Установка для получения искусственного снега Советский патент 1991 года по МПК F25C3/04 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам 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.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

На чертеже изображена установка для получения искусственного снега

Установка для получения искусственного снега содержит последовательно расположенные цилиндрический кожух 1 с вентилятором 2, к выходному торцу которого жестко прикреплен большим основанием насадок 3 в виде усеченного конуса, с радиальным зазором 4 относительно насадка 3 размещена профилированная смесительная камера 5, содержащая три оЬечайки. средняя из которых выполнена цилиндрической, а крайние - в виде усеченных конусов, сопряженных с цилиндрической обечайкой меньшими основаниями. При этом смесительная камера 5 установлена с возможностью осевого перемещения вдоль конического насадка 3. Смесительная камео о

00 СО

00

pa 5 посредством штанг 6 с пазами 7 закреплена винтами 8 на стойках 9, неподвижно установленных на кожухе 1. На наружной поверхности конического насадка 3 на осях 10 установлены лопасти 11 для турбулизации подсасываемого в зазор 4 воздуха. На наружной поверхности кожуха 1 установлен механизм поворота и фиксации лопастей 11, выполненный в виде кольца 12 для обеспечения возможности изменения угла воздушной атаки. На меньшем основании конического насадка 3 закреплены пневмогидравлические форсунки 13.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работ установку подключают к источнику электропитания, водопроводной системе и к системе подачи сжатого воздуха. Затем включают вентилятор 2, который создает струю атмосферного воздуха. После этого через пневмогидравлические форсунки 13 подают воду и сжатый воздух. Основная струя воздуха, создаваемая вентилятором 2, сжимается в коническом насадке 3, при этом увеличивается осевая составляющая ее скорости. После выхода из конического насадка 3 струя расширяется вплоть до соприкосновения со стенкой смесительной камеры 5. В смесительной камере 5 происходит смешение основной, эжектируемой струй атмосферного воздуха и водной аэрозоли. За время прохождения до поверхности напыления диспергированная вода охлаждается и кристаллизуется.

В зависимости от температуры окружающего воздуха и назначения создаваемого снега устанавливают положение смесительной камеры 5 относительно насадка 3 в осевом направлении, тем самым регулируется площадь радиального зазора 4 и, следовательно, расход эжектируемой струи. При помощи механизма поворота и фиксации лопастей 11 устанавливается угол воздушной атаки лопастей 11, являющийся оптимальным для конкретных температурных условий эксплуатации, требуемой производительности установки и назначения снега. Установка угла атаки производится путем поворота кольца 12 вокруг цилиндрического кожуха 1 с последующей его фиксацией. При повороте кольца 12 лопасти 11 поворачиваются на осях 10. Направление угла атаки лопастей 11 устанавливается противоположным по отношению к направлению вращения вентилятора 2 и, соответственно, основной струи.

Таким образом, в данном устройстве за счет эжектирующих свойств воздушной

струи, создаваемой вентилятором, через радиальный зазор между насадком и смесительной камерой в последнюю поступает дополнительная масса эжектируемого

атмосферного воздуха, приход которой регулируется осевым перемещением смесительной камеры. Под действием лопастей, установленных под углом атаки, эжектируе- мая струя воздуха приобретает тангенциальную составляющую скорости, что создает большую турбулентность при смешении основного, созданного вентилятором, и эжектируемого потоков. Входной конический участок смесительной камеры

обуславливает характер образования эжектируемой струи,центральный цилиндрический участок обеспечивает формирование ее структуры, а конический выходной участок исключает повторное сжатие

воздушной струи. Пневмогидравлические форсунки, установленные на меньшем основании насадка, образуют факел распыла водного аэрозоля в зоне начала взаимодействия основного и эжектируемого воздушных потоков, имеющих максимальные скорости, тем самым максимально используется их энергия и турбулентность. Кроме того, форсунки находятся в аэродинамической тени воздушных потоков, что исключает их переохлаждение.

Аэрированная сжатым воздухом и распыленная пневмогидравлическими форсунками вода охлаждается до температуры фазового перехода за счет того, что тепло

отдается адиабатически расширяющемуся сжатому воздуху, поступающему через форсунки, и турбулентной струе атмосферного воздуха, состоящей из основной и эжектируемой.

Интенсификация теплообмена между распыленной водой и атмосферным воздухом обеспечивает снижение энергозатрат,

Формула изобретения 1. Установка для получения искусственного снега, содержащая последовательно расположенные цилиндрический кожух, насадок в виде усеченного конуса, прикрепленный к кожуху большим основанием, смесительную камеру и пневмогидравлические форсунки, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат, смесительная камера содержит три обечайки, средняя из которых выполнена цилиндрической, а крайние г в виде усеченных конусов, сопряженных с цилиндрической обечайкой меньшими основаниями, при этом смесительная камера установлена с

возможностью осевого перемещения вдоль конического насадка и расположена кон- центрично ему с образованием радиального зазора между их стенками, причем на наружной поверхности насадка размещены с возможностью изменения угла атаки лопасти для турбулизации подсасываемого в зазор воздуха.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что пневмогидравлические форсунки установлены на меньшем основании конического насадка.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам для искусственного снега. Целью изобретения является снижение энергозатрат. Посредством вентилятора 2 струя атмосферного воздуха через цилиндрический кожух 1 и укрепленный на нем насадок 3 в виде усеченного конуса подается в смесительную камеру 5. За счет эжектирующих свойств воздушной струи через радиальный зазор 4 между насадком 3 и смесительной камерой 5 в последнюю поступает дополнительная масса эжектируемого атмосферного воздуха, регулируемая осевым смещением смесительной камеры 5. Под действием лопастей 11, установленных с возможностью изменения угла атаки, эжектируемая струя воздуха приобретает тангенциальную составляющую скорости, что создает большую турбулентность при смешении двух воздушных потоков. Пневмогидравлические форсунки 13, установленные на меньшем основании насадка 3, образуют факел распыла водного аэрозоля в зоне начала взаимодействия воздушных потоков, имеющих максимальные скорости. За время прохождения до поверхности напыления диспергированная вода охлаждается и кристаллизуется. Возможность перемещения смесительной камеры 5 относительно насадка 3 в осевом направлении обеспечивает регулирование площади радиального зазора 4 и, следовательно, расход эжектируемой среды. 1 ил.

13