ПРИЖИМНОЙ УЗЕЛ ОТБОЙНИКА СОПЛА ГИДРОУЗЛА ВОДНОГО АТТРАКЦИОНА

Полезная модель относится к водным аттракционам, а именно к тем их элементам конструкции, которые обеспечивают регулирование потока на выходе из гидроузла, используемое для создания искусственной волны для серфинга в аттракционах с эластичной рабочей поверхностью.
В современных водных аттракционах для создания ламинарного («гладкого») потока воды используют узлы с регулировочными пластинами.
Известно устройство для формирования искусственной волны (патент RU190454U, опубликовано 01.07.2019), содержащее первый и второй каналы постоянного поперечного сечения и водяной турбонасос, соединяющий первый и второй каналы через адаптеры, сопрягающие вход первого канала и выход второго канала с выходом и входом турбонасоса соответственно, при этом первый канал выполнен с изогнутой выходной частью, а выход первого канала сопряжен с входом сужающегося сопла, расположенным под уклоном в сторону от выхода первого канала, внутреннее пространство сопла ограничено верхней регулируемой плоскостью и нижней плоскостью, сопряженной под выгнутым углом с первым краем первой донной плоскости, расположенной с уклоном в сторону от сопла, второй край которой плавно сопряжен с первым краем вогнутой донной поверхности отбойника, второй край которой сопряжен шарнирно с первым краем отбойника и переходит в донную плоскость под прямым углом, а нижняя плоскость отбойника переходит в нишу под отбойником, в которой располагается гидроцилиндр, выполненный с возможностью управления изменением угла наклона плоскости отбойника, вторая сторона ниши под отбойником сопрягается с первой стороной второй донной плоскости, второй край которой обрывается водосборником, выход которого сопряжен с входом второго канала, при этом пространство водосборника ограничено нижней плоской стенкой, нижний край которой плавно сопряжен с нижним краем второго канала, при этом устройство выполнено с открытым пространством, ограниченным с одной стороны верхней плоскостью сопла, с другой стороны - вторым краем горизонтальной стенки водосборника, а первый, второй каналы, сопло, водосборник, а также открытое пространство ограничены с боков двумя вертикальными стенками, выполненными, преимущественно, параллельными, также устройство снабжено защитным перфорированным днищем, расположенным под уклоном от водосборника к отбойнику и прикрепленным ко второй донной плоскости, вертикальной стенке водосборника, а также к вертикальным стенкам.
3
Регулируемая гидроцилиндром поверхность, соединенная шарниром с верхней поверхностью бассейна, обеспечивает удержание потока воды от 6100 до 12000 м/ч.
Технической проблемой данного решения является то, что металлическая регулируемая поверхность отбойника имеет регулировочные гидроцилиндры, которые предназначены для удержания и регулирования сильного напора воды в аттракционах, где нет эластичной рабочей поверхности, и вода нагнетается поверх постоянного уровня воды.
При этом для регулирования менее мощного напора воды для серфинга с эластичной рабочей поверхностью, такие технические регулировочные особенности конструкции излишни и громоздки.
Наиболее близким аналогом является решение по патенту RU166040U, опубликовано 10.11.2016, в котором описан водный аттракцион, содержащий емкость для воды, выполненную в виде объемной фигуры Г-образной формы, образованной двумя пустотелыми элементами одинакового прямоугольного поперечного сечения, оси которых взаимно перпендикулярны, высота вертикального элемента емкости больше высоты горизонтального элемента, а верхние части емкости соединены эластичной рабочей поверхностью, решетки для стекания воды, установленные над емкостью для воды, устройство для нагнетания воды, расположенное внутри емкости и соединенное с приспособлением для транспортирования воды, выходное отверстие которого расположено над нижней частью эластичной рабочей поверхности, отличающийся тем, что в качестве устройства для нагнетания воды аттракцион содержит вертикально расположенную гидротурбину, нагнетающая часть которой соединена с Г-образным соплом, внутри которого, перед его выходным отверстием, расположена регулировочная пластина, шарнирно соединенная с внутренней верхней стенкой Г-образного сопла, а после выходного отверстия Г-образного сопла расположена прижимная пластина, шарнирно соединенная с верхней наружной частью сопла.
Поток воды до выхода из выходного отверстия Г-образного сопла регулируется с помощью регулировочной пластины и прижимных болтов. При выходе из Г-образного сопла поток воды своей силой (давлением) поднимает прижимную пластину на необходимый уровень. Благодаря этому поток воды становится ламинарным («гладким»), что улучшает эксплуатационные характеристики аттракциона.
Решение по прототипу более приспособлено для регулирования напора воды и создания искусственной волны для серфинга, работающего в аттракционах с эластичной рабочей поверхностью.
Технической проблемой прототипа является то, что регулируемость прижимной пластины, которая опускается вниз под собственным весом, обусловлена необходимостью выполнения прижимной пластины с шарнирным соединением.
Кроме того, из-за наличия данного шарнирного соединения прижимная пластина является местом, которое опасно для серфингистов. Между тем, для аттракционов со слабым напором воды очень удобным, особенно для начинающих любителей серфинга, является сход на волну именно с прижимной пластины.
Но из-за такой конструкции с шарнирным соединением как в прототипе это несет риск травмы за счет возможности попадания ноги в место шарнира и ее зажатие прижимной пластиной.
Задачей полезной модели является устранение указанных технических проблем прототипа.
Техническим результатом полезной модели является более безопасная конструкция узла регулировки прижимной пластины, более простая в сравнении с прототипом конструкция и позволяющая ее использовать в качестве стартовой площадки для схождения на волну серфингиста.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен прижимной узел отбойника сопла гидроузла водного аттракциона, представляющий собой прижимную пластину, закрепленную к верхней части сопла гидроузла, отличающийся тем, что прижимная пластина представляет собой мат в чехле и закреплена болтовым соединением к верхней части сопла гидроузла через концы чехла мата.
Предпочтительно, к нижней части чехла мата закреплена пластина.
Допустимо, что нижняя часть мата имеет плотный слой.
Допустимо, что верхняя часть мата имеет плотный слой.
Предпочтительно, концы чехла мата закреплены к верхней части сопла гидроузла через прижимную планку и болтовым соединением к фланцу сопла, представляющему собой уголковый профиль.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показано устройство прижимного узла отбойника полезной модели (вид в рабочем состоянии).
На фиг.2 показан принцип использования прижимного узла отбойника полезной модели (вид в рабочем состоянии).
На фиг.3 показан пример опытного образца отбойника, изготовленный согласно полезной модели (вид крупным планом в нерабочем состоянии).
На фиг.4 показан пример опытного образца отбойника, изготовленный согласно полезной модели (вид крупным планом в нерабочем состоянии).
На фиг.5 показан фактический пример того, как полезная модель позволяет использовать прижимной узел в качестве стартовой площадки для схождения на волну серфингиста.
На фиг.6 показано устройство прижимного узла отбойника полезной модели без пластины сглаживания потока (вид в рабочем состоянии).
На фиг.7 показан пример крепления краев мата опытного образца отбойника, изготовленный согласно полезной модели (вид крупным планом в нерабочем состоянии).
На чертежах: 1 - прижимная планка, 2 - нижний натяжной вал, 3 - гайка, 4 - фланец сопла, 5 - чехол мата, 6 - нижняя часть сопла гидроузла, 7 - направление силы тяжести от веса мата на выходящий поток, 8 - поток воды, 9 - эластичная рабочая поверхность натяжного полотна аттракциона, 10 - пластина сглаживания потока, 11 - верхняя часть сопла гидроузла, 12 - мат, 13 - винт-ограничитель открытия регулировочной пластины, 14 - болт, 15 - регулировочная пластина сопла, 19 - плотный слой, 17 - доска для серфинга, 18 - трос, 19 - серфингист, 20 - регулировочная гайка, 21 - стопорная гайка, 22 - рабочий ход регулировочной пластины (верхнее положение), 23 - рабочий ход регулировочной пластины (нижнее положение), 24 - шарнирный узел регулировочной пластины.
Осуществление полезной модели
Прижимной узел отбойника (см. фиг.1) сопла гидроузла водного аттракциона согласно заявленной полезной модели представляет собой прижимную пластину, закрепленную к верхней части сопла гидроузла.
Новым является то, что прижимная пластина представляет собой мат 12 в чехле 5 и закреплена болтовым соединением к верхней части сопла гидроузла через концы чехла мата.
К нижней части чехла 5 мата 12 может быть закреплена пластина 10 сглаживания потока, которая выполняет роль лучшего сглаживания потока, нежели тело мата. Данная пластина 10 может быть заменена плотным слоем мата, расположенным в его нижней части (на чертежах не показано). В этом случае (см. фиг.6) пластина 10 сглаживания потока не крепится к нижней части чехла 5 мата 12. Пластина 10 сглаживания потока может выполняться из пластика или тонкого листового металла.
Чтобы серфингист имел более плотную поверхность мата для удобства схождения с него на волну, верхняя часть мата может иметь плотный слой 16.
Концы чехла 5 мата 12 могут быть закреплены к верхней части сопла гидроузла разными способами.
Например, такое крепление возможно через прижимную планку 1 и болтовым соединением (болтом 14 и гайкой 3) к фланцу 4 сопла, представляющему собой уголковый профиль. В уголковом профиле фланца 4 проделываются сквозные отверстия, через которые болтом 14 и гайкой 3 фиксируется планка 1, тем самым прижимая концы чехла 5 и попутно удерживая их через отверстия в концах мата, которые зафиксированы болтовым соединением. Такое исполнение конструкции обеспечивает дополнительное усиление прочности удержания мата на прижимной планке 1. Пример опытного образца такого типа крепления показан на фиг.7.
Крепление концов чехла 5 мата 12 возможно и без прижимной планки 1.
Для чего, например, концы мата сворачивают в несколько слоев и через болты 14 и гайки 3 фиксируют к фланцу 4 без прижимной планки 1.
Фланец 4 сопла крепится к верхней части сопла гидроузла также болтовым соединением, либо сварным соединением.
Принцип работы полезной модели заключается в следующем.
В рабочем положении, в момент выхода потока воды 8 из сопла гидроузла (см. фиг.1), вода 8 проходит между регулировочной прижимной пластиной 15 сопла и нижней частью сопла 6 гидроузла.
За счет винта-ограничителя 13 уровня открытия регулировочной пластины 15 регулируют водный поток 8, выходящий в зону отбойника. Данную регулировку ведут регулировочной гайкой 20, положение которой фиксируют стопорной гайкой 21. За счет шарнирного узла 24 регулировочной пластины 15 и регулировки винтом-ограничителем 13 регулировочная пластина 15 имеет широкий рабочий ход (от верхнего положения 22 до нижнего положения 23).
После выхода водного потока 8 под тело мата 12 в чехле 5, поток воды 8 приподнимает край мата 12 с чехлом 5, который в обычном состоянии провисает под действием собственной силы тяжести 7 (см. пример на фиг.3), прижимаясь вплотную или почти вплотную к эластичной рабочей поверхности 9 натяжного полотна аттракциона или поверхности воды. Эластичная рабочая поверхность 9 натянута через нижний натяжной вал 2, что обеспечивает удержание на ее поверхности серфингиста 19.
Таким образом, без использования шарнирного соединения, только за счет наличия мата 12 в чехле 5, удерживаемых на верхней части сопла гидроузла, удается обеспечивать условия, при которых, как и в прототипе, поток воды своей силой (давлением) поднимает прижимную пластину 1 на необходимый уровень. Благодаря этому поток воды становится ламинарным («гладким»), что улучшает эксплуатационные характеристики аттракциона.
Следует отметить, что за счет отказа от шарнирного узла и поворота прижимной пластины, а также за счет того, что концы чехла 5 мата 12 вплотную прижаты к верхней части сопла гидроузла, нет никакого риска попадания ноги серфингиста 19 в щель между ними, которая есть в прототипе.
Таким образом, заявленная конструкция узла регулировки прижимной пластины отбойника более безопасная.
Также, отказ от шарнирного узла обеспечивается более простое конструктивное решение в сравнении с прототипом.
Кроме того, простота конструкции также очевидна и за счет использования более простых узлов крепления чехла 5 к верхней части сопла гидроузла, в виде таких, как болтовое соединение, фиксирующее прижимную планку 1 через сквозные отверстия вместе с чехлом 5 к соплу гидроузла, например, через фланец 4. В прототипе же необходимо использовать как крепление шарнира к соплу, так и крепление самого шарнира к прижимной пластине отбойника.
Полезная модель была апробирована на практике.
На фиг.3, фиг.4 видны опытные образцы прижимного узла отбойника сопла гидроузла водного аттракциона, изготовленные согласно полезной модели. Видно, что внешняя поверхность чехла мата мягкая и вплотную примыкает к соплу гидроузла без каких-либо щелей или шарнирных узлов, куда может попасть нога. Тем самым, риск травмы ноги серфингиста 19 или инструктора исключен, что обеспечивает безопасную конструкцию узла регулировки прижимной пластины, который позволяет ее использовать в качестве стартовой площадки для схождения на волну серфингиста согласно схеме на фиг.2.
Для чего серфингист 19 стоя на доске для серфинга 17 и удерживаясь рукой за трос 18, который контролируется инструктором, плавно сходит по верхней части чехла 5 на воду.
Пример использования полезной модели в качестве стартовой площадки показан на фото фиг.5, из которого видно, что под руководством инструктора серфингист-новичок может, удерживаясь за трос, сходить на волну прямо с чехла мата.