ITMI20140145U1 - Impianto, soprattutto per la pratica del nuoto come fitness - Google Patents

Description

Descrizione

Campo tecnico

L’innovazione riguarda un impianto, soprattutto per la pratica del nuoto come fitness, che può essere usato però anche per lezioni di nuoto, per la pratica del nuoto a livello professionistico, per la riabilitazione dell’apparato motorio di pazienti nonché per perfezionamento e irrobustimento.

Stato della tecnica

Esistono attualmente tre gruppi principali di soluzioni tecniche per gli impianti che utilizzano le tecnologie del nuoto in controcorrente.

Il primo modello di impianto in controcorrente parte dal fatto che l’immissione nonché l’aspirazione vengono disposte in un punto. I classici impianti tecnici in controcorrente mettono l’acqua in movimento per mezzo di uno o due ugelli. Questi impianti in controcorrente raggiungono una portata fino a 120 m<3>/h. Anche nel caso in cui gli ugelli vengono raddoppiati, il getto d’acqua si mescola con l’acqua circostante e si forma un flusso d’acqua turbolento con una certa dinamica. La dinamica dell’acqua viene ridotta sia da turbolenze che dal flusso di ritorno dell’acqua che viene aspirato per gli scopi degli impianti in controcorrente. L’acqua ritorna nel punto preciso dal quale viene spinta sotto pressione nella vasca. Questo flusso di ritorno aumenterà ulteriormente i flussi turbolenti. Come nell’aerodinamica dell’aria, il flusso turbolento è del tutto inadatto per il nuoto attivo, poiché rende impossibile per il nuotatore la differenza attiva necessaria tra la depressione dell’acqua e la pressione dell’acqua che mette in movimento il nuotatore. Il flusso laminare passa molto rapidamente nel flusso turbolento, per cui l’intervallo per la pratica del nuoto di qualità è molto stretto. L’intervallo per la pratica del nuoto di qualità si trova inoltre anche solo esattamente nell’asse dell’impianto in controcorrente, dove il minimo scostamento da questo asse riduce la qualità della nuotata ed il nuotatore è in una posizione instabile rispetto alle linee di flusso dell’acqua.

Il principio della seconda soluzione dell’impianto in controcorrente con flusso laminare migliorato e con l’aspirazione sull’estremità opposta della vasca parte dal ritorno dell’acqua all’indietro fino all’entrata della vasca attraverso un canale separato disposto nel corpo della vasca. Il flusso in controcorrente è prodotto da un impianto tecnico inserito nella vasca il quale mette in movimento l’acqua ed allo stesso tempo spinge indietro l’acqua attraverso un canale di ritorno su entrambi i lati della vasca fino in una pompa disposta sulla parete del getto. La pompa elettrica in quanto tale è appoggiata direttamente nel corpo della vasca, il che non è conforme alle norme di sicurezza europee in materia, perché c’è il rischio elevato di una scossa elettrica. Inoltre questa soluzione non raggiunge ancora le prestazioni che possono assicurare condizioni ottimali per il nuoto.

La terza soluzione consiste in impianti in controcorrente con un’immissione separata dell’acqua laminare e con un’aspirazione con ritorno dell’acqua esternamente al corpo della vasca. Gli impianti in controcorrente impiegano ampie palette di una pompa rotativa nella parete d’aspirazione di fronte. Questa può raggiungere un flusso laminare, ma lo svantaggio è che non si può influire sulla direzione del flusso di acqua. Inoltre circola un volume d’acqua molto maggiore e quindi anche la parte passiva nascosta della vasca costituisce una grande percentuale della parte visibile della vasca. La pompa scelta non permette una depurazione completa dell’acqua nei periodi di inattività della pompa, per cui la qualità dell’acqua racchiusa tra le palette si deteriora rapidamente. Un ulteriore svantaggio è che sulla parete di espulsione del getto e sulla parete di aspirazione non si può realizzare un troppopieno del livello dell’acqua, che per motivi igienici è necessario soprattutto in piscine pubbliche.

Tutti gli altri tipi di vasche mostrano scarsa efficienza, non permettono una regolazione ottimale, possibilmente automatica senza contatti, della potenza, in dipendenza dal movimento dello sportivo o del paziente, ed infine non garantiscono una quantità d’acqua minima nella vasca posata, per cui la qualità dell’acqua peggiora.

Oggetto dell’innovazione

Gli svantaggi sopra citati vengono eliminati essenzialmente con una vasca, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo l’innovazione, caratterizzata dal fatto che la parete del getto comprende ugelli di immissione dell’acqua disposti almeno su una fila e nella parete di aspirazione di fronte o nel fondo della vasca è disposta un’apertura di aspirazione collegata alla tubazione di aspirazione della pompa. È opportuno disporre gli ugelli di immissione su due file nella parete del getto della vasca, dove per ogni fila di ugelli viene prevista una pompa separata.

La tubazione di aspirazione è disposta simmetrica all’asse longitudinale della vasca, dove l’apertura d’aspirazione realizzata nella parete di aspirazione è disposta simmetrica alla parete laterale della vasca e si estende essenzialmente su tutta la larghezza della parete d’aspirazione della vasca. L’asse orizzontale della tubazione di aspirazione è disposto a metà fino a due terzi dell’altezza del livello d’acqua della vasca. Gli ugelli di immissione sul bordo sono disposti simmetrici all’asse longitudinale della vasca e sono situati al massimo a 250 mm dalle pareti laterali della vasca, dove la distanza tra singoli ugelli di immissione non supera 300 mm. Nella direzione dall’asse longitudinale della vasca il profilo della tubazione di alimentazione degli ugelli di immissione decresce gradualmente.

La tubazione d’aspirazione della pompa viene ricondotta indietro agli ugelli d’immissione all’esterno del fondo della vasca o all’esterno delle pareti laterali della vasca, dove nel caso di due file di ugelli d’immissione la tubazione di aspirazione è suddivisa in due rami separati che sono disposti esternamente sotto il fondo della vasca o esternamente sotto le pareti laterali della vasca.

In alcuni casi può essere utile realizzare l’apertura per lo scarico dell’acqua dalla vasca nella parete del getto sotto almeno una fila di ugelli d’immissione.

L’apertura di aspirazione può essere dotata di una copertura di protezione in cui sono disposti gli ugelli di aspirazione.

Il risultato dell’innovazione è realizzare un movimento orizzontale lineare attivo dell’acqua nel corpo della vasca che viene orientato dalle pareti laterali della vasca nella direzione dalla parete del getto verso la parete di fronte della vasca provvista del canale di aspirazione.

L’innovazione elimina la maggior parte dei difetti delle vasche classiche per il nuoto in controcorrente, soprattutto per il fatto che garantisce un flusso lineare ottimale nella vasca. Ciò viene assicurato da una distanza regolare e da una frequenza sufficiente degli ugelli che sono disposti in almeno due file sovrapposte. La grande efficienza di questa innovazione viene favorita allo stesso tempo da pompe separate per la fila superiore e per la fila inferiore degli ugelli. La grande prestazione rispetto alla piccola quantità di acqua in circolazione nella vasca migliora le condizioni igieniche nella vasca. Secondo il livello della tecnologia al momento della posa della vasca l’acqua nell’impianto in controcorrente circola ancora nell’intervallo dei parametri minimi impostati della circolazione. Quindi l’acqua del sistema in controcorrente è sempre mescolata con l’acqua trattata dalla tecnologia.

Una dotazione speciale permette la sorveglianza di disturbi nella biofisica del nuotatore durante la nuotata e la loro eliminazione oppure la sorveglianza della biofisica del movimento nella riabilitazione dell’apparato motorio. È anche possibile modificare la quantità del getto con l’aiuto di diversi tipi di comando. L’apparecchio più avanzato controlla la dinamica del movimento dell’acqua in dipendenza dalla velocità del nuotatore o del paziente. Il nuotatore inizia a nuotare contro la parete del getto ed il dispositivo mette in movimento l’acqua nella vasca in modo che la velocità di questo movimento sia direttamente proporzionale alla velocità del nuotatore e viceversa.

Il raggiungimento di prestazioni elevate con la circolazione di una piccola quantità d’acqua riduce l’incidenza di punti senza mescolamento regolare dell’acqua. Secondo il livello della tecnologia al momento della posa della vasca l’acqua nell’impianto in controcorrente circola ancora nell’intervallo dei parametri minimi impostati della circolazione. L’acqua dal sistema in controcorrente è quindi mescolata sempre con l’acqua trattata dalla tecnologia. Così viene ridotta anche la possibilità di un deterioramento sanitario della qualità dell’acqua della vasca.

Panoramica dei disegni

L’innovazione della vasca viene illustrata inoltre con maggiori dettagli sulla base dei disegni allegati, in cui la fig. 1 mostra una vista schematica dall’alto sulla soluzione tecnica di una vasca con una parete del getto, la fig. 2 mostra una sezione della vasca lungo la linea di sezione A-A della fig. 1 per la soluzione tecnica che comprende solo una fila singola di ugelli, la fig. 3 mostra una sezione della vasca lungo la linea di sezione B-B della fig. 1 per la soluzione tecnica che comprende solo una fila singola di ugelli, la fig.

4 mostra una sezione della vasca lungo la linea di sezione C-C della fig. 1, la fig. 5 mostra una sezione della vasca lungo la linea di sezione D-D della fig. 1, la fig. 6 mostra una sezione longitudinale parziale della vasca lungo la linea di sezione G-G della fig. 1 per la soluzione tecnica che comprende solo una fila di ugelli e che presenta un circuito schematico della pompa e la fig. 7 mostra una sezione longitudinale schematica della vasca che comprende solo una fila di ugelli, dove la figura comprende anche un circuito schematico della pompa.

Esempio di realizzazione dell’innovazione

Un esempio di realizzazione della vasca per il nuoto in controcorrente secondo la presente innovazione è formato da una parete del getto 4, da una parete di aspirazione di fronte 6 e da due pareti laterali 5. Si preferisce che tutta la vasca sia prodotta in acciaio inossidabile, il che non è però indispensabile per l’oggetto dell’innovazione. Nella parete del getto 4 ugelli d’immissione dell’acqua 3 sono disposti almeno in una fila, dove nella parete d’aspirazione di fronte 6 viene realizzata un’apertura di aspirazione 7 che è collegata ad una tubazione di aspirazione 8 di una pompa 1. L’apertura di aspirazione 7 è provvista di una copertura di aspirazione con il numero e le dimensioni corrispondenti di ugelli d’aspirazione, dove gli ugelli d’aspirazione sono conformi ai requisiti delle norme di sicurezza in materia. Nel caso di una vasca di dimensioni maggiori, soprattutto se la sua lunghezza supera 11 m, è possibile disporre l’apertura d’aspirazione 7 nel fondo della vasca.

Il tipo di pompa 1 non è parte dell’oggetto dell’innovazione e si possono usare pompe disponibili sul mercato a questo scopo. La potenza delle pompe dovrebbe essere scelta in base alla quantità di ugelli di pressione. La quantità ottimale ammonta a 20 m<3>/h per ugello. Una regolazione della potenza della parete del getto 4 è resa possibile da un azionamento di contatti sul corpo della vasca o sulla parete del locale della piscina, eventualmente da un comando senza contatti, ossia un telecomando, nelle mani dello sportivo o dell’allenatore, dove è anche possibile usare un dispositivo automatico senza contatti.

Una realizzazione più vantaggiosa considerando i parametri tecnici viene da due file di ugelli di immissione dell’acqua 3 disposti in modo che gli ugelli di immissione dell’acqua 3 siano simmetrici all’asse longitudinale della vasca e che gli ugelli d’immissione 3 sui bordi siano distanti al massimo 250 mm dalle pareti laterali 5 della vasca, dove la distanza tra singoli ugelli d’immissione 3 non supera 300 mm.

Ciò vale soprattutto per la fila superiore di ugelli. Il numero di questi ugelli è generalmente almeno sei. Il numero degli ugelli di immissione 3 nella fila inferiore è generalmente minore. Il profilo della tubazione di alimentazione 9 degli ugelli di immissione 3 diminuisce gradualmente in direzione dell’asse longitudinale della vasca per potere mantenere rapporti di pressione ottimali negli ugelli di immissione individuali.

Se gli ugelli di immissione 3 nella parete del getto 4 della vasca sono disposti su due file, è utile che ad ogni fila di ugelli 3 sia assegnata una pompa separata 1.

Per una regolazione ottimale del flusso di acqua nella vasca è necessario in alcuni casi realizzare

nella parete del getto 4 della vasca, al di sotto della fila inferiore degli ugelli d’immissione 3, un’apertura per lo scarico dell’acqua dalla vasca. Anche la tubazione d’aspirazione 8 è disposta sull’uscita della vasca simmetricamente all’asse longitudinale della vasca e si unisce alla tubazione di aspirazione 7 che è realizzata nella parete di aspirazione 6. L’asse orizzontale della tubazione di aspirazione 8 è disposto a metà fino a due terzi dell’altezza del livello dell’acqua della vasca. La tubazione d’aspirazione 8 della pompa 1 viene ricondotta indietro agli ugelli d’immissione 3 esternamente sotto il fondo della vasca 2 o esternamente vicino alle pareti laterali 5 della vasca.

Nel caso di due file di ugelli d’immissione 3 la tubazione d’aspirazione 8 della pompa 1 è suddivisa in due rami indipendenti che sono posizionati sotto il fondo della vasca o vicino alle pareti laterali 5 della vasca. In questo caso è utile disporre pompe 1 separate per ogni fila di ugelli d’immissione 3.

L’impianto secondo questa innovazione può essere usato per azionare la massa d’acqua nella vasca con un movimento orizzontale lineare che è orientato unilateralmente dalla parete del getto 3 verso la parete di aspirazione 6. Il movimento lineare dell’acqua si avvicina al flusso lineare dell’acqua nell’acqua naturale. A causa del numero e della disposizione di ugelli nelle immediate vicinanze il flusso turbolento è eliminato.

L’innovazione è indicata in settori dove viene usato il flusso di acqua in controcorrente: per esempio, nel nuoto a livello di competizione o come fitness, nonché anche in corsi di nuoto; inoltre nella riabilitazione dell’apparato motorio dopo operazioni e incidenti gravi. L’innovazione viene utilizzata per allenamenti specifici di irrobustimento e miglioramento nell’ambito di altre discipline sportive competitive.

Applicabilità industriale

Questa innovazione è adatta per il nuoto come pratica di fitness e per corsi di nuoto. È adatta anche per la riabilitazione dell’apparato motorio di pazienti, per l’allenamento a situazioni insolite, esercizi di rafforzamento ed attività simili.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, caratterizzato dal fatto che nella parete del getto (4) ugelli d’immissione dell’acqua (3) sono disposti almeno su una fila e nella parete di aspirazione di fronte (6) o nel fondo della vasca è disposta un’apertura di aspirazione (7) che è collegata alla tubazione d’aspirazione (8) della pompa (1).
2. 2. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella parete del getto (4) ugelli d’immissione dell’acqua (3) sono disposti su due file, dove ad ogni fila di ugelli (3) è assegnata una pompa indipendente.
3. 3. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la tubazione di aspirazione (8) è disposta simmetricamente all’asse longitudinale della vasca, dove l’apertura di aspirazione (7) realizzata nella parete di aspirazione (6) è disposta simmetrica alla parete laterale (5) della vasca.
4. 4. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo le rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che l’asse orizzontale della tubazione d’aspirazione (8) è disposto a metà fino a due terzi dell’altezza del livello dell’acqua della vasca.
5. 5. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che gli ugelli d’immissione sul bordo 3 sono disposti simmetrici all’asse longitudinale della vasca ed i primi ugelli d’immissione sul bordo 3 sono registrati al massimo a 250 mm dalle pareti laterali 5 della vasca, dove la distanza tra singoli ugelli di immissione non supera 300 mm.
6. 6. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il profilo della tubazione di alimentazione (9) degli ugelli d’immissione (3) decresce lentamente in direzione dall’asse longitudinale della vasca.
7. 7. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la tubazione di aspirazione (9) della pompa (1) si estende indietro verso gli ugelli d’immissione (3) all’esterno sotto il fondo della vasca (2) o all’esterno vicino alle pareti laterali (5) della vasca.
8. 8. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo le rivendicazioni 1 e 7, caratterizzato dal fatto che nel caso di due file di ugelli di immissione (3) la tubazione di aspirazione (8) della pompa (1) è suddivisa in due rami indipendenti che sono posizionati esternamente sotto il fondo della vasca (2) o esternamente vicino alle pareti laterali (5) della vasca.
9. 9. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella parete del getto (4) della vasca al di sotto dell’almeno una fila di ugelli d’immissione (3) è disposta un’apertura per lo scarico dell’acqua dalla vasca.
10. 10. Impianto, soprattutto per il nuoto in controcorrente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’apertura di aspirazione (7) è provvista di una copertura di protezione nella quale sono disposti gli ugelli di aspirazione.