УСТАНОВКА ПОДАЧИ ВОЗДУХА ПЛОВЦАМ В БАССЕЙНЕ Российский патент 2006 года по МПК B63C1/02 

Изобретение относится к снаряжению водного спорта, открытого дыхания с малых глубин.

Замкнутое водное пространство плавательных бассейнов имеет большие перспективы использования, например для гидротерапии, водновоздушного массажа, обучению дайвингу, аквааэробике, развлекательным мероприятиям.

Совершенствование дыхательных трубок, их усложненных насадок, клапанов выдоха и выдува случайной воды расширяет такие возможности. Появление клапана вдоха (патент RU №2231473 C1, 27.06.2004, В 63 С 11/16, прототип) не только устраняет рециркуляцию воздуха, но и позволяет удлинить трубку и использовать дыхательный шланг по типу водолазного оборудования, в условиях бассейна создать систему дыхательных труб и шлангов с принудительной или естественной подачей воздуха. Вдох через дыхательный шланг и выдох в воду разработаны в устройствах дайверов и водолазов. Много технических решений имеется в газовых системах регуляции потоков, например, по разделителю давлений (авт. св. СССР №451932, 30.11.1974, G 01 L 7/08), который является аналогом части предлагаемого устройства. Но в условиях бассейна сетевая принудительная подача воздуха применяется для водновоздушного массажа ("жемчужные" ванны), в то время как конструирование, обеспечение регуляции давления, объема и режима дыхания пловцам имеет особенности.

Целью изобретения является снабжение пловцов, находящихся а водной среде и на дне бассейна, регулируемым доступом комфортного по чистоте, температуре, влажности и достаточности свежего воздуха для выполнения разнообразных процедур пребывания под водой.

Достигается цель тем, что внешний забор воздуха делается в выделенном экологически безопасном месте через кондиционер с фильтром, с подогревом или охлаждением, обеспечением необходимой влажности и регулируемых параметров подачи воздуха по давлению, объему, продолжительности вдоха и выдоха. От кондиционера до бассейна делается воздухопровод, который может быть выполнен в двух вариантах: передвижным - разматывая или наматывая при движении на барабан оси двух задних высоких колес тележки, например. однодюймового шланга длиной, учитывающей мощность кондиционера и возможность вмещения шланга на барабане, и стационарным - в виде отводной трубы под полом в сторону бассейна, в ближающей стене которого заподлицо вмонтирована продольная труба с отводами в нишах. На тележке вверху шланг присоединяется к поперечной трубе, от которой отходят 4-6 трубочных отводов с шаровым газовым краном на конце. На этом завершается система общей подачи воздуха. Индивидуальное подключение заключается в присоединении к шаровому крану переходной раздваивающейся трубки, которая своими двумя концами надета и закреплена на боковых патрубках разделителя потоков воздуха с четырьмя выходными трубками, к которым подсоединяются дыхательные шланги до 6-8 метров длиной с находящимся в них на конце клапаном вдоха, разъемно вставленным в патрубок воздуховода, имеющего загубник и клапан выдоха. Такой набор снаряжения хранится в отдельной секции металлического шкафа, ставящегося на ось передних малых колес тележки и наклоненного назад на стойки задней оси или в закрываемых нишах под бортом бассейна, сделанных заподлицо со стеной.

Воздушные потоки входят в корпус разделителя с двух боковых сторон. Помимо раздваивающегося трубочного переходника от крана на два патрубка разделителя можно использовать два прямых трубочных переходника от двух отводов с газовыми кранами. Между боковыми патрубками внутри корпуса разделителя размещен перемещаемый цилиндр с полыми цилиндрическими насадками на концах, которые по радиусу длиннее радиуса цилиндра и своими внешними боковыми стенками попеременно открывают и закрывают по два выходных отверстия корпуса, и двумя манжетными мембранами, полость между которыми заполнена под давлением жидкостью или газом, а гофры направлены в противоположные стороны. На уровне ближних к середине разделителя концов передвижного в обе стороны цилиндра в корпусе разделителя имеются индукционные катушки, которые находятся в электрическом цепи с двумя реле. Работа реле электрически взаимосвязана: включение одного реле выключает работу другого. Индукционные катушки срабатывают на втягивание или выталкивание цилиндра в сторону одного патрубка или другого, что позволяет концевым полым цилиндрическим насадкам разделять потоки воздуха. Вхождение воздуха через боковые патрубки разделителя обеспечивает равенство боковых давлений воздухом на концы цилиндра к его равновесное состояние, которое нарушается работой индукционных катушек. Манжетные мембраны перекатываются с цилиндра на корпус и наоборот. Форма и энергия деформаций гофр остаются постоянными. На каждой из четырех выходных трубок корпуса разделителя потоков воздуха ставится манометр для контроля работы и определения давления воздуха, поступающего при вдохе в дыхательный шланг.

При включении любого из двух реле происходит перенаправление потока воздуха между выходными отверстиями, выходные трубки которых сообщаются с дыхательными шлангами. По первому реле, например, задается время вдоха пловцам, использующим вторую и четвертую выходные трубки, пара пловцов, присоединившихся к первой и третьей трубкам, время вдоха первой пары используют на выдох, а по второму реле наоборот: время вдоха второй пары составит время выдоха первой. При перемене контактов индукционных катушек присоединения к обоим реле можно поменять потоки на вдох из выходных трубок. При неполном наборе двух пар пловцов дыхательный шланг отсутствующих не присоединяется (или отсоединяется), постоянно нагнетаемый воздух стравливается через выходную трубку разделителя в атмосферу. Пловцы выдыхают воздух в воду через клапан выдоха, если пловец привык дышать с паузой до или после выдоха, то ее продолжительность входит во временной промежуток выдоха, который удобно регулировать по другому реле при индивидуальном применении разделителя, что предпочтительнее. Реализуя все выходные отверстия разделителя, поставив равную продолжительность срабатывания обоих реле обеспечивают равные условия для подачи воздуха четырем пловцам по его давлению, длительности вдоха и выдоха. Модификацией подачи воздуха может быть объединение раздвоенной трубкой первой и третьей, а также таким же переходников второй в четвертой выходных трубок разделителя для соединения с дыхательными шлангами двух пловцов.

Существенную роль в отсутствии рециркуляции воздуха при всех видах дыхания играет клапан вдоха, состоящий, например, из отдельного полого цилиндра, в середине которого имеется внешний круговой буртик, до которого верхней частью корпус клапана вставляется в дыхательный шланг. Другой конец цилиндра выполнен под углом от 45 до 90° и имеет седло, которое осуществлено относительно продольной оси цилиндра под углом, равным углу продольных осей патрубка воздуховода и загубника. Лепестковая эластичная овальная мембрана, соединенная с корпусом и выполненная вместе с ним, расположена вверху над седлом конца цилиндра в месте наиболее укороченной части стенки корпуса, вставляемой в сторону загубника до внешнего кругового буртика в патрубок воздуховода, имеющего загубник к клапан выдоха. Крепление мембраны вверху обеспечивает конденсату шланга стекание в шлюзовую камеру клапана выдоха. При контроле влажности седло может быть универсальным - круглым и при этом от самого нижнего края внутренней стенки перед седлом к центру в единой плоскости, на равном расстоянии между ними, выполненные вместе с корпусом, отходят 3, 4 радиальные, образующие 3, 4 равных сегмента, плоские с внешней рабочей стороны перемычки, соединяющиеся в центре конца корпуса для упора внешне закрепленной на них по своему центру круглой эластичной мембраны. Клапан вдоха не допускает проникновения выдыхаемого воздуха в сеть его подачи, исключая ее инфицируемость и загрязненность.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 изображена система подачи воздуха с передвижным и стационарным распределителями, на фиг.2 - разделитель потоков воздуха в состоянии его подачи на вдох по первой и третьей выходным трубкам, с перекрытыми второй и четвертой, на фиг.3 - клапан вдоха с креплением мембраны на конце укороченной части стенки корпуса, на фиг.4 - клапан вдоха с креплением мембраны снаружи в центре конца корпуса, на фиг.5 - патрубок воздуховода, имеющего загубник, клапан выдоха с установленным в нем клапаном вдоха.

Забор воздуха (см. фиг.1) производится через трубу 1, выходящую наружу через крышу или стену здания бассейна, укрытую от дождя, в экологически чистом месте. Воздух поступает в кондиционер 2 для его дополнительной очистки, обеспечения необходимой температуры, влажности и рассчетного давления. Далее через шланг 3 передвижного распределителя 4 либо через трубу 5 стационарного распределителя 6, отводы 7 с кранами 8 открытия, регулирования давления и перекрытия потоков воздуха завершают систему общей подачи воздуха. Индивидуальная система для пловца начинается с присоединения переходной раздваивающейся трубки от шарового крана к патрубкам разделителя 9 (см. фиг.1 и 2) воздушных потоков, содержащего электрическую сеть работы реле 10 и реле 11 с переключением индукционных катушек 12. Разделение потоков производится насадками 13 цилиндра 14 и его предварительно отформованных избыточным давлением жидкости или газа манжетными мембранами 15 при воздействии меняющегося магнитного поля индукционных катушек и регламентированной сменой реле направления постоянного тока. От выходных отверстий корпуса 16 разделителя воздушных потоков отходят короткие трубки 17, позволяющие сбоку присоединить манометр 18, а на штуцер конца трубок надеть дыхательный шланг 19 со вставленным в его нижнем конце клапаном вдоха 20 (см. фиг.3 и 4), с креплением мембраны сбоку или по центру конца корпуса и который до буртика вставляется в патрубок воздуховода, имеющего (см. фиг.5) загубник 21 и клапан выдоха 22.

Новые виды пребывания в бассейне нуждаются в обустройстве, так дыхательный шланг из ниши стенки можно доставать сверху пола бассейна, а затем спускаться, пользуясь выполненными внутри стены из нержавеющей стали вертикальными и горизонтальными поручнями и ступеньками в стене, либо откидными вбок поручнями и вниз ступеньками, либо пользуясь теми же поручнями и ступеньками подниматься к нише из бассейна, из которой вынимается и присоединяется к выходной трубке разделителя дыхательный шланг с клапаном вдоха, вставленным в патрубок воздуховода с загубником и клапаном выдоха, устанавливаются реле времени подача воздуха на вдох и выдох (или используется заданный режим дыхания другого пловца), включается электрическая сеть разделителя потоков воздуха (о чем свидетельствует загорание контрольной лампочки или индикатора), открывается газовый кран, проверяется давление подачи воздуха в шланг, вставляется загубник, проверяется избранный режим дыхания для погружения. В обратном порядке эти процедуры производятся при завершении пребывания под водой.

Реализация установки подачи воздуха позволяет заниматься под водой в экипировке с балластом и маской аквааэробикой, изучать основы дайвинга, проводить реабилитационные, восстановительные и оздоровительные процедуры как для дыхательной системы, так и для целостного организма, пробуждая и побуждая к активности его скрытые потенциалы. Установка позволяет тренировать дыхание ритмичным и уреженным, регулировать увеличение и уменьшение частоты эталонного дыхания, что, в частности, представляет интерес для лечения бронхиальной астмы.

Установка подачи воздуха пловцам в бассейне содержит кондиционер, обеспечивающий требуемые очистку, температуру, влажность, давление воздуха, и распределительную сеть его доставки пловцам. Эта сеть выполнена с дыхательными шлангами, длиной 6÷8 м, и передвижным распределителем, имеющим тележку, включающую в себя металлический шкаф, выполненный вверху с горизонтальной трубой, соединенной с кондиционером шлангом и выполненной с имеющими газовые краны перекрытия воздуха отводами в сторону закрывающихся индивидуальных секций металлического шкафа. В каждой из этих секций расположена соединенная с соответствующим газовым краном переходная раздваивающаяся трубка, соединенная с боковыми патрубками корпуса блока разделителя потоков воздуха. Этот разделитель выполнен с четырьмя попеременно попарно открываемыми и закрываемыми выходными трубками, соединенными с упомянутыми дыхательными шлангами. В нижний конец каждого из дыхательных шлангов вставлен один конец корпуса клапана вдоха. Другой конец этого корпуса разъемно вставлен в патрубок воздуховода, имеющего загубник и клапан выдоха. Такое выполнение установки обеспечит повышение надежности воздухоснабжения пловцов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка подачи воздуха пловцам в бассейне, содержащая кондиционер, обеспечивающий требуемые очистку, температуру, влажность, давление воздуха, и распределительную сеть его доставки пловцам, выполненную с дыхательными шлангами длиной 6÷8 м и передвижным распределителем, имеющим тележку, включающую в себя наклоненный назад металлический шкаф, выполненный вверху с горизонтальной трубой, стоящий на передних колесах тележки и опирающийся на стойки оси задних колес большего диаметра, а также соединенный с кондиционером шланг для подачи воздуха в упомянутую горизонтальную трубу, размещенный с возможностью разматывания с барабана задней оси тележки и наматывания на этот барабан при движении ее задних колес, при этом горизонтальная труба выполнена с имеющими газовые краны перекрытия воздуха отводами в сторону закрывающихся индивидуальных секций металлического шкафа, каждая из которых содержит внутри соединенную с соответствующим газовым краном переходную раздваивающуюся трубку, соединенную с боковыми патрубками корпуса блока разделителя потоков воздуха, при этом указанный корпус выполнен с четырьмя выходными трубками для соединения с дыхательными шлангами, а внутри него посредством двух манжетных мембран подвижно расположен цилиндр с полыми насадками на концах для попеременного попарного открывания и закрывания упомянутых выходных трубок при перемещениях этого цилиндра посредством расположенных в корпусе разделителя на уровне концов цилиндра индукционных катушек электрической цепи с двумя соединенными с соответствующими из этих катушек реле времени, электрически взаимосвязанных между собой для включения одного реле при выключении другого, при этом в нижний конец каждого из дыхательных шлангов вставлен корпус клапана вдоха, выполненный в виде полого цилиндра с внешним круговым буртиком на его середине и разъемно вставленный по указанный буртик в патрубок воздуховода, имеющего загубник и клапан выдоха, при этом седло клапана, имеющего соединенную с корпусом и выполненную вместе с ним лепестковую овальную эластичную мембрану, расположено на конце вставляемой в этот патрубок части этого корпуса, выполненном относительно его продольной оси под углом от 45 до 90°, равным углу между продольными осями указанных патрубка и загубника.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вмонтированной вдоль стенки бассейна трубой, выполненной с отводами, имеющими краны для открытия, закрытия и регулирования давления воздушных потоков, и соединенной с кондиционером, расположенной под полом стационарной трубой, а также соединенными с этими отводами разделителями потоков воздуха и соединенными с последними дыхательными шлангами, каждый из которых имеет на противоположном конце клапан вдоха, вставленный в патрубок воздуховода, имеющего загубник и клапан выдоха, при этом труба с отводами и стационарная труба выполнены одинакового сечения.