Комплекс для плавания

Комплекс для плавания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам с искусственным течением для плавания, применяемым в спортивных и лечебных целях. Главное назначение таких устройств состоит в том, чтобы создавать условия для плавания в сравнительно малых по длине конструкциях, где пловец не продвигается вперед, а остается на месте благодаря течению водного потока навстречу.

Для таких устройств важно, чтобы поток имел одинаковую скорость в определенном объеме, при этом скорость потока можно было регулировать. В этом случае достигается наилучшие условия для тренировки спортсменов и комфортные условия для лечебных целей.

Известны решения, в которых водный поток создается с помощью различных нагнетательных устройств.

В заявке РФ 2001118689 «Плавательный бассейн с искусственным течением», Е 04 Н 4/00, опубл. 27.06.2003 бассейн содержит чашу, в стенках чаши расположены гидровинты. В этом устройстве поток имеет хаотический характер и не имеет одинаковой скорости в достаточном объеме.

В патенте США 4001899 «Устройство для плаванья и терапии» Е 04 Н 3/16, опубл. 11.01.1977 поток создается подачей воды в чашу через отверстия с помощью насосной установки. Часть чаши отгорожена для подачи водных потоков с разных сторон и проведения водной терапии. В данном устройстве не предусмотрено мер для создания водного потока с одинаковой скоростью в достаточном объеме. Устройство характеризуется оборотной системой для воды, что делает ее достаточно сложной.

В патенте Великобритании 2296861 «Плавательный бассейн с циркуляционным водным течением», Е 04 Н 4/12, опубл. 17.07.1996 в чаше бассейна с помощью винта, установленного в стенке бассейна, посередине организуется центральный поток, в котором осуществляется плавание, и боковые встречные потоки, по которым вода возвращается обратно и снова подается через центральный поток. В данном устройстве центральный поток не будет равномерным, кроме того чаша бассейна должна иметь достаточно большой объем.

Наиболее близким к заявляемому является решение, описанное в патенте США 6151726 «Плавательный бассейн», Е 04 Н 4/00, опубл. 28.11.2000. Данный бассейн содержит резервуар с каналом для плавания и второй - напорную камеру, в которой с помощью насосной установки создается уровень воды выше, чем в резервуаре для плавания. Напорная камера соединена множеством отверстий с резервуаром для плавания. Искусственное течение в резервуаре создается за счет разницы гидростатических давлений в напорной камере и резервуаре. Вода после резервуара для плаванья сливается в отдельную емкость, откуда после фильтрации возвращается в напорную камеру.

Благодаря тому что напорная камера и резервуар для плавания соединены множеством отверстий, в канале резервуара для плавания создается водный поток с одинаковой скоростью.

Однако данное устройство является достаточно сложным, не приспособлено к перевозке и монтажу на новом месте.

В заявляемом изобретении решена задача создания комплекса для плавания, который может монтироваться в любом водоеме или бассейне, легко разбирается, перевозится и собирается, при этом при эксплуатации в нем обеспечивается равномерный поток воды в необходимом объеме с возможностью регулировки.

Заявляемый комплекс для плавания, который устанавливается на водной акватории или в бассейне, содержит корпус с проточным каналом, образованным боковыми и нижней стенками корпуса, напорную камеру, присоединенную к корпусу со стороны входа в проточный канал, насосную установку для нагнетания жидкости в напорную камеру и систему поддержания плавучести корпуса и напорной камеры.

Комплекс для плавания работает следующим образом. Благодаря мобильности комплекса он доставляется на транспортном средстве и погружается в водоем или бассейн. Благодаря системе поддержания плавучести корпуса и напорной камеры он остается на плаву и закрепляется в необходимом месте водоема. В проточном канале, так как он по выходу канала открыт, находится вода, которая содержится в водоеме. Насосная установка накачивает воду из водоема в напорную камеру и поддерживает уровень воды выше, чем уровень воды в водоеме. Открывается сообщение напорной камеры и входа проточного канала. В канале создается равномерный поток воды, которая выходит из проточного канала снова в водоем. В проточном канале создается искусственный поток воды, который служит для тренировки спортсменов или оздоровительного плавания. Поток равномерен по сечению, так как создается за счет разницы гидростатических давлений в напорной камере и водоеме.

Главное отличие комплекса для плавания от ранее известных решений заключается в том, что он устанавливается в любом водоеме или бассейне и не содержит замкнутой системы оборота воды. Поток воды в проточном канале, где происходит плаванье, является равномерным по сечению и скорость потока легко регулируется. Равномерность потока, а также возможность его регулировки достигается тем, что поток воды создается за счет разницы гидростатических давлений в напорной камере и проточном канале. Разница в гидростатических давлениях создается не только за счет уровня воды в напорной камере, то есть производительности насоса, но также за счет регулирования высоты корпуса над уровнем воды в водоеме, создаваемом с помощью системы поддержания плавучести корпуса и напорной камеры.

В частном случае выполнения между напорной камерой и входом в проточный канал корпуса установлена система, формирующая поток в проточном канале, которая может состоять из ряда продольных и поперечных крыльевых элементов. Эта система позволяет осуществлять тонкую настройку скорости потока в любом сечении, что особенно важно для тренировки спортсменов.

Кроме того, упомянутая система, формирующая поток в проточном канале, может содержать дюзы, соединенные с газоподающей системой. Через дюзы в искусственный поток воды подаются воздушные пузырьки, которые осуществляют оздоровительное воздействие на пловца.

Для раскрепления комплекса в водоеме или бассейне корпус содержит анкерные устройства.

Кроме того, система поддержания плавучести корпуса и напорной камеры может быть выполнена с возможностью регулировки изменения глубины погружения проточного канала, что позволяет регулировать скорость потока.

Комплекс дополнительно может быть снабжен устройством питания и управления производительностью упомянутой насосной установки, что позволяет расширить возможность регулировки потока. При наличии автономного источника питания комплекс может использоваться в любом водоеме, даже там, где нет подвода электроэнергии.

Для того, чтобы комплекс мог транспортироваться на различных транспортных средствах, корпус комплекса может быть выполнен разборным.

Изобретение поясняется чертежами.

На Фиг.1 приведен продольный разрез комплекса, на Фиг.2 - поперечное сечение. На Фиг.3 приведен разрез проточного канала, при этом система, формирующая поток в проточном канале, снабжена дюзами для подачи воздуха. На Фиг.4 приведено поперечное сечение проточного канала с уступами.

Комплекс для плавания (Фиг.1) содержит корпус 1 с проточным каналом 2, образованным боковыми стенками 3 и нижней стенкой 4. Напорная камера 5 присоединена к корпусу 1 со стороны входа в проточный канал 2. Насосная установка 6 для нагнетания жидкости в напорную камеру в данном примере установлена в выгородке. Система 7 поддержания плавучести корпуса и напорной камеры в данном случае состоит из поплавков, в которые накачивается воздух.

Система, формирующая поток в проточном канале, в данном случае выполнена из продольных и поперечных крыльевых элементов 8, выполненных с возможностью поворота вокруг осей. Крыльевые элементы 8 системы, формирующей поток в проточном канале, устанавливаются на входе проточного канала, но могут устанавливаться и на выходе канала, что позволяет более точно регулировать поток в канале.

Крыльевые элементы 8 на входе канала снабжены дюзами 9, которые через коллектор газа 14 и клапаны 15 подачи воздуха соединены с газоподающей системой 10.

Корпус 1 содержит анкерные устройства 11 для раскрепления комплекса на водной акватории 13 или в бассейне.

Насосная установка 6 подсоединена к устройству 12 питания и управления производительностью насосной установки. Насосная установка 6 может быть не присоединена к корпусу. В качестве устройства питания насосной установки может быть применен двигатель внутреннего сгорания.

Напорная камера 5 снабжена устройством 16 стравливания воздуха.

Проточный канал 2 для снижения энергозатрат на создание потока может иметь форму, показанную на Фиг.4, или форму с плавными обводами. Форма и размер поперечного сечения канала определяется радиусами обметания рук и ног пловца.

Комплекс работает следующим образом.

Комплекс в сборе или в разобранном состоянии, в том числе с разобранным корпусом 1 доставляется транспортным средством к водоему. В поплавки системы 7 поддержания плавучести корпуса 1 и напорной камеры 5 накачивается воздух. Собранный комплекс опускается в водоем или он собирается на акватории. Комплекс также может устанавливаться в сборно-разборные плавательные бассейны размером от 3 на 5 метров.

С помощью анкерных устройств 11 комплекс раскрепляется в водоеме.

Включается насосная установка 6 и заполняется напорная камера 5 водой из водоема. Воздух из напорной камеры через устройство 16 стравливается в атмосферу. Наполненная водой выше уровня воды в водоеме 13 или бассейне напорная камера 5 соединяется с входом проточного канала 2. Работающая насосная установка 5 поддерживает необходимый уровень воды в напорной камере 5, восполняя ее расход. Необходимая скорость и направление потока воды в разных сечениях регулируются крыльевыми элементами 8 системы, формирующей поток в проточном канале 2. Если необходимо по условиям тренировки, включается газоподающая система 10, и пузырьки воздуха через дюзы 9 поступают в поток. Если необходимо, параметры потока корректируются крыльевыми элементами 8 на выходе проточного канала 2.

Пловец тренируется в проточном канале. Поток воды из проточного канала 2 снова поступает в водоем.

После окончания использования комплекс для плаванья вынимается из водоема, грузится на транспортное средство и транспортируется к новому месту эксплуатации.

1. Комплекс для плавания, устанавливаемый на водной акватории или в бассейне, содержащий корпус с проточным каналом, образованным боковыми и нижней стенками корпуса, напорную камеру, присоединенную к корпусу со стороны входа в проточный канал, насосную установку для нагнетания жидкости в напорную камеру, а также систему поддержания плавучести корпуса и напорной камеры.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что между упомянутой напорной камерой и входом в упомянутый проточный канал корпуса установлена система, формирующая поток в проточном канале.

3. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что упомянутая система, формирующая поток в проточном канале, содержит дюзы, соединенные с газоподающей системой.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что упомянутый корпус содержит анкерные устройства для раскрепления комплекса на водной акватории или в бассейне.

5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что упомянутая система поддержания плавучести корпуса и напорной камеры выполнена с возможностью регулировки изменения глубины погружения проточного канала.

6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен устройством питания и управления производительностью упомянутой насосной установки.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что упомянутый корпус выполнен разборным.