Устройство для получения искусственного снега Советский патент 1986 года по МПК F25C3/04 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для получения искусственного снега, предназначенного преимущественно для пылеподавления на горно-добывающих предприятиях, и является усоверщенствованием устройства по авт. св. № 1083039.

Известное устройство для получения искусственного снега содержит корпус с патрубками для подвода воды и воздуха, смесительной камерой и диффузором для распыления водовоздущной смеси, расположенным вдоль одной оси с патрубком для подвода воздуха, при этом последний установлен в корпусе подвижно и часть его расположена в смесительной камере, причем канал этого патрубка имеет форму сопла Лаваля, а смесимальная камера составляет с диффузором для распыления водовоздушной смеси другое сопло Лаваля.

Цель изобретения - повышение производительности устройства и улучшение качества снега.

В устройстве используют в качестве дополнительных центров кристаллизации аэрозольные пылевые частицы и энергию холодного потока воздуха в результате эжектирования загрязненного рудничного атмосферного воздуха, для чего оно снабжено установленной на корпусе цилиндрической обечайкой с отверстиями для эжекции воздуха, при этом обечайка смонтирована с возможностью перемещения вдоль оси корпуса для изменения расстояния от ее свободного конца до выходного отверстия диффузора для распыла водовоздущной смеси, а отверстия для эжекции воздуха расположены по контуру обечайки равномерно.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сопловая часть устройства.

Устройство для получения искусственного снега содержит корпус 1, каналы 2 и 3 для подвода соответственно воды и воздуха, смесительную камеру 4, диффузор 5 для распыла водовоздущной среды, установленную на корпусе 1 цилиндрическую обечайку 6 с равномерно расположенными по ее контуру отверстиями 7 для подсоса атмосферного (рудничного) воздуха. Обрчайка 6 смонтирована с возможностью перемещения вдоль оси корпуса 1 для изменения расстояния Е от ее свободного конца до выходного отверстия диффузора 5. При этом ёк-dд

Е 2tgcf

где dx - диаметр корпуса устройства, мм; dfl - диаметр диффузора, мм;

а - угол раскрытия факела водовоздушной смеси, град.

При этом максимальное расстояние I от свободного конца обечайки 6 до выходного отверстия диффузора 5 определяется из треугольника ОВС (фиг. 3)

ОВ - dff-dj tga 2tga

где dK - диаметр корпуса устройства, мм; Ал-диаметр диффузора, мм; а - угол раскрытия факела, град. Устройство работает следующим образом. Вода и сжатый воздух подаются под давлением соответственно по каналам 2 и 3.

Диспергирование жидкости производится в смесительной камере 4 и диффузоре 5, и она выбрасывается в виде водовоздуц1ной смеси в атмосферу. При этом сжатый воздух, истекающий из диффузора 5, имея сверхзвуковую скорость, создает в зоне, расположенной между диффузором 5 и цилиндрическим патрубком б разрежение, под действием которого через отверстие 7 эжектируется холодный атмосферный (рудничный) воздух, который в местах ведения горных работ содержит больщое количество тонкодисперсной пыли (размер до 0,05 мкм-, до-2 мг/м воздуха). В результате эжекции пылевые частицы и холодный воздух поступают в зону диспергированных капель и образования искусственного снега, где пылевые частицы становятся дополнительными центрами кристаллизации, что способствует образованию снега рыхлой структуры. Регулирование количества эжектируемого воздуха путем продольного перемещения цилиндрической обечайки 6 производится в зависимости от температуры атмосферного воздуха и необходимой производительности устройствва.

Для расчета допускаем, что при установившемся режиме генерации снега (расход воды и воздуха, температура атмосферного воздуха Ti) количество эжектируемого воздуха составляет Qi. При понижении температуры атмосферного воздуха до Т2 значение Qi уменьшается в п раз, т.е. количество эжектируемого воздуха )Qi, где Т1 - экспериментальный коэффициент, зависящий от температуры воздуха, составляет меньще 1,0.

Предлагаемое устройство обеспечивает повыщение процесса кристаллизации капель жидкости за счет использования пылевых

Q частиц в качестве дополнительных центров кристаллизации и образование снега более рыхлой структуры в результате эжектирования холодного воздуха. Кроме того, при постоянной производительности устройства уменьшается расход сжатого воздуха.

Вид А

Фиг. 2

Фиг. 5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, по авт. св. № 1083039, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества снега, оно снабжено установленной на корпусе цилиндрической обечайкой с отверстиями для эжекции воздуха, при этом обечайка смонтирована с возможностью перемешения вдоль оси корпуса для изменения расстояния EOT ее свободного конца до выходного отверстия диффузора для распыла водовоздушной смеси до величины ёк-dfl . 2tgrf где dK - диаметр корпуса устройства, мм; dfl - диаметр диффузора, мм; а - угол раскрытия факела водовоздушной смеси, град, а отверстия для эжекции. воздуха расположены по контуру обечайки равномерно. (О Воздух