgen!) als de duiker volledig in rust is (bv: zittend in de zetel). Bij een lichte inspanning (bv: wandelen) zal de PPO2 lichtjes dalen, en bij zwaardere inspanning (bv: de trap op spurten) zal de PPO2 sterker dalen en moet de duiker de bypass bedienen. (bij het instellen van de juiste flow hebben we een flowmeter nodig. De flow is plus minus 0.8L per / min. ( de zuurstof wordt rechtstreeks in de canister geïnjecteerd ).

In order to determine the correct O2 flow,  the oxygen cylinder’s first stage’s ambient pressure  is to be fine-tuned. In case the flow rate is set correctly the PPO2 will remain constant (it will certainly not increase!) if the diver is fully in rest (for example: sitting on a couch). Light strain (for instance: walking) will cause the PPO2 to decrease a bit, and heavy strain (for instance: running up the stairs) will cause the PPO2 to decrease much more, the diver will have to use the bypass. (For setting the right flow we need a flow indicator. The flow should be approx 0.8L/min – oxygen in my system is injected directly into the canister).

Overzicht van de achterkant van de rebreather, met aan de linkerkant de diluent, de rechterkant de zuurstof en van onder een 2L of 5L 200 bar bail-out fles. De O2 fles is 4L 200 bar en de diluent fles is 4L 200 bar. De wing is van het merk ED aangepaste voor Dräger Dolphin. De eerste trap van diluent fles is van het merk poseidon. Onderaan is het draagstel voor de fles een beetje verlengd zodat ze niet raakt met de andere flessen.

Overview of the back side of the rebreather. On the left hand side the diluent, on the right hand side the oxygen bottle and below a 2 or 5 L 200 bar bail out cylinder. The O2 cylinder is a 4 L 200 bar version, as well as the diluent cylinder. The wing is an ED adjusted for the Dräger Dolphin. The diluents first stage cylinder is a Poseidon cylinder. Below you can see the back pack is slightly longer so that the other cylinders will be less discomforting.

Als de duiker daalt, moet er een verdunningsgas in de ademlus ingebracht kunnen worden, om de toenemende omgevingsdruk op te vangen. Daarvoor is de originele bypass in het verdeelventiel van de Dolphin gebruikt, deze werkt als een normale 2de trap van een ontspanner. Op deze foto zijn de injectoren van Dräger nog aanwezig.

If the diver descends the diluent has to be injected into the loop in order to compensate the ambient pressure. In order to achieve this we use the original Dolphin distribution valve, which functions as a normal regulator of a first stage. This photo shows the Dräger injectors still in place.

Een extra veiligheid is een free flow control valve voor het diluent gas om te kunnen spoelen als er teveel O2 in het systeem is. Hangt aan de linker kant vooraan.

An extra safety feature is a flow control valve to flush the loop in case there is too much O2 in the system. This can be seen at the front left hand side.

Kristiaan, great building story! Thanks for contributing to my website! Happy dives and keep safe!!

updated 05-05-2008

updated 01-09-2011