Устройство для получения искусственного снега

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, включающее корпус с патрубками для подвода воды и воздуха, смесительной камерой и диффузором для распыления водовоздушной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для подвода воздуха, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества снега и повышения надежности при работе устройства, патрубок для подвода воздуха установлен в корпусе подвижно, причем часть его расположена в смесительной камере , при этом канал этого патрубка имеет форму сопла Лаваля, а смесительная камера составляет с диффузором для распыления водовоздушной смеси другое сопло Лаваля. (Л оо оо о 00 со

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у511 F 25 С 3/04! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3553118/28-13 (22) 22.12.82 (46) 30.03.84. Бюл. № 12

Ю

СО

Ю (О сО г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) М. Т. Осодоев, А. И. Божедонов, Л. Г. Токарева, В. В. Бережной, М. Ш. Дачев и Б. И. Тубелевич (71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР (53) 621.584.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 783537, кл. F 25 С 3/04, 1980.

2. Гельфанда Ф, М. и др, Новые способы борьбы с пылью в угольных шахтах. М,, «Недра», 1975, с. 129 †1 (прототип) „SU„„1083039 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, включающее корпус с патрубками для подвода воды и воздуха, смесительной камерой и днффузором для распыления водовоздушной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для подвода воздуха, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества снега и повышения надежности при. работе устройства, патрубок для подвода воздуха установлен в корпусе подвижно, причем часть его расположена в смесительной камере, при этом канал этого патрубка имеет форму сопла Лаваля, а смесительная камера составляет с диффузором для распыления водовоздушной смеси другое сопло Лаваля.

1083039

15

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для получения искусственного снега, предназначенного преимущественно для пылеподавления при горных разработках открытым способом.

Известно устройство для получения искусственного снега, содержащее полый ротор со смонтированной внутри него шнековой спиралью, вентилятор и обтекатель, снабженный гидравлическими форсунками для распыла воды (1).

Недостатками устройства являются слабое распыление жидкости, относительная сложность конструкции в связи с наличием движущихся частей, низкая надежность изза смерзания системы при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для получения искусственного снега, включающее корпус с патрубками для подвода воды и воздуха, смесительной камерой и диффузором для распыления водовоздушной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для под вода воздуха 12).

Однако в таком устройстве из-за отсутствия в водовоздушной смеси центров кристаллизации вследствие неполного расширения сжатого воздуха образуется недостаточно рыхлый снег, имеет место смерзание системы в условиях низких атмосферных температур, температура подаваемой воды не должна превышать 4 С.

Цель изобретения — улучшение качества получаемого снега, повышение надежности при работе устройства.

Для достижения поставленной цели в устройстве для получения искусственного снега, включающем корпус с патрубками для подвода воды и воздуха, смесительной камерой и диффузором для распыления водовоздушной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для йодвода воздуха, патрубок для подвода воздуха установлен в корпусе подвижно, причем часть его распо- 40 ложена в смесительной камере, при этом канал этого патрубка имеет форму сопла

Лаваля, а смесительная камера составляет с диффузором для распыления водовоздушной смеси другое сопло Лаваля.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для получения искусственного снега состоит из корпуса 1 и вмонтированного в него на резьбе патрубка 2 для подвода воздуха, имеющего канал в виде сопла Лаваля. В корпусе 1 выполнен канал

3 для подвода воды: радиальная выточка 4, смесительная камера 5 и диффузор 6 для распыла водовоздушной смеси. Объем сме2 сительной камеры 5 регулируется посредством перемещения по резьбе патрубка 2 относительно корпуса 1.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Вода под давлением по каналу 3 через радиальную выточку 4 поступает в смесительную камеру 5, куда одновременно подается по патрубку 2 охлажденный в сопле

Лаваля воздух. В смесительной камере 5 вода подвергается распылению и первичному охлаждению, а затем образовавшаяся водовоздушная смесь, проходя через диффузор 6, охлаждается вторично.

Сжатый воздух, проходя по соплу Лаваля патрубка 2, адиабатически ускоряется в нем до сверхзвуковых скоростей и оказывается в конце расширения в состоянии перенасыщения, обусловленного выделением скрытой теплоты парообразования при конденсации. Из переохладившихся конденсатов водяных частиц образуются центры кристаллизации, сталкиваясь с которыми водяные капли моментально замерзают, образуя искусственный снег. Водовоздушная смесь, имея сверхзвуковую скорость, не успевает замерзнуть на выходе из диффузора 6, исключая тем самым промерзание устройства.

Преимущество предлагаемого устройства перед известным заключается в равномерном распылении и охлаждении водовоздушной смеси, образовании центров кристаллизации благодаря последовательному расположению сопел Лаваля, предотвращении смерзания системы в условиях низких температур (-20 С и ниже), возможности подачи воды с температурой более 4 С, что позволяет практически использовать из системы отопления и других технических водопроводов.

В известном устройстве водовоздушная смесь на выходе из диффузора имеет температуру, близкую 0 С, а кристаллизация капель воды может происходить только за счет отрицательной температуры окружающего воздуха, поэтому образующиеся ледяные кристаллы имеют значительную плотность (до 0,916 т/мз) и пылеподавляющий эффект от них невелик. Предлагаемое устройство, благодаря наличию центров кристаллизации в водовоздушной смеси и ее сверхзвуковой скорости, способствующей увеличению пор в каплях воды и снежных кристаллов, обеспечивает получение более рыхлого снега с плотностью менее 0,4 т/м .

Использование предлагаемого устройства дает возможность снизить запыленность воздуха на горных предприятиях при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, особенно в зоне многолетней мерзлоты.

1083039

А-A

Составитель В. Чентурия

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ l 723/35 Тираж 5l4 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

\13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4