Устройство для производства искусственного снега

 

Изобретение предназначено для получения искусственного снега и может быть использовано при зимней теплоизоляции грунтов для пылеподавления в горных выработках, создания трасс для зимних видов спорта, декоративного напыления на различные постройки и деревья. Устройство содержит последовательно скрепленные один с другим корпус для подачи воздуха, корпус для подачи воды с внутренними форсунками и корпус с камерой смешивания. На выходе из камеры расположена наружная форсунка. В устройстве осуществляется двухступенчатое распыление воды. Улучшение качества распыления даже при очень низком давлении воды обеспечивает снижение затрат электроэнергии. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для получения искусственного снега и может быть использовано при зимней теплоизоляции грунтов, для пылеподавления в горных выработках, создания трасс для зимних видов спорта, декоративного напыления на различные постройки и деревья.

Известны устройства для получения искусственного снега (см. а.с. СССР NN 951031, 1668831 кл. F 25 С 3/04), принцип действия которых основан на распылении воды в смесительной камере с помощью пневмогидравлических форсунок в потоке воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Общими с предлагаемым устройством является наличие корпусов для подачи воды и воздуха, смесительной камеры и форсунок.

Однако, поставленная задача не решена в этих устройствах в виду одноступенчатости распыления воды в смесительной камере. Поэтому качество получаемого снега недостаточно. Кроме того, эти устройства требуют большого давления для распыления воды. Для хорошего распыления форсунки должны быть как можно меньше и, следовательно, чтобы достичь высокой пропускной способности форсунок, должно быть давление воды соответственно высоким. Обычно давление воды колеблется от 20-50 бар при производительности компрессора 1 м. куб /мин. Потребление электроэнергии составляет 20-30 квт.

Известно также устройство для получения искусственного снега (см. а.с. СССР N 1083039, кл. A 25 C 3/04), 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 воздухе 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.

Общим с предлагаемым устройством является наличие корпуса с патрубками для подачи воды и воздуха и смесительной камеры.

Однако поставленная задача не решена в этом устройстве из-за одноступенчатости в распылении воды в смесительной камере. Для получения снега требуемого качества необходимо воздух и воду подавать под большим давлением, что требует значительного расхода электроэнергии.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для получения искусственного снега (см. а.с. СССР N 1631236, кл. F 25 C 3/04), содержащие корпус со смесительной камерой, приспособление для подвода воздуха, включающее патрубок и сопло Лаваля, приспособление для подвода воды с расположенной вокруг выходного участка сопла Лаваля кольцевой камерой, имеющей отверстия для подвода воды в смесительную камеру, соединенный с корпусом кожух с вихревой трубой и вставку в виде спирали Архимеда, двигающийся вдоль оси конический элемент, закрепленный на свободном конце кожуха, кольцевые зазоры между кольцевой камерой и вихревой трубой, каналы в стенках корпуса.

Общим с предлагаемым устройством является наличие корпуса со смесительной камерой, корпуса для подачи воды, корпуса для подачи воздуха в смесительную камеру.

Однако, поставленная задача в этом устройстве не решена из-за одноступенчатости распыления воды в смесительной камере потоком набегающего воздуха. Кроме того, это устройство также требует высокого давления воздуха и воды для получения снега требуемого качества, что требует большого расхода электроэнергии.

В основу изобретения положена задача создания такого устройства, которое за счет конструктивных изменений корпусов для подачи воды и воздуха, форсунок и их взаиморасположения позволяет получить снег высокого качества при малом потреблении энергии и низком давлении воздуха.

Поставленная задача решается устройством, содержащим корпус для подачи воздуха, корпус для подачи воды и корпус с камерой смешивания, при этом форсунки для распыления воды размещены в корпусе для подачи воды, к которому с одной стороны прикреплен корпус для подачи сжатого воздуха, а с другой корпус с камерой смешивания, камера смешивания снабжена второй форсункой, расположенной на ее выходе.

Взаимное расположение корпусов для подачи воды, воздуха и камеры смешивания, позволяет осуществить двухступенчатое распыление воды: на первой ступени форсунками, расположенными в корпусе для подачи воды, а на второй ступени потоком воздуха в камере смешивания. Это существенно повышает качество смешивания воды и воздуха. Кроме того, для осуществления такого смешивания не требуется большого количества электроэнергии для создания сравнительно небольшого давления воды и воздуха.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 - продольный разрез устройству; на фиг. 2 - поперечный разрез устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1 для подачи сжатого воздуха с каналом 2, корпус 3 для подачи воды с каналом 4, кольцевым вырезом 5 и сквозным каналом 6, корпус 7 с камерой смешивания 8. Все корпуса скреплены между собой болтами 9. В корпусе 3 для подачи воды расположены форсунки 10. Камера смешивания 8 выполнена в виде сопла Лаваля и на выходе содержит наружную форсунку 11, закрепленную резьбовым соединением. Внутренние форсунки 10 закреплены в корпусе 3 также резьбовым соединением и расположены концентрично относительно канала 6 (фиг. 2.).

Работа устройства состоит в следующем. Подаваемая по каналу 4 вода перед контактом с воздухом, проходящим по каналам 2 и 6. распыляется внутренними форсунками 10, что обеспечивает первую ступень распыления воды. Смешиваясь в камере смешивания 8 с воздухом, распыленная вода под давлением воздуха, выбрасывается через наружную форсунку 11, чем обеспечивается вторая ступень распыления воды, где она, проходя через атмосферу, превращается в снег.

Таким образом, благодаря наличию двухступенчатого распыления воды (сначала внутренними форсунками 10, а затем наружной 11) существенно улучшается качество распыленности воды даже при очень низком давлении воды. Тем самым снижается минимальное требуемое давление воздуха, что в конечном итоге снижает затраты электроэнергии для создания давления воды и воздуха. Кроме того, на основе существенно улучшенного распыления воды, качество снега даже в предельных областях (-1^oC; 90% влажность воздуха) является достаточно хорошим, что позволяет продлить время покрытия снегом.

Формула изобретения

1. Устройство для производства искусственного снега, содержащее корпус подачи воздуха, корпус для подачи воды и корпус с камерой смешивания, отличающееся тем, что оно содержит внутренние форсунки, расположенные в корпусе для подачи воды, к которому с одной стороны прикреплен корпус для подачи воздуха, а с другой - корпус с камерой смешивания, снабженной наружной форсункой, расположенной на выходе из камеры, причем внутренние форсунки размещены со стороны корпуса с камерой смешивания, выполненной в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием к корпусу для подачи воды, а корпус для подачи воды имеет сквозной канал для прохождения воздуха и кольцевой вырез, соединяющий внутренние форсунки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние форсунки расположены концентрично относительно сквозного канала, проходящего через корпус для подачи воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2