RU2129691C1 - Apparatus for making artificial snow - Google Patents
Apparatus for making artificial snowInfo
- Publication number
- RU2129691C1 RU2129691C1 RU98100553A RU98100553A RU2129691C1 RU 2129691 C1 RU2129691 C1 RU 2129691C1 RU 98100553 A RU98100553 A RU 98100553A RU 98100553 A RU98100553 A RU 98100553A RU 2129691 C1 RU2129691 C1 RU 2129691C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- concentrators
- artificial snow
- water
- mixing chamber
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F25C2303/044—Snow making using additional features, e.g. additives, liquid gas
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для получения искусственного снега. The invention relates to equipment for producing artificial snow.
Известно устройство для получения искусственного снега, содержащее камеру смешения, через которую создают сверхзвуковой поток воздуха. A device for producing artificial snow is known, comprising a mixing chamber through which a supersonic air flow is generated.
Вдоль оси камеры размещены средства для распыления в этом потоке воздуха, воды и жидкой углекислоты (SU, 1206579 A, F 25 C 3/00, 1989). Along the axis of the chamber are means for spraying air, water and liquid carbon dioxide in this stream (SU, 1206579 A, F 25 C 3/00, 1989).
В этом устройстве можно получать снег с большим холодильным потенциалом за счет образования ядра из твердой углекислоты с температурой минус 76 - минус 78oC и большой продолжительностью хранения за счет образования вокруг низкотемпературного ядра ледяной оболочки, препятствующей его сублимации.In this device, it is possible to produce snow with a large refrigeration potential due to the formation of a core of solid carbon dioxide with a temperature of minus 76 - minus 78 o C and a long storage time due to the formation of an ice shell around the low-temperature core, which prevents its sublimation.
Однако получение снега происходит экстенсивно из-за отсутствия коагулирующего воздействия на аэрозоль. However, snow is produced extensively due to the absence of a coagulating effect on the aerosol.
Известно устройство, в котором реализуется способ получения искусственного снега, содержащее камеру смешения, куда в охлажденный при адиабатном расширении сверхзвуковой поток воздуха вводят и распыляют через специальные средства воду и жидкую углекислоту. Имеется приспособление, позволяющее зарядить воду и жидкую углекислоту при распылении разноименными зарядами. Это приспособление содержит установленные на выходах распыляющих средств разнополюсные электретные насадки (SU 1814717 A3, F 25 C 3/00, 1993). A device is known in which a method of producing artificial snow is implemented, comprising a mixing chamber, into which water and liquid carbon dioxide are introduced and sprayed through special means into a supersonic air stream cooled by adiabatic expansion. There is a device that allows you to charge water and liquid carbon dioxide when spraying with opposite charges. This device contains heterogeneous electret nozzles installed at the exits of the spraying means (SU 1814717 A3, F 25 C 3/00, 1993).
Однако в этом устройстве нанесение статического заряда наносится на дисперсный поток, что обеспечивает только повышение однородности состава получаемого снега. На величину капель, получаемых при распылении компонентов (воды и жидкой углекислоты), сообщение им разноименных электрических зарядов не влияет. However, in this device, the application of a static charge is applied to the dispersed stream, which provides only an increase in the uniformity of the composition of the resulting snow. The size of the droplets obtained by spraying the components (water and liquid carbon dioxide) is not affected by the communication of unlike electric charges.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является устройство для получения искусственного снега, содержащее последовательно соединенные средство подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля, смесительную камеру и диффузор, средства подачи воды и жидкой двуокиси углерода и источник ультразвука со стержневым концентратором продольных колебаний, имеющим осевой канал, сообщенный через штуцер со средством подачи воды (RU 2053464 C1, F 25 C 3/00, 1996). Это устройство принято в качестве ближайшего аналога. Closest to the claimed invention in technical essence is a device for producing artificial snow, comprising serially connected means for supplying air under pressure, a Laval nozzle, a mixing chamber and a diffuser, means for supplying water and liquid carbon dioxide and an ultrasound source with a rod longitudinal oscillation concentrator having axial a channel communicated through a fitting with a means of water supply (RU 2053464 C1, F 25 C 3/00, 1996). This device is accepted as the closest analogue.
Однако в этом устройстве используется один концентратор ультразвуковых колебаний, расположенный по оси смесительной камеры. Воду и жидкую углекислоту подают одновременно к различным участкам торцевой поверхности концентратора. However, this device uses one concentrator of ultrasonic vibrations located along the axis of the mixing chamber. Water and liquid carbon dioxide are supplied simultaneously to different parts of the end surface of the concentrator.
Это устройство позволяет интенсифицировать процесс генерации снега за счет получения озвученного потока аэрозоля. Однако недостатком является получение снега с нестабильными технологическими свойствами. This device allows you to intensify the process of snow generation by obtaining a sonicated aerosol stream. However, the disadvantage is the production of snow with unstable technological properties.
Заявленное изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении стабильности технологических свойств получаемого снега таких, например, как холодильный потенциал и лежкоспособность. Это предлагается обеспечить за счет повышения дисперсности и монодисперсности распыляемых компонентов и одновременных электростатических взаимодействий в дисперсных потоках. The claimed invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the stability of the technological properties of the resulting snow, such as, for example, refrigeration potential and keeping quality. It is proposed to ensure this by increasing the dispersion and monodispersity of the sprayed components and simultaneous electrostatic interactions in dispersed flows.
Для достижения этого технического результата устройство для получения искусственного снега, содержащее последовательно соединенные средство подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля, смесительную камеру и диффузор, средства подачи воды и жидкой двуокиси углерода и источник ультразвука со стержневым концентратором продольных колебаний, имеющим осевой канал, сообщенный через штуцер со средством подачи воды, отличается тем, что оно снабжено дополнительным источником ультразвука со стержневым концентратором продольных колебаний, имеющим осевой канал, сообщенный через штуцер со средством подачи жидкой двуокиси углерода, и высоковольтным источником постоянного тока, соединенным противоположными фазами со стержневыми концентраторами, при этом источники ультразвука со стержневыми концентраторами размещены в смесительной камере осесимметрично. Это позволяет стабилизировать технологические свойства получаемого снега за счет обеспечения равномерного заданного содержания в каждой его частице воды и двуокиси углерода. To achieve this technical result, a device for producing artificial snow comprising pressurized air supply means, a Laval nozzle, a mixing chamber and a diffuser, water and liquid carbon dioxide supply means and an ultrasound source with a rod longitudinal oscillation concentrator having an axial channel communicated through the fitting with a means of supplying water, characterized in that it is equipped with an additional source of ultrasound with a rod concentrator of longitudinal vibrations, having Axial conductive channel connected via the connection with a supply of liquid carbon dioxide, and high-voltage DC power source connected to opposite phases rod concentrators, thus ultrasound sources with rod-concentrators arranged in the mixing chamber axially. This allows you to stabilize the technological properties of the resulting snow by ensuring a uniform predetermined content in each of its particles of water and carbon dioxide.
На чертеже показана схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.
Устройство для получения искусственного снега содержит последовательно соединенные средство 1 подачи воздуха под давлением, сопло 2 Лаваля, смесительную камеру 3 и диффузор 4, средства 5 и 6 подачи соответственно воды и жидкой двуокиси углерода, источники 7 и 8 ультразвука со стержневыми концентраторами 9 и 10 продольных колебаний, каждый из которых имеет осевой канал 11 и 12, соединенный через штуцер 13 или 14 со средством 5 или 6 соответственно, и высоковольтный источник 15 постоянного тока, соединенный с концентраторами 9 и 10 противоположными фазами. Источники 7 и 8 ультразвука с концентраторами 9 и 10 размещены в смесительной камере 3 осесимметрично. A device for producing artificial snow contains in series a means 1 for supplying air under pressure, a Laval nozzle 2, a mixing chamber 3 and a diffuser 4, means 5 and 6 for supplying water and liquid carbon dioxide, respectively, ultrasound sources 7 and 8 with rod concentrators 9 and 10 longitudinal oscillations, each of which has an axial channel 11 and 12, connected through a fitting 13 or 14 with means 5 or 6, respectively, and a high-voltage source 15 of a direct current connected to opposite phase concentrators 9 and 10 and. Sources 7 and 8 of ultrasound with concentrators 9 and 10 are placed in the mixing chamber 3 axisymmetrically.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Воздух средством 1 через сопло 2 подают в камеру 3. При этом он охлаждается за счет адиабатного расширения и достигает сверхзвуковой скорости истечения. Воду и жидкую двуокись углерода средствами 5 и 6 через штуцеры 13 и 14 и каналы 11 и 12 подают к торцевым поверхностям концентраторов 9 и 10, колеблемых от источников 7 и 8 ультразвука. С торцевых поверхностей концентраторов 9 и 10 под действием ультразвуковых колебаний сверхзвукового воздушного потока и электростатических сил, создаваемых источником 15, происходит распыление воды и жидкой двуокиси углерода в смесительную камеру 3. Air means 1 through the nozzle 2 is fed into the chamber 3. At the same time, it is cooled by adiabatic expansion and reaches a supersonic flow rate. Water and liquid carbon dioxide by means of 5 and 6 through the fittings 13 and 14 and channels 11 and 12 are fed to the end surfaces of the concentrators 9 and 10, which are oscillated from the sources 7 and 8 of ultrasound. From the end surfaces of the concentrators 9 and 10 under the influence of ultrasonic vibrations of a supersonic air flow and electrostatic forces created by the source 15, water and liquid carbon dioxide are sprayed into the mixing chamber 3.
В процессе распыления компоненты смеси получают электростатические заряды противоположных потенциалов. Нанесение электростатического заряда непосредственно в процессе диспергирования повышает дисперсность распыления компонентов. Дисперсность распыления обоих компонентов достигает 0,05-0,3 мкм. During the spraying process, the components of the mixture receive electrostatic charges of opposite potentials. The application of electrostatic charge directly in the process of dispersion increases the dispersion of the dispersion of the components. The dispersion dispersion of both components reaches 0.05-0.3 microns.
Электростатические взаимодействия между диспергируемыми компонентами снега препятствуют коагуляции капель одного и того же компонента и способствует равномерной коагуляции разноименных компонентов смеси. При распылении часть жидкой двуокиси углерода испаряется с поглощением теплоты, а оставшаяся часть образует мелкодисперсные центры кристаллизации для воды. Полученный снег удаляется из смесительной камеры 3 через диффузор 4. Electrostatic interactions between dispersible snow components prevent coagulation of drops of the same component and contribute to uniform coagulation of unlike components of the mixture. When spraying, part of the liquid carbon dioxide evaporates with the absorption of heat, and the remaining part forms fine crystallization centers for water. The resulting snow is removed from the mixing chamber 3 through the diffuser 4.
При работе данного устройства степень дисперсности, достигаемая при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний и электростатического заряда на компоненты выше, чем при воздействии на них этих факторов, например, поочередно. Каждая частица получаемого снега имеет заданное соотношение воды и двуокиси углерода. Все это вместе обеспечивает получение искусственного снега с заданным комплексом технологических свойств. During operation of this device, the degree of dispersion achieved with simultaneous exposure to ultrasonic vibrations and electrostatic charge on components is higher than when exposed to these factors, for example, alternately. Each particle of snow produced has a predetermined ratio of water and carbon dioxide. All this together provides artificial snow with a given set of technological properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98100553A RU2129691C1 (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Apparatus for making artificial snow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98100553A RU2129691C1 (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Apparatus for making artificial snow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2129691C1 true RU2129691C1 (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=20201137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98100553A RU2129691C1 (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Apparatus for making artificial snow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129691C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687140C1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Device for producing artificial snow for agriculture |
| RU2711596C1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Artificial snow production plant for agricultural needs |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2053464C1 (en) * | 1991-01-09 | 1996-01-27 | Краснодарский научно-исследовательский центр хранения и переработки плодоовощной продукции | Artificial show production process |
-
1998
- 1998-01-06 RU RU98100553A patent/RU2129691C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2053464C1 (en) * | 1991-01-09 | 1996-01-27 | Краснодарский научно-исследовательский центр хранения и переработки плодоовощной продукции | Artificial show production process |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687140C1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Device for producing artificial snow for agriculture |
| RU2711596C1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Artificial snow production plant for agricultural needs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4475688A (en) | Artificial snow making | |
| EP3639927B1 (en) | Method and apparatus for electrostatic painting | |
| US5306412A (en) | Method and apparatus for improving electrospray ionization of solute species | |
| JP4138295B2 (en) | Combined water cleaning and wet compression system and method for a gas turbine compressor | |
| US4508265A (en) | Method for spray combination of liquids and apparatus therefor | |
| US4783008A (en) | Atomizer nozzle assembly | |
| US4544382A (en) | Apparatus for separating particles in suspension in a gas | |
| US4793554A (en) | Device for making artificial snow | |
| Balachandran et al. | Electrostatic atomization of conducting liquids using AC superimposed on DC fields | |
| KR20190133765A (en) | Passive Electrostatic CO2 Composite Spray Applicator | |
| US3326182A (en) | Electrostatic spray device and method | |
| RU2129691C1 (en) | Apparatus for making artificial snow | |
| US6986473B2 (en) | Atomizer device and method for the production of a liquid-gas mixture | |
| RU2129690C1 (en) | Method for making artificial snow | |
| RU2053464C1 (en) | Artificial show production process | |
| US4691865A (en) | Device for chilling stream of gas-suspended particles | |
| US12280355B2 (en) | Device and process for the production of fine fat particles | |
| RU2129397C1 (en) | Liquid food product drying apparatus | |
| RU1814717C (en) | Method for producing artificial snow | |
| JPH04348871A (en) | Washing device using fine ice particle | |
| SU822914A1 (en) | Pneumatic injection nozzle | |
| RU2129380C1 (en) | Food product cooling method | |
| RU2081601C1 (en) | Apparatus for treating grain with propionic acid | |
| JP2531543B2 (en) | Method of introducing and adjusting treatment medium into waste gas in combustion process, and atomizing nozzle for combustion device | |
| RU2005551C1 (en) | Method for spraying and device for its realization |