РЕЗЕРВУАР С ПОДВИЖНЫМ ПОЛОМ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Техническое решение относится к плавательному бассейну, ванне или резервуару с подвижным полом, а также к подвижным разделительным стенкам плавательных бассейнов и к подвижным платформам, расположенным под водой или под другими текучими средами для плавания в плавательном бассейне лиц, не способных к самостоятельному передвижению.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Для перемещения подвижных полов, разделительных стенок и платформ или других частей плавательного бассейна, например для использования лицами, не способными к самостоятельному передвижению, в настоящее время используется несколько технологических вариантов на принципе гидравлических ножниц с приводным устройством, расположенным снаружи бассейна, на принципе технологии перемещения, использующей веревки и ролики, прикрепленные к полу бассейна, с приводным устройством, расположенным снаружи плавательного бассейна, на принципе приводного устройства, расположенного в конструкции подвижного пола, на принципе складывания сегментов пола в требуемую часть плавательного бассейна.
Другие технологические принципы для перемещения частей плавательных бассейнов включают в себя принцип вертикальных валов, установленных в теле стенки плавательного бассейна, при этом горизонтальные трансмиссионные валы расположены в канавке плавательного бассейна. Эти приводные системы подвижных частей плавательного бассейна охлаждаются и смазываются посредством воды, поступающей только из переливной канавки, и поэтому глубину переливной канавки регулируют до минимальной высоты. В канавке поток переливающейся воды выпускается из канавки на определенной высоте над дном канавки для образования требуемой глубины воды, проходящей через канавку.
Однако это ухудшает контроль за переливными канавками, что касается накопления воды, и существенно ухудшает удобство управления такими плавательными бассейнами. При большем притоке воды через кромку бассейна к переливной канавке вода может легко выливаться из этой канавки в область плавательного бассейна. Вертикальный вал расположен в вертикальной нише, при этом его нижняя и верхняя часть опирается на подшипники, которые при этом образуют проход вертикального вала от внутренней части плавательного бассейна через стенку плавательного бассейна в переливную канавку. В области переливной канавки вертикальный вал закреплен через подшипник в редукторе, при этом он приводится в движение через редуктор посредством горизонтального трансмиссионного вала. Из-за прохода вертикального вала через эту часть стенки плавательного бассейна вода неконтролируемо протекает в область наружной переливной канавки с водой. Это означает, что мощность циркуляционного насоса должна быть увеличена, чтобы компенсировать эту потерю воды.
Однако, неконтролируемый выход воды из плавательного бассейна необходим для обмена воды в переливном канале в случае, когда недостаточная циркуляция воды через переливную кромку не обеспечивает достаточное количество воды для смазки и охлаждения редуктора и подшипников горизонтальных трансмиссионных валов. Эта неконтролируемая утечка воды через отверстия в стенке плавательного бассейна по существу выполняет функцию уловителя перелива. В случае частого и большого заливания воды через горизонтальный трансмиссионный вал или переливную канавку плавательного бассейна, дорогая и обработанная вода будет уходить безвозвратно в санитарную канализационную систему.
Из уровня техники известен резервуар c подвижным полом, причем приводное устройство для перемещения подвижного пола резервуара расположено во внутреннем пространстве резервуара (WO 2012174560 A1, опубл. 20.12.2012), ближайший по технической сущности и принятый в качестве прототипа.
Однако, известное устройство обладает недостаточной технологичностью конструкции для перемещения подвижных полов плавательного бассейна для использования лицами, не способными к самостоятельному передвижению.
СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Целью технического решения является исключение недостатков вышеупомянутых проблем, касающихся плавательных бассейнов или резервуаров с подвижным полом. Эта цель достигается посредством технического решения, сущность которого состоит в том, что приводное устройство, которое обеспечивает перемещение подвижного пола резервуара, размещено во внутреннем пространстве резервуара.
Предпочтительно, чтобы приводное устройство, которое обеспечивает перемещение подвижного пола резервуара, которое расположено во внутреннем пространстве резервуара, было расположено в том же самом варианте осуществления в двух противоположных стенках резервуара.
Приводное устройство, которое обеспечивает перемещение подвижного пола резервуара, представляет собой горизонтальный трансмиссионный вал, который, с одной стороны, либо соединен с двигателем, и, с другой стороны, через редуктор по меньшей мере с одним вертикальным винтовым валом, либо двигатель напрямую соединен через редуктор с каждым из вертикальных винтовых валов.
Горизонтальный трансмиссионный вал опирается на направляющие подшипники, прикрепленные к стенке горизонтальной ниши резервуара, и вертикальные винтовые валы опираются на подшипники, прикрепленные к структуре вертикальной ниши. В стенке или крышке горизонтальной ниши резервуара предусмотрены перфорированные отверстия для соединения внутренней области резервуара и горизонтальной ниши. Верхняя часть крышки горизонтальной ниши резервуара не достигает высоты переливной кромки переливной канавки.
Вертикальный винтовой вал соединен с кронштейном, который перемещается в вертикальном зазоре крышки вертикального вала и находится в контакте с подвижным полом резервуара.
Горизонтальный трансмиссионный вал, таким образом, не расположен в переливной канавке резервуара, а находится внутри резервуара. Более конкретно, в горизонтальной нише или в нише в стенке резервуара в ее верхней части.
Иногда бывает преимущественным размещать эту нишу как можно ближе к переливной кромке. Иногда может быть преимущественным размещать горизонтальную нишу в части стенки резервуара, находящейся на большей глубине. Горизонтальная ниша для горизонтального трансмиссионного вала закрыта перфорированной защитной крышкой с отверстиями в соответствии с обычными требованиями и стандартами для технологии резервуара. Это обеспечивает необходимое охлаждение и смазку всех частей вала и редукторов посредством протекающей воды резервуара.
Горизонтальный трансмиссионный вал, расположенный таким образом в соответствии с техническим решением, обеспечивает полный эффект переливных канавок резервуара, при этом при размещении трансмиссионного вала внутри резервуара на циркуляцию воды в резервуаре не оказывается негативного воздействия. Аккумулирующая способность переливных канавок является полностью функциональной, и не возникает никакого нежелательного или неконтролируемого потока воды из резервуара. Гидравлическая система резервуара, таким образом, полностью обеспечивает рабочее критическое использование, в особенности в случае возникновения внезапной большой волны через переливную кромку резервуара в переливную канавку. Кроме того, как горизонтальный трансмиссионный вал, так и вертикальный винтовой вал являются отдельными герметичными системами внутри резервуара. Вертикальный винтовой вал никогда не проходит через стенку резервуара в другое пространство. Таким образом, резервуар является герметичным и в нем не возникает никакой неконтролируемой утечки через переливную кромку резервуара.
В плавательных бассейнах существует возможность облегчить плавание для лиц, не умеющих плавать, посредством поднятия пола резервуара плавательного бассейна. При разделении воды в резервуаре посредством подвижной разделительной стенки будут создаваться два пространства с полами, расположенными на различной глубине. Также существует возможность для одной из отдельных частей резервуара обеспечивать другую технологию обработки воды, например, другую температуру воды в такой отдельной области резервуара. Наличие горизонтальной ниши горизонтального трансмиссионного вала улучшает смазку и охлаждение редуктора и предотвращает неконтролируемую утечку воды, которая исключается посредством такого технического решения.
Техническое решение согласуется с принципом, согласно которому для очистки пола не используются никакие опоры на дне, усилительные элементы или устанавливаемые на полу механизмы. Пол может перемещаться со скоростью до 420 мм/мин.
Оборудование смазывается или охлаждается водой, и поэтому не существует риска того, что масло или другой тип смазки будет эмульгировать с водой в резервуаре. Конструкцию пола и винтового подъемника легко чистить и, следовательно, обеспечивается существенная экономия в потреблении дезинфицирующих средств. Приведение в движение всего пола может осуществляться из комнаты управления или из комнаты спасателя без осушения резервуара. Обслуживание пола и подъемного механизма может выполняться один раз в год. Пол сконструирован так, чтобы его было легко использовать и обслуживать без каких-либо дополнительных опор для пола резервуара, что упрощает регулярную ежедневную чистку. Вода протекает плавно и равномерно через пол, и нет никаких выемок, где могла бы накапливаться грязь. Это означает, что подъемный пол не влияет на качество воды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Приводимый для примера вариант осуществления резервуара с подвижным полом схематически показан на сопроводительных чертежах, на которых:
На фиг.1 показано аксонометрическое изображение резервуара с горизонтальным трансмиссионным валом, расположенным в горизонтальной нише без крышки;
На фиг.2 показана та же самая ситуация, что и на фиг.1, когда в перфорированной крышке предусмотрено конструкционное отверстие;
На фиг.3 показан вид схематического поперечного сечения технического решения в соответствии с фиг.1 или 2 в области вертикального винтового вала;
На фиг.4 показан аксонометрический вид резервуара, когда подвижный пол резервуара и каждый вертикальный винтовой вал приводятся в движение отдельным двигателем с редуктором без крышки;
На фиг.5 показана та же самая ситуация, что и на фиг.4, когда для области, в которой установлены двигатель и редуктор, предусмотрена перфорированная крышка;
На фиг.6 показан вид схематического поперечного сечения технического решения в соответствии с фиг.4 и 5 в области вертикального винтового вала; и
На фиг.7 показан вид схематического поперечного сечения технического решения в соответствии с фиг.4 и 5 в области, в которой установлен двигатель.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
В резервуаре для жидкости, который по какой-либо причине должен иметь подвижный пол, предусмотрено необходимое количество вертикальных винтовых валов 2 для обеспечения перемещения подвижного пола 19 резервуара посредством кронштейна 8 или подобного технического средства. Вертикальные винтовые валы 2 приводятся в движение через редуктор 3 либо посредством горизонтального трансмиссионного вала 1 с двигателем 9, либо посредством по меньшей мере одного двигателя 9, который установлен внутри резервуара, и который приводит в движение отдельно каждый вертикальный винтовой вал 2 посредством редуктора 3.
Приводное устройство подвижного пола 19 резервуара, которое обеспечивает его перемещение, выполнено либо посредством горизонтального трансмиссионного вала 1 и единственного двигателя 9, либо так, чтобы для каждого вертикального винтового вала 2 был предусмотрен отдельный двигатель 9, расположенный в стенках резервуара. В случае квадратного или прямоугольного резервуара вертикальные винтовые валы 2, как правило, располагают в противоположных стенках резервуара, причем при небольших размерах существует возможность их установки только в одной стенке. Однако техническое решение может быть полностью применено к резервуарам круговой формы или других форм, или к резервуарам, разделенным на части.
Все вертикальные винтовые валы 2 установлены в вертикальной нише 14, которая соединена с внутренним пространством 15 резервуара. В случае металлических резервуаров такое соединение обеспечивается перфорированными отверстиями 16 в крышке 10 горизонтальной ниши 13 или в стенке горизонтальной ниши 13, причем в случае других резервуаров, выполненных из других материалов, это соединение внутреннего пространства 15 резервуара с областью, где установлено приводное устройство, может быть выполнено другим образом.
Каждый вертикальный винтовой вал 2 соединен с горизонтальным трансмиссионным валом 1 через редуктор 3, позволяя, таким образом, приводить в действие все кронштейны 8 для обеспечения изменения в положении подвижного пола 19 резервуара. Горизонтальная ниша 13 с горизонтальным трансмиссионным валом 1 может быть расположена на любой высоте стенки 18 резервуара, возможно даже вблизи его дна 20.
Подвижный пол 19 выполнен из перфорированного листа из нержавеющей стали, обладающего свойствами противоскольжения. В случае, когда подвижный пол 19 используется только в одной части резервуара, он может быть оборудован сдвигаемым бортом или подвижной перемычкой для того, чтобы никто не мог заплывать под конструкцию подвижного пола 19. Подвижный пол 19 выполнен из балок 4 из нержавеющей стали, стойкой к кислотам, и его настил может быть выполнен из перфорированного листа из нержавеющей стали с трехмерной шероховатой поверхностью, имеющей противоскользящие свойства.
Важно, чтобы все эти части, то есть горизонтальный трансмиссионный вал 1, вертикальный винтовой вал 2 и редуктор 3 располагались так, чтобы они находились в непосредственном соединении с текучей средой во внутреннем пространстве 15 резервуара, поскольку эта жидкость имеет существенный технический эффект, заключающийся в смазывании всех вращающихся частей конструкции.
В случае какого-либо варианта технического решения для каждого из вертикальных винтовых валов 2 может быть предусмотрен отдельный шаговый двигатель 9.
Горизонтальный трансмиссионный вал 1 опирается на направляющие подшипники, прикрепленные к горизонтальной нише 13 резервуара для предотвращения резонанса во время вращения горизонтального трансмиссионного вала 1. Кроме того, в горизонтальной нише 13 предусмотрен фланец 21 с резьбовыми крепежными отверстиями для позиционирования и последующего прикрепления крышки 10 посредством крепежных элементов 11, которые могут представлять собой винты.
В крышке 10 и/или в стенке горизонтальной ниши 13, соответственно, предусмотрены перфорационные отверстия 16 в достаточном количестве для обеспечения входа и выхода циркулирующей воды резервуара для охлаждения или смазки редуктора 3.
Вертикальный винтовой вал 2, расположенный в вертикальной нише 14, опирается на подшипники 5, предпочтительно в нижней и верхней части вертикального вала 2. Опорные муфты подшипников 5, а также направляющие подшипники 6 жестко прикреплены к металлической конструкции вертикальной ниши 14 и горизонтальной ниши 13.
Боковые закрывающие планки 22 прикреплены к вертикальной нише 14 с обеих сторон так, что образуется вертикальный зазор 12, предназначенный для перемещения кронштейна 8 и одновременно для охлаждения и смазки подшипника 5 вертикального винтового вала 2.
Горизонтальный трансмиссионный вал 1 проходит через боковую стенку 17 резервуара из области горизонтальной ниши 13 через отверстие с уплотнением 7 к двигателю 9.
Стенка 18 резервуара, включающая в себя область горизонтальной ниши 13, включающей в себя переливную кромку 23, образует герметически функционирующий конструкционный блок, который не прерывается каким-либо технологическим или конструкционным отверстием для прохода горизонтального трансмиссионного вала 1 или вертикального винтового вала 2. Вертикальная ниша 14 и горизонтальная ниша 13, таким образом, герметически взаимосвязаны с внутренним пространством 15 и с водой в резервуаре. Горизонтальный трансмиссионный вал 1 и вертикальный винтовой вал 2, таким образом, отделены от текучей среды другого физически действующего герметического пространства, например, переливной канавки 24.
Резервуар с подвижным полом также может быть оборудован панелью управления и монитором для отображения глубины пола относительно глубины резервуара. Панель управления, включающая в себя монитор, используется для управления перемещением и блокировкой пола. Управление подвижным полом на панели управления блокируется против некорректного использования. Кроме того, панель управления оборудована кнопкой безопасности, которая, в случае опасности, отключает входной сигнал к приводным устройствам подъемных механизмов. В холле резервуара находятся мониторы, которые показывают текущее положение пола относительно глубины резервуара.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Это техническое решение пригодно для плавательных бассейнов, бассейнов для релаксации, а также для разделения плавательного бассейна на две или более частей, и для платформ в плавательных бассейнах, предназначенных для лиц, не способных к самостоятельному передвижению. Это техническое решение также может применяться для резервуаров, предназначенных для различных технических целей, для которых необходимо иметь передвижные полы.
Перечень ссылочных позиций
1 - горизонтальный трансмиссионный вал
2 - вертикальный винтовой вал
3 - редуктор
4 - балка
5 - подшипник
6 - направляющий подшипник
7 - уплотнение
8 - кронштейн
9 - двигатель
10 - крышка
11 - крепежный элемент
12 - вертикальный зазор
13 - горизонтальная ниша
14 - вертикальная ниша
15 - внутреннее пространство
16 - перфорированные отверстия
17 - боковая стенка
18 - стенка
19 - подвижный пол
20 - дно
21 - фланец
22 - закрывающая планка
23 - переливная кромка
24 - переливная канавка