DE1601082A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von kuenstlichem Schnee - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von künstlichem Schnee.-Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von künstlichem Schriee aus Wasser und Luft.
• Bei einem bekannten-Verfahren dieser Art wird zunächst Druckwasser und Druckluft gemischt und das Gemisch anschließend expandiert, unter der Annähme; daß die dabei in Erscheinung tretende und zur Erzeugung-von künstlichem Schnee benötigte Kälte in der Hauptsache von der Expansion der Druckluft her@-rührt.
• Eine bekannte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bedBht im wesentlichen aus einem langgestreckten , drehsymmetrischen Hohlkörper, der sich von seiner Mitte ausgehend nach seinen beiden Enden hin konisch verjüngt, einer einfachen Düse an seinem vorderen Ende und zu seinem hinteren Ende führenden Leitungen für Druckwasser und Druckluft.
• Als nachteilig haben sich die in vielen Fällen erst bei Temperaturen. um -5oC einsetzende Schneebildung und die große Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit erwiesen. Als weitere Nachteile kommen die verhältnismäßig hohen Investitionen für die Luftkompressoren und die mit ihrem Betrieb verbundenen beträchtlichen Energiekosten hinzu.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des bekannten Verfahrens zu vermeiden und ein Verfahren zur Erzeugung von künstlichem Schnee zu entwik-. keln, das einfach und billig durchzuführen ist und bei verhältnismäßig geringer Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit bereits ab Temperaturen von -1°C-eine Schneebildung sicherstellt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wasser unter Druck an mindestens eine Düse feinen Zerstäubungsgrades herangeführt, in der Düse zerstäubt und nach der Zerstäubung in Form feiner Wassertropfen einem von einem Niederdruckgebläse erzeugten Luftstrom beigemischt wird.
• Die Erfindung hat den Vorteil, daß keine Luft hohen Druckes beni3tigt wird und die teueren Kompressoren damit entfallen: Die Verwendung von Luft hohen Druckes bei dem bekannten Verfahren beruht nämlich auf der irrigen Annahme, däß ihre Entspannung hauptsächlich die zur Schnee-Erzeugung benötigte Kälte liefere: Daß diese Annahme letztlich nicht zutreffen kann, läßt sich anhand des Verhältnisses der pro Zeiteinheit entspannten Druckwasser- und Druckluftmengen nachweisen. Tatsächlich ist es ein Verdunstungseffekt, der die zur Erzeugung von künstlichem Schnee erforderliche Kälte im wesentlichen erzeugt: Es kommt also nicht so sehr auf eine Entspannung von Luft hohen Druckes an, sondern vielmehr auf eine feine Zerstäubung des Wassers, d.h. auf die Erze eine großen spezifischen Oberfläche und auf eine gute Vermischung der feinen Wassertropfen mit ausreichenden Mengen-an Luft.
• Als günstig haben sich solche Wassertropfen erwiesen, deren Durchmesser 0,1 mm nicht überschreiten. Bei der Verwendung derartiger Tro#bngrößen ist eine genügend lange Verweilaeit

  der Wassertropfen In dzE- ihnen beigemischten und sie umgebenden

  Luft gewährleistet, vähr2nd der die sich mit Wasserdampf sUtti-

  gende und dabei abkMlosi,4de Lugt die Allende Gefrierwärme aus

  den Wassertropfen ab9tRik-en lzanno

  Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durch-

  fung des Vorgahrens sorgen mehrere am Umfang eines Düsen-

  2 es ao®rdn@te Düsen für eine sohr feine Verteilung großer

  Wassermengen. Zur Erzeugung des den feinen Wassertropfen-beigemischten Luftstromes wird ein Niederdruckgebläse verwendet, dessen Förderhöhe hauptsächlich der Erzeugung von Geschwindigkeitsenergie dient. Es ist auf der den Düsenbohrungen abgekehrten Seite des Düsenringes angeordnet.
• Für die Druckzerstäubung des Wassers eignen sich besonders solche Düsen, die einen axial verstellbaren im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildeten, eine axiale Eintrittsöffnung an dem der Düsenbohrung abgekehrten Ende und mehrere tangentiale Austrittsöffnungen an dem der Düsenbohrung benachbarten Ende aufweisenden Dralleinsatz innerhalb eines sich im Innern zur Düsenbohrung hin Ironisch verjüngenden Düsenkopfes besitzen.
• Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, in den die Düsen mit Druckwasser versorgenden Leitungen Absperrorgane einzubauen, die das Abschaben einzelner Düsen oder ganzer Düsengruppen ermöglichen..
• Weitere Einzelheiten der Erfinde können den in der Zeichnung schematisch darges tellere Ausfüh-ungsb®eispielen entnommen werden. Es zeigen:

  Figur 1 eine

  Vorrichtung D°ohtühvung des

  Verfahrens In stark vereinfachter forme

  Figur 2 eine Düse der Vorriehtugemäß Figur 10

  In Figur 1 sind mehrere Düsen 1 mit Dwüseab®hrungen 7

  von 0,7 mm Durchmesser für die Druckzerstäubung des.Wassers-von 6 atü in gleichmäßigen Abständen-voneinander am--Umfang eines" Düsenringes 2 angeordnet und an diesem befestigt.. Jede Düse 1 steht über eine Zuführungsleitung 3 mit einem gemeinsamen Wasserringraum 4 in Verbindung: Im Innern dieser Zuführungsleitungen 3 sind Absperrorgane 5 vorgesehen ; so daß die einzelnen Düsen 1 nach Belieben zu---oder abgeschaltet werden können. Der Wasserringraüm 4 umgibt das Gehäuse eines axialen Niederdruckgebläses das auf der den Düsenbohrungen-7 abgekehrten Seite des Düsenringes 2 in einem gewissen Abstand von diesem angeordnet ist, und zwar so, daß seinaGebläseradachse mit der-Mittellinie des Düsenringes 2 zusammenfällt. Die Förderhöhe des axialen Niederdruckgebläses 6 dient hauptsächlich der Erzeugung von-Geschwindigkeitsenergie. Es teilt der von ihm erfaßten Luftmenge eine vorherbestimmbare Geschwindigkeit mit und bläst den Luftstrom in den Sprühbereich der Düsen 1. Hier erfolgt die Mischung der durch Druckzerstäubung_in den Düsen 1 erzeugten feinen Wasservon- maximal 0,1 mm Durchmesser mit dem vom -Niederdruckgebläse 6 kommenden Luftstrom und der in den Strahl eingesaugten Umgebungsluft. Nach erfolgter_Mischüng mit einer ausreichenden, sich an derOberfläche der feinen Wassertropfen mit Wasserdampf sättigenden und dabei abkühlenden Luftmenge setzt schließlich bereits bei- Umgebungstemperaturen von -IOC eine-Schneebildung ein. Bei einer etwas abgewandelten Ausführungsform wird in Düsen mit Düsenbohrungen von 2,3 mm Durchmesser Wasser von 15. atü Mrstäubt.
• Der Figur 2 kann der Aufbau der Düsen 1 entnommen werden. Sie zeigt eine derartige Düse 1 teils in der Seitenansicht, teils im Längsschnitt. Die- Düse,l besteht aus einem Düsenkopf 11, welcher auf seiner der Düsenbohrung 7 abgekehrten

  Seite ein Außengewinde T3 zum Einschrauben in die Zuführungsleituf

  aufweist und zu diesem Zweck auch zwischen Düsenbohrung 7 und Außengewinde 13 in ein sechskantförmig ausgebildetes Teil 14 übergeht. Im Innern des Düsenkopfes 11 ist ein-Dralleinsatz 15 so eingebaut, daß zwischen ihm und dem Düsenkopf 11 in unmittelbarer Nähe der Düsenbohrung 7-ein Ringraum 16 entsteht. Ein Einschraubteil 17 hält den Dralleinsatz 15 in der gewünschten Lage. Das Druckwasser tritt an dem der Düsenbohrung 7 abgekehrten Ende axial in die Düse 1 ein, strömt im Innern des Dralleinsatzes 15 zur Düsenbohrung 7 hin und gelangt über an dem der Düsenbohrung 7 benachbarten Ende des Dralleinsatzes 15 vorgesehene tangentiale Öffnungen 19 3:n den Ringraum 16. Auf diesem Wege wird dem Wasser eine starke Rotationsbewegung mitgeteilt, wodurch eine feine Zerstäubung erzielt wird. Aus dem

  Ringraum 16 dangt das Wasser sodann zur Düsenbohrung 7 und

  verläßt diese in feinzerstäubter Form als kegelmantelförmig ausgebildeter Strahl .

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung von-künstlichem Schnee aus Wasser und Luft, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser unter Druck an mindestens eine-Düse (1) feinen Zerstäubungsgrades herangeführt" in der Düse .(1) zerstäubt und nach der Zerstäubung in Form feiner Wassertropfen. einem von eine Niederdruckgebläse e6) erzeugten Luftstrom beigemischt wird.- 2. Verf ahreia& Anep-4zuoh 1 D dadurch @e;@en ei ch@ae t daß die aus der Düse ( ) nutr tende@a lassertrcpfe Durchmesser von maximal 0,1 M aufweiGeno 3ß Vorrichtung sur DurchfUhrung des Verfahrens nach Gien An- spchen 1 und 2p dne3jL'Tch gekeMZeicFMetfl dog mehrere Düsen a U0:Ceinet@@@s @s`'e@2e@@"Bt@- sind und ein iederdic@b@r ü@J LnUf der dem @@ose@a(7) abge- o, @2)@@ ist.- Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Düsen (1) mit einem axial verstellbaren im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildeten, eine axiale Eintrittsöffnung an dem der Düsenbohrung (7) abgekehrten Ende und mehrere tangentiale Austrittsöffnungen (19) an dem der Düsenbohrung (7) benachbarten Ende aufweisenden Dralleinsatz (15) innerhalb eines sich zur Düsenbohrung (7) hin konisch verjüngenden Düsenkopfes (il). 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch abschaltbare Düsen (1) öder Düsengruppen