DE10215580A1

DE10215580A1 - Wasserzerstäubungsdüse für die Verwendung in einer Vorrichtung zum Erzeugen von Schnee sowie Vorrichtung mit wenigstens einer solchen Düse

Info

Publication number: DE10215580A1
Application number: DE10215580A
Authority: DE
Inventors: Walter Rieder
Original assignee: Techno Alpin Srl GmbH
Current assignee: Techno Alpin Srl GmbH
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-09

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Wasseraustritts- oder Zerstäuberdüse zur Verwendung bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserzerstäubungsdüse aufzuzeigen, mit der eine Verbesserung der Schneemenge und der Schneequalität bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee, beispielsweise bei einer Schneekanone oder einer Beschneiungslanze möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Düse entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee ist entsprechend dem Patentanspruch 10 ausgeführt.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Einzeldarstellung und im Längsschnitt eine Zerstäuberdüse gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Düse der Fig. 1;
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee in Form einer Schneekanone.
Die in der Fig. 3 sehr schematisch dargestellte Schneekanone 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einem beidendig offenen, rohrartigen Gehäuse 2, in welchem ein Gebläse 3 zur Erzeugung eines Luftstromes (Pfeile A) durch das Gehäuse 2 vorgesehen ist. An der Austrittsöffnung 4, an der der Luftstrom aus dem Gehäuse 2 austritt, sind an einem Versorgungs- und Haltering 5 mehrere Düsen 6 angeordnet, denen Wasser mit hohem Druck zugeführt wird und die dieses Wasser zur Erzeugung von Schnee fein verteilt in den Luftstrom einsprühen.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades sowie der Schneequalität weisen die Düsen 6 die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Ausbildung auf. Jede Düse 6 besteht aus einem aus Metall gefertigten Düsenkörper 7, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und in dem achsgleich mit der Längsachse oder Düsenachse A_D ein Düsenkanal 8 ausgebildet ist. Der Düsenkanal ist an der Rückseite 9 sowie auch an der Vorderseite 10 der Düse 6 offen und ist so ausgebildet, daß der Düsenkanal 8 ausgehend von der Rückseite 9 zunächst einen Abschnitt 8' bildet, an dem der Düsenkanal 8 einen im wesentlichen konstanten, kreisförmigen Querschnitt aufweist. An dem Abschnitt 8' schließt sich dann zur Vorderseite 10 bzw. in Strömungsrichtung des Wassers ein Abschnitt 8'' an, in welchem sich der Durchmesser des Düsenkanals 8 kegelstumpfförmig vergrößert, wobei die Begrenzungsfläche des Abschnittes 8'' die Rotationsfläche einer zur Innenseite des Düsenkanals 8 konvex gekrümmten Mantellinie um die Düsenachse A_D ist. Die Abschnitte 8' und 8'' weisen bei der dargestellten Ausführungsform etwa die gleiche axiale Länge auf. Der maximale Durchmesser des Abschnittes 8'' entspricht bei der dargestellten Ausführungsform etwa dem 1,6fachen bis 1,7fachen des Durchmessers des Abschnittes 8'.
Der Abschnitt 8' geht in einen im wesentlichen kreiszylinderförmigen Abschnitt 8''' über, dessen Durchmesser gleich dem maximalen Durchmesser des Abschnittes 8'' ist und an den sich ein zur Vorderseite 10' hin im Querschnitt kegelstumpfförmig verengender Abschnitt 8'''' anschließt, an dem auch die Austritt- oder Düsenöffnung 11 an der Düsenoberseite 10 vorgesehen ist. Die Austrittsöffnung 11 ist dadurch gebildet, daß der Düsenkörper 7 von der Außenseite der Düsenoberseite 10 hin mit einem sich diagonal über den Düsenkörper erstreckenden V-förmigen Anschnitt versehen ist.
Im Düsenkörper 7 sind weiterhin Luftansaugbohrungen 12 vorgesehen, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform zwei derartige Bohrungen 12, die um 180° gegeneinander versetzt um die Achse A_D angeordnet sind. Jede Bohrung 12 ist an der Außenfläche des Düsenkörpers 7 offen und mündet in den Düsenkanal 8, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform am Übergang zwischen den Abschnitten 8' und 8''. Die Bohrungen 12 sind geradlinig ausgebildet und schneiden mit ihren Achsen A_B die Achse A_D und schließen mit dieser Achse jeweils einen Winkel ein, der kleiner als 90° ist und sich zur Düsenkörperrückseite 9 hin öffnet.
An der Düsenrückseite 9 ist der Düsenkanal 8 mit einer Drosselbohrung 14 versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform einen ovalen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt des Düsenkanals 8 im Bereich des Abschnittes 8'. Mit 15 ist noch ein über die Außenfläche 13 des Düsenkörpers 7 wegstehender, einstückig mit diesem Düsenkörper hergestellter ringartiger Flansch bezeichnet, der auch eine gewisse Abschirmung der Bohrungen 12 bzw. des dort eintretenden Luftstromes gegenüber dem aus der Düsenöffnung 13 austretenden Wasserstrahl bewirkt.
Im Verwendungsfall tritt das Wasser über die Drosselöffnung 14 mit hohem Druck in den Düsenkanal 8 ein. Durch die Drosselbohrung 14 wird im Düsenkanal eine hohe Geschwindigkeit des Wasserstrahles erzielt. Weiterhin wird durch die Formgebung des Kanals 8 ein Unterdruck mit starker Saugwirkung an den Bohrungen 12 erzielt, so daß über diese in erhöhtem Maße Luft in den Düsenkanal 8 angesaugt wird, die dann zusammen mit dem Wasser an der Düsenöffnung 11 austritt, und zwar derart, daß eine optimale Zerstäubung des Wassers erfolgt, welches über die Düsen 6 in den Luftstrom A der Schneekanone 1 eingebracht wird. Durch die zusätzliche Ansaugung und Beimischung von Luft über die Bohrungen 12 ergibt sich eine Zerstäubung des Wassers in besonders feine Tröpfchen, die dann bei der Schnee-Erzeugung schneller ausfrieren, als dies bei den Wasserpartikeln der Fall ist, die über herkömmliche Düsen in den Luftstrom eingebracht werden. Mit den Düsen 6 lassen sich im Vergleich zu den bisher üblichen Düsen eine Verbesserung der Schneequalität und eine Erhöhung der Leistung (Schneemenge/Zeiteinheit) erreichen.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So ist es beispielsweise bei der Schneekanone 1 möglich, die Düsen 6 auch innerhalb des Gehäuses 2 der Schneekanone 1 im dort gebildeten Strömungskanal vorzusehen.
Weiterhin ist es möglich, den Düsenkörper 7 zumindest an der Düsenvorderseite oder der dortigen Austrittsöffnung 11 aus Keramik zu fertigen bzw. die Austrittsöffnung 11 an einem Keramikeinsatz vorzusehen, wie dies in der Fig. 1 mit der unterbrochenen Linie 16 angedeutet ist.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die Austrittsöffnung 11 von einem V- förmigen Anschnitt gebildet ist. Selbstverständlich sind auch andere Formen für die Austrittsöffnung 11 möglich. Bezugszeichenliste 1 Schneekanone
2 Gehäuse
3 Gebläse
4 Luftaustrittsöffnung
5 Haltering
6 Wasserzerstäubungsdüse
7 Düsenkörper
8 Düsenkanal
8', 8'', 8''', 8'''' Düsenkanalabschnitt
9 rückwärtiges Düsenende
10 Düsenvorderseite
11 Austrittsöffnung
12 Luftansaugbohrung
13 Umfangswand
14 Drosselöffnung
15 Ring
16 Keramikeinsatz

Claims

1. Wasseraustritts- oder Zerstäuberdüse zur Verwendung bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee, gekennzeichnet durch einen Düsenkörper (7) mit einem im Düsenkörper (7) ausgebildeten Düsenkanal (8), der an einer ersten Seite (10) des Düsenkörpers eine Wasseraustrittsöffnung (11) und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite (9) des Düsenkörpers (7) eine Wassereintrittsöffnung bildet, wobei sich der Düsenkanal zu der ersten Seite (10) des Düsenkörpers (7) zumindest in einem Teilbereich (8'') im Querschnitt erweitert, und wobei an dieser Erweiterung (8'') in den Düsenkanal (8) wenigstens eine Öffnung (12) zum Ansaugen von Luft mündet.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (8) ausgehend von der Wassereintrittsöffnung (14) einen ersten Abschnitt (8') mit im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt, daran anschließend einen sich im Querschnitt vergrößernden Abschnitt (8'') aufweist.

3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (8) an den sich im Querschnitt erweiternden Abschnitt (8'') einen dritten Abschnitt (8''') mit im wesentlich konstanten Querschnitt besitzt.

4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (8) an den dritten Abschnitt (8''') anschließend einen in der Düsenöffnung (11) mündenden vierten Abschnitt (8'''') mit sich zur Düsenöffnung hin reduzierenden Querschnitt besitzt.

5. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um eine Düsenachse (A_D) verteilt wenigstens zwei Luftansaugöffnungen (12) vorgesehen sind.

6. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Luftansaugöffnung von einer Bohrung gebildet ist.

7. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der wenigstens einen Luftansaugöffnung (12) mit der Achse des Düsenkanals (8) einen Winkel einschließt, der kleiner als 90° ist und sich zu der Wassereintrittsöffnung (14) hin öffnet.

8. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereintrittsöffnung von einer Drosselöffnung (14) gebildet ist, die einen im Vergleich zum Querschnitt des Düsenkanals (8) reduzierten Querschnitt aufweist.

9. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper zumindest an der Wasseraustrittsöffnung aus einem keramischen Werkstoff besteht.

10. Vorrichtung zur Erzeugung von Schnee, gekennzeichnet durch wenigstens eine Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Düse (6) im Luftstrom eines Gebläses (3) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) zusammen mit weiteren Wasseraustrittsdüsen (6) im Luftstrom einer Schneekanone (1) vorgesehen ist.