Устройство для получения искусственного снега Советский патент 1984 года по МПК F25C3/04 

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 водовоздущной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для под вода воздуха 2J. Однако в таком устройстве из-за отсутствия в водовоздущной 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 подвода воздух-а, 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. 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 внде сопла Лаваля. В корпусе 1 выполнен канал 3 для подвода воды: радиальная выточка 4, смесительная камера 5 и диффузор 6 для распыла водовоздущиой смеси. Объем смесительной 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 образоваГвшаяся водовоздущная смесь, проходя через диффузор б, охлаждается вторично. Сжатый воздух, проходя по соплу Лаваля патрубка 2, адйаб атически ускоряется в нем до сверхзвуковых скоростей и оказывается в конце расширения в состоянии перенасыщения, обусловленного выделением скрытой теплоты парообразования при конт денсации. Из переохладивщихся 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 водопроВ 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/м) 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.

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