CS209784B1

CS209784B1 - Snow gun

Info

Publication number: CS209784B1
Application number: CS769279A
Authority: CS
Inventors: Juraj Sedlak; Karol Mecarik; Peter Vancura; Frantisek Bily
Original assignee: Juraj Sedlak; Karol Mecarik; Peter Vancura; Frantisek Bily
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález sa týká sněhového děla na výrobu sněhu z vody za použitia okolitého chladného vzduchu.The invention relates to a snow cannon for producing snow from water using ambient cold air.

Výroba sněhu z vody za použitia okolitéfro chladného vzduchu robí sa dvorná spósobmi, a to rozprášením vody pneumaticky a mechanicky na drobné vodné kvapky a ich miešanim s okolitým chladným vzduchom. Prvý sposob je pomocou trysiek, kde účikom tlakového vzduchu a tlakovej vody sa voda rozpráší na drobné vodné kvapky, ktoré v styku s okolitým chladným vzduchom sa ochladzujú a mrznutím tvoria sneh. Nevýhoda tohoto systému je v tom, že su potřebné kompresorové stanice na produkciu tlakového vzduchu, komplikovaný rozvod vzduchu a vysoká spotřeba energie pa produkciu tlakového vzduchu. Druhý sposob je rozprá.šenie vody mechanicky pomocou lopatiek ventilátora, ktorý má sučasne funkciu zmiešavača rozprášenej vody so vzduchom. Nevýhodou rozprášenia vody rotujúcimi lopatkami ventilátora je v tom, že ventilátor pracujúci ako rozprašovač vody a súčasne ako premiešavač vody so vzduchom je univerzálny s nízkou účinnosčou a vysokou energetickou náročnoséou na jednotku vyrobeného sněhu. K tomuto spósobu mechanického rozprášenia vody patří i rozprášenie vody rotujúcimi kotúčmi rozprašovače a jej premiešanie s, okolitým vzduchom pomocou axiálneho ventilátora. Nevýhoda tohoto systému je v tom, že i napriek dobrým účinnostiam rozprašovača a ventilátora odlet vodných kvapiek z rozprašovače je v smere radiálnom a vzduch od axiálneho ventilátora prúdi axiálně. Na změnu směru vodných kvapiek v smere axiálnom sa musí vynaložit cíalšia energia, čo má za následok nižŠiu účinnost a vyššiu energetickú náročnost na jednotku vyrobeného sněhu.The production of snow from water using ambient cool air is done in a number of ways by spraying water pneumatically and mechanically into tiny water droplets and mixing them with the surrounding cold air. The first method is by means of jets where, by the action of pressurized air and pressurized water, the water is sprayed into tiny water droplets which, in contact with the surrounding cold air, cool and freeze to form snow. The disadvantage of this system is that compressor stations for compressed air production, complicated air distribution and high energy consumption for compressed air production are required. The second method is to atomize the water mechanically by means of a fan blade which at the same time functions as a mixer of atomized water with air. The disadvantage of spraying water through the rotating blades of the fan is that the fan operating both as a water sprayer and a water-air mixer is versatile with low efficiency and high energy intensity per unit of snow produced. This method of mechanical atomization of water also involves the atomization of water by the rotating discs of the atomiser and its mixing with the ambient air by means of an axial fan. The disadvantage of this system is that, despite the good sprayer and fan efficiencies, the droplet of water droplets from the sprayer is in the radial direction and the air from the axial fan flows axially. More energy must be spent to change the direction of the water droplets in the axial direction, resulting in lower efficiency and higher energy consumption per unit of snow produced.

Uvedené nevýhody odstraňuje sněhové dělo podlá vynálezu, pozostávajúce z plášta, hnacej jednotky, navádzacích lopatiek ventilátora, axiálneho ventilátora, trysiek a rozbíjača. Rozbíjač je umíestnený v próde vzduchu a vody, ktorá vystupuje z vodných trysiek, ktoré sú umiestnené v priestore medzi rozbíjačom a ventilátorom. Rozbíjač, ktorý je umíestnený na spoločnéj osi s ventilátorom je opatřený rozbijacími elementární, upevněnými na kotúc rozbíjača.The above-mentioned disadvantages are overcome by a snow cannon according to the invention, consisting of a housing, a drive unit, fan guide vanes, an axial fan, nozzles and a breaker. The breaker is located in an air and water jet that exits the water jets located in the space between the breaker and the fan. The breaker, which is located on a common axis with the fan, is provided with elementary breakers mounted on the breaker disc.

Zariadenie podlá vynálezu má výhodu v tom, že rozbíjač je umiestnený v prúde vzduchu od ventilátora a vody vystupujúcej z trysiek. Voda vystupujúca z trysiek sa nedostává do styku s lopatkami ventilátore a nebezpečie namřzania vody na lopatky ventilátora sa tým odstraní. Voda z trysiek prúdi v axiálnom smere na rozbíjač a jej směr je totožný so smerom prúdenia vzduchu od ventilátora. Tým sa využije energia tlakovej vody na rozbitie vody v tryskách a nenastává brzdenie vzduchu prúdom vody. Tým sa dosiahne vyššieho účinku a zniženie energetickej náročnosti. Ciastočne rozprášená voda tryskami spolu so vzduchom v axiálnom smere vstupuje do rozbíjača, kde sa rozbíja rozbíjacími elementární na drobné vodné kvapky potrebnej velkosti pře tvorbu sněhu. Vzduch prúdi medzi elementární rozbíjača, ale kvapky vódy sú rozbíjané elementární rozbíjača a strhávané vzduchom v axiálnom smere. Elementy rozbíjača móžu byť konstruované tak, aby sa prúdiacim vzduchom prerezávali bez toho, aby nastalo zbrzdovanie prúdu vzduchu. Povrchová plocha elementov rozbíjača je malá v porovnaní s plochou lopatiek ventilátore a je intenzívně obmývaná vodnými kvapkami, čím sa zamedzí namřzanie vody na elementy rozbíjača. Týmto usporiadaním funkčných častí sněhového děla rozbíjač a ventilátor pracujú v optimálnych prevádzkových řežimoch, čím dosiahneme zvýšenie účinnosti sněhového děla oproti stávajúcim typom.The device according to the invention has the advantage that the breaker is located in the air flow from the fan and the water exiting the nozzles. The water emerging from the nozzles does not come into contact with the fan blades and the risk of water from freezing onto the fan blades is thereby eliminated. The water from the nozzles flows in the axial direction to the breaker and its direction is identical to the direction of air flow from the fan. This uses pressurized water energy to break the water in the nozzles, and there is no braking of the air by the water jet. This results in a higher effect and reduced energy consumption. The partially atomized water jets together with air in the axial direction enter the breaker, where it breaks up by breaking the elementary into small water droplets of the necessary size before the formation of snow. Air flows between the elemental breakers, but the water droplets are broken by the elemental breakers and entrained in air in the axial direction. The breaker elements may be designed to be pruned by the flowing air without the flow of air retarding. The surface area of the breaker elements is small compared to that of the fan blades and is intensively washed with water droplets, thereby preventing water from freezing onto the breaker elements. By arranging the functional parts of the snow gun, the breaker and the fan operate in optimal operating modes, thereby increasing the efficiency of the snow gun over the existing types.

Sněhové dělo podlá vynálezu je znázorněné na obr. 1, Na obr. 2 je zobrazený rozbíjač a na obr. 3 konkrétné tvary elementov rozbíjača.The snow cannon according to the invention is shown in FIG. 1; FIG. 2 shows a breaker and FIG. 3 specific shapes of the breaker elements.

Sněhové dělo je konštruované tak, že na hnaciu jednotku je napojený ventilátor 4^, ktorý je priamo napojený na rozbíjač 6^. V priestore medzi ventilátorom 4^ a rozbíjačom £ sú umiestnené trysky s kruhovým prívodom vody s vonkajšieho obvodu plášťa j_. Hnacia jednotka >.The snow cannon is constructed in such a way that a fan 4 is connected to the drive unit and is directly connected to the breaker 6. In the space between the fan 4 and the breaker 6, there are arranged nozzles with a circular water supply from the outer circumference of the jacket 1. Drive unit>.

J2, navádzacie lopatky ventilátora 2 ^a ventilátor _4 aú umiestnené v plášti J_, pričom na vonkajšom obvode plášťa je umiestnený kruhový prstenec pre rozvod vody do trysiek y. Rozbíjac JS zobrazený na obr. 2 je konstruovaný tak, že na kotúČi 7_ rozbíjača 6 su umiestnené elementy rozbíjača £. Dížka elementov _8 móže byt rovnaká, alebo móžu byť róznych dlžok. Tvar rozbíjacích elementov 8. je zobrazený na obr. 3. Dížka rozbíjacích elementov 8jich prevedenie a tvar je závislé od plánovaných výkonových parametrov sněhového děla. Směr prúdenia vzduchu od ventilátora 4^ a vody od trysiek 5 je v smere Y a směr otáčania rozbíjača 6 je v smere .X.12, fan guide vanes 2, ^and fan 4 are disposed within the housing 11, with an annular ring for distributing water to the nozzles. The breaker JS shown in FIG. 2 is designed such that the elements 7 of the breaker 6 are disposed on the disc 7 of the breaker 6. The length of the elements 8 may be the same or may be of different lengths. The shape of the breaking elements 8 is shown in FIG. 3. The length of the breaking elements 8 their design and shape is dependent on the planned performance of the snow gun. The direction of air flow from the fan 41 and the water from the nozzles 5 is in the Y direction and the direction of rotation of the breaker 6 is in the X direction.

Sněhové dělo podlá vynálezu pracuje tak, že vzduch nasávaný ventilátorom £ vstupuje do plášťa J_, prúdi medzi hnacou jednotkou 2^ a vnútorným povrchom plášťa cez navádzacie lopatky do ventilátora 4.. Voda vstupuje do trysiek 5, z kruhovej trubky upevnenej na plášti _1_.The snow gun according to the invention operates in such a way that air drawn in by the fan 6 enters the housing 7, flows between the drive unit 2 and the inner surface of the housing via guide vanes to the fan 4. Water enters the nozzles 5 from a circular tube mounted on the housing 7.

V tryskách 5 pósobením tlakovej vody sa voda čiastočne rozbije na drobné kvapky, ktoré v axiálnom smere spolu so vzduchom od ventilátora _4 vstupujú do rozbíjača 6^. V rozbíječi £ nastane rozbitie vodných kvapiek na potřebná velkost, ktorá umožní ich zmrznutie na sneh. Vhodné volený rozostup a velkost rozbíjacích elementov _8 v súčinnosti s rýchlosťou kvapiek vystupujúcich z trysiek 5_ a obvodovou rýchlosťou rozbíjacích elementov 8^ zabezpečí zachytenie a rozbiti.e každej vodnej kvapky. Takýmto spósobom rozbité vodné kvapky sú unášané prúdom vzduchu od ventilátora 4^ a miešané s okolitým chladným vzduchom. Vodné kvapky v chladnom vzduchu mrznutím tvoria sneh. Zariadenie podlá vynálezu možno s výhodou použit na výrobu sněhu z vody pri vhodných klimatických podmíenkach.In the nozzles 5 by the action of pressurized water, the water is partially broken up into small droplets which, in the axial direction together with the air from the fan 4, enter the breaker 6. In the breaker 8, the water droplets break to the required size to allow them to freeze on snow. Appropriate spacing and size of the breakage elements 8, in conjunction with the droplet velocity exiting the nozzles 5 and the circumferential speed of the breakage elements 8, will ensure the entrapment and breakage of each water droplet. In this way, the broken water droplets are entrained by the air stream from the fan 4 and mixed with the surrounding cold air. Water drops in cold air by freezing form snow. The device according to the invention can advantageously be used for producing snow from water under suitable climatic conditions.

Sněhové dělo podlá vynálezu možno použit na výrobu sněhu z vody na účely zimných športov, estetíckej úpravy zimných rekreačných oblastí a vytvorenie vhodného životného prostredia. Zariadenie je možné použit na účely v odvetviach priemyslu napr. na zahusťovanie roztokov odpařením, tvorby hmloviny na účely klimatizácie budov a priemyselných hál a všade tam, kde je potřebné rozprášenie lubovolnej kvapaliny.The snow cannon according to the invention can be used to produce snow from water for winter sports purposes, aesthetic treatment of winter recreation areas and the creation of a suitable environment. The device can be used for purposes in industrial sectors e.g. to concentrate the solutions by evaporation, to form a nebula for the purpose of air conditioning buildings and industrial halls, and wherever the spraying of any liquid is required.

Claims

3 209784 BEFORE THE INVENTION METHOD

1. A snow cannon for the production of snow from water using an eye-catching air, a drive unit, fan blades, a fan, and a jacket, characterized in that in the fan action space (4) and A nozzle (6) is disposed in the nozzle arrangement (5) so that the nozzles (5) are located in the space between the breakage (6) and the fan (4).

2. Snow gun according to claim 1, characterized in that the breaker (6) is provided with a breaking element (8) which is mounted on the disc (7) of the breaker (6).

3 sheets of drawings of VIVOGRAIAIA. n. p