ITVR20120200A1 - Testa erogatrice per lancia di innevamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“TESTA EROGATRICE PER LANCIA DI INNEVAMENTOâ€

La presente invenzione ha per oggetto una testa erogatrice per lancia di innevamento, vale a dire un componente di un dispositivo in grado di produrre neve artificiale. Tale dispositivo può essere impiegato per sostituire e/o completare la neve naturale ogniqualvolta questo si rende necessario. Un esempio di impiego comunemente noto di questi dispositivi à ̈ l’innevamento artificiale delle piste da sci nella stagione invernale. Nella tecnica nota, una testa erogatrice per lancia di innevamento comprende innanzitutto un corpo principale sostanzialmente di forma prismatica presentante una prima estremità fissabile ad un tubo di una lancia di innevamento. Il corpo centrale presenta una superficie di erogazione, sulla quale sono ricavati degli ugelli nucleatori e degli ugelli erogatori.

In dettaglio, gli ugelli nucleatori espellono verso l’esterno una miscela di aria compressa e di acqua. Tale miscela finemente nebulizzata espande all’esterno degli ugelli nucleatori congela immediatamente successivamente all’espulsione, producendo un getto di polvere composta da granuli finissimi di ghiaccio, comunemente denominati nuclei.

Gli ugelli erogatori investono i nuclei con dell’acqua nebulizzata che, date le basse temperature, si deposita sui nuclei congelandosi. In questo modo i nuclei crescono fino a diventare veri e propri fiocchi di neve artificiale.

Svantaggiosamente, un’eventuale concentrazione di acqua troppo alta a causa di errata miscelazione e distribuzione o a causa di scarsa aspirazione e scarsa corrente d’aria non permette una sufficiente crescita dei nuclei. Questo può portare ad una neve artificiale di qualità scadente.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre una testa erogatrice per lancia di innevamento che superi l’inconveniente della tecnica nota sopra citato.

In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione mettere a disposizione una testa erogatrice per lancia di innevamento in grado di produrre neve di qualità superiore.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una testa erogatrice per lancia di innevamento 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 una testa erogatrice per lancia di innevamento, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una testa erogatrice per lancia di innevamento secondo la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di un particolare di una testa erogatrice per lancia di innevamento secondo la presente invenzione in una diversa forma realizzativa;

- la figura 3 Ã ̈ una vista frontale del particolare di figura 2;

- la figura 4 Ã ̈ una vista laterale del particolare di figure 2 e 3; e

- la figura 5 Ã ̈ una vista laterale schematica della testa erogatrice di figura 1 in una configurazione operativa.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 Ã ̈ indicata una testa erogatrice per lancia di innevamento secondo la presente invenzione.

La testa erogatrice 1 comprende un corpo principale 2, sostanzialmente di forma prismatica. Il corpo principale 2 presenta una prima estremità 2a fissabile ad un tubo o adattatore di una lancia di innevamento 9 ed una seconda estremità 2b opposta alla prima 2a. Tale corpo principale 2, inoltre, si sviluppa attorno ad un asse centrale “A†, e presenta una superficie laterale 2c sostanzialmente disposta attorno all’asse centrale “A†. Il corpo centrale 2 presenta una superficie di erogazione 3 sulla quale sono ricavati degli ugelli nucleatori 4 e degli ugelli erogatori 5. Gli ugelli nucleatori 4 sono alloggiati in rispettive sedi 10 ricavate all’interno del corpo principale 2. Gli ugelli erogatori 5 sono alloggiati all’interno di ulteriori sedi 11, ricavate all’interno del corpo principale 2. La superficie di erogazione 3 à ̈ in particolare posta in corrispondenza della seconda estremità 2b. Si noti che gli ugelli nucleatori 4 sono disposti esternamente rispetto agli ugelli erogatori 5.

In dettaglio, gli ugelli nucleatori 4 sono disposti in una zona periferica 3a della superficie di erogazione 3. Ancor più nel dettaglio, gli ugelli nucleatori 4 sono equidistanti dall’asse centrale “A†, ed angolarmente equispaziati rispetto ad esso. In altre parole, gli ugelli nucleatori 4 sono disposti lungo una circonferenza che racchiude gli ugelli erogatori 5.

Gli ugelli erogatori 5 sono disposti in una zona centrale 3b della superficie di erogazione 3. In particolare, alcuni degli ugelli erogatori 5 sono raggruppati in un gruppo centrale 12, e sono prossimi all’asse centrale “A†. Alcuni ugelli erogatori 5 sono disposti lungo un anello periferico 13 che circonda il gruppo centrale 12 di ugelli erogatori 5. Nella forma realizzativa di figura 1, il gruppo centrale 12 comprende due ugelli erogatori. Nella forma realizzativa di figure 2-4, il gruppo centrale 12 comprende 3 ugelli erogatori 5. In entrambe queste forme realizzative l’anello periferico 13 comprende sei ugelli erogatori 5, equidistanti rispetto all’asse centrale “A†. In ulteriori forme realizzative, non illustrate, il numero degli ugelli erogatori può essere qualsivoglia, sia nel gruppo centrale 12 che nell’anello periferico 13. Si possono avere anche ulteriori forme realizzative in cui sono presenti ulteriori anelli periferici (non illustrati) più esterni.

La superficie laterale 2c presenta una pluralità di canali 6, in particolare disposti parallelamente rispetto all’asse centrale “A†. Ciascun canale 6 presenta una sezione trasversale aperta. Per sezione trasversale si intende una sezione sostanzialmente perpendicolare all’asse centrale “A†. Con maggior dettaglio, la sezione trasversale à ̈ aperta lungo tutta la lunghezza di ciascun canale 6.

Si noti che la superficie di erogazione 3 à ̈ leggermente convessa. Questo fa sì che gli ugelli nucleatori 4, disposti nella zona periferica 3a, siano leggermente inclinati verso l’esterno della testa erogatrice 1. In altre parole, i getti espulsi dagli ugelli nucleatori 4 e dagli ugelli erogatori 5 sono inclinati, in particolare leggermente divergenti. In particolare, gli ugelli nucleatori 4, essendo disposti nella zona periferica 3a, sono maggiormente inclinati (rispetto all’asse centrale “A†) verso l’esterno della testa erogatrice 1 rispetto all’inclinazione verso l’esterno degli ugelli erogatori 5.

Come mostrato in particolare in figura 3, il corpo principale 2 della testa 1 presenta una sezione trasversale rispetto all’asse centrale “A†presentante una forma in pianta sostanzialmente a stella. Per forma a stella si intende una forma che presenta una zona centrale da cui si diramano verso l’esterno una pluralità di raggi o bracci.

In altre parole, il corpo principale 2 presenta, in pianta, una pluralità di bracci 7 che si sviluppano in allontanamento dall’asse centrale “A†. In particolare, i bracci 7 sono angolarmente equispaziati fra loro. Nelle forme realizzative descritte ed illustrate, il corpo principale 2 comprende tre bracci 7. Tali bracci 7 sono separati da angoli di 120°.

In dettaglio, i bracci 7 presentano un’estensione trasversale dall’asse centrale “A†maggiore della zona centrale 3b. In altre parole, i bracci 7 definiscono la citata zona periferica 3a della superficie di erogazione 3. Gli ugelli nucleatori 4 sono collocati sui bracci 7, preferibilmente in corrispondenza di un’estremità del braccio 7. Ancor più in particolare, su ogni braccio 7 à ̈ collocato un rispettivo ugello nucleatore 4. Nelle forme realizzative illustrate, ciascun braccio 7 alloggia un ugello erogatore 5. In particolare l’ugello erogatore 5 à ̈ collocato in corrispondenza della base del braccio 7. Come visibile in figura 3, ciascun braccio 7 à ̈ posto fra due canali 6. Fra due bracci 7 sono compresi due canali 6.

Il corpo principale 2 presenta inoltre delle protuberanze 8 in corrispondenza della zona centrale 3b della superficie di erogazione 3. In particolare, ciascuna protuberanza 8 Ã ̈ disposta fra due bracci 7. Ciascuna protuberanza 8 definisce due canali 6.

Tali protuberanze hanno forma e struttura sostanzialmente simili ai bracci 7. Le protuberanze 8 si estendono per una distanza minore rispetto all’asse centrale “A†rispetto ai bracci 7. Nelle forme realizzative mostrata nelle figure 1-4, ciascuna protuberanza 8 alloggia un rispettivo ugello erogatore 5, in particolare facente parte dell’anello periferico 13. In particolare, nelle forme realizzative illustrate sono presenti tre protuberanze 8.

Gli ugelli nucleatori 4 espellono verso l’esterno una miscela di aria compressa e di acqua. Tale miscela congela in un istante immediatamente successivo all’espulsione dall’ugello nucleatore 4, producendo un getto di polvere composta da granuli finissimi di ghiaccio, comunemente denominati nuclei. Gli ugelli erogatori 5 investono i nuclei con dell’acqua nebulizzata che, date le basse temperature, si deposita sui nuclei congelandosi. In questo modo i nuclei crescono fino a diventare veri e propri fiocchi di neve artificiale. I canali 6 hanno la funzione di guidare un flusso d’aria lungo una direzione sostanzialmente parallela all’asse centrale “A†, in particolare lungo la superficie laterale 2c.

Si ha quindi che, a causa dell’alta velocità alla quale à ̈ espulsa l’acqua dagli ugelli erogatori 5, si viene a creare un flusso d’aria orientato nella stessa direzione, vale a dire in allontanamento dalla superficie di erogazione 3 e sostanzialmente parallelo all’asse centrale “A†. Tale flusso d’aria viene attirato proprio dall’acqua nebulizzata espulsa dagli ugelli erogatori 5. Va notato che il flusso d’aria à ̈ portato dai canali 6 verso una zona immediatamente antistante alla superficie di erogazione 3. Questo ha l’effetto di promuovere ulteriormente la miscelazione dei nuclei con l’acqua nebulizzata e l’ulteriore effetto di diminuire la concentrazione dell’acqua e di creare una distribuzione dell’acqua più ampia. Inoltre, la miscela di nuclei ed acqua viene accelerata, determinando quindi un percorso di caduta più lungo. Questi effetti concorrono a promuovere una crescita maggiore dei nuclei, oltre che più efficiente.

Poiché gli ugelli nucleatori 4 sono disposti in modo divergente, tale flusso d’aria tenderà a richiamare i nuclei da essi espulsi in modo da condurli a contatto con l’acqua. In altre parole, si innesca un flusso turbolento che promuove la miscelazione dei nuclei con l’acqua nebulizzata. In altre parole ancora, dapprima i nuclei entrano a contatto con l’aria fredda a bassa umidità per sfruttare l’entalpia di evaporazione (si presuppone che in condizioni di lavoro l’aria esterna sia a temperatura prossima a 0 gradi centigradi) per un buon congelamento, e successivamente (una volta congelati) vengono attirati verso il centro del flusso d’aria per la miscelazione degli stesisi con l’acqua nebulizzata.

Sono possibili diverse varianti dell’invenzione sopra descritta. In particolare, due o più ugelli nucleatori 4 possono essere collocati su ogni braccio 7.

E’ inoltre possibile che solo una porzione del corpo principale 2 si sviluppi lungo l’asse centrale “A†. Sono anche possibili forme realizzative comprendenti più superfici di erogazione 3, a cui corrispondono altrettanti assi centrali “A†. In questo caso gli ugelli nucleatori 4 ed erogatori 5 sono organizzati su ogni singola superficie di erogazione 3 come sopra descritto. In altre forme realizzative, gli ugelli nucleatori 4 sono posti attorno agli ugelli erogatori 5 ma non necessariamente in una zona periferica 3a della superficie di erogazione 3.

La presente invenzione raggiunge lo scopo proposto. I canali ricavati sulla superficie laterale consentono infatti di immettere un flusso d’aria nella zona prossima alla superficie di erogazione, in cui avviene la formazione di cristalli di neve. Questo permette di aumentare la turbolenza nella zona di miscelazione e, allo stesso tempo, di imprimere alla miscela un’ulteriore spinta che la porta ad avere una traiettoria di caduta più lunga.

Si ha quindi una miscelazione omogenea, ben distribuita, a bassa concentrazione di acqua e dalla durata più lunga, ottenendo quindi della neve artificiale di qualità superiore.

La presente invenzione raggiunge anche importanti vantaggi. Gli ugelli nucleatori sono disposti esternamente rispetto agli ugelli erogatori, di conseguenza il flusso di acqua in uscita dagli ugelli erogatori richiama verso di sé il flusso di nuclei in uscita dagli ugelli erogatori, promuovendo la miscelazione dei nuclei con l’acqua.

La sezione trasversale aperta dei canali consente l’ingresso dell’aria nel canale lungo tutta la sua lunghezza, aumentando la portata di aria in prossimità delle uscite degli ugelli.

Poiché ciascun braccio à ̈ compreso fra due canali, ciascun ugello nucleatore viene esposto ad un flusso d’aria maggiore, che promuove lo spostamento e la crescita dei nuclei.

Poiché ciascuna protuberanza à ̈ disposta fra due bracci e definisce due canali, il flusso d’aria dei canali può entrare a diretto contatto con il getto d’acqua proveniente dagli ugelli erogatori. Questo contribuisce a espandere i getti di acqua nebulizzata miscelandoli meglio con i nuclei.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Testa erogatrice (1) per lancia di innevamento, comprendente un corpo principale (2) presentante almeno una superficie di erogazione (3) trasversale rispetto ad un asse centrale (A), una superficie laterale (2c) sviluppantesi attorno a detto asse centrale (A); una pluralità di ugelli nucleatori (4) disposti su detta superficie di erogazione (3) per produrre dei nuclei di ghiaccio; una pluralità di ugelli erogatori (5) disposti su detta superficie di erogazione (3) per erogare dell’acqua nebulizzata; detta superficie laterale (2c) presentando una pluralità di canali (6) per guidare un flusso d’aria sostanzialmente parallelo a detto asse centrale (A) lungo detta superficie laterale (2c).
2. 2. Testa erogatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti ugelli nucleatori (4) sono disposti esternamente rispetto a detti ugelli erogatori (5).
3. 3. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun canale (6) presenta una sezione trasversale rispetto a detto asse centrale (A), detta sezione trasversale essendo aperta per consentire l’ingresso dell’aria in detto canale (6) lungo tutta la lunghezza di detto canale (6).
4. 4. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (2) presenta una sezione trasversale rispetto a detto asse centrale (A) presentante una forma a stella.
5. 5. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti ugelli erogatori (5) sono disposti su una zona centrale (3b) di detta superficie di erogazione (3), detti ugelli nucleatori (4) essendo disposti su una zona periferica (3a) di detta superficie di erogazione (3).
6. 6. Testa erogatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (2) presenta una sezione trasversale rispetto a detto asse centrale (A), detta sezione trasversale presentando una pluralità di bracci (7) sviluppantesi in allontanamento da detto asse centrale (A) con un’estensione trasversale dall’asse centrale (A) maggiore di detta zona centrale (3b), detti bracci (7) definendo detta zona periferica (3a) di detta superficie di erogazione (3).
7. 7. Testa erogatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti ugelli nucleatori (4) sono collocati su detti bracci (7).
8. 8. Testa erogatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che su ciascun braccio (7) à ̈ collocato un rispettivo ugello nucleatore (4) preferibilmente ad un’estremità di detto braccio (7).
9. 9. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 8, caratterizzata dal fatto che ciascun braccio (7) Ã ̈ compreso fra due canali (6).
10. 10. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 9, caratterizzata dal fatto che fra due bracci (7) sono compresi due canali (6).
11. 11. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti ugelli nucleatori (4) sono equidistanti da detto asse centrale (A) ed angolarmente equispaziati rispetto ad esso, detti ugelli nucleatori (4) essendo preferibilmente tre.
12. 12. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (2) presenta delle protuberanze (8) in corrispondenza di detta zona centrale (3b) di detta superficie di erogazione (3), ciascuna protuberanza (8) alloggiando un rispettivo ugello erogatore (5).
13. 13. Testa erogatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che ciascuna protuberanza (8) Ã ̈ disposta fra due bracci (7) e definisce due canali (6).
14. 14. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la superficie di erogazione (3) à ̈ almeno parzialmente convessa in modo che gli ugelli nucleatori (4), disposti nella zona periferica (3a) siano maggiormente inclinati verso l’esterno della testa erogatrice (1) rispetto agli ugelli erogatori (5).
15. 15. Testa erogatrice (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i getti espulsi dagli ugelli nucleatori (4) e dagli ugelli erogatori (5) sono inclinati fra loro.
16. 16. Lancia di innevamento (9) comprendente una o più teste erogatrici (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.