CZ20638U1 - Simulátor volného pádu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká simulátoru volného pádu, který vytváří podmínky rovnající se stavu okolí a proudění vzduchu okolo osoby přítomné v tzv, létacím prostoru jako při volném pádu.

Dosavadní stav techniky

Dosud se vyrábí aerodynamické tunely buď v provedení, které je otevřené, energeticky náročnější než provedení uzavřené, a neumožňující celoroční provoz, či v provedení, která jsou uzavřená, avšak umístění ventilátorů v horní vodorovné části oběhového systému ve společném kanálu, či chlazení výměnou vzduchu s okolní atmosférou, jsou předpokladem vysoké energetické náročnosti, četných tlakových a tepelných ztrát, vysoké hmotnosti celého zařízení a nadměrných vibrací. Při též známém použití ventilátorů ve svislé poloze jsou však tunely vybaveny pouze jednou zpětnou větví, ve které jsou umístěny všechny ventilátory naráz, což s sebou nese většinu nedostatků jako předchozí technická řešení. Tyto základní koncepce jsou obsaženy např. v US 5,209,702, US 5,655,909, US 5,753,811, US 6,083,110, US 6,805,558, US 2006021428(Al), avšak všechny obsahují víceméně většinu základních nedostatků vyznačujících se zejména vysokou energetickou náročností celého zařízení, vysokou stavební výškou, tlakovými ztrátami v oběhovém systému a vysokou hlučností celého zařízení. V neposlední řadě je velkou nevýhodou nutnost robustní konstrukce, neboť těžiště zařízení je uloženo v horní třetině zařízení.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje simulátor volného pádu, tvořený středovým létacím prostorem opatřeným přívodem vzduchu od ventilátorů, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že ventilátory vhánějící vzduch do létacího prostoru jsou umístěny ve svislé poloze v samostatných větvích umístěných rovnoběžně s létacím prostorem. Tyto samostatné větve s ventilátory se rozdělují v horní vodorovné části simulátoru za létacím prostorem. Simulátor volného pádu je dále vybaven soustavou vnitřních difuzorů a chlazením, které je řešeno vnitřním systémem s tepelným výměníkem a pomocnými ventilátory, který minimalizuje tlakové ztráty v oběhovém systému, a tím snižuje nutný příkon pohonu celého tunelu.

Vyšší účinnost oproti dosavadním technickým řešením je dosažena též optimalizací tvaru celého oběhového systému, díky čemuž je statický tlak v létacím prostoru blízký tlaku atmosférickému, což je přirozenější a zejména to způsobuje nižší namáháni stěn létacího prostoru od přetlaku. Vzhledem k umístění ventilátorů ve svislé poloze v samostatných větvích je v daném systému možno dosáhnout celkově lehčí konstrukce celého zařízení a snížení vibrací vznikajících při provozu.

Simulátor volného pádu podle tohoto technického řešení má největší výhodu v tom, že ventilátory jsou umístěny ve svislé poloze v samostatných větvích rozdělujících se již v horní vodorovné části, systém chlazení minimalizuje tlakové ztráty, a tím snižuje nutný příkon pohonu tunelu a zvyšuje účinnost celého zařízení. Díky tomu je též dosaženo nižší stavební výšky a nižší hlučnosti celého zařízení. Statický tlak v létacím prostoru je blízký tlaku atmosférickému, což způsobuje nižší namáhání stěn létacího prostoru od přetlaku.

Přehled obrázku na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí obr. 1, který představuje řešení simulátoru volného pádu v jeho celkové sestavě.

-1CZ 20638 U1

Příklad provedení technického řešení

Simulátor volného pádu sestává z létacího prostoru 2, pod kterým je umístěno síto 1 létacího prostoru 2. Vzduch ze čtyř ventilátorů 9 prochází létacím prostorem 2 odzdola nahoru a nad ním vystupuje rozdělovačem 4 s ohybovými lopatkami, který rozděluje proud vzduchu na pravou a levou stranu, z nichž každá se dále dělí na dvě jednotlivá ramena či větve se samostatnými ventilátory 9 a který mění směr toku vzduchu z vertikálního na horizontální. Za rozdělovačem 4 proud vzduchu prochází přes difuzory 5 rozdělující oběhový systém simulátoru do čtyř plně samostatných větví s ventilátory 9. Difnzor 6 ramene oběhového systému usměrňuje proud vzduchu k ohybovému kolenu 7 s lopatkami. V ohybovém kolenu 7 s lopatkami proud vzduchu mění polohu z horizontální na vertikální směrem dolů a prochází přes přechod 8 do ventilátoru 9. V každém samostatném rameni je za ventilátorem 9 umístěn difuzor 10 ventilátoru 9, který usměrňuje proud vzduchu do ohybových lopatek 11 umístěných v betonové vaně 13 tvořící spodní část oběhového systému. V ohybových lopatkách 11 dochází k změně pohybu z vertikálního na horizontální a při výstupu je umístěn systém chlazení 12 s tepelným výměníkem a pomocnými ventilátory, díky kterému dochází k minimalizaci tlakových ztrát v oběhovém systému, a tím se snižuje příkon pohonu tunelu. Celá horizontální spodní část je umístěna v betonové vaně 13. tvořící spodní Část oběhového systému. Vzduch rozdělený v rozdělovači 4 se opět spojuje v ohybových lopatkách 14, které spojují pravou a levou stranu oběhového systému a usměrňují proud vzduchu do dýzy 15. Na závěr celého cyklu proud vzduchu vstupuje do dýzy 15 a zpět přes síto 1 do létacího prostoru 2.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (4)

1. Simulátor volného pádu, tvořený létacím prostorem, opatřeným přívodem vzduchu od ventilátorů, vyznačující se tím, že ventilátory (9) jsou umístěny ve svislé poloze v samostatných větvích, umístěných rovnoběžně s létacím prostorem (2).

2. Simulátor volného pádu podle nároku 1, vyznačující se tím, Že samostatné větve s ventilátory (9) se rozdělují v rozdělovači (4), v horní vodorovné části za létacím prostorem (2).

3. Simulátor volného pádu podle nároku 1, vyznačující se tím, že je dále vybaven soustavou vnitřních diřuzorů (3,6,10).

4. Simulátor volného pádu podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje systémem chlazení (12) s tepelným výměníkem a pomocnými ventilátory.

1 výkres