СНЕГОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЛЫЖНОЙ ТРАССЫ Российский патент 2004 года по МПК F25C3/04 

Изобретение относится к области искусственного создания снега, используемого в различных областях деятельности, например для очистки атмосферного воздуха, удаления пыли или других взвешенных в воздухе частиц, а также для образования искусственного снежного покрова, используемого, предпочтительно, при проведении мероприятий в спортивно-оздоровительных комплексах.

Известен снегогенератор-рассеиватель искусственного снега, используемый для очистки атмосферного воздуха, в частности для пылеподавления на значительных площадях поверхности, включающий рассеивающую трубу с подводящими трубопроводами, подвижно установленную на средстве ее передвижения (RU №2143799 С1, 2000 г.).

Известно также устройство для образования искусственного снега, содержащее корпус с камерой смешения и патрубком ввода рабочего газа, сообщенный с магистралью подвода жидкости распылитель, установленный в корпусе соосно, при этом оно снабжено камерой для мгновенного расширения части потока газа, приспособлением для ионизации газа, обтекателем, установленным в корпусе соосно с образованием между ними кольцевого канала для газа, при этом корпус на участке между патрубком для ввода газа и обтекателем выполнен с образованием кольцевого сопла, камера для мгновенного расширения сообщена с этим соплом и его конфузором и диффузором, а распылитель содержит кольцевой патрубок с каналами для отвода выделившегося газа, соосно с патрубком установлен рассекатель потока, две коаксиально установленные перфорированные конические обечайки связаны с приводами их вращения в разных направлениях, причем выходные участки канала соединены с концевыми участками установленного в корпусе обтекателя под острым углом по направлению движения газового потока (RU №2032869 С1, 1995 г.).

Наиболее близким из известных является снегогенератор, содержащий систему, работающую на воздухе и воде и включающую два концентрично расположенных кожуха, ограничивающих расположенную между ними кольцевую камеру со сжатым воздухом и выпускную кольцевую щель, центральное водораспылительное сопло, служащее для выпуска распыленной струи воды в центр потока воздуха для смешивания с ним. В конструкции предусмотрен клапан, управляющий действием водяного сопла для регулирования объемного расхода воды, турбину для дополнительного распыления воды и регулирующую гильзу, с помощью которой изменяют форму выпуска струи (например, в виде цилиндра или конуса) на выходе из сопла. После раздельного выпуска воды и воздуха из устройства к ним в напорном воздуховоде постепенно подмешивают окружающий воздух, в связи с чем отводится достаточное количество теплоты для образования снега (РСТ (WO) 94/10516, 1994 г.).

Недостатками известных устройств является их ограниченная возможность для изменения параметров создаваемого снега, что затрудняет их эксплуатацию в условиях закрытых помещений, подвергаемых внешнему нагреву и охлаждению в течении суток и в различное время года, а также при изменяющейся в нем в процессе эксплуатации помещения влажности. Известные устройства конструктивно сложны и недостаточно надежны в эксплуатации, требуют значительных трудозатрат на переналадку для изменения параметров генерируемого снега.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы снегогенератора и снижение трудоемкости при обеспечении возможности создания снега с параметрами, удовлетворяющими требованиям по эксплуатации снежного покрова, например для лыжных трасс, в закрытых помещениях при возможном изменении температуры и/или влажности окружающей среды.

Достигается это тем, что снегогенератор, например, для лыжной трассы содержит полый корпус в виде имеющей с внутренней стороны зоны кольцевые сужения и расширения трубки с участками с внешними поверхностями цилиндрической или граненой формы большего и меньшего его в 1,2-3,5 раза диаметра описанной окружности их поперечных сечений, сопряженными между собой переходным участком конической формы, причем с открытого торца трубки в ее полости на участке кольцевого сужения размещена съемно установленная заменяемая втулка с соплом, имеющим последовательно расположенные по ходу потока сужающуюся, постоянного сечения, и расширяющуюся части, а по боковой поверхности трубку охватывает с образованием кольцевой полости, сообщенной с одним из подводящих каналов, кожух, ограниченный со стороны подвода воды или воздуха торцевой стенкой, в которой размещен участок трубки меньшего диаметра, и имеющий с противоположной стороны торцевой упор для внешней отбортовки торца трубки, полость которой сообщена с другим подводящим каналом, при этом подвод воды в полость трубки осуществлен в зону ее кольцевого расширения через расположенные радиально или тангенциально и/или под острым углом по направлению выходящего из трубки потока каналы меньшего сечения, выполненные в корпусе втулки перед соплом или в стенке обращенного дном к соплу съемно установленного стакана, а подвод воздуха осуществлен соответственно соосно трубке или через отверстия большего по меньшей мере в 7,0-15,0 раз, чем для подвода воды, сечения, выполненные в переходном участке конической формы. При этом в снегогенераторе съемно установленная заменяемая втулка с соплом на участке подвода воды может перекрывать зону кольцевого расширения трубки с образованием между стенками втулки и трубки кольцевого канала, сообщенного с кольцевой полостью, образованной кожухом, а между торцом втулки и зоной кольцевого сужения трубки расположена дополнительная втулка, сопряженная по ее внутренней поверхности с внутренней поверхностью втулки или выведенная в виде имеющего сужающееся проходное сечение канала в сужающуюся часть сопла втулки за плоскость расположения в ней каналов. Кроме того, по внешнему периметру размещенных в зонах кольцевого сужения втулки с соплом и дополнительной втулки могут быть выполнены уплотнения, контактирующие с внутренней поверхностью трубки. Снегогенератор может быть снабжен дополнительными трубками с размещенными в них втулками с соплами, расположенными в кожухе концентрично основной или совместно с ней по дуге окружности, а кожух имеет возможность поворота или фиксации в заданном положении. В стенке стакана снегогенератора могут быть выполнены каналы меньшего сечения, оси которых расположены в зоне кольцевого расширения трубки по его длине по винтовой линии или в параллельных перпендикулярных оси трубки плоскостях. При этом каналы по длине стакана могут иметь различный диаметр, например уменьшающийся в направлении к его дну.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен общий вид (разрез) снегогенератора в сборе с симметричным расположением его трубок по концентричной окружности;

на фиг.2 представлен вид по А на фиг.1;

на фиг.3 представлен узел Б на фиг.1 с выполнением дополнительной втулки с сужающимся проходным сечением канала;

на фиг.4 - то же, с дополнительной втулкой, сопряженной по ее внутренней поверхности с внутренней поверхностью, имеющей сопло втулки;

на фиг.5 - то же, со съемно установленным в трубке стаканом.

Снегогенератор содержит полый корпус 1 в виде имеющей с внутренней стороны зоны кольцевые сужения 2 и расширения 3 трубки 4 с участками с внешними поверхностями цилиндрической или граненой формы большего 5 и меньшего 6 его в 1,2-3,5 раза диаметра описанной окружности их поперечных сечений. Участки большего 5 и меньшего 6 диаметра сопряжены между собой переходным участком 7 конической формы. С открытого торца трубки 4 в ее полости на участке кольцевого сужения размещена съемно установленная заменяемая втулка 8 с соплом 9. Сопло 9 имеет последовательно расположенные по ходу потока сужающуюся 10, постоянного 11 сечения, и расширяющуюся 12 части. По боковой поверхности трубку 4 охватывает с образованием кольцевой полости 13, сообщенной с одним из подводящих каналов, кожух 14. Кожух 14 ограничен со стороны подвода воды или воздуха торцевой стенкой 15, в которой размещен участок трубки 4 меньшего 6 диаметра. Кожух 14 имеет с противоположной стороны торцевой упор 16 для внешней отбортовки 17 торца трубки 4. Полость трубки 4 сообщена с другим подводящим каналом, при этом подвод воды в полость трубки 4 осуществлен в зону ее кольцевого расширения через расположенные радиально или тангенциально и/или под острым углом по направлению выходящего из трубки потока каналы 18 меньшего сечения, выполненные в корпусе втулки перед соплом 9 или в стенке обращенного дном к соплу 9 съемно установленного стакана 19. Подвод воздуха осуществлен соответственно соосно трубке 4 (фиг.3 или 4) или через отверстия 20 (фиг.5) большего по меньшей мере в 7,0-15,0 раз, чем для подвода воды, сечения, выполненные в переходном участке 7 конической формы. В снегогенераторе съемно установленная заменяемая втулка 8 с соплом на участке подвода воды перекрывает зону 3 кольцевого расширения трубки с образованием между стенками втулки и трубки кольцевого канала 21, сообщенного с кольцевой полостью 13, образованной кожухом 14. Между торцом втулки 8 и зоной кольцевого сужения трубки 4 расположена дополнительная втулка 22, сопряженная по ее внутренней поверхности с внутренней поверхностью втулки 8 (фиг.4) или выведенная в виде имеющего сужающееся проходное сечение канала 23 (фиг.3) в сужающуюся часть сопла втулки 8 за плоскость расположения в ней каналов 18. Кроме того, по внешнему периметру размещенных в зонах кольцевого сужения втулки с соплом и дополнительной втулки могут быть выполнены уплотнения 24 и 25, контактирующие с внутренней поверхностью трубки 4. Снегогенератор может быть снабжен дополнительными трубками (фиг.2) с размещенными в них втулками с соплами, расположенными в кожухе концентрично основной или совместно с ней по дуге окружности. Кожух имеет возможность поворота или фиксации в заданном положении на осях 26.

Для расширения технологических возможностей каналы 18 меньшего сечения могут быть выполнены, например, в стенке стакана снегогенератора с расположением их осей в зоне кольцевого расширения трубки 4 по ее длине по винтовой линии или во взаимно параллельных и перпендикулярных оси трубки 4 плоскостях. При этом каналы 18 по длине стакана могут иметь различный диаметр, например, уменьшающийся в направлении к его дну.

При подаче воды (или раствора, необходимого для образования снега с требуемыми свойствами) через штуцеры к каналам 18 происходит ее захват потоком сжатого воздуха с образованием взвеси воздушно-водяной смеси (превращающейся в снег при прохождении через описанное выше сопло). Воздух попадает также через соответствующий штуцер в центральный канал трубки 4 либо по ее оси (фиг.3, 4), либо (фиг.5) через каналы и сообщенные с ними полости. Поскольку втулки 8 являются взаимозаменяемыми и имеют различное поперечное сечение последовательно расположенных по ходу потока сужающейся 10, постоянного 11 сечения, и расширяющейся 12 частей, то значительно упрощается процесс регулирования параметров снега в зависимости от параметров окружающей среды. Кроме того, возможно также дополнительное регулирование расходом как воды, так и сжатого воздуха.

Такое выполнение снегогенератора позволяет эффективно использовать его для различных технологических работ по искусственному получению снега в различных областях хозяйства.

Снегогенератор для лыжной трассы для повышения эффективности в пользовании содержит полый корпус в виде имеющей с внутренней стороны зоны кольцевые сужения и расширения трубки с участками с внешними поверхностями цилиндрической или граненой формы большего и меньшего его в 1,2-3,5 раза диаметра описанной окружности поперечных сечений, сопряженными между собой переходным участком конической формы. 1 с. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Снегогенератор, предпочтительно для лыжной трассы, содержащий полый корпус в виде имеющей с внутренней стороны зоны кольцевые сужения и расширения трубки с участками с внешними поверхностями цилиндрической или граненной формы большего и меньшего его в 1,2-3,5 раза диаметра описанной окружности их поперечных сечений, сопряженными между собой переходным участком конической формы, причем с открытого торца трубки в ее полости на участке кольцевого сужения размещена съемно установленная заменяемая втулка с соплом, имеющим последовательно расположенные по ходу потока сужающуюся, постоянного сечения и расширяющуюся части, а по боковой поверхности трубку охватывает с образованием кольцевой полости, сообщенной с одним из подводящих каналов, кожух, ограниченный со стороны подвода воды или воздуха торцевой стенкой, в которой размещен участок трубки меньшего диаметра, и имеющий с противоположной стороны торцевой упор для внешней отбортовки торца трубки, полость которой сообщена с другим подводящим каналом, при этом подвод воды в полость трубки осуществлен в зону ее кольцевого расширения через расположенные радиально или тангенциально и/или под острым углом по направлению выходящего из трубки потока каналы меньшего сечения, выполненные в корпусе втулки перед соплом или в стенке обращенного дном к соплу съемно установленного стакана, а подвод воздуха осуществлен соответственно соосно трубке или через отверстия большего, по меньшей мере в 7,0-15,0 раз, чем для подвода воды, сечения, выполненные в переходном участке конической формы.2. Снегогенератор по п.1, в котором съемно установленная заменяемая втулка с соплом на участке подвода воды перекрывает зону кольцевого расширения трубки с образованием между стенками втулки и трубки кольцевого канала, сообщенного с кольцевой полостью, образованной кожухом, а между торцом втулки и зоной кольцевого сужения трубки расположена дополнительная втулка, сопряженная по ее внутренней поверхности с внутренней поверхностью втулки или выведенная в виде имеющего сужающееся проходное сечение канала в сужающуюся часть сопла втулки за плоскость расположения в ней каналов.3. Снегогенератор по п.1 или 2, в котором по внешнему периметру размещенных в зонах кольцевого сужения втулки с соплом и дополнительной втулки выполнены уплотнения, контактирующие с внутренней поверхностью трубки.4. Снегогенератор по любому из пп.1-3, который снабжен дополнительными трубками с размещенными в них втулками с соплами, расположенными в кожухе концентрично основной или совместно с ней по дуге окружности, а кожух имеет возможность поворота или фиксации в заданном положении.5. Снегогенератор по п.1, в стенке стакана которого выполнены каналы меньшего сечения, оси которых расположены в зоне кольцевого расширения трубки по его длине по винтовой линии или в параллельных перпендикулярных оси трубки плоскостях.6. Снегогенератор по п.5, в котором каналы по длине стакана имеют различный диаметр, например, уменьшающийся в направлении к его дну.