ITVR20100187A1 - Dispositivo per la produzione di neve artificiale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

DISPOSITIVO PER LA PRODUZIONE DI NEVE ARTIFICIALE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per la produzione di neve artificiale.

Come noto, i dispositivi per la produzione di neve, comunemente denominati “cannoni sparaneve†, vengono utilizzati per generare artificialmente la neve. In particolare, tali dispositivi vengono usati per sopperire alla mancanza naturale di neve e per distribuire in maniera artificiale la neve in predeterminate aree, quali ad esempio le piste da sci.

I dispositivi per la produzione di neve artificiale sono generalmente costituiti da un corpo tubolare, all’interno del quale à ̈ disposta una ventola di generazione di un flusso di aria.

Il corpo tubolare presenta rispettive estremità opposte aperte, attraverso le quali la ventola, opportunamente associata ad un motore, muove un flusso di aria verso l’ambiente esterno.

In particolare, il corpo tubolare presenta una estremità aperta di ingresso dell’aria, attraverso la quale l’aria viene aspirata dalla ventola, ed una estremità aperta di uscita del flusso di aria.

All’interno del corpo tubolare sono alloggiati una serie di ugelli di erogazione di acqua, atti ad indirizzare un flusso di acqua nebulizzata verso l’ambiente esterno.

Gli ugelli sono disposti lungo un bordo circonferenziale del corpo tubolare, definente la citata estremità aperta di uscita.

In questo modo, l’acqua nebulizzata viene indirizzata verso il centro dell’apertura di uscita per essere investita dal flusso di aria e convogliata verso l’ambiente esterno.

Le particelle di acqua che compongono il flusso nebulizzato subiscono un processo di brinamento dovuto alle basse temperature dell’ambiente in cui viene utilizzato il dispositivo. Inoltre, il flusso di aria alimentato ad alta velocità, raffredda maggiormente la temperatura circostante le particelle di acqua favorendone il congelamento.

Pertanto, l’acqua nebulizzata brina formando fiocchi di neve che vengono indirizzati dal flusso di aria verso la rispettiva zona sulla quale deve essere distribuita la neve.

I dispositivi per la produzione di neve artificiale del tipo sopra descritto, presentano tuttavia importanti inconvenienti.

Tali inconvenienti sono per lo più riconducibili alle apparecchiature di erogazione e distribuzione dell’acqua nebulizzata.

Infatti, per ottimizzare la formazione di fiocchi di neve, l’acqua deve essere nebulizzata ad una elevata pressione (fino a 40 bar), atta a generare particelle di acqua molto piccole. Per ottenere tale risultato devono essere pertanto utilizzati ugelli particolarmente performanti, in grado di erogare acqua ad elevate pressioni.

Inoltre, la quantità massima di neve che à ̈ possibile produrre in un’unità di tempo à ̈ legata alla temperatura dell’ambiente esterno. In altre parole, più la temperatura esterna à ̈ bassa, maggiore à ̈ la quantità di neve che si riesce a produrre nella stessa unità di tempo. Infatti, con una bassa temperatura esterna à ̈ possibile erogare, per unità di tempo, una quantità maggiore di acqua e quindi produrre una quantità maggiore di neve.

Di conseguenza, non à ̈ possibile erogare più acqua (e quindi produrre più neve) di quella prevista per una data temperatura esterna.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un dispositivo per la produzione di neve artificiale che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo per la produzione di neve artificiale, che consenta di ottimizzare la formazione dei fiocchi di neve.

È inoltre compito tecnico della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo per la produzione di neve artificiale che consenta di incrementare la quantità di neve prodotta per unità di tempo e a parità di temperatura.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per la produzione di neve artificiale, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo di produzione di neve artificiale, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista laterale schematica ed in sezione longitudinale di un dispositivo per la produzione di neve artificiale in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in alzato frontale di una apparecchiatura di erogazione di liquido, accoppiata al dispositivo di figura 1;

- la figura 3 mostra una vista in sezione longitudinale secondo la traccia III-III dell’apparecchiatura di figura 2;

- la figura 4 mostra una vista in alzato laterale di una prima forma realizzativa alternativa dell’apparecchiatura di figura 2;

- la figura 5 mostra una vista in alzato frontale della prima forma realizzativa alternativa di apparecchiatura di figura 4;

- la figura 6 mostra una vista in sezione longitudinale secondo la traccia VI – VI della prima forma realizzativa alternativa di apparecchiatura di figura 5; - la figura 7 mostra una vista in alzato laterale di una seconda forma realizzativa alternativa dell’apparecchiatura di figura 2;

- la figura 8 mostra una vista in alzato frontale della seconda forma realizzativa alternativa di apparecchiatura di figura 7; e

- la figura 9 mostra una vista in sezione longitudinale secondo la traccia IX – IX della seconda forma realizzativa alternativa di apparecchiatura di figura 8. Con riferimento alle figure citate à ̈ stato globalmente indicato con il numero di riferimento 1 un dispositivo per la produzione di neve artificiale secondo la presente invenzione.

Il dispositivo 1, illustrato schematicamente in figura 1, comprende un corpo tubolare 2 avente, preferibilmente, sezione trasversale sostanzialmente circolare.

Il corpo tubolare 2 presenta almeno una apertura di ingresso 3 di aria, ed una apertura di uscita 4 opposta all’apertura di ingresso 3.

L’apertura di ingresso 3 à ̈ definita da un bordo 3a svasato verso l’esterno per aumentare la sezione di passaggio di aria all’interno del corpo tubolare 3. L’apertura di uscita 4 à ̈ definita da un bordo circolare 4a del corpo tubolare 2 e presenta preferibilmente ampiezza minore rispetto all’apertura di ingresso 3 per accelerare un flusso di aria 5 in uscita dal corpo 2 stesso.

All’interno del corpo tubolare 2 si sviluppano mezzi di soffiaggio 6, atti ad aspirare aria dall’apertura di ingresso 3 ed a distribuire verso l’ambiente esterno il flusso di aria 5 dall’apertura di uscita 4.

Preferibilmente, i mezzi di soffiaggio 6 sono costituiti da una ventola 7 di tipo noto e pertanto non descritti nel dettaglio, opportunamente associata ad un motore anch’esso non descritto ed illustrato in quanto di tipo noto.

Il dispositivo 1 comprende inoltre almeno una apparecchiatura 8 per l’erogazione di un liquido per la produzione di neve artificiale, illustrata nel dettaglio nelle figure 2 e 3.

Preferibilmente, come illustrato in figura 1, il dispositivo 1 comprende una pluralità di apparecchiature 8 disposte in corrispondenza dell’apertura di uscita 4 per investire con il flusso d’aria 5 il liquido erogato dall’apparecchiatura 8 stessa. Ancor più in dettaglio, le apparecchiature 8 sono disposte lungo il bordo circolare 4a del corpo tubolare 2.

Le apparecchiature 8 sono opportunamente distanziate tra di loro per erogare il liquido (preferibilmente acqua) vaporizzato verso il flusso di aria 5 in uscita dal corpo tubolare 2.

Vantaggiosamente, sul bordo circolare 4a vengono altresì disposti mezzi nucleatori 10, anch’essi di tipo noto, preferibilmente intervallati alle apparecchiature 8, per iniettare nuclei di congelamento nel flusso di aria 5. In accordo con una variante realizzativa, i mezzi nucleatori sono alloggiati all’interno del corpo tubolare 2.

I mezzi nucleatori producono nuclei di ghiaccio sui quali si depositano e si brinano microscopiche particelle di liquido vaporizzato dalle apparecchiature 8. In questo modo si riproduce, almeno in parte, il processo di brinamento responsabile della formazione dei fiocchi di neve naturale.

Come viene in particolare illustrato nelle figure 2 e 3, l’apparecchiatura 8 presenta almeno un ugello 11 di nebulizzazione del liquido, per generare un flusso di liquido nebulizzato 12 (schematicamente illustrato in figura 3).

Preferibilmente, l’apparecchiatura 8 presenta una pluralità di ugelli 11, vantaggiosamente quattro ugelli 11, accostati l’un con l’altro ed impegnati su un corpo di sostegno 13. Gli ugelli 11 generano rispettivi flussi di liquido nebulizzato 12 verso una medesima direzione.

Ciascun ugello 11 Ã ̈ inoltre operativamente associato a mezzi di alimentazione del liquido, non illustrati e descritti in quanto di tipo noto, preposti a fornire a ciascun ugello il liquido ad una determinata pressione. Il corpo di sostegno 13 presenta un telaio 14 avente una superficie piana 14a e preferibilmente ricavato nel bordo circolare 4a del corpo tubolare 2. Dalla superficie piana 14a del telaio 14 emerge una porzione sporgente 15 avente preferibilmente conformazione sostanzialmente cilindrica a sezione trasversale circolare.

La porzione sporgente 15 presenta una prima estremità 15a all’interno della quale sono alloggiati i citati ugelli 11 per indirizzare il flusso di liquido nebulizzato 12 in una direzione sostanzialmente parallela all’asse longitudinale della porzione sporgente 15 stessa.

Da parte opposta della prima estremità 15a della porzione sporgente 15 si sviluppa una seconda estremità 15b vincolata al citato telaio 14.

L’apparecchiatura 1 comprende inoltre un canale 16 di distribuzione di un flusso di aria 17, operativamente associato a all’ugello 11 per convogliare il citato flusso di aria 17 verso il flusso di liquido nebulizzato 12.

Preferibilmente, il canale 16 presenta conformazione sostanzialmente tubolare e si sviluppa attorno alla porzione sporgente 15 del corpo di sostegno 13 su cui sono impegnati gli ugelli 11.

In questo modo, il flusso di aria 17 in uscita dal canale 16 risulta essere circostante il flusso di liquido nebulizzato 12 in uscita dagli ugelli 11 (figura 3).

Il canale 16 di distribuzione del flusso di aria 17 comprende un manicotto 18 associato attorno alla porzione sporgente 15.

Il manicotto 18 presenta conformazione tubolare a sezione trasversale circolare, in modo tale da contenere la citata porzione sporgente 15 la quale risulta essere coassiale al manicotto 18 stesso.

In questa situazione, si noti che il canale 16 Ã ̈ definito tra la superficie interna del manicotto 18 ed il corpo di sostegno 13.

In maggiore dettaglio, il manicotto 18 presenta un primo bordo circolare 19, definente con la prima estremità 15a della porzione sporgente 15 una bocca anulare di uscita 20 del flusso di aria 17; ed un secondo bordo circolare 21, opposto al primo bordo circolare 19 e definente con il telaio 14 una bocca anulare di ingresso 22 (figura 3) dell’aria.

Si noti inoltre che il primo bordo anulare 19 risulta essere sporgente a sbalzo rispetto alla prima estremità 15a della porzione sporgente 15.

In una forma realizzativa alternativa, non illustrata nelle allegate figure, il bordo anulare 19 presenta una conformazione svasata verso l’esterno in modo da favorire l’uscita del flusso d’aria 17 dalla bocca di uscita 20. In tal modo viene incrementato l’angolo di apertura del flusso di aria 17 e del flusso di liquido nebulizzato 12 in uscita dal canale 16.

Vantaggiosamente, il flusso di liquido nebulizzato 12 in uscita da ciascun ugello 11 determina all’interno del bordo anulare 19 una zona di depressione. Tale depressione determina la formazione del flusso di aria 17 che viene aspirata dalla bocca di ingresso 22 e convogliata attraverso il canale 16 verso la bocca di uscita 20.

Si noti inoltre che, in figura 3, il manicotto 18 presenta una porzione terminale 23 svasata verso l’esterno e sulla quale à ̈ ricavato il citato secondo bordo anulare 21.

Tale porzione terminale 23 si sviluppa parallelamente alla superficie piana 14a del telaio di supporto 14 per definire una direzione di ingresso dell’aria all’interno del canale 16 trasversale ad un a direzione di uscita del flusso di aria 17. Si noti infatti che il flusso di aria 17 in uscita dal canale 16 à ̈ parallelo allo sviluppo longitudinale della porzione sporgente 15 e pertanto perpendicolare allo sviluppo planare della superficie piana 14a.

La porzione terminale 23 à ̈ inoltre rigidamente impegnata alla superficie piana 14a del telaio 14 mediante una o più staffe di accoppiamento (non illustrate nelle unite figure) in modo da vincolare il manicotto 18 stesso al telaio 14. Si noti inoltre che il canale 16 presenta una prima sezione di passaggio S1 definita tra il manicotto 18 stesso e la porzione sporgente 15, ed una seconda sezione di passaggio S2 definita tra la porzione terminale e la superficie piana 14a del telaio 14.

La prima sezione di passaggio S1 Ã ̈ prossima alla bocca anulare di uscita 20, mentre la seconda sezione di passaggio S2 Ã ̈ prossima alla bocca anulare di ingresso 22.

La prima sezione di passaggio S1 à ̈ minore della seconda sezione di passaggio S2 per realizzare un effetto venturi che aspirando l’aria dalla bocca di ingresso 22 accelera il flusso di aria 17 passante all’interno del canale 16 ed in uscita dalla bocca 20.

Preferibilmente, ciascuna staffa di accoppiamento si sviluppa all’interno della seconda sezione di passaggio (S2).

In una prima e in una seconda forme realizzative alternative, illustrate nelle figure da 4 a 9, la porzione terminale 23 del manicotto 18 à ̈ connessa all’ugello 11. Preferibilmente, la porzione terminale 23 à ̈ connessa alla porzione sporgente 15, ma in altre forme realizzative alternative non illustrate nelle allegate figure, potrebbe essere connessa al corpo di sostegno 13.

In ogni caso, nelle forme realizzative alternative possono essere presenti o meno delle staffe di accoppiamento (non illustrate nelle allegate figure), associate all’interno della seconda sezione di passaggio S2 tra la porzione sporgente 15 ed il manicotto 18. Nel caso in cui non fossero presenti le staffe, il manicotto 18 sarebbe comunque supportato dalla connessione della porzione terminale 23 con la porzione sporgente 15.

Inoltre, sempre nelle figure da 4 a 9, à ̈ possibile vedere che il bordo anulare 21, à ̈ connesso alla porzione sporgente 15 degli ugelli 11. In particolare, la porzione terminale 23 comprende una prima parte 25 che si sviluppa lungo una direzione sostanzialmente parallela allo sviluppo longitudinale della porzione sporgente 15, ed una seconda parte 26 curva che connette la prima parte 25 alla porzione sporgente 15. Preferibilmente la seconda parte 26 à ̈ connessa ad una superficie laterale 27 della porzione sporgente 15. In tali forme realizzative alternative, la porzione terminale 23 presenta una pluralità di aperture 24 passanti dall’esterno al canale 16 per il passaggio di flusso d’aria 17 dall’esterno verso il canale 16.

In particolare, nella prima forma realizzativa alternativa, illustrata nelle figure da 4 a 6, le aperture 24 sono posizionate sulla prima parte 25 della porzione terminale 23, mentre nella seconda forma realizzativa alternativa, illustrata nelle figure da 7 a 9, le aperture 24 sono posizionate sulla seconda parte 26 della porzione terminale 23.

Vantaggiosamente, il flusso di liquido nebulizzato 12 distribuito dagli ugelli 11 trascina l’aria generando il flusso di aria 17. Il flusso di aria 17 disposto attorno al flusso di liquido 12 investe pertanto le particelle di liquido, favorendo la miscelazione del liquido con l’aria. Pertanto, viene ottimizzata la nebulizzazione del liquido e la conseguente azione di brinamento di ogni particella di liquido.

Il flusso di aria 17, accelerato dalla variazione di sezione del canale 16, accelera inoltre il flusso di liquido 12, contribuendo alla distribuzione del liquido.

In questo contesto, possono essere vantaggiosamente utilizzati ugelli non particolarmente performanti (cioà ̈ in grado di alimentare il liquido a basse pressioni) e quindi economici.

Inoltre, dal momento che il flusso di liquido 17 viene miscelato in modo ottimale nel flusso d’aria 17 à ̈ possibile, a parità di temperatura esterna, erogare una quantità maggiore di liquido per unità di tempo. In tal modo à ̈ possibile produrre una quantità maggiore di neve per unità di tempo rispetto a quella prevista per una determinata temperatura.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la produzione di neve artificiale comprendente: - un corpo tubolare (2) presentante almeno una apertura di ingresso (3) di aria, ed una apertura di uscita (4) di un flusso di aria (5); - mezzi di soffiaggio (6), disposti all’interno del corpo tubolare (2) per aspirare aria da detta apertura di ingresso (3) e distribuire il flusso di aria (5) da detta apertura di uscita (4); - una apparecchiatura (8) per l’erogazione di un liquido verso detto flusso di aria (5); detta apparecchiatura (8) presentando almeno un ugello (11) di nebulizzazione del liquido, per generare un flusso di liquido nebulizzato (12); caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura (8) comprende inoltre un canale (16) di distribuzione di un flusso di aria (17), operativamente associato a detto ugello (11) per convogliare detto flusso di aria (17) verso il flusso di liquido nebulizzato (12).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto canale (16) di distribuzione del flusso di aria (17) presenta conformazione sostanzialmente tubolare e si sviluppa attorno a detto ugello (11); detto flusso di aria (17) in uscita da detto canale (16) essendo circostante il flusso di liquido nebulizzato (12) in uscita da detto ugello (11).
3. 3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto canale (16) di distribuzione presenta una bocca anulare di ingresso (22) dell’aria posta in corrispondenza di un telaio di supporto (14) dell’ugello (11), ed una bocca anulare di uscita (20) del flusso di aria (17) posta attorno a detto ugello (11).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto canale di (16) distribuzione comprende una prima sezione di passaggio (S1) prossima alla bocca anulare di uscita (20), ed una seconda sezione di passaggio (S2) in comunicazione di fluido con la prima sezione di passaggio (S1) e prossima alla bocca anulare di ingresso (22); detta prima sezione di passaggio (S1) essendo minore della seconda sezione di passaggio (S2) per accelerare il flusso di aria passante all’interno del canale (16).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo di sostegno (13) su cui à ̈ impegnato l’ugello (11); detto canale (16) di distribuzione del flusso di aria (17) comprendendo un manicotto (18) associato attorno al corpo di sostegno (13); detto canale (16) essendo definito tra detto manicotto (18) e detto corpo di sostegno (13).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 quando dipendente dalla 4, caratterizzato dal fatto che detto corpo di sostegno (13) presenta una porzione sporgente (15) da detto telaio di supporto (14) e presentante conformazione sostanzialmente cilindrica; detto ugello (11) essendo associato ad una prima estremità (15a) di detta porzione sporgente (15) per indirizzare detto flusso di liquido nebulizzato (12) in una direzione sostanzialmente parallela all’asse longitudinale della porzione sporgente (15) stessa.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto manicotto (18) presenta conformazione tubolare a sezione trasversale circolare; detta porzione sporgente (15) sviluppandosi all’interno del manicotto (18) ed essendo coassiale al manicotto (18) stesso.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto manicotto (18) presenta: un primo bordo circolare (19), definente con la prima estremità (15a) della porzione sporgente (15) detta bocca anulare di uscita (20); ed un secondo bordo circolare (21), opposto a detto primo bordo circolare (19) e definente con il telaio di supporto (14) la bocca anulare di ingresso (22).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto primo bordo anulare (19) à ̈ sporgente a sbalzo rispetto alla prima estremità (15a) della porzione sporgente (15).
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che detto manicotto (18) comprende inoltre una porzione terminale (23) svasata, sulla quale à ̈ ricavato detto secondo bordo anulare (21); detta porzione terminale (23) svasata definendo con il telaio di supporto (14) detta seconda sezione di passaggio (S2).
11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 2 caratterizzato dal fatto che detto canale (16) di distribuzione del flusso di aria (17) comprende un manicotto (18) associato attorno all’ugello (11); detto manicotto (18) comprendendo una porzione terminale (23) connessa all’ugello (11).
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che detto canale (16) di distribuzione presenta una pluralità di aperture (24) poste in corrispondenza della porzione terminale (23) del manicotto (18) per il passaggio d’aria dall’esterno verso il canale (16).
13. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi nucleatori (10), per erogare nuclei di congelamento verso il flusso di aria (5) generato da detti mezzi di soffiaggio (6); detti mezzi nucleatori (10) essendo operativamente associati a detta apparecchiatura (8) di erogazione del liquido.