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Die
Erfindung betrifft zunächst
eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee, insbesondere eine Schneedüse, wobei
die Vorrichtung mindestens eine – erste – Zuführöffnung für die Zuführung eines Gases, insbesondere
von Luft, vzw. von Pressluft, und mindestens eine – zweite – Zufuhröffnung für die Zuführung einer
Flüssigkeit,
insbesondere von Wasser aufweist, und wobei mindestens eine Austrittsöffnung zum
Austritt und/oder zur Abgabe des Gases und/oder der Flüssigkeit,
insbesondere der Luft und/oder des Wassers, an die vzw. kalte Umgebung vorgesehen
ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung zur Erzeugung
von Schnee.
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Im
Stand der Technik sind unterschiedliche Vorrichtungen bzw. unterschiedliche
Verfahren zur Herstellung von ”künstlichem” Schnee,
insbesondere zur Herstellung von maschinell oder technisch erzeugtem
Schnee bekannt. Zum einen existiert hier die sogenannte ”Lanzentechnik”. Hier
wird einer sogenannten „Lanze” durch
separate Zuführleitungen einerseits
Luft, andererseits Wasser zugeführt.
Im Kopfbereich der Lanze sind einzelne Austrittsöffnungen vorgesehen, aus denen
jeweils entweder nur Luft oder entweder nur Wasser in eine kalte
Umgebungsluft austritt. Vzw. sind diese jeweiligen dem Luft- bzw. dem
Wasserstrom jeweils zugeordneten Austrittsöffnungen, abwechselnd zueinander
angeordnet, so dass nach dem Austritt des Luft- bzw. Wasserstromes
ein Luft-Wasser-Gemisch
entsteht, und hierbei die so entstandenen feinen Wassertröpfchen,
wenn diese in die kalte Umgebungsluft gelangen entsprechend gefrieren
und als ”künstliche
Schneepartikel” dann
wieder zu Boden rieseln können.
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Weiterhin
sind sogenannte ”Schneekanonen” bekannt.
Derartige Schneekanonen sind im wesentlichen rohr- bzw. zylinderförmig ausgebildet
und können
vzw. am unteren Ende ein Gebläse
aufweisen, wo der entsprechende Luftstrom, insbesondere der Kaltluftstrom
der Umgebung eines Skigebietes angesaugt und zum oberen Ende der
Schneekanone gefördert
wird. Am oberen Endbereich der Schneekanone sind dann ringförmig entsprechende
Austrittsöffnungen
vzw. an der Innenwandung angeordnet, aus denen Wasser austritt und
in den kalten Luftstrom gefördert
wird. Die feinen Wasserpartikel gefrieren auch hier nach dem Austritt
aus der Schneekanone zu ”künstlichen
Schneepartikeln” und
rieseln dann auch entsprechend zu Boden.
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Schließlich sind
im Stand der Technik sogenannte ”Schneemaschinen” bekannt,
die ähnlich
wie ein Kühlschrank
ausgebildet sind bzw. funktionieren. In einem größeren kaltklimatisierten Raum,
bei Temperaturen von unter 0° sind
vzw. mit Wasser gefüllte Behälter vorgesehen,
an deren Oberfläche
sich eine entsprechende Eisschicht bildet. Über walzenförmige Elemente wird diese Eisschicht
gebrochen und/oder abgeschabt und dieses so hergestellte ”Eis” einer schredderförmigen Zerkleinerungsvorrichtung
zugeführt. Über einen
kalten Pressluftstrom werden dann die so hergestgellten feinen Eispartikel über eine
Abführleitung,
insbesondere über
einen Schlauch in die Umgebung abgegeben und können hier als ”künstliche
Schneepartikel” nieder
rieseln.
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Allen
diesen im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren
ist gemeinsam, dass die Produktion des künstlich hergestellten Schnees noch
nicht optimal ist. Dadurch, dass insbesondere bei der Lanzentechnik
und den Schneekanonen nach dem Austritt der Luft und/oder des Wassers
aus der jeweiligen Austrittsöffnung
eine Durchmischung des Gas- und Flüssigkeitsstromes stattfindet,
bilden sich nicht immer optimal konfigurierte Wassertröpfchen in dem
Luft-/Wassergemisch und damit auch keine optimale künstliche
Schneepartikel aus, da die Qualität des so herstellten künstlichen
Schnees insbesondere nicht nur abhängt von den Umgebungstemperaturen, der
Strömungsgeschwindigkeit
des jeweiligen Luftstromes, des Durchmischungsgrades, sowie der
jeweiligen aktuellen Lufttemperatur, sondern insbesondere auch von
dem sich einstellenden ”Mischungsverhältnis” des Gas-Flüssigkeitsgemisches,
das bei den meisten im Stand der Technik bekanten Vorrichtungen
nach dem Austritt aus der jeweiligen Austrittsöffnung in der kalten Umgebungsluft
erst entsteht. Problematisch bei den im Stand der Technik bekannten
Vorrichtungen bzw. Schnee-Erzeugungs-Vorrichtungen zur Erzeugung
von künstlichem
Schnee ist auch, dass diese einen großen Raumbedarf benötigen, insbesondere
bspw. Schneekanonen einen relativ große Länge und/oder Außenumfang
aufweisen, so dass auch der Transport und/oder die Montage derartiger
Vorrich tungen nur mit großem
Aufwand verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte
Vorrichtung bzw. die eingangs genannte Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung so
auszugestalten und weiterzubilden, dass die Qualität des hergestellten
Schnees erhöht
ist, insbesondere die Qualität
der Durchmischung zwischen Gas und Flüssigkeit, also das Gas-Flüssigkeitsgemisch verbessert
ist und konstruktiv eine kompakte Vorrichtung bzw. Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
realisierbar ist.
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Die
zuvor aufgezeigt Aufgabe ist nun – für die Vorrichtung – dadurch
gelöst,
das s die Vorrichtung funktional derart ausgebildet und/oder ausgeführt ist, so
dass eine Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch
vor dem Austritt dieses Gas-Flüssigkeitsgemisches
aus der Austrittsöffnung
in die Umgebung realisiert ist.
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Für die eingangs
genannte Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung sind die eingangs genannten Nachteile
nun dadurch vermieden, dass mehrere Vorrichtungen, insbesondere
mehrere Schneedüsen vorgesehen
sind und die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
derart ausgebildet und/oder ausgeführt ist, so dass diese als
Zusatz-Montageeinheit bei einem Schnee-Erzeugungsaggregat oder einer
Klimaanlage im Bereich eines Schnee- und/oder Kaltluftaustrittes
zusätzlich
anordenbar ist.
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Dadurch,
dass die Vorrichtung, die im folgenden vzw. als „Schneedüse” bezeichnet wird, nun funktional
derart ausgebildet ist, so dass eine Durchmischung des Gases, insbesondere
der Luft und der Flüssigkeit,
insbesondere des Wassers zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch, vzw. zu einem
Luft-Wassergemisch, vor dem Austritt dieses Gas-Flüssigkeitsgemisches
aus der Austrittsöffnung
der Vorrichtung erfolgt, also im wesentlichen innerhalb der Vorrichtung
selbst realisiert wird, können
entscheidende Vorteile erzielt werden. Einerseits ist nun die Durchmischung
des Gases und der Flüssigkeit
zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch
optimiert, insbesondere kann diese Durchmischung – was im
folgenden noch näher
erläutert
werden wird – nun
entsprechend gesteuert bzw. reguliert werden. Im Stand der Technik – wie bisher üblich – war diese Durchmischung
erst nach dem Austritt der beiden getrennten Ströme, also die Durchmischung
des Luft- und des Wasserstromes nach dem Austritt aus der jeweiligen
Vorrichtung. Erfindungsgemäß sind nun
sehr feine Flüssigkeitströpfchen realisierbar,
so dass hierdurch auch sehr feine Schneepartikel erzeugbar sind,
wodurch die Qualität
des so erzeugten Schnees dann entscheidend erhöht ist. Aufgrund des Prinzips
eine Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit innerhalb der Vorrichtung,
vzw. in einer im Gehäuse
der Vorrichtung vorgesehenen Mischkammer zu realisieren kann auch – was die
folgenden Ausführungen noch
zeigen werden – eine
Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung nun besser und auch kompakt ausgebildet werden,
was wiederum die eingangs genannten Nachteile verringert, so dass
insbesondere der Montage- und Transportaufwand stark verringert
sind. Im Ergebnis werden entscheidende Vorteile erzielt und die
eingangs genannten Nachteile vermieden.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung,
insbesondere eine „Schneedüse” bzw. die
erfindungsgemäße Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Hierfür
darf zunächst
die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 22 nachgeordneten
Patentansprüche
verwiesen werden. Im folgenden darf jeweils ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
für die
erfindungsgemäße Vorrichtung,
insbesondere für
die Schneedüse
sowie für
die erfindungsgemäße Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
zur Erzeugung von Schnee anhand der nachfolgenden Beschreibung und
der dazugehörenden
Zeichnung näher
erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
mit mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen,
insbesondere mit mehreren Schneedüsen in schematischer teilweise
perspektivischer explosionsartiger Darstellung,
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2 in
schematischer Darstellung von der Seite eine vergrößerte Darstellung
der 1,
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3a in
schematischer Darstellung die in 2 dargestellte
Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung im
Schnitt mit hier drei erkennbaren, hier teilweise geschnitten dargestellten
erfindungsgemäßen Vorrichtungen,
insbesondere Schneedüsen,
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3b den
in 3a erkennbaren Abschnitt H in vergrößerter schematischer
Darstellung,
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4 bis 6 wesentliche
Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
nämlich
der erfindungsgemäßen Schneedüse in einzelner
teilweise vergrößerter Darstellung,
nämlich,
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4a bis 4c von
vorne, von der Seite geschnitten sowie perspektivischer Darstellung,
das als eine Art rohrförmiges
Sieb ausgebildete Trennelement zur Begrenzung der Mischkammer der
erfindungsgemäßen Schneedüse,
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5a bis 5f in
schematischer Darstellung von der Seite, von vorne, von der Seite
mit gestrichelter Darstellungen der inneren Ausnehmungen, teilweise
geschnitten und aus einer anderen Perspektive seitlich, sowie in
perspektivischer Darstellung eine Abschlusshülse der erfindungsgemäßen Schneedüse, sowie
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6a bis 6d in
schematischer Darstellung teilweise geschnitten von vorne, dann
von der Seite sowie von vorne und in perspektivischer Darstellung
ein Drallkörperelement
der erfindungsgemäßen Schneedüse,
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7a bis 7f in
teilweise vergrößerter Darstellung
den ersten Gehäuseteil
einer erfindungsgemäßen Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
ohne die erfindungsgemäßen Schneedüsen in teilweise
perspektivischer, seitlicher Darstellung sowie Frontansicht, teilweise
geschnitten,
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8a bis 8f in
schematischer Darstellung das zweite Gehäuseteil der erfindungsgemäßen Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
in schematischer Darstellung teilweise von vorne, teils perspektivisch bzw.
geschnitten,
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9 in
schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung in geschnittener
Darstellung, montiert auf einem entsprechenden Rohr- bzw. Schlauchstück, nämlich als Zusatz-Montageeinheit
auf dem Schlauch einer Schneeerzeugungsmaschine, und
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10 nochmals
eine vergrößerte schematische
Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich der
erfindungsgemäßen Schneedüse als Bestandteil
einer erfindungsgemäßen Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung,
letztere montiert auf einem Schlauch- bzw. Rohrstück einer Schneeerzeugungsmaschine.
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Die 1 bis 10 zeigen – zumindest
teilweise – zunächst eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur
Erzeugung von Schnee, nämlich
insbesondere eine oder mehrere Schneedüsen 1a.
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Weiterhin
zeigen die 1 bis 10 – zumindest
teilweise – auch
eine Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 zur
Erzeugung von Schnee, bei der mindestens eine oder auch mehrere
Vorrichtungen 1, nämlich
mehrere derartige Schneedüsen 1a vorgesehen
sind, wobei die entsprechende Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 in
spezifischer Art und Weise ausgebildet ist, was im folgenden noch näher erläutert wird,
um für
bestimmte Einsätze
besonders vorteilhaft ausgebildet zu sein.
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Die 1 bis 10 zeigen
daher auch eine Kombination von mehreren Vorrichtungen 1 zur
Erzeugung vom künstlich
hergestellten Schnee, nämlich
sogenannten Schneedüsen 1a und
eine spezifisch ausgebildete Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2, mit mehreren
derartigen Schneedüsen 1a.
Hierbei weist die Vorrichtung 1 mindestens eine erste Zufuhröffnung 3 für die Zuführung eines
Ga ses, insbesondere von Luft, vzw. von Pressluft, und mindestens eine
zweite Zufuhröffnung 4 für die Zuführung einer Flüssigkeit,
insbesondere von Wasser auf. Schließlich ist auch mindestens eine
Austrittsöffnung 5 zum Austritt
und/oder zur Abgabe des Gases und/oder der Flüssigkeit, insbesondere der
Luft und/oder des Wassers an die vzw. kalte Umgebung vorgesehen.
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Die
eingangs genannten Nachteilte sind nun zunächst dadurch vermieden, dass
die Vorrichtung 1 funktional derart ausgebildet und/oder
ausgeführt
ist, so dass eine Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit
zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch
vor dem Austritt dieses Gas-Flüssigkeitsgemisches
aus der Austrittsöffnung 5 in
die Umgebung realisiert ist. Hierdurch werden entscheidende Vorteile
erzielt, insbesondere kann ein optimales Gas-Flüssigkeitsgemisch
realisiert werden, bei dem insbesondere auch die Größe der in
dem Gas-Flüssigkeitsgemisch
enthaltenen Wassertropfen so ausgebildet ist, dass nach dem Austritt
des Gas-Flüssigkeitsgemisches aus
der Austrittsöffnung
in die vzw. kalte Umgebungsluft dann besonders feine Schneekristalle
entstehen können,
so dass die Qualität
des so hergestellten künstlichen
Schnees optimal ist. Weiterhin ist durch die so ausgestaltete Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a auch
eine sehr kompakt herstellbare Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 realisierbar,
die für
spezifische Anwendungszwecke anwendbar bzw. ausbildbar ist und insbesondere
mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen 1,
insbesondere Schneedüsen 1a aufweist,
was im folgenden noch näher
erläutert
werden wird.
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Die 1 zeigt
im perspektivischer Darstellung eine Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 mit
hier insgesamt vier dargestellten Schneedüsen 1a, wovon zwei
Schneedüsen 1a in
der Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 bereits eingesetzt
sind und zwei Schneedüsen 1a – teilweise
in Explosionsdarstellung mit den wesentlichen Komponenten – kurz vor
der Zuordnung in dem Gehäuse
dargestellt sind. Die 2 zeigt die Ansicht aus 1 in
einer vergrößerten seitlichen
Darstellung.
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Insbesondere
aus den 3a und 3b sowie
aus den 9 und 10 ist
nun zunächst
erkennbar, dass funktional zwischen der ersten und zweiten Zufuhröffnung 3 und 4,
die hier vzw. in dem Gehäuse 10 als
Strömungskanäle ausgebil det
sind, und der Austrittsöffnung 5 mindestens
eine Mischkammer 6 vorgesehen ist, so dass in der Mischkammer 6 eine
Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch
realisierbar ist.
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Bevor
nun auf die genaue Ausbildung und Anordnung der einzelnen Komponenten
der Schneedüse 1a eingegangen
wird, dürfen
zuvor die einzelnen wesentlichen Komponenten kurz näher bzw.
beschrieben werden:
So zeigt die 2 in explosionsartiger
Darstellung (unten rechts) die wesentlichen drei Baukomponenten
der Schneedüse 1a,
die in das entsprechende Gehäuse 10 bzw.
Gehäuseteil 10 eingesetzt
werden. Gut zu erkennen ist hier zunächst ein Trennelement 7,
das zumindest teilweise als eine Art Sieb ausgebildet ist und in
den 4a bis 4c in
vergrößerter Darstellung
schematisch dargestellt ist.
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Weiterhin
zeigt die 2 als weitere wesentliche Komponente
der Schneedüse 1a eine
Abschlusshülse 8,
in der im wesentlichen die Austrittöffnung 5 vorgesehen
bzw. ausgebildet ist. Schließlich wird
funktional zwischen dem Trennelement 7 und der Abschlusshülse 8 ein
sogenanntes Drallkörperelement 9 angeordnet
bzw. vorgesehen. Die Abschlusshülse 8 ist
in vergrößerter Darstellung
schematisch in den 5a bis 5f dargestellt,
wobei das Drallkörperelement 9 in
vergrößerter Darstellung schematisch
in den 6a bis 6d dargestellt
ist.
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Diese
wesentlichen Komponenten der Schneedüse 1a, also das Trennelement 7,
die Abschlusshülse 8 und
das Drallkörperelement 9 werden nun
in dem Gehäuse
der Schneedüse 1a,
hier vzw. in einem ersten Gehäuseteil 10 der
Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 angeordnet,
so wie aus den 2 bzw. 3a, 3b und
auch den 10 ersichtlich dargestellt ist
und deren Funktionsweise im einzelnen noch erläutert wird.
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Die
Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a muss nicht unbedingt
in der hier dargestellten Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 angeordnet
und/oder ausgebildet werden. Es ist auch denkbar, dass die Vorrichtung 1 bzw.
die Schneedüse 1a ein
eigenes separates, vzw. kleines Gehäuse aufweist, wobei dann diese
Gehäuse struktur
vzw. im wesentlichen dem Bereich des ersten Gehäuseteils 10 entspricht,
in dem die Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a wie hier dargestellt
angeordnet ist. Der Einsatz einer einzelnen Vorrichtung 1 bzw.
Schneedüse 1a ist
daher sehr vielfältig
und variabel, was im folgenden noch deutlich werden wird.
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Daher
darf im folgenden zunächst
auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 Schneedüse 1a, nämlich auf
deren wesentliche Komponenten und die Funktionsweise näher eingegangen
werden, wobei dann anschließend
hiernach auf den Einsatz einer derartigen Vorrichtung 1 bzw.
Schneedüse 1a in
einer Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2, so wie hier explizit
beispielhaft in den 1 bis 10 dargestellt eingegangen
wird.
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Wie
bereits oben erwähnt
weist die Schneedüse 1a vzw.
eine erste Zufuhröffnung 3 und
eine zweite Zufuhröffnung 4 auf,
wobei diese Zuführungen vzw.
als kanalartige Leitungen in dem Gehäuseteil 10 ausgebildet
sind. Vzw. sind dann die Endbereiche der kanalartigen Leitungen
als erste Vordüse 3a bzw.
als eine zweite Vordüse 4a ausgebildet.
Dieses ist – zumindest
teilweise – insbesondere
in der 3b sowie in der 10 gut
ersichtlich schematisch dargestellt. Weiterhin ist gut zu erkennen,
dass in dem nach außen
aus dem Gehäuseteil 10 herausragenden
Endbereich der Abschlusshülse 8 die
Austrittsöffnung 5 vorgesehen
ist. Durch die erste Zufuhröffnung 3 bzw.
erste Vordüse 3a wird
nun vzw. ein Gas, insbesondere Pressluft zugeführt, wobei durch die zweite
Zufuhröffnung 4 bzw.
durch die zweite Vordüse 4a insbesondere
eine Flüssigkeit,
insbesondere Wasser in Richtung der Mischkammer 6 zugeführt wird.
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Die
Schneedüse 1a ist
daher nun so aufgebaut, dass zwischen der ersten und zweiten Zufuhröffnung 3 und 4 und
der Austrittsöffnung 5 die
Mischkammer 6 ausgebildet ist, wobei in der Mischkammer 6 eine
Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit zu einem Gas-Flüssigkeitsgemisch
realisierbar ist. In dem Gehäuse 10 bzw.
in dem ersten Gehäuseteil 10 sind
nun vzw. die erste und zweite Vordüse 3a und 4a kanalförmig ausgebildet,
so wie insbesondere in der 3a bzw.
in den 9 und 10 erkennbar.
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Um
die einzelnen Komponenten der Schneedüse 1a, insbesondere
das Trennelement 7, die Abschlusshülse 8 sowie das Drallkörperelement 9 innerhalb
des Gehäuses 10 anzuordnen,
weist das hier vzw. ringförmig
ausgebildete Gehäuseteil 10 eine Ausnehmung 11 auf,
die gut in 7e ersichtlich dargestellt ist,
da bei der Darstellung in der 7e die einzelnen
Komponenten der Schneedüse 1a eben noch
nicht in die Ausnehmung 11 eingesetzt sind. Aus 7e ist
erkennbar, dass die Ausnehmung 11 vzw. stufenförmig ausgebildet
ist und einen Abschnitt mit kleineren Durchmesser 11a und
einen Abschnitt mit größerem Durchmesser 11b aufweist.
Das hier in den 1 bis 10 dargestellte
Gehäuse 10 kann vzw.
vier Schneedüsen 1a aufnehmen,
es sind daher also vzw. vier Ausnehmungen 11 vorgesehen.
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Zwar
wird die Mischkammer 6 im wesentlichen durch die im Gehäuse 10 vorgesehene
Ausnehmung 11 – zumindest
teilweise – ”mitgebildet”, allerdings
wird nun vzw. ein Trennelement 7 in die Ausnehmung 11,
vzw. in den Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 11a eingesetzt.
Hierbei ist das Trennelement 7 als eine Art Sieb ausgebildet
und weist Durchtrittsöffnungen 7a auf.
Wie insbesondere die 4a bis 4c erkennen
lassen ist das Trennelement 7 vzw. als ein Rohrstück bzw.
als Hohl-Zylinder ausgebildet, wobei an seinem Umfang die entsprechenden
Durchtrittöffnungen 7a in
der Wandung 7b ausgebildet sind. Dieses so ausgebildete
Trennelement 7 wird nun mit einem Ende, an dem sich vzw. keine
Durchtrittöffnungen 7a befinden
in der Ausnehmung 11, insbesondere in dem Abschnitt mit
kleinerem Durchmesser 11a angeordnet, so wie in der 3b gut
ersichtlich dargestellt. Dies bedeutet, dass über die erste Vordüse 3a die
Zuführung
von Luft in den Innenraum des Trennelementes 7 realisiert
werden kann. Durch das Trennelement 7 und die Anordnung
des Trennelementes 7 in der Ausnehmung 11 ist
nun eine Mischkammer 6 begrenzt, nämlich durch die Wandung des
Trennelementes 7, d. h. die Mischkammer 6 ist
nun durch den Innenraum des Trennelementes 6 im wesentlichen
gebildet. Weiterhin ist gut erkennbar, dass die zweite Zufuhröffnung 4 bzw.
zweite Vordüse 4a in
die Ausnehmung 11, nämlich
in den Abschnitt 11b mit größerem Durchmesser mündet. Dies
bedeutet, dass durch das Trennelement 7 und die Ausnehmung 11b eine
Art Ringkanal 12 gebildet ist, in den die Flüssigkeit über die
zweite Zufuhröffnung 4 bzw.
zweite Vordüse 4a einführbar ist. Über die
Durchtrittsöffnungen 7a des Trennelementes 7 kann
die Flüssigkeit
dann in die Mischkammer 6 gelangen und sich hier mit der
Luft entsprechend vermischen.
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Zur
Ausbildung der Schneedüse 1a ist
hier vzw. noch eine Abschlusshülse 8 und
ein Drallkörperelement 9 vorgesehen.
Das Drallkörperelement 9 ist nun
funktional zwischen dem Trennelement 7 und der Abschlusshülse 8 angeordnet,
so wie dargestellt, dies wird im folgenden noch näher erläutert. Zunächst darf
aber auf die Ausbildung und/oder Anordnung der Abschlusshülse 8 näher eingegangen
werden: Wie bereits eingangs erläutert
ist die Austrittsöffnung 5 im
Bereich der Abschlusshülse 8,
nämlich
an deren vorderem Ende vorgesehen. Vzw. ist die Austrittsöffnung 5 als
eine Art Hauptaustrittsdüse 5a ausgebildet.
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Wie
nämlich
die 5a bis 5f deutlich zeigen,
weist die Abschlusshülse 8 im
wesentlichen eine topfartige Form auf (vgl. auch 5d).
Die 5b und 5f zeigen
die Abschlusshülse 8 und deren
geometrische Form mit teilweise kreisrunden äußeren Abschnitten. Der der
Austrittsöffnung 5 gegenüberliegende
Bereich der Abschlusshülse 8 ist nun
ebenfalls so dimensioniert, dass dieser in die Ausnehmung 11,
insbesondere in den vergrößerten Abschnitt 11b des
Gehäuseteils 10 einsteckbar,
vzw. einschraubbar ist, so wie in den 3a, 3b, 9 und 10 gut
ersichtlich dargestellt. Weiterhin weist die Abschlusshülse 8 zur
Abdichtung einen am äußeren Umfang
umlaufenen Flansch 8a auf, der abdichtend an dem Gehäuseteil 10 anliegt,
wenn die Abschlusshülse 8 vollständig in
dem Gehäuse 10 eingesteckt
bzw. eingeschraubt worden ist. Die Abschlusshülse 8 ist am Gehäuseteil 10 entsprechend befestigbar,
insbesondere hier in die Ausnehmung 11 bzw. in den Abschnitt 11b einschraubbar
ausgebildet, d. h. die entsprechende Ausnehmung 11b und
der entsprechende Abschnitt der Abschlusshülse 8 weisen vzw.
ein entsprechendes Innen- bzw. Außengewinde auf. Es ist auch
denkbar, dass hier eine Einsteck und/oder Rastverbindung vorgesehen
ist bzw. die Abschlusshülse 8 über den
Flansch 8a mit dem Gehäuseteil 10 verschraubt
wird, dies ist abhängig vom
jeweiligen Anwendungsfall.
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Die
Abschlusshülse 8 ist
aber nunmehr so ausgebildet, dass im Gehäuse 10 auch im eingeschraubten
bzw. eingesteckten Zustand der Abschlusshülse 8 nach wie vor
der Ringkanal 12 bzw. ein entsprechender äußerer Umgebungsbereich 12a zwischen
der Abschlusshülse 8 und
ein Außenumfang
des Trennelementes 7 existiert, in den Flüssigkeit
eindringen und so das Trennelement 7 außen umströmen kann, damit die Flüssigkeit
durch die Durchtrittsöffnungen 7a in
die Mischkammer 6 gelangen kann. Wie aus den 3a, 3b sowie
aus den 9 und 10 erkennbar
ist, ist funktional zwischen der Abschlusshülse 8 und dem Trennelement 7 vzw.
noch ein Drallkörperelement 9 angeordnet,
was in vergrößerter Darstellung
in den 6a bis 6d gut
erkennbar dargestellt ist.
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Wie
insbesondere die 6a bis 6d zeigen,
weist das Drallkörperelement 9 einen
in die Mischkammer 6 bzw. in den Innenraum des Trennelementes 7 ragenden
vzw. wellenartigen Stumpf 9a und ein außerhalb der Mischkammer 6 vorgesehenen – im Vergleich
zum Stumpf vergrößerten – Abschnitt 9b auf.
Dies bedeutet, dass bei den entsprechenden in den 3a, 3b, 9 und 10 dargestellten
Anordnungen durch das Drallkörperelement 9 die
Mischkammer 6 auch seitlich begrenzt wird, nämlich durch
die entsprechende der Mischkammer 6 zugeordnete nicht näher bezeichnete
Seitenfläche
des Abschnitts 9b, an den der Stumpf 9a (Fortsatz)
angrenzt.
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Wie
insbesondere die 6a bis 6c zeigen
weist der vergrößerte Abschnitt 9b des
Drallkörperelementes 9 mindestens
einen am Umfang vorgesehenen im wesentlichen in Längsrichtung
des Drallkörperelements 9 verlaufenden
Drall-Strömungskanal 13 auf.
Vzw. weist das hier in den 6a bis 6d dargestellte
Drallkörperelement 9 insgesamt vier
Drall-Strömungskanäle 13 auf.
Wie aus den 6a bis 6d ersichtlich
werden durch die Drall-Strömungskanäle 13 eine
Strömungsverbindung
aus der Mischkammer 6 für
das Gas-Flüssigkeitsgemisch
aus der Mischkammer 6 heraus realisiert und zwar in eine
Vorkammer 5b, die im wesentlichen gebildet wird durch die
dem Stumpf 9a gegenüberliegende
Seitenfläche
des vergrößerten Abschnittes 9b und
der Innenseite der Abschlusshülse 8 so
wie dies in den Figuren dargestellt ist. Insbesondere durch den
Verlauf der Seitenflächen
der Abschlusshülse 8 im
Bereich der Vorkammer 5b, die relativ zur Austrittsöffnung 5 düsenförmig verläuft, ist dann
die Hauptaustrittsdüse 5a ausgebildet.
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Das
Drallkörperelement 9 weist
vzw. daher mehrere Drall-Strömungskanäle 13 auf,
die aber nun derart ausgebildet sind, so dass das in der Mischkammer 6 erzeugte
Gas-Flüssigkeitsgemisch
beim Austritt aus der Mischkammer 6 in Richtung der Austrittsöffnung 5 mit
einer entsprechenden Drall-/Drehkraft nochmals zusätzlich beaufschlagt
wird bzw. eine Drallkraft erzeugbar ist. Hierdurch bedingt wird nochmals
eine weitere Vermischung/Durchmischung des Gas-Flüssigkeitsgemisches
realisiert, so dass eine optimal vermischtes Gas-Flüssigkeitsgemisch über die
Vorkammer 5b und die Austrittsöffnung 5 dann die
Schneedüse 1a verlassen
kann. Insbesondere auch über
die Durchtrittsöffnungen 7a des Trennelementes 7,
die in der Größe und Ausbildung variieren
können,
insbesondere wenn unterschiedlich ausgebildete Trennelemente 7 mit
einer unterschiedlichen Anzahl und/oder Größe von Durchtrittsöffnungen 7a verwendet
werden, kann hier auch die Durchmischung des Gas-Flüssigkeitsgemisches
in der Mischkammer 6 zusätzlich gesteuert bzw. reguliert
werden. Weiterhin wird aufgrund des Stumpfes 9a, nämlich seines
hinteren Endes, das nahe der ersten Vordüse 3a liegt, der über die
erste Vordüse 3a zugeführte Luftstrom
entsprechend ”geteilt” bzw. gut in
der Mischkammer 6 verteilt, wodurch auch eine gute Durchmischung/Vermischung
des Gas-Flüssigkeitsgemisches
realisiert wird.
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Durch
die vordere Abschnittsfläche
des Drallkörperelements 9 und/oder
die relative Anordnung des Drallkörperelements 9 zu
der Abschlusshülse 8 ist
daher eine Vorkammer 5b bzw. insbesondere auch ein wesentlicher
Bereich der Hauptaustrittsdüse 5a gebildet,
so wie in den Fig. dargestellt.
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Wie
bereits eingangs erläutert,
wird vzw. über
die erste Vordüse 3a anströmende Pressluft
der Schneedüse 1a zugeführt, wobei über die
zweite Vordüse 4a anströmendes Wasser
der Schneedüse 1a zugeführt wird.
Die Temperaturen und/oder Drücke der
hier zugeführten
Gase und/oder Flüssigkeiten können je
nach Anwendungsfall verschieden sein, können insbesondere über entsprechende
hier nicht im einzelnen dargestellte Komponenten und/oder Aggregate
opti mal gesteuert werden. Auch eine umgekehrte Zuführung, also
bspw. die Zuführung
von Luft über
die zweite Zufuhröffnung 4 und
die Zuführung
von Flüssigkeit,
insbesondere Wasser über
die erste Zufuhröffnung 3 ist
denkbar. Über
die so ausgebildete Schneedüse 1a und
durch die zusätzliche
Variation des Drucks des Gases und/oder der Flüssigkeit vor den Zufuhröffnungen 3 und 4 kann
auch der Zerstäubungsgrad
und der gesamte Wasserdurchsatz an der Schneedüse 1a, insbesondere
in Abhängigkeit
der umgebenden Witterungsverhältnisse
variabel geregelt werden. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.
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Es
ist also denkbar, dass die hier so beschriebene Vorrichtung 1 bzw.
Schneedüse 1a als einzelne
Vorrichtung bspw. innerhalb eines gekühlten Raumes montiert ist,
um entsprechenden ”künstlichen
Schnee” zu
erzeugen, insbesondere das Luft-Wassergemisch in eine untere 0°C kalte Umgebung
abzugeben, so dass dann die vzw. feinen dispersierten Wassertröpfchen zu
Schnee- und Eispartikeln gefrieren können. Denkbar ist aber auch,
dass die entsprechende Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a an
einer Schneelanze oder dergleichen oder in der Nähe eines entsprechenden Kaltluftstromes
einer Klimaanlage bspw. in einer Schneehalle montiert wird. Dies
abhängig
vom jeweiligen Anwendungsfall.
-
Auch
können
derartige Schneedüsen 1a zu so
genannten ”Schneedüsenblöcken” zusammengefasst
und bspw. auch in Skihallen montiert werden, auch dies ist abhängig vom
jeweiligen Anwendungsfall, insbesondere ist dies auch abhängig von
den entsprechenden die Schneedüse 1a umgebenen Witterungsverhältnissen,
denn es kann entsprechender Schnee dann ohne, aber auch mit Hilfe
von direkter Zuführung
von gekühlter
bzw. kalter Luft an die Schneedüsen 1a erzeugt
werden. Dies ist abhängig von
den Umgebungstemperaturen und der Fallhöhe der Wassertropfen, die entsprechend
zerstäubt
gefrieren sollen.
-
Denkbar
ist nun aber auch, dass eine derartige Vorrichtung 1 bzw.
Schneedüse 1a in
größerer Anzahl
bei einer Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 zur Erzeugung
von Schnee verwendet wird, die dann von Kaltluft angeströmt und/oder
durchströmt
wird.
-
Insbesondere
sind die eingangs genannten Nachteile bei der erfindungsgemäßen Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 zur
Erzeugung von Schnee nun dadurch vermieden, dass mehrere Schneedüsen 1a,
insbesondere so wie oben beschrieben, vorgesehen sind und die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 derart
ausgebildet und/oder ausgeführt
ist, so dass diese als Zusatz-Montageeinheit bei einem Schnee-Erzeugungsaggregat
oder einer Klimaanlage im Bereich eines Schnee- und/oder Kaltluftaustrittes
zusätzlich
anordenbar ist.
-
Bspw.
kann eine derartige Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung auch zentral in
einem Schnee- und/oder Kaltluftaustritt angeordnet sein, was hier aber
nicht dargestellt ist.
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Dargestellt
ist hier aber in den 9 und 10, dass
die entsprechende erfindungsgemäße Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 derart
ausgebildet und/oder ausgeführt,
insbesondere nämlich
ringförmig
ausgebildet ist, so dass die Schneedüsen 1a am Umfang eines
mittig verlaufenden Schnee- und/oder Kaltluftkanals 14 angeordnet
sind. Insbesondere weist nun die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 ein
erstes ringförmiges
Gehäuseteil 10 auf,
in dem die einzelnen Schneedüsen 1a,
so wie zuvor beschrieben ringförmig
angeordnet und/oder ausgebildet sind. Das ringförmige Gehäuseteil 10 umschließt einen
mittigen Schnee- und/oder Kaltluftkanal 14 der entsprechend
mit Kaltluft gemäß dem Pfeil
A (oder auch mit bereits maschinell erzeugten Schnee und Kaltluft)
durchstrombar ist. Insbesondere ist die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 nun
als Zusatz-Montageinheit so ausgebildet, dass diese insbesondere
mit dem Schlauch 15 oder einem Rohr eines weiteren nicht
dargestellten Schneeerzeugungs-Aggregates oder einer Klimaanlage
verbindbar ist, bspw. mit einem Abluftrohr der Klimaanlage einer Skihalle.
-
Aus
diesem Grunde darf auf die Ausbildung der Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2,
die mehrere Schneedüsen 1a aufweist
im folgenden näher
eingegangen werden:
Die Schneedüsen 1a sind nun an
dem ringförmigen Gehäuseteil 10 derart
in Ihrer Ausrichtung angeordnet, dass diese am Ende des Schnee-
und/oder Kalt luftkanals 14 das entsprechende Gas- und Flüssigkeitsgemisch
dem Schnee- und/oder
Kaltluftkanal 14 radial vom Umfang her zuführen können. Hierzu
verlaufen die Schneedüsen 1a so
wie in den 9 und 10 gezeigt
leicht schräg
bzw. sind leicht schräg in
dem Gehäuseteil 10 relativ
angeordnet zur Längsrichtung
des Schnee-Kaltluftkanals 14.
-
Damit
nun eine sehr kompakte Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 realisiert
werden kann, ist ein vzw. zweites ringförmiges Gehäuseteil 16 vorgesehen,
dass mit dem ersten ringförmigen
Gehäuseteil 10 verbindbar
ist, so wie in den 1, 1, 3a, 9 und 10 dargestellt.
Eine derartige Verbindung kann über
Schrauben oder bspw. eine Rastverbindung realisiert sein. Mit Hilfe
des Gehäuseteils 16 werden
die Anzahl der nicht dargestellten Zuführschläuche/Leitungen entsprechend
reduziert, da über
ringförmige
Zuführkanäle mehrere
Schneedüsen 1a versorgt
werden können.
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Insbesondere
aus den 3a sowie 8a bis 8f und
auch der 9 ist die Konstruktion des zweiten
Gehäuseteils 16 gut
ersichtlich dargestellt. Entscheidend ist nun, dass in den ersten
und in dem zweiten Gehäuseteil 10 bzw. 16,
hier vzw. in dem zweiten Gehäuseteil 16 erste
und zweite ringförmig ausgebildete
Zuführkanäle 17 und 18 für die Zuführung des
Gases bzw. der Flüssigkeit
zu der jeweiligen ersten und zweiten vzw. auch kanalförmig ausgebildeten
Zufuhröffnung 3 und 4 bzw.
zu der ersten und zweiten Vordüse 3a und 4a ausgebildet
sind. Dies ist insbesondere deutlich in den 8f und 9 gut ersichtlich
dargestellt. Hierbei ist der erste und zweite ringförmige Zuführkanal 17 und 18 jeweils
mit mindestens einem ersten bzw. einem zweiten radial verlaufenden
Versorgungskanal 19 und 20 strömungsverbunden, die mit entsprechenden
hier nicht dargestellten Aggregaten verbunden sind.
-
Insbesondere
ist daher die Vorrichtung 1, insbesondere die jeweilige
Schneedüse 1a bzw.
die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 für die Zuführung des Gases, insbesondere
der Pressluft, oder der Flüssigkeit,
insbesondere des Wassers mit entsprechend weiteren Aggregaten, insbesondere
Kompressoren, Gebläsen,
Ventilatoren, Hochdruckgebläse, Tankbehälter und/oder
anderen Steuergeräten
zur Steuerung der jeweiligen Druck- und Temperaturverhältnisse
sowie der Strömungsmengen über die
Zuführkanäle 17, 18 bzw.
Versorgungskanäle 19 und 20 verbunden.
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In
Abhängigkeit
der Witterungsverhältnisse kann
daher eine derartige Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a und/oder
eine Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 alleine ohne die zusätzliche
Zuführung
von Kaltluft, nämlich
wenn die Umgebungsluft kalt genug ist (vzw. unter 0°C) entsprechend
eingesetzt werden, so dass das durch die Schneedüse 1a emittierte Gas-Flüssigkeitsgemisch,
insbesondere die dispersierten Wassertröpfchen zu Schnee direkt gefrieren
können.
Aber auch in Verbindung mit anderen Aggregaten, insbesondere Klimaanlagen und/oder
zusätzlichen
hergestellten Kaltluftströmen kann
insbesondere dann die Vorrichtung 1 bzw. Schneedüse 1a,
insbesondere auch die Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 mit
entsprechenden Schneeerzeugungsaggregaten und/oder Klimaanlagen
verbunden werden, um unabhängig
von äußeren Witterungsverhältnissen
dann entsprechenden ”künstlichen
Schnee” mit
Hilfe des in den Kaltluftstrom emittierten Gas-Flüssigkeitsgemisches
zu erzeugen. Dies ist dann abhängig
von dem jeweiligen Anwendungsfall.
-
Die
einzelnen Komponenten der Schneedüse 1a bzw. der Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung sind vzw.
aus Metall hergestellt, wobei zusätzlich an den entsprechenden
Stellen hier nicht näher
eingezeichnete Dichtungen und/oder Dichtungsringe vorgesehen werden
können.
Die Herstellung der Komponenten aus Kunststoffen oder dgl. ist ebenfalls
denkbar.
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Im
Ergebnis ist mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schneedüse 1a qualitativ hochwertiger
Schnee herstellbar sowie diese Schneedüse 1a bzw. ein entsprechend
mit Schneedüsen 1a versehene Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung 2 äußerst flexibel einsetzbar
ist, in Abhängigkeit
der oben beschriebenen Anwendungsfälle.
-
Im
Ergebnis sind daher die eingangs genannten Nachteile vermieden und
entsprechende Vorteile erzielt.
-
- 1
- Vorrichtung
- 1a
- Schneedüse
- 2
- Schnee-Erzeugungs-Vorrichtung
- 3
- erste
Zufuhröffnung
- 3a
- erste
Vordüse
- 4
- zweite
Zufuhröffnung
- 4a
- zweite
Vordüse
- 5
- Austrittsöffnung
- 5a
- Hauptaustrittsdüse
- 5b
- Vorkammer
- 6
- Mischkammer
- 7
- Trennelement
- 7a
- Durchtrittsöffnungen
- 7b
- Wandung
- 8
- Abschlusshülse
- 8a
- Flansch
- 9
- Drallkörperelement
- 9a
- Stumpf/Fortsatz
- 9b
- Abschnitt
- 10
- erstes
Gehäuseteil/Gehäuse
- 11
- Ausnehmung
- 11a
- Abschnitt
mit kleinerem Durchmesser
- 11b
- Abschnitt
mit größerem Durchmesser
- 12
- Ringkanal
- 12a
- Umgebungsbereich
- 13
- Drall-Strömungskanal
- 14
- Schnee-Kaltluftkanal
- 15
- Schlauch
- 16
- zweites
Gehäuseteil
- 17
- erster
Zuführkanal
- 18
- zweiter
Zuführkanal
- 19
- erster
Versorgungskanal
- 20
- zweiter
Versorgungskanal
- A
- Pfeil,
Schneekaltluftstrom