УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОМАССАЖНЫХ ПРОЦЕДУР ДИНАМИЧЕСКОГО ВИДА
DEVICE TO DO WATER-JET PROCEDURES OF DYNAMIC TYPE

Изобретение относится к санитарно-технической промышленности, предназначено для проведения водных процедур в физиотерапевтических отделениях клиник, больниц, душевых кабинах как бытового, так и коммерческого назначения, а также в составе дезинфекционных установок и может быть применено для повышения удобства и безопасности струйной обработки при достижении максимального водного иглотерапевтического и/или очищающего эффекта.
Известно устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида, содержащее механизм возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости относительно поверхности тела человека душевого коллектора - настенной штанги, подключенной к трубопроводу для подвода воды, оснащенному регуляторами температуры и расхода воды, подаваемой в коллектор [1].
Известное устройство не позволяет формировать струйные потоки рациональной структуры и изменять конфигурацию и углы атаки зоны струйной обработки, что является крайне необходимым, учитывая особенности поверхности тела человека, при проведении гидромассажных процедур с присутствием водного иглотерапевтического эффекта.
Это объясняется тем, что в известном устройстве душевой коллектор выполнен в виде перемещаемой в вертикальной плоскости штанги с сопловыми отверстиями без возможности изменения угла атаки формируемых струй и/или углового смещения струйного потока от параллельного направления относительно вертикальной плоскости перемещения душевой штанги.
Кроме того, в известном устройстве практически невозможно сформировать в душевой штанге отверстия коноидального профиля и, как следствие, получить максимальную кинетическую энергию формируемых струй, что, в свою очередь снижает эффективность водного иглотерапевтического эффекта и процесса гидромассажа в целом.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату известным решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида, содержащее манипулятор возвратно-поступательного перемещения элементов формирования «пакетов» параллельных струй с диаметрами субмиллиметрового диапазона, оснащенный разъемно соединенными с перемещаемой в вертикальной плоскости кареткой и располагаемыми перпендикулярно плоскости перемещения последней кронштейнами квадратного сечения, соединенными, через крепления-хомуты, с направляющей, оснащенной элементами для изменения и фиксирования угла атаки параллельных струй, одним своим концом жестко соединенными с направляющей для изменения угла поворота крайних «пакетов» гидромассажных струй, оснащенной соответствующими пазами и крепежными элементами для размещения в последних коллектора, служащего для установки в шахматном или пирамидоидальном порядке корпусов элементов формирования «пакетов» параллельных струй через вертикальные участки входящих в состав коллектора тройников переходных с дополнительно сформированными в них отверстиями для размещения через них и вертикальные участки тройников переходных, а также сочленяемые с вертикальными участками последних проходные втулки с уплотнительными кольцами, соединительных шпилек с уплотнительными кольцами и крепежными гайками и также содержащего выполненные из термопластичного материала статичный и гибкие участки трубопровода, соединительные муфты и тройники со штуцерами для подключения гибких шлангов для подвода воды [2].
Это устройство не позволяет обеспечить необходимые (учитывая возможную скорость формируемых струйных потоков - до 20 м/с, при P=0,2 МПа) удобство и безопасность струйной обработки, в части защиты от попадания образующихся при проведении гидромассажных процедур брызг, в том числе и на входящее в состав устройства электрооборудование.
Кроме того, конструкция известного устройства, выбранного в качестве прототипа, не приспособлена для сочленения с конструкциями поддонов душевых кабин физиотерапевтических отделений, бытового и коммерческого назначения, а также дезинфекционных установок.
Новый технический результат заключается в повышении удобства и безопасности струйной обработки и расширении функциональных возможностей при достижении максимального водного иглотерапевтического эффекта.
Это достигается тем, что в устройстве для проведения гидромассажных процедур динамического вида, содержащем манипулятор возвратно-поступательного перемещения элементов формирования струйных потоков с диаметрами струй субмиллиметрового диапазона, оснащенный разъемно соединенными с перемещаемой по его вертикальной стойке кареткой и располагаемыми перпендикулярно плоскости перемещения последней кронштейнами, одни концы которых соединены, через крепления-хомуты, с направляющей, оснащенной элементами для изменения и фиксирования по крайней мере угла поворота коллектора, служащего для установки элементов формирования струйных потоков и также содержащего соответствующие участки трубопровода и вспомогательные комплектующие (соответствующего вида муфты, уголки), используемые, в том числе, и для подключения гибких шлангов для подвода воды, согласно изобретению в верхней и нижней части манипулятора, за зоной возвратно-поступательного перемещения его каретки по вертикальной стойке, размещены, жестко соединенные с его конструкцией, установочные элементы, служащие для размещения, через соответствующие, оснащенные крепежными элементами, кронштейны, устанавливаемого между коллектором с элементами формирования струйных потоков и вертикальной стойкой манипулятора, брызгозащитного экрана со сформированными в нем сквозными пазами для размещения через них располагаемых перпендикулярно плоскости перемещения каретки манипулятора кронштейнов, выполненных в виде пластин, каждая из которых оснащена на одном своем конце разъемно соединенным с ней установочным элементом с отверстием для соответствующего крепления хомута, используемого для крепления направляющей, оснащенной элементом для изменения и фиксирования угла поворота коллектора.
При этом каждый из установочных элементов, служащих для размещения, через соответствующие, оснащенные крепежными элементами, кронштейны, размещаемого между коллектором с элементами формирования струйных потоков и вертикальной стойкой манипулятора, брызгозащитного экрана, выполнен в виде разъемно соединяемых между собой пластины, устанавливаемой в прорези перемещения каретки в вертикальной стойке манипулятора, и скобы, охватывающей вертикальную стойку манипулятора и оснащенной, разъемно соединенным с ней, кронштейном, располагаемым параллельно плоскости перемещения каретки манипулятора, на котором размещаются установочно-регулирующие элементы, для размещения, в свою очередь, в них и располагаемых перпендикулярно плоскости перемещения каретки манипулятора кронштейнов, оснащенных крепежными элементами для размещения в последних и размещаемого между коллектором с элементами формирования струйных потоков и вертикальной стойкой манипулятора брызгозащитного экрана.
Брызгозащитный экран выполнен в виде одно- или трехполосного гибкого полотна, сквозные пазы в котором реализованы в виде соответствующих зоне струйной обработки прорезей или непосредственного соответствующего смещения полос полотна друг относительно друга, соответственно.
А выполненные в виде пластин кронштейны манипулятора на двух других своих концах оснащены элементами соответствующего сечения для разъемного соединения с установочными отверстиями соответствующих установочно-регулирующих элементов, размещаемых на кронштейне, разъемно соединенном с кареткой манипулятора и располагаемом параллельно плоскости ее перемещения.
Причем каждая из пластин, разъемно соединенная с перемещаемой в вертикальной плоскости кареткой манипулятора, содержит участок с переменным, сужающимся по краям, сечением.
При этом экранирующее брызги гибкое полотно выполнено из пластиката, а его размещение в крепежных элементах производится через крепежные пластины с отверстиями и/или отверстия, сформированные в самом полотне.
Крепежные пластины для размещения в них экранирующего брызги гибкого полотна могут быть выполнены и с загнутыми в сторону зоны струйной обработки краями, при этом радиус нижнего загиба больше, чем радиус верхнего загиба.
А сами струйные потоки формируются соответствующими элементами в виде «пакетов» параллельных струй с выходными диаметрами сопловых отверстий коноидального профиля () субмиллиметрового диапазона, определяемого из условия:
0,6 мм≤≤0,8 мм
В качестве установочных элементов выполненных в виде пластин кронштейнов используются уголки с отверстиями для соответствующего крепления хомутов.
При этом крепежные пластины или отверстия выполнены металлическими.
А элементы для изменения и фиксирования угла атаки струйных потоков направляющей, соединенной, через крепления-хомуты, с перемещаемыми по вертикальной стойке кареткой манипулятора кронштейнами, одним своим концом жестко соединены с направляющей для изменения угла поворота крайних потоков формируемых струй, оснащенной пазами для изменения угла поворота крайних потоков формируемых струй и крепежными элементами для фиксации этого положения и размещения в последних коллектора.
Причем коллектор, служащий для установки элементов формирования струйных потоков, содержит выполненные из термопластичного материала по крайней мере один статичный и/или два изменяемых участка трубопровода, а входящие в состав коллектора по крайней мере тройники переходные, а также участки трубопровода и вспомогательные комплектующие выполнены из термопластичного материала, например полипропилена.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов и/или их исполнением:
- брызгозащитного экрана со сформированными в нем сквозными пазами для размещения через них располагаемых перпендикулярно плоскости перемещения каретки манипулятора кронштейнов, выполненных в виде пластин;
- располагаемых в верхней и нижней части манипулятора, за зоной возвратно-поступательного перемещения его каретки по вертикальной стойке, установочных элементов, служащих для размещения брызгозащитного экрана;
- выполнением установочных элементов и брызгозащитного экрана;
- выполнением крепежных пластин для размещения в них брызгозащитного экрана, коллектора для установки элементов формирования струйных потоков, уточнением параметров диаметров струй в последних и др.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в других областях техники показало, что известно устройство струйно-динамической обработки поверхностей, содержащее манипулятор возвратно-поступательного перемещения кронштейнов с установленными на них элементами формирования струй обрабатывающей среды [3].
Однако данное устройство предназначено исключительно для порошковой окраски плоских поверхностей и не позволяет производить изменение угла атаки формируемых струй и/или углового смещения струйного потока от параллельного направления относительно вертикальной плоскости перемещения коллектора с элементами формирования струй (ЭФС).
Кроме того, известное устройство также не позволяет, без существенной доработки его конструкции, обеспечить удобство и безопасность струйной обработки в части защиты от попадания образующихся при проведении процесса брызг обрабатывающей среды, в том числе и на входящее в состав устройства электрооборудование.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».
На фиг.1 изображено устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида, вид сбоку.
На фиг.2 изображено устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида, разрез А-А на фиг.1.
Устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида содержит манипулятор 1 возвратно-поступательного перемещения элементов 2, 3 формирования струйных потоков в виде, например, «пакетов» параллельных струй с диаметрами субмиллиметрового диапазона, оснащенный разъемно (в данном случае), с помощью установочно-регулирующих элементов 4 (см. Фиг.1) и 5 (см. Фиг.2) соединенными с перемещаемыми в вертикальной плоскости кареткой 6 кронштейнами 7 и 8, 9, последние из которых жестко соединены, через крепления-хомуты 10, с направляющей 11, оснащенной элементами 12 изменения и фиксирования угла атаки параллельных струй, также выполненными в виде хомутов, одним своим концом жестко соединенных с направляющей 13 для изменения угла поворота крайних «пакетов» гидромассажных струй, содержащей пазы (на фиг.1, 2 не показаны) и крепежные элементы-хомуты 14 для установки в последних коллектора 15, служащего для установки в шахматном или пирамидоидальном порядке корпусов элементов 2, 3 формирования струйных потоков в виде «пакетов» параллельных струй через вертикальные участки входящих в состав коллектора 15 тройников переходных с крепежными отверстиями (на фиг.1, 2 не показаны) для размещения через них соединительных шпилек 16 с крепежными гайками (на фиг.1, 2 не показаны) и также содержащего выполненные из термопластичного материала (полипропилена) вспомогательные комплектующие - одной (в данном случае) разъемной муфты 17 и одним (в данном случае) уголком с резьбовым элементом (на фиг.1 не обозначены) для подключения гаек 18 гибких шлангов для подвода воды (на фиг.1 не обозначены).
Причем кронштейны 8, 9 выполнены в виде пластин, каждая из которых содержит участок с переменным, сужающимся по краям, сечением (см. Фиг.2) и оснащена на одном своем конце уголком с установочным отверстием для соответствующего крепления хомута 10, а на другом - жестко соединена с элементом соответствующего сечения для сочленения с установочным отверстием установочно-регулирующего элемента 5.
В верхней и нижней части манипулятора 1 (за зоной возвратно-поступательного перемещения каретки 6) размещены жестко соединенные с его конструктивом установочные элементы, выполненные в виде разъемно (в данном случае) соединяемых между собой пластины 20 и скобы 21, оснащенной установочно-регулирующими элементами 4 для размещения в последних кронштейнов 7, на которых размещаются установочно-регулирующие элементы 5, для размещения в последних кронштейнов 22, оснащенных крепежными элементами 23, 24, для размещения в последних, через, например металлические, крепежные пластины (на фиг.1, 2 не обозначены), брызгозащитного экрана, выполненного (в данном случае) в виде гибкого полотна 25 из пластиката и оснащенного прорезями 26, 27 (в данном случае) для размещения через них кронштейнов 8, 9.
Манипулятор 1 возвратно-поступательного перемещения элементов 2, 3 формирования «пакетов» параллельных струй также оснащен задатчиком высоты зоны струйно-динамической обработки и блоком задания скорости возвратно-поступательного перемещения каретки 6 (не показанные на фиг.1, 2).
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии каретка 6 с кронштейнами 7 и 8, 9 находится в нижнем, ограниченном зоной возвратно-поступательного перемещения каретки 6 положении.
При этом, в верхней и нижней части манипулятора 1, за зоной возвратно-поступательного перемещения по его вертикальной стойке (на фиг.1 не обозначена) каретки 6, размещены жестко соединенные с его вертикальной стойкой установочные элементы, каждый из которых выполнен в виде разъемно (в данном случае) соединяемых между собой пластины 20, установленной в прорези вертикальной стойки (на фиг.1 не обозначены), манипулятора 1 и скобы 21, оснащенной установочно-регулирующими элементами 4, служащими для размещения в них располагаемых параллельно плоскости перемещения каретки 6 манипулятора 1 кронштейнов 7, на которых размещены установочно-регулирующие элементы 5, для размещения, в свою очередь, в них располагаемых перпендикулярно плоскости перемещения каретки 6 манипулятора 1 кронштейнов 22, оснащенных крепежными элементами 23 и 24, соответственно, для размещения в последних, через крепежные пластины и/или отверстия (на фиг.1, 2 не обозначены), экранирующего брызги гибкого полотна 25, оснащенного прорезями 26 и 27 для размещения через них располагаемых перпендикулярно плоскости перемещения каретки 6 манипулятора 1 кронштейнов 8 и 9, соответственно, разъемно соединенных с перемещаемой в вертикальной плоскости кареткой 6 манипулятора 1 и выполненных в виде пластин, каждая из которых содержит участок с переменным, сужающимся по краям, сечением и оснащена на одном своем конце установочным элементом (на фиг.1 не обозначен) с отверстием для соответствующего крепления хомута 11, а на другом - жестко соединена с элементом соответствующего сечения для сочленения с установочным отверстием соответствующего установочно-регулирующего элемента 5.
Далее производится установка, например в шахматном порядке, элементов формирования струйных потоков 2, 3 в коллектор 15 через вертикальные участки входящих в состав последнего тройников переходных (на фиг.1 не показаны) с дополнительно сформированными в них отверстиями для размещения через них и вертикальные участки тройников переходных, а также сочленяемые с вертикальными участками последних проходные втулки с уплотнительными кольцами, соединительных шпилек 16 с уплотнительными кольцами (на фиг.1 не показаны) и крепежными гайками (на фиг.1 не обозначены).
После установки ЭФС с гидромассажными панелями с соответствующими:
- диаметром сопловых отверстий ();
- количеством струй в «пакете»;
- длиной зоны струйного обработки;
- количеством «пакетов» параллельных струй, формируемым на одном участке зоны струйной обработки;
- количеством рядов параллельных струй, формируемых соответствующей гидромассажной панелью соответствующего ЭФС,
задают, путем соответствующего поворота элементов 12 вокруг направляющей 11, требуемый угол атаки «пакетов» параллельных струй (α), формируемых ЭФС 2 и 3, и изменяемый, например, в пределах:
15°≤α≤20°,
а с помощью направляющей 13, содержащей пазы (на фиг.1, 2 не показаны) и крепежные элементы - хомуты 14, и изменяемых участков (на фиг.1, 2 не показаны) душевого коллектора 15 производят (при необходимости) изменение угла поворота крайних «пакетов» гидромассажных струй (β) относительно вертикальной плоскости перемещения душевого коллектора 15, например, в пределах:
15°≤β≤30°
Далее задают требуемую высоту зоны струйно-динамической обработки и скорость возвратно-поступательного перемещения каретки 6 и подключения душевого коллектора к источнику воды (централизованного или локального типа).
Тем самым, установка готова для проведения гидромассажных процедур динамического вида.
Затем производят включение соответствующей напорной системы, регулирование температуры и расхода воды, подаваемой в коллектор для струйно-динамической обработки.
После этого производят включение манипулятора 1, а следовательно, и возвратно-поступательное перемещение в вертикальной плоскости каретки 6 с кронштейнами 7 и 8, 9, что, в свою очередь, приводит к возвратно-поступательному перемещению относительно поверхности тела человека коллектора 15 с ЭФС 2, 3, в том числе и с переменной скоростью перемещения.
При этом на поверхность тела человека поступают параллельные «пакеты» струй жидкости малого диаметра (0,6 мм≤≤0,8 мм), значительной протяженности, кратной, например, 200 мм, и высокой кинетической энергии (коэффициент удельной кинетической энергии струи составляет 0,97-0,99), при отсутствии образования “мертвых” зон и взаимогашения струй, обеспечении максимального гидродинамического давления последних из-за возможности поступления струй под углом, близким к 90° по всей обрабатываемой поверхности, что существенным образом улучшает качество гидромассажа.
Образующиеся при этом брызги воды (в данном случае) экранируются гибким полотном 25 и стекают в поддон (обозначен пунктиром на фиг.1), чем достигаются удобство и безопасность струйной обработки, например, в части защиты от попадания образующихся при проведении гидромассажных процедур брызг на входящее в состав устройства электрооборудование и обслуживающий персонал.
При этом, с помощью установочно-регулирующих элементов 5, перемещаемых по соответствующим кронштейнам 7, в зависимости от выбранной ширины зоны струйной обработки, производится крепление и соответствующей ширины экранирующего полотна 25, а с помощью перемещения кронштейнов 22 в соответствующих отверстиях установочно-регулирующих элементов 5 и последующей их фиксации задается необходимое пространственное расположение полотна 25 между вертикальной стойкой манипулятора 1 и коллектором 15 с ЭФС 2 и 3.
Кроме того, для более лучшего стекания капель воды, с помощью соответствующих крепежных пластин, полотно 25 может быть выполнено в загнутом по краям виде.
А для облегчения реализации прорезей 26, 27 в полотне 25 последнее может быть выполнено и трехполосным, в том числе выполненным и в загнутом каждой полосы в сторону зоны обработки виде.
Таким образом, предлагаемое устройство для проведения гидромассажных процедур динамического вида, по сравнению с известным, выбранным в качестве прототипа, позволяет существенно повысить удобство и безопасность гидромассажных процедур, а также расширить функциональные возможности последних.
Реализация предлагаемого устройства не встречает принципиальных затруднений.
Так, гидромассажные панели, входящие в состав ЭФС, можно изготовить по патенту РФ №2046685 со структурой сопловых отверстий, формируемой в соответствии с патентом РФ №2296672, используя соответствующие термопластичный материал, пресс-формы и оборудование, например полипропилен и термопластавтомат типа ARBURG - А 270-21-500.
В качестве материала элементов для создания профиля отверстий в душевой сетке и матрицы для формирования входных отверстий сетки может быть использована сталь марки У8А.
Коллектор для подвода воды (моющей жидкости) изготавливается из стандартных комплектующих: тройник переходной (с механической доработкой), муфта разъемная, муфта комбинированная и труба соответствующего диаметра фирмы AQUART.
Изменение крайних участков трубопровода коллектора может быть (при необходимости) реализовано с помощью эластичных шлангов типа SPRIN-GUIN ELASTIC или гофрошлангов или же реализовано непосредственно с помощью соответствующим образом перемещаемых в пазах направляющей 13 тройников переходных на необходимый угол, путем ослабления и последующей фиксации крепежных гаек на шпильках 16.
В качестве манипулятора 1 возвратно-поступательного перемещения может быть использована стандартная конструкция манипулятора типа ЕВА 1-17-1 фирмы «Wagner» (Германия) с центральным контрольным блоком ССМ - D1 и модулем управления манипулятором LSR - D1.
Сравнение технических характеристик и функциональных возможностей заявляемого устройства для проведения гидромассажных процедур с отечественными и зарубежными аналогами свидетельствует о достижении представленного в изобретении нового технического результата.
Источники информации
1. Ж. «Водоснабжение и санитарная техника», №7, 1993 г., стр.14, 15, рис.3.
2. Положительное решение ФГУ ФИПС от 13.03.2009 г. по заявке №2008102853/12(003120) от 30.01.2008 г., М., кл. B05B 1/18, A47K 3/20 - прототип.
3. Рекламные материалы фирмы «Wagner» (Германия).