EP0683886A1 - Perfectionnement aux canons a neige. - Google Patents

Perfectionnement aux canons a neige.

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EP0683886A1
EP0683886A1 EP94906949A EP94906949A EP0683886A1 EP 0683886 A1 EP0683886 A1 EP 0683886A1 EP 94906949 A EP94906949 A EP 94906949A EP 94906949 A EP94906949 A EP 94906949A EP 0683886 A1 EP0683886 A1 EP 0683886A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
air
tube
water
ejection nozzle
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EP94906949A
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EP0683886B1 (fr
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Pierre Girardin
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YORK FRANCE AIRCHAL
Original Assignee
YORK FRANCE AIRCHAL
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Publication of EP0683886B1 publication Critical patent/EP0683886B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0433—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of gas surrounded by an external conduit of liquid upstream the mixing chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C3/00—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
    • F25C3/04—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow for sledging or ski trails; Producing artificial snow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2303/00—Special arrangements or features for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Special arrangements or features for producing artificial snow
    • F25C2303/048—Snow making by using means for spraying water
    • F25C2303/0481—Snow making by using means for spraying water with the use of compressed air

Definitions

  • the present invention relates to an improvement to snow guns of the high pressure type, that is to say to snow cannons as described in particular in document EP-A-18280.
  • the present invention provides a gun which significantly increases the capacity for producing snow. Under identical temperature conditions, the barrel according to the invention will deliver a greater quantity of water which, by means of particular means, will make it possible to obtain abundant and high quality snow.
  • the means used by the invention in fact make it possible to promote the rapid formation of ice or snow crystals which will very quickly inoculate all of the drops projected by the gun.
  • This transformation into snow is all the more rapid as means allow the formation of a jet of water and air mixture in which the water particles have a very fine size which favors the transformation into ice or snow. .
  • the invention also has the advantage of significantly reducing the noise caused by the main jet consisting of the mixture of water and primary air.
  • the snow cannon according to the invention comprises - a pressure water inlet pipe, - a pressurized air supply pipe, - and a chamber for mixing water and pressurized air at the end of which is an ejection nozzle; said barrel further comprising, around said ejection nozzle, an annular nozzle for ejecting secondary air under pressure and enveloping the main jet consisting of the mixture of water and primary air.
  • the nozzle comprises, from upstream to downstream, a convergent, a narrow sonic neck, which limits the flow, where the secondary air reaches the speed of sound, then a divergent at very low opening so as to achieve relaxation of the compressed air making it possible to reach temperatures in the region of - 70 ° C.
  • the very cold secondary air envelops the main jet.
  • the water particles which emanate from this main jet are immediately in contact with this very cold air; this contact promotes the formation of crystals which serve to seed all of the particles of this main jet.
  • the mixing chamber is in the form of an elongated cylindrical tube comprising, at its end, located upstream of the ejection nozzle, a cavity formed by a sudden flaring followed by a convergent then by a cylindrical portion.
  • the diameter of the internal cylindrical portion is slightly less than that of the mixing chamber upstream of said flaring.
  • the slope of the convergent is around 10 °.
  • the ejection nozzle has an internal divergence and a cylindrical internal end whose cylindrical external envelope constitutes the internal wall of the nozzle.
  • the barrel consists of a molded hollow body comprising: - a tube followed by a cavity for the arrival of water and - another tube followed by another cavity for the air intake, - chambers connected to said cavities and delimited by radial partitions, the chamber corresponding to the passage of water being disposed between the two other chambers reserved for primary air and secondary air respectively , and - a sleeve for the secondary air which extends from the chamber of said secondary air to the end of the barrel where the nozzle is located.
  • the barrel body has a central bore to accommodate a kind of cartridge made up of three distinct parts arranged on the axis of said bore: - a primary air injector, - the mixing chamber, the end of which downstream constitutes the ejection nozzle, provided with means of connection with the sleeve and - the nozzle associated with fixing means relative to the end of said sleeve.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the barrel according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial section of the end of the barrel showing the secondary air ejection nozzle
  • FIG. 3 illustrates all of the elements inserted into the barrel body, forming a kind of cartridge
  • the snow cannon consists of a hollow body 1 obtained by molding.
  • This body comprises a pipe 2 for the inlet of pressurized water and a pipe 3 for the inlet of pressurized air.
  • the tubing 2 is extended in the body 1 by a cavity 2 'which serves a chamber 4 of annular shape centered on the longitudinal axis 5 of the barrel.
  • the tubing 3 is extended, in the same way, by a cavity 3 'which serves a first chamber 7 located upstream in the body 1, that is to say before the chamber 4, and a second chamber 8 located downstream; in fact rooms 7 and 8 are located on either side of the room
  • the body 1 is extended by a sheath 9, which sheath constitutes the outer envelope of a tubular chamber 10 whose role will be explained below.
  • the chamber 4 is delimited by radial partitions 47 and 48 common with the chambers 7 and 8 respectively.
  • the chamber 7 is delimited by the partition 47 common with the chamber 4 and by the radial wall 71 which constitutes the bottom of the body 1 between the pipes 2 and 3.
  • the chamber 8 is delimited by the partition 48 common with the chamber 4 and the radial wall 81 of the body 1 from which the sheath 9 extends.
  • the partitions 47, 48 and the walls 71 and 81 are all arranged radially, that is to say perpendicular to the main axis 5.
  • the body 1 contains a kind of cartridge 11 detailed in FIG. 3. This cartridge 11, centered on the axis
  • This cartridge 11 consists of the following three elements: - an injector 14 for compressed air, - a main tube
  • nozzle 16 which may include, as shown according to the embodiment of Figures 1 and 2, in a single piece, a flange 19 for fixing all of the elements constituting the cartridge 11 on the end 20 of the sleeve
  • the main tube 15 is centered in the body 1 and in particular in the partitions 47, 48 and the sleeve
  • the tube 15 comprises a cylinder 21 provided with a groove
  • This cylind-rage 21 is adjusted in the bore 13 of the j 0 partition 48.
  • radial fins 23 in sufficient number to center said tube in the internal bore of the sleeve 9.
  • the space between two fins 23 forms a channel for
  • the total passage section at the level of these channels is chosen so as to be compatible with the flow rate of the nozzle 18.
  • the tube 15 also includes, upstream of the ring 23, a cylinder 25 provided with a groove 22 'for an annular seal 222'; this cylinder 25 is adjusted
  • This upstream end of the tube 15 has an internal bore 26 which serves to center the injector 14.
  • This injector 14 has for this purpose a cylinder 27 provided with a groove 28 for an annular seal 282, and a
  • This injector 14 comprises, arranged in the chamber
  • cylindrical portion 31 is centered in the bore 12 of the partition 47, over a small span.
  • the rear face 33 of the injector 14 is supported on the wall 71 of the body 1.
  • the injector 14 is pressed against the wall 71 of the body 1 by means of the tube 15 and in particular of the upstream end face 30 of the tube 15 in contact with the shoulder 29 of the injector.
  • the tube 15 is pressed against the wall 71 of the body 1 by means of the tube 15 and in particular of the upstream end face 30 of the tube 15 in contact with the shoulder 29 of the injector.
  • 25 15 is held in position by means of the nozzle 18 and in particular of its face 34 located upstream and which bears on the downstream side "of the fins 23.
  • the tightening of the flange 19 of the nozzle 18, by means of the screws 35, allows the blocking of the cartridge in the body 1 of the barrel.
  • the centering of the parts with respect to each other is automatic: the injector 14 is directly centered on the rear end of the mixing chamber 16 and the nozzle 18 is centered in the internal bore of the sleeve 9 likewise that the centering fins 23
  • the injector 14 comprises, downstream of the chamber 7, a convergent 35 which extends to the inlet of the mixing chamber 16, slightly penetrating the latter over 0 'a distance which corresponds substantially to the radius of the injection port.
  • the external surface of the convergent 35 ensures the guiding of the stream of pressurized water at the inlet of the mixing chamber 16; this entrance to the mixing chamber 16 is arranged in the form of
  • the mixing chamber is in the form of a tube whose central cavity is cylindrical from the inlet 36 to a frustoconical cavity 37 located upstream of the ejection nozzle 17.
  • This cavity 37 begins with an abrupt flaring by means of a radial wall 38 in the form of a crown from which there is a convergent 39.
  • the distance which separates this wall 38 from the inlet of the mixing chamber is between 5 and 12 times the internal diameter of this mixing chamber.
  • This convergent 39 has a slope of the order of 10 °.
  • a neck 40 cylindrical, the diameter of which is slightly less than the internal diameter of the mixing chamber 16, of the order of ten percent in diameter.
  • the length of the neck 40 is of the same order as the length of the diverging portion 41 of the ejection nozzle 17.
  • the speed of the jet at the level of the neck 40 is close to the speed of sound.
  • the end of the nozzle 17, after the divergent 41, has a cylindrical portion 42 of short length which extends to the end 43 of the tube 15.
  • the end 43 of the tube 15 has a relatively small thickness which appears in more detail in FIG. 3, this thickness corresponds to the space which separates the main jet from the secondary air flow. This thickness can reach 5 mm.
  • the tube ⁇ 15 defines with the sleeve 9, the chamber 10 in which the secondary air under pressure circulates, downstream of the chamber 8.
  • the chamber 10 has a tubular shape which extends from the chamber 8 to the nozzle 18, which nozzle has, behind the fins 23, downstream, a convergent whose slope is of the order of 20 ° followed by a relatively narrow neck 45 from which there is a divergent 46 whose slope is order of 4 °.
  • the cylindrical outer wall 50 of the ejection nozzle 17 channels, with the convergent 44, the neck 45 and the divergent 46, the secondary air which circulates in the nozzle. Compressed air circulates at very low speed in chamber 10.
  • FIG. 4 represents an alternative embodiment 5 relating mainly to the cartridge 11, the injector 14 and to the end of the barrel.
  • the 20 of the cartridge 11 is arranged to better distribute the calories of the mixture of water and primary air under pressure towards the end of the barrel.
  • the cartridge 11 comprises, at its downstream end, a frustoconical head 51 in which are cut
  • This head 51 has a shoulder 53 which takes
  • the nozzle 18 has a skirt 56 which adjusts to the frustoconical head 51 of the cartridge 15 to allow an even more precise positioning of its neck 45, FIG.
  • This frustoconical skirt 56 has at its upper end a flange 57 which allows, by means of a ring
  • the ring 58 is internally threaded and screwed onto the end of the sleeve 9. A better distribution of the calories is thus obtained between the head 51 of the cartridge 11 and the skirt 56 of the nozzle 18 which avoids the formation of frost on the end of the barrel.
  • This injector 14 is centered at the downstream end of the cartridge 15 and fixed by a thread 60. We find the same constructive arrangements as those described above in connection with FIGS. 1 to 3 concerning the water and air inlets under pressure and their introduction both at the level of the mixing chamber 16 and at the level of the chamber 10 which serves the nozzle 18.

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Description

PERFECTIONNEMENT AUX CANONS A NEIGE.
La présente invention concerne un perfectionnement aux canons à neige du type haute pression, c'est-à-dire aux canons à neige tels que décrits notamment dans le document EP-A-18280.
La présente invention propose un canon qui accroît nettement les capacités de production de neige. Dans des conditions identiques de température, le canon selon l'invention débitera une plus grande quantité d'eau qui, grâce à des moyens particuliers, permettra l'obtention d'une neige abondante et de grande qualité.
Les moyens mis en oeuvre par l'invention permettent en effet de favoriser la formation rapide de cristaux de glace ou de neige qui vont ensemencer très vite l'ensemble des gouttes projetées par le canon. Cette transformation en neige est d'autant plus rapide que des moyens permettent la formation d'un jet de mélange d'eau et d'air dans lequel les particules d'eau ont une taille très fine qui favorise la transformation en glace ou en neige.
L'invention présente également l'avantage de réduire de façon notable le bruit causé par le jet principal constitué du mélange d'eau et d'air primaire.
Le canon à neige selon l'invention comprend - une tubulure d'arrivée d'eau sous pression, - une tubulure d'arrivée d'air sous pression, - et une chambre de mélange de l'eau et de l'air sous pression à l'extrémité de laquelle se situe une buse d'éjection ; ledit canon comportant, de plus, autour de ladite buse d'éjection, une tuyère annulaire pour éjecter de l'air secondaire sous pression et envelopper le jet principal constitué du mélange d'eau et d'air primaire.
Toujours selon l'invention, la tuyère comprend, de l'amont vers l'aval, un convergent, un col sonique étroit, qui limite le débit, où l'air secondaire atteint la vitesse du son, puis un divergent à très faible ouverture de façon à réaliser une détente de l'air comprimé permettant d'atteindre des températures voisines de - 70°C.
En sortie de cette tuyère, l'air secondaire très froid enveloppe le jet principal. Les particules d'eau qui se dégagent de ce jet principal sont imπédiatement en contact avec cet air très froid ; ce contact favorise la formation de cristaux qui servent à ensemencer l'ensemble des particules de ce jet principal.
Toujours selon l'invention, la chambre de mélange est en forme de tube cylindrique allongé comportant, à son extrémité, située en amont de la buse d'éjection, une cavité formée d'un évasement brusque suivi d'un convergent puis d'une portion cylindrique. Le diamètre de la portion cylindrique interne est légèrement inférieur à celui de la chambre de mélange en amont dudit évasement. La pente du convergent est de l'ordre de 10° environ.
Toujours selon l'invention, la buse d'éjection comporte un divergent interne et une extrémité interne cylindrique dont l'enveloppe externe cylindrique constitue la paroi intérieure de la tuyère.
Il existe ainsi entre le jet primaire constitué par le mélange d'eau et d'air primaire et le flux d'air secondaire, un espace favorisant une sorte de frippage du pourtour du jet central et on observe une atomisation des particules d'eau et la formation de cristaux d'ensemencement. Ce frippage est également provoqué par la différence des vitesses du jet central principal et du flux d'air secondaire. L'espace entre les deux jets c'est-à-dire l'épaisseur de l'extrémité de la buse d'éjection est compris entre un et cinq millimètres.
Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, le canon est constitué d'un corps creux moulé comportant : - une tubulure suivie d'une cavité pour l'arrivée d'eau et - une autre tubulure suivie d'une autre cavité pour l'arrivée d'air, - des chambres reliées auxdites cavités et délimitées par des cloisons radiales, la chambre correspondant au passage de l'eau étant disposée entre les deux autres chambres réservées à l'air primaire et l'air secondaire respectivement, et - un fourreau pour l'air secondaire qui s'étend depuis la chambre dudit air secondaire jusqu'à l'extrémité du canon où se situe la tuyère.
Toujours selon l'invention, le corps du canon comporte un alésage central pour accueillir une sorte de cartouche constituée de trois pièces distinctes disposées sur l'axe dudit alésage : - un injecteur d'air primaire, - la chambre de mélange dont l'extrémité aval constitue la buse d'éjection, munie de moyens de liaison avec le fourreau et - la tuyère associée à des moyens de fixation par rapport à l'extrémité dudit fourreau.
L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du canon selon l'invention ;
- la figure 2 est une coupe partielle de l'extrémité du canon montrant la tuyère d'éjection d'air secondaire ;
- la figure 3 illustre l'ensemble des éléments insérés dans le corps du canon, formant une sorte de cartouche ;
- la figure 4 représente une variante de réalisation.
Le canon à neige est constitué d'un corps creux 1 obtenu par moulage. Ce corps comporte une tubulure 2 d'arrivée d'eau sous pression et une tubulure 3 d'arrivée d'air sous pression. La tubulure 2 se prolonge dans le corps 1 par une cavité 2' qui dessert une chambre 4 de forme annulaire centrée sur l'axe longitudinal 5 du canon.
La tubulure 3 se prolonge, de la même façon, par une cavité 3' qui dessert une première chambre 7 située en amont dans le corps 1 c'est-à-dire avant la chambre 4, et une seconde chambre 8 située en aval ; en fait les chambres 7 et 8 se situent de part et d'autre de la chambre
4, et elles ont également une forme annulaire centrée elle aussi sur l'axe 5.
Au-delà de la chambre 8, le corps 1 se prolonge par un fourreau 9, lequel fourreau constitue l'enveloppe extérieure d'une chambre tubulaire 10 dont le rôle sera explicité plus loin. On remarque que la chambre 4 est délimitée par des cloisons radiales 47 et 48 communes avec les chambres 7 et 8 respectivement.
La chambre 7 est délimitée par la cloison 47 commune avec la chambre 4 et par la paroi radiale 71 qui constitue le fond du corps 1 entre les tubulures 2 et 3.
La chambre 8 est délimitée par la cloison 48 commune avec la chambre 4 et la paroi radiale 81 du corps 1 à partir de laquelle s'étend le fourreau 9.
Les cloisons 47, 48 et les parois 71 et 81 sont toutes disposées radialement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe principal 5.
Le corps 1 renferme une sorte de cartouche 11 détaillée figure 3. Cette cartouche 11, centrée sur l'axe
5, s'enfile dans le corps 1 et en particulier dans le fourreau 9, -et dans les alésages 12 et 13 aménagés respectivement au niveau des cloisons 47 et 48. Cette cartouche 11 prend appui sur la face interne de la paroi 71 du corps 1 pour le mode de réalisation représenté figure 1.
Cette cartouche 11 est constituée des trois éléments suivants : - un injecteur 14 pour l'air comprimé, - un tube principal
15 dont la partie centrale constitue la chambre de mélange
16 et dont l'extrémité aval constitue la buse d'éjection 17, - une tuyère 18 qui peut comporter, comme représenté selon le mode de réalisation des figures 1 et 2, de façon monobloc, une bride 19 pour fixer l'ensemble des éléments constituant la cartouche 11 sur l'extrémité 20 du fourreau
9. c Le tube principal 15 est centré dans le corps 1 et en particulier dans les cloisons 47, 48 et le fourreau
9. Le tube 15 comporte un cylindrage 21 muni d'une gorge
22 pour recevoir un joint d'étanchéité annulaire 222.
Ce cylind-rage 21 est ajusté dans l'alésage 13 de la j0 cloison 48.
On remarque, sur l'extrémité aval du tube principal 15, des ailettes radiales 23 en nombre suffisant pour centrer ledit tube dans l'alésage interne du fourreau 9. L'espace entre deux ailettes 23 forme un canal pour
25 le passage de l'air secondaire. La section totale de passage au niveau de ces canaux est choisie de façon à être compatible avec le débit de la tuyère 18.
En amont du cylindrage 21 du tube 15, on trouve, de façon monobloc, une bague cylindrique 24 percée
20 d'orifices qui permettent le passage de l'eau sous pression provenant de la chambre 4.
Le tube 15 comporte encore, en amont de la bague 23, un cylindrage 25 muni d'une rainure 22' pour un joint d'étanchéité annulaire 222' ; ce cylindrage 25 est ajusté
25 dans l'alésage 12 de la cloison 47.
Cette extrémité amont du tube 15 comporte un alésage interne 26 qui sert à centrer l'injecteur 14. Cet injecteur 14 comporte à cet effet un cylindrage 27 muni d'une gorge 28 pour un joint d'étanchéité annulaire 282, et un
30 épaulement 29 dans un plan perpendiculaire à l'axe principal 5 ; cet épaulement 29 vient en contact avec la face d'extrémité 30 du tube 15. On obtient ainsi un positionnement très précis de l'injecteur 14 par rapport au tube 15 et en particulier par rapport à la chambre
35 de mélange 16. Cet injecteur 14 comporte, disposée dans la chambre
7, en amont de son épaulement 29, une portion de cylindre 31 centrée sur l'axe 5, munie d'orifices 32 de section relativement faible de façon à pouvoir retenir les cristaux c de glace qui pourraient être véhiculés par l'air sous pression.
On remarque aussi que la portion cylindrique 31 est centrée dans l'alésage 12 de la cloison 47, sur une petite portée.
,0 La face arrière 33 de l'injecteur 14 est en appui sur la paroi 71 du corps 1. L'injecteur 14 est pressé contre la paroi 71 du corps 1 au moyen du tube 15 et en particulier de la face d'extrémité amont 30 du tube 15 en contact avec l'épaulement 29 de l'injecteur. Le tube
25 15 est maintenu en position au moyen de la tuyère 18 et en particulier de sa face 34 située en amont et qui prend appui sur le côté aval" des ailettes 23. Le serrage de la bride 19 de la tuyère 18, au moyen des vis 35, permet le blocage de la cartouche dans le corps 1 du canon. De
20 plus, le centrage des pièces les unes par rapport aux autres est automatique : l'injecteur 14 est directement centré sur l'extrémité arrière de la chambre de mélange 16 et la tuyère 18 est centrée dans l'alésage interne du fourreau 9 de même que les ailettes 23 de centrage
25 de l'extrémité aval du tube 15, c'est-à-dire de la buse d'éjection.
L'injecteur 14 comporte, en aval de la chambre 7, un convergent 35 qui s'étend jusqu'à l'entrée de la chambre de mélange 16, pénétrant légèrement cette dernière sur 0' une distance qui correspond sensiblement au rayon de l'orifice d'injection. La surface externe du convergent 35 assure le guidage de la veine d'eau sous pression à l'entrée de la chambre de mélange 16 ; cette entrée de la chambre de mélange 16 est aménagée en forme de
35 convergent 36 avec un profil arrondi. La chambre de mélange se présente sous la forme d'un tube dont la cavité centrale est cylindrique depuis l'entrée 36 jusqu'à une cavité tronconique 37 située en amont de la buse d'éjection 17.
Cette cavité 37 débute par un évasement brusque au moyen d'une paroi radiale 38 en forme de couronne à partir de laquelle on trouve un convergent 39. La distance qui sépare cette paroi 38 de l'entrée de la chambre de mélange, est comprise entre 5 et 12 fois le diamètre interne de cette chambre de mélange. Ce convergent 39 a une pente de l'ordre de 10°. A l'extrémité du convergent 39 on trouve un col 40, cylindrique, dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre interne de la chambre de mélange 16, de l'ordre de dix pour cent en diamètre. La longueur du col 40 est du même ordre que la longueur du divergent 41 de la buse d'éjection 17. La vitesse du jet au niveau du col 40 est voisine de la vitesse du son.
L'extrémité de la buse 17, après le divergent 41, comporte une portion cylindrique 42 de faible longueur qui s'étend jusqu'à l'extrémité 43 du tube 15. L'extrémité 43 du tube 15 a une épaisseur relativement faible qui apparaît plus en détail figure 3, cette épaisseur correspond à l'espace qui sépare le jet principal du flux d'air secondaire. Cette épaisseur peut atteindre 5 mm.
Le tube ^15 définit avec le fourreau 9, la chambre 10 dans laquelle circule l'air secondaire sous pression, en aval de la chambre 8. La chambre 10 présente une forme tubulaire qui s'étend depuis la chambre 8 jusqu'à la tuyère 18, laquelle tuyère comporte, derrière les ailettes 23, en aval, un convergent dont la pente est de l'ordre de 20° suivi d'un col 45 relativement étroit à partir duquel on trouve un divergent 46 dont la pente est de l'ordre de 4° . La paroi externe cylindrique 50 de la buse d'éjection 17 canalise, avec le convergent 44, le col 45 et le divergent 46, l'air secondaire qui circule dans la tuyère. L'air comprimé circule à très faible vitesse dans la chambre 10. Il est animé en revanche d'une vitesse très importante proche ou égale à la vitesse du son au niveau du col 45. Au-delà du col 45, la vitesse de l'air c augmente ; l'air se détend. Cette détente, dans le divergent 46, s'accompagne d'une chute de température qui peut atteindre - 70°. Ce flux d'air froid enveloppe le jet principal constitué du mélange d'eau et d'air primaire . in La section de passage de l'air secondaire au niveau du col 45 de la tuyère est de l'ordre de 20 à 30 pour cent de la section de passage de l'air primaire au niveau de l'éjecteur 14.
La figure 4 représente une variante de réalisation 5 portant principalement sur la cartouche 11, l'injecteur 14 et sur l'extrémité du canon.
Compte-tenu des températures extrêmement faibles à l'extrémité du canon, on peut constater la formation de givre. Pour éviter cette formation de givre, l'extrémité
20 de la cartouche 11 est aménagée pour mieux diffuser les calories du mélange d'eau et d'air primaire sous pression vers l'extrémité du canon.
La cartouche 11 comporte, à son extrémité aval, une tête tronconique 51 dans laquelle sont taillées des
25 rainures 52 ,qui correspondent à l'espace dont il était question précédemment, aménagé entre les ailettes 23. Ces rainures 52, sous forme d'un trait de fraise disque, permettent le passage de l'air secondaire vers la tuyère 18. Cette tête 51 comporte un épaulement 53 qui prend
30 appui sur l'extrémité 54 du fourreau 9. Elle comporte également, en amont de 1' épaulement 53, une portion 55, filetée, qui permet de visser la cartouche 11 sur l'extrémité du fourreau 9 et de la positionner dans ce fourreau.
35 La tuyère 18 comporte une jupe 56 qui s'ajuste sur la tête tronconique 51 de la cartouche 15 pour permettre un positionnement encore plus précis de son col 45, figure
3, par rapport à la paroi externe 50 de la buse d'éjection.
Cette jupe tronconique 56 comporte à son extrémité supérieure un rebord 57 qui permet, au moyen d'une bague
58, de serrer la tuyère 18 sur la tête 51 et sur l'extrémité du canon.
La bague 58 est filetée intérieurement et vissée sur l'extrémité du fourreau 9. On obtient ainsi une meilleure diffusion des calories entre la tête 51 de la cartouche 11 et la jupe 56 de la tuyère 18 ce qui évite la formation de givre à l'extrémité du canon.
Sur cette variante représentée figure 4, on remarque également une simplification au niveau du montage de l'injecteur 14 qui sert à introduire l'air primaire à l'entrée de la chambre de mélange 16.
Cet injecteur 14 est centré à l'extrémité aval de la cartouche 15 et fixé par un filetage 60. On retrouve les mêmes dispositions constructives que celles décrites précédemment en liaison avec les figures 1 à 3 concernant les arrivées d'eau et d'air sous pression et leur introduction tant au niveau de la chambre de mélange 16 qu'au niveau de la chambre 10 qui dessert la tuyère 18.

Claims

- REVENDICATIONS -
1.- Canon à neige du type haute pression, pulvérisant un mélange d'air et d'eau et comprenant : - une tubulure (2) d'arrivée d'eau sous pression, - une tubulure (3) d'arrivée d'air sous pression, et - une chambre (16) de mélange de l'eau et de l'air sous pression, à l'extrémité aval de laquelle se situe une buse d'éjection (17), caractérisé en ce qu'il comporte, autour de ladite buse d'éjection (17), une tuyère annulaire (18) amenant de l'air secondaire sous pression pour envelopper le jet principal constitué du mélange d'eau et d'air primaire.
2.- Canon à neige selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyère (18) et l'injecteur (14) comportent une arrivée commune d'air sous pression.
3.- Canon à neige selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tuyère (18) comprend, autour de l'extrémité cylindrique externe de la buse d'éjection (17), de l'amont vers l'aval, un convergent (44), un col (45) étroit où l'air secondaire atteint une vitesse sonique, puis un divergent (46) à très faible pente, pour réaliser une détente de l'air comprimé permettant d'atteindre des températures de l'ordre de - 70°.
4.- Canon à neige selon l'une quelconque des revendications, 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de mélange (16) en forme de tube cylindrique allongé muni, en amont de la buse d'éjection (17), d'une cavité (37) qui comprend un évasement brusque suivi d'un convergent (39) puis d'un col (40) dont le diamètre interne est légèrement inférieur à celui de ladite chambre de mélange (16) au niveau dudit évasement.
5.- Canon à neige selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la buse d'éjection (17) comporte un divergent interne (41) et c une extrémité interne cylindrique (42).
6.- Canon à neige selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps (1) creux, moulé, comportant - une tubulure
(2) et une cavité (2') pour l'arrivé d'eau et une tubulure c- (3) et une cavité (3') pour l'arrivée d'air, - des chambres
(4, 7 et 8) définies par des parois et des cloisons radiales (47, 48, 71 et 81) et dont la chambre (4) pour l'eau est disposée entre les deux chambres (7 et 8) pour l'air, et ιn - un fourreau (9) qui s'étend depuis la chambre (8) de l'air secondaire jusqu'à l'extrémité du canon où se situent la tuyère (18) et la buse d'éjection (17).
7.- Canon à neige selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (1) comporte un orifice
, c central pour accueillir, disposées sur un même axe (5), plusieurs pièces distinctes formant une sorte de cartouche (11) : - l'injecteur (14) pour l'air primaire, - la chambre de mélange (16) en forme de tube (15) cylindrique dont l'extrémité aval constitue la buse d'éjection (17) et
- comporte des moyens de centrage et de liaison avec la paroi interne du fourreau (9), - la tuyère (18) centrée sur l'extrémité du tube (15) au niveau de ladite buse d ' éjection.
8.- Canon à neige selon la revendication 7,
25 caractérisé en ce que l'injecteur (14) comporte un cylindrage (27) et un filetage permettant son centrage et son vissage à l'extrémité du tube principal (15), lequel tube est centré de façon étanche dans les cloisons (47 et 48) séparant les chambres d'air et d'eau sous pression.
3Q 9.- Canon à neige selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité amont de la tuyère (18) est en appui et centrée sur la tête (51) située à l'extrémité de la buse d'éjection (17), laquelle tuyère (18) est immobilisée au moyen d'une bague (58) vissée 5 sur l'extrémité externe du fourreau (9). 10.- Canon à neige selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tuyère (18) est fixée sur l'extrémité du fourreau (9) par une bague filetée (58) et elle est centrée sur une tête tronconique (51) aménagée à l'extrémité du tube (15), laquelle tête comporte des rainures (52) pour le passage de l'air secondaire.
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