SE505965C2 - Sätt och anordning för bildande av snö - Google Patents

Description

505 965 2 10 15 20 25 30 35 tryckluftskanaler anordnade kring en vattenkanal. Tryck- luftsstrålar från tryckluftskanalerna utnyttjas för att med hjälp av ejektorverkan förflytta en vattenstråle från vattenkanalen till den omgivande atmosfären, där vatten- strålen av tryckluftsstrålarna finfördelas till små vat- tendroppar, vilka sprids över pisten.

För bland annat bättre spridning av på ovan nämnda sätt bildade droppar och ökning av verkningsgraden är det från US-A-3 814 319 känt att montera en anordning av från US-A-2 676 471 känd typ i toppen av en mast med en längd (10 feet). Även om kända anordningar av denna typ fungerar på åtminstone 3 meter tillfredsställande vad gäller snöbildning, är de be- häftade med vissa nackdelar, av vilka endast några nämns här. En av de mera allvarliga nackdelarna är den relativt höga effektförbrukningen (kWh/m3) i samband med snöbild- ningen.

En annan nackdel är att det på grund av begränsad verkningsgrad och spridningskapacitet i regel krävs ett förhållandevis stort antal anordningar för täckning av exempelvis en pist för utförsåkning.

Dessutom har det visat sig att munstyckena är känsliga för nedisning, vilket allt som ofta resulterar i att munstyckena tillsluts. Problem med nedisning kan även uppstå för anordningen som utnyttjar ejektorverkan, eftersom kondens i tryckluften kan frysa till is och sätta igen tryckluftskanalerna. Det krävs således ständig passning av dessa kända anordningar, vilket är arbets- kraftsintensivt.

Ett sätt att komma tillrätta med dessa problem visas i SE-9302062-6, Här utnyttjas en anordning vid vilken vatten och tryck- med samma sökande som för denna ansökan. luft matas ut i den omgivande atmosfären, där vatten och tryckluft bringas att passera ett hinder i form av en spridnings- och finfördelningsyta så att små vatten- droppar resp snö bildas i atmosfären. 10 15 20 25 30 35 565 965 Iskristallerna åstadkommes såsom ovan nämnts huvudsakligen genom nedkylning av vattendropparna av den omgivande, kalla atmosfären. Vid kända anordningar sprids blandningen från munstyckena väsentligen i ett sprid- ningsmönster som är parallellt med horisontalplanet.

Detta medför nackdelen att vattendroppar från intillig- gande munstycken kan komma in i varandras spridnings- kalla atmosfären minskar i dessa områden. Vid spridning i mönster, varvid kylverkan från den omgivande, horisontalplanet faller vattendropparna från ett mun- stycke längs kastparabler vilka upptar en förhållandevis stor yta i horisontalplanet. Kyleffekten åstadkommes härvid företrädesvis av den omgivande atmosfären ovanför och nedanför vattendropparna som faller längs dessa kastparabler. Den omgivande atmosfären värms upp av vattendropparna längs kastparablerna, vilket medför försämrad kylning i detta område. För att kompensera för detta används mindre vatten för en given luftmängd i de kända anordningarna, vilket medför sämre verkningsgrad och ökad energiförbrukning för dessa anordningar.

En annan nackdel med kända anordningar är att de vid drift har förhållandevis hög ljudnivå.

En ny anordning och ett nytt förfarande har nu ut- vecklats för att ytterligare öka möjligheten att minska ovanstående problem.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ange ett sätt att kontinuerligt bilda och sprida snö respektive små vattendroppar.

Ett andra ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för genomförande av det uppfin- ningsenliga sättet.

Ett tredje ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som i förhållande till kända anordningar förbrukar mindre energi vid bildande och spridande av samma snömängd.

Ett fjärde ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning med högre kapacitet per tids- 505 965 4 10 15 20 25 30 35 enhet vid bildande och spridande av snö, jämfört med den kända tekniken.

Ett femte ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som medger ökad flexibilitet vid utplaceringen av anordningen, exempelvis i en pist.

Ett sjätte ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som har lägre ljudnivå vid drift än kända anordningar.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning skall för övrigt uppfylla samma krav som kända "snökanoner" av högtryckstyp, dvs skall kunna anslutas till befintliga ledningar för vatten respektive tryckluft. Den uppfin- ningsenliga anordningen skall dessutom vara väsentligen underhållsfri och kunna inrättas på avstånd ovanför marken.

Dessa och andra ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning med ett sätt att kontinuerligt bilda och sprida snö respektive små vattendroppar, samt med en anordning för genomförande av det uppfinningsenliga sättet enligt bifogade patentkrav.

Andra särdrag och fördelaktiga utföringsformer fram- går av underkraven.

I det följande beskrivs ett föredraget utförings- exempel av föreliggande uppfinning närmare i detalj under hänvisning till medföljande ritningar.

Fig 1 är en delvis snittad, schematisk perspektivvy av den uppfinningsenliga anordningen, varvid anordningen visas fäst vid pelare, vilka pelare exempelvis kan vara i ett liftsystem ingående master, belysningsmaster, i betongfundament monterade stolpar eller liknande.

Fig 2 är en schematisk, bortbruten vy framifrån av den uppfinningsenliga anordningen, vilken speciellt visar spridningsmönstret för en uppfinningsenlig munstycksdel.

Fig 3 är en schematisk, bortbruten, delvis snittad vy av den uppfinningsenliga anordningen.

Fig 4 är en schematisk snittvy, vilken är tagen längs en linje A-A i fig 2. 10 15 20 25 30 35 s ' 50 965 p _ Lfl Hänvisning göres nu till ritningsfigurerna i vilka det åskàdliggörs en för tillfället föredragen utförings- form av en uppfinningsenlig anordning för bildande och spridande av snö respektive små vattendroppar, vilken anges med den generella hänvisningsbeteckningen 1. Anord- ningen 1 omfattar i det visade utförandet en munstycks- del, med den generella hänvisningsbeteckningen 2, samt en källa, vilken i det visade utförandet är rörforming med ett med den generella hänvisningsbeteckningen 3, ytterrör 5, och ett i ytterröret 5 anordnat innerrör 4.

Vid den visade utföringsformen är innerröret 4 förbundet och är fyllt och är ytterröret 5 fyllt med företrädes- med en kompressor eller liknande (ej visat), med tryckluft, vis trycksatt vatten. Detta är ett för närvarande före- draget utförande. Det inses emellertid att källan 3 ej samt att det exempelvis är möjligt eller att behöver vara rörfomig, att anordna ett vattenfyllt rör som innerrör, anordna två åtskilda, separata rör för tryckluft och trycksatt vatten.

Munstycksdelen 2 är vid den visade utföringsformen förbunden med rörens 4 resp 5 inre. Detta åstadkommas i det visade utförandet (se fig 3) genom att anordna mun- stycksdelen 2 i en urtagning 6, 7 i ytterröret 5 resp innerröret 4. Munstycksdelen 2 har i det visade utföran- det tvà kanaler 8, 9, nicerar med den omgivande atmosfären. Munstycksdelen 2 i genom vilka rörets 5 inre kommu- det visade utförandet har även en kanal 10, genom vilken rörets 4 inre kommunicerar med den omgivande atmosfären.

Kanalerna 8, 9, 10 är i det visade utförandet anordnade i ett gemensamt plan. Efter anslutning av anordningen 1 till de befintliga rörledningssystemen för vatten res- pektive tryckluft och efter funktionssättning av mot- svarande pump respektive kompressor, eller efter an- slutning av anordningen 1 direkt till och efter funktionssättning av motsvarande pump respektive kom- pressor matas hos den här beskrivna utföringsformen vatten till anordningens 1 ytterrör 5 och tryckluft till 10 15 20 25 30 35 505 965 6 anordningens 1 innerrör 4. Härvid flödar vattenstrålar ur kanalerna 8, 9, varvid Vattenstrålarna skär varandra i ett spridnings- och finfördelningsområde 11. Tryck- luftsflödet, också vattenflödena i spridnings- och finfördelnings- som vid drift flödar ur kanalen 10, skär området 11.

Samtidigt som tryckluften och den omgivande atmosfären avkyler vattnet slås de genom kanalerna 8, 9 utmatade Vattenstrålarna av anslagskraften mellan de olika flödena isär till mycket små vattendroppar i området 11, vilka droppar på väg ned mot marken i den omgivande, kalla atmosfären fryser till iskristaller, varvid ett snötäcke bildas på marken. För täckning av ett stort område är det föredraget att montera anordningen längs en sträckning mellan toppen av liftsystemets master, belysningsmaster, mm. En fördel i detta samman- hang är att skidåkning kan pågå även vid spridning av "konstgjord" snö.

För åstadkommande av en önskad avkylningseffekt från tryckluften bör tryckluftens flödeshastighet Va vid spridnings- och finfördelningsområdet 11 vara avsevärt större än vattnets flödeshastighet Vw i samma område 11, dvs Va >> vw.

Vattenstrålarna skär varandra företrädesvis i en spetsig vinkel a, vilken företrädesvis är 60°, och tryck- luftskanalen 10 är företrädesvis anordnad mitt emellan vattenkanalerna 8, 9, så att tryckluftslödet skär vatten- flödena mitt i vinkeln a.

Vid den visade, föredragna utföringsformen åstad- kommes ett i fig 2 visat spridningsmönster 12 för vattendropparna och de av dessa bildade iskristallerna.

Spridningen åstadkommes väsentligen i ett förhållandevis smalt plan som till skillnad från kända anordningar är parallellt med vertikalplanet. Spridningsmönstret åstad- kommes exempelvis genom att planet i vilka ovannämnda kanaler 8, 9, 10 är anordnade vinklas i förhållande till vertikalplanet så att en centrumlinje 15 mellan kanalerna 10 15 20 25 30 35 505 965 8, 9, hållande till vertikalplanet längs horisontalplanet.

Källan 3 är utsträckt längs horisontalplanet i fig 10 i fig 2 anordnas väsentligen vinkelrätt i för- 2. Det inses emellertid att källan 3 kan vara vinklad i förhållande till detta plan, backes lutning. Munstycksdelens 2 centrumlinje 15 bör såsom när den följer en dock även i detta fall företrädesvis anordnas väsentligen vinkelrätt i förhållande till vertikalplanet längs hori- sontalplanet.

Av fig 4 framgår att munstycksdelen 2 enligt en föredragen utföringsform är vinklad i förhållande till horisontalplanet. Härvid följer blandningen som lämnar munstycksdelen 2 väsentligen en kastparabel.

Det uppfinningsenliga sättet att kontinuerligt bilda och sprida snö respektive små vattendroppar kännetecknas väsentligen av åtgärderna att finfördela vattnet till små vattendroppar, samt att sprida nämnda vattendroppar väsentligen i ett smalt spridningsmönster 12 som är väsentligen parallellt med vertikalplanet.

Tack vare att spridningsmönstren 12 för den upp- finningsenliga anordningen 1 är smala och anordnade väsentligen vertikalt behöver ej problem med att sprid- ningsmönstren från intilliggande munstycksdelar 2 går in i varandra uppstå. Eftersom spridningsmönstren 12 är anordnade väsentligen vertikalt i smala väsentligen från varandra skilda plan åstadkommes nedkylning från den kalla, mönstrens 12 sidor, exempelvis längs ovannämnda kast- omgivande atmosfären huvudsakligen vid spridnings- parabel. Härvid har kall luft i den omgivande atmosfären möjlighet att lättare göra kontakt med den fràn anord- ningen 1 utströmmande blandningen än vid känd teknik, där spridningsmönstren åtminstone delvis är horisontellt anordnade, eftersom blandningen ej "faller igenom” och därmed i minskad utsträckning värmer upp den kalla luften vid spridningsmönstrets 12 sidor. Vid den föredragna, visade utföringsformen är ett flertal munstycksdelar 2 anordnade längs källans 3 sträckning. Extra lednings- 5505 965 10 15 20 25 30 35 dragning fram till resp munstycksdel 2 krävs härvid ej, vilket är fallet vid känd teknik. Tack vare de smala, väsentligen i vertikalplanet bildade spridningsmönstren 12 kan även intilliggande munstycksdelar 2 anordnas närmare varandra än vid känd teknik. Det àstadkommes således ett sätt och en anordning för kontinuerligt bildande och spridande av snö respektive små vatten- droppar, vilken anordning har hög kapacitet avseende bildande och spridande av snö respektive små vatten- droppar. Tack vare den goda kylverkan i den omgivande atmosfären som àstadkommes med det uppfinningsenliga spridningsmönstret kan massflödet för genom munstycks- delen 2 utströmmande vatten enligt en utföringsform vara minst 60 gånger så stort som massflödet för genom mun- stycksdelen 2 utströmmande tryckluft.

Enligt en utföringsform tillverkas källan 3 av två aluminiumrör. Urtagningar 7 àstadkommes exempelvis genom borrning på givna avstånd i ett första rör 4. Därefter gängas urtagningarna 7 i röret 4, och munstycksdelarna 2 skruvas och/eller limmas fast i dessa urtagningar 7, så att området mellan resp gänga och munstycksdel 2 tätas.

Urtagningar 6 àstadkommes därefter exempelvis genom borrning i ett andra rör 5 på motsvarande, givna avstånd, vilket rör 5 har större diameter än röret 4. Därefter varefter munstycksdelarna 2 där de tätande träs röret 4 in i röret 5, förs ut genom urtagningarna 6 i röret 5, svetsas fast.

Det inses att det är möjligt att även i efterhand anordna nya munstycksdelar 2 längs en anordning 1, exempelvis vid en vid pelare såsom i fig 1 anordnad källa 3. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att ta upp nya 7 i Enligt en utföringsform är munstycksdelarnas urtagningar 6, rören 5 resp 4, i vilka munstycksdelar 2 anordnas. 2 kanaler 8, 9, lO tillslutningsbara, och/eller urtagningarna 6, 7 även exempelvis genom att en eller flera pluggar anordnas i desamma. Det är mycket fördelaktigt att kunna täta och/eller anordna nya munstycksdelar 2 10 15 20 25 to (fl LD UI to mj\ (IT längs källans 3 utsträckning, eftersom det således er- hålles en flexibel anordning 1 vid vilken det är möjligt att koncentrera snöalstringen till vissa områden längs källans 3 utsträckning.

Tack vare att spridnings- och finfördelningsområdet ll enligt den visade, föredragna utföringsformen är anordnat i atmosfären och ej utgörs av någon fast del vid vilken isbildning kan uppstå, minskas även risken för isbildning och därmed driftstopp i den uppfinningsenliga anordningen avsevärt jämfört med känd teknik. Tack vare att det med tryckluft fyllda röret 4 enligt en föredragen utföringsform är anordnat inuti det vattenfyllda röret 5 minskas även risken för att kondensen i tryckluften fryser till is. Eftersom vatten- och tryckluftsstrålarna lämnar kanalerna 8, 9, 10 genom förhållandevis små hål och eftersom strålarna träffar varandra i ett område 11 i atmosfären ástadkommes en anordning som har lägre ljud- nivå vid drift än kända anordningar.

Det inses att det är möjligt att göra vissa avsteg fràn den beskrivna utföringsformen. Det är således möjligt att anordna munstycksdelar längs en källa 3, vilka har andra spridningsmönster än det visade, väsent- ligen vertikala, föredragna spridningsmönstret 12. Härvid uppnås ej fördelarna med sådana spridningsmönster 12, men uppnås fördelarna med en flexibel anordning, vid vilken nya munstycken kan inrättas eller tas bort/tillslutas längs källan. Alla varianter och modifieringar som inne- fattas av den bakomliggande uppfinningstanken skall dock omfattas av bifogade patentkrav.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 505 965 lo PATENTKRAV

1. Sätt att kontinuerligt bilda och sprida snö res- pektive små vattendroppar, varvid det används vatten och tryckluft, k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att finfördela vattnet till små vattendroppar, samt att sprida nämnda vattendroppar väsentligen i ett smalt spridningsmönster (12) som är väsentligen parallellt med vertikalplanet.

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av åtgärden att mata vattnet respektive tryckluften i form av flöden ut i den omgivande atmosfären, samt att i vattnets respektive tryckluftens flödesväg åstadkomma ett spridnings- och finfördelningsområde (11).

3. Sätt enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att spridnings- och finfördelningsområdet (11) åstadkommes genom åtgärderna att mata vattnet i minst tvà flöden, finfördelningsområdet vilka flöden skär varandra i spridnings- och (ll), minst ett flöde så att den skär vattenflödena i nämnda samt att mata tryckluften i område.

4. Sätt enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att rikta vatten- och tryckluftsflödena att anordna vattenflödena så att (G), anordna tryckluftsflödet mitt emellan vattenflödena så väsentligen i ett plan, de skär varandra under spetsig vinkel samt att att det skär vattenflödena mitt i nämnda spetsiga vinkel (a), samt att vinkla nämnda plan i förhållande till vertikalplanet så att nämnda spridningsmönster (12) blir väsentligen parallellt med vertikalplanet.

5. Anordning (1) för kontinuerligt bildande och spridande av snö respektive små vattendroppar, varvid det k ä n n e t e c k n a d (2), förbunden med en vattenkälla och en tryckluftskälla, används vatten och tryckluft, av att det är inrättat en munstycksdel vilken är vilken är anordnad att-finfördela vattnet till små vattendroppar, och vilken är anordnad att sprida nämnda 10 15 20 25 30 35 11. 505 965 små vattendroppar väsentligen i ett smalt spridnings- mönster (12) som är väsentligen parallellt med vertikal- planet.

6. Anordning (l) enligt kravet 5, k ä n n e - t e c k n a d av att munstycksdelen (2) har kanaler (8, 9, 10) genom vilka vatten och tryckluft i form av flöden matas ut i den omgivande atmosfären, varvid flödena har sådan riktning att de skär varandra i ett område (ll) i den omgivande atmosfären i vilket finfördelning och spridning åstadkommas.

7. Anordning (1) enligt kravet 6, t e c k n a d av att munstyckdelen (2) har minst två k ä n n e - vattenkanaler (8, 9), vilka är anordnade att rikta nämnda vattenflöden så att de skär varandra i spetsig vinkel (a) i nämnda område (ll), varvid den spetsiga vinkeln (a) företrädesvis ligger i intervallet 50-70°, speciellt ca 60°, och att munstyckdelen (2) har minst en trycklufts- kanal (l0), vilken är anordnad att rikta tryckluftsflödet så att det skär vattenflödena i nämnda område (ll).

8. Anordning (1) enligt kravet 7, k ä n n e - t e c k n a d av att trycklufts- och vattenkanalernas respektive mynning är anordnade väsentligen i ett plan, att tryckluftskanalens (10) mynning är anordnad mitt emellan vattenkanalernas (8, 9) respektive mynning så att tryckluftsflödet skär vattenflödena mitt i nämnda spetsiga vinkel (a), varvid nämnda plan är vinklat i förhållande till vertikalplanet så att nämnda sprid- ningsmönster (12) blir väsentligen parallellt med vertikalplanet. '

9. Anordning (1) enligt något av kraven 5 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att massflödet för genom munstycksdelen (2) utströmmande vatten är minst 60 gånger så stort som massflödet för genom munstycksdelen (2) utströmmande tryckluft.

10. Anordning (1) enligt något av kraven 5 - 9, k ä n n e t e c k n a d av att flera munstycksdelar är anslutna till en källa (3), företrädesvis i form av en “505 965 12 rörkonstruktion, vilken källa (3) har minst en kanal (4) för tryckluft och minst en kanal (5) för trycksatt vatten, varvid tryckluftskanalen (4) företrädesvis är anordnad inuti vattenkanalen (5).