FR2617273A1 - Snow gun for producing artificial snow - Google Patents

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Abstract

Snow gun for producing artificial snow by spraying a mixture of air and water, and comprising a pressurised-water intake and a compressed-primary-air intake, characterised in that the water intake is terminated by a water-intake nozzle arranged on the axis of the gun, whereas compressed air is injected via an injection nozzle arranged downstream of the water-intake nozzle, and in that it comprises a secondary-air inlet arranged between the water-intake nozzle and the compressed-air injection nozzle.

Description

CANON A NEIGE POUR LA PRODUCTION DE NEIGE ARTIFICIELLE
La présente invention concerne un dispositif destiné à produire de la neige dite artificielle. Ce dispositif est communément appelé canon à neige.SNOW CANON FOR THE PRODUCTION OF ARTIFICIAL SNOW
The present invention relates to a device for producing so-called artificial snow. This device is commonly called a snow cannon.

Les sports d'hivers sont de plus en plus pratiqués, et un grand commerce s'organise autour de ceux-ci, aussi bien sur le plan de l'équipement individuel du skieur, que sur le plan collectif. Ainsi les stations toujours soucieuses de voir venir chez elles un maximum de clients sont amenées à faire de gros investissements tant au niveau de l'hotellerie qu'au niveau de l'équipement des pistes, et se doivent même presque de garantir un enneigement suffisant, du moins sur certaines pistes. Or il arrive que certains hivers la neige tarde à tomber, et les touristes annulent leur projet, ce qui provoque un manque à gagner difficilement supportable.Il fallait donc pallier à cette situation, et certains constructeurs ont bien compris qu'il y avait la un problème à régler, et ont alors imaginé des dispositifs permettant de reproduire artificiellement de la neige. Winter sports are more and more practiced, and a large trade is organized around them, both in terms of the individual equipment of the skier, as well as collectively. Thus the resorts, always concerned to see a maximum of customers coming to their homes, are led to make large investments both in terms of the hotel and the equipment of the slopes, and almost even have to guarantee sufficient snow cover, at least on some tracks. However, it happens that some winters take a long time for the snow to fall, and tourists cancel their project, which causes a shortfall that is difficult to bear. So this situation had to be remedied, and certain manufacturers understood that there was one problem to be resolved, and then devised devices making it possible to artificially reproduce snow.

Ces dispositifs appelés généralement canons à neige fonctionnent par pulvérisation dans l'atmosphère de température adéquate, d'un mélange d'air et d'eau. On parle souvent de production de neige artificielle, mais en fait il vaudrait mieux parler de neige naturelle reproduite artificiellement. These devices, generally called snow cannons, operate by spraying the atmosphere with an adequate temperature, a mixture of air and water. We often talk about the production of artificial snow, but in fact it would be better to speak of natural snow artificially propagated.

,1 existe deux types principaux de canons, les canons dit du type basse pression, et les canons du type dit haute pression. Dans les canons du type basse pression de l'eau est pulvérisée par des gicleurs en fines gouttelettes, qui sont entrainées dans un flux d'air important créé par un ventilateur placé en amont, au contact de l'air ambiant à basse température, les gouttelettes se transforment en cristaux de neige. , There are two main types of guns, the so-called low pressure type guns, and the guns called the high pressure type. In cannons of the low pressure type, water is sprayed by sprinklers in fine droplets, which are entrained in a large air flow created by a fan placed upstream, in contact with ambient air at low temperature, the droplets turn into snow crystals.

Certains dispositfs du type basse pression fonctionnent grâce à un jet d'eau sous pression dirigé directement sur les pales d'un ventilateur tournant à grande vitesse. De tels dispositifs sont par exemple décrits dans les le brevet français FR 2371649 et le brevet américain US 3979064 et présentent un certain nombre d'inconvénients comme celui d'être relativement encombrants, coûteux en exploitation, et fournissant souvent une neige de médiocre qualité. Dans les canons du type dit à haute pression/ de l'air comprimé pulvérise de l'eau sous pression, pour former un brouillard projeté à grande vitesse dans l'air ambiant. Au contact de l'air comprimé, qui se refroidit après détente, et de l'air ambiant à basse température, les gouttelettes d'eau se transforment en cristaux de glace et retombent sur le sol sous forme de neige.De tels dispositifs sont décrits dans les brevets français FR 2454593, FR 2219361, FR 25.7u384,
mais ceux-cl présentent.un certain nombre dinconvénients, comme celui
d'être bruyant, de necessiter beaucoup d'air comprimé ainsi que pression
relativement élevée de l'arrivée d'eau.Some devices of the low pressure type operate by means of a jet of pressurized water directed directly onto the blades of a fan rotating at high speed. Such devices are for example described in the French patent FR 2371649 and the American patent US 3979064 and have a certain number of drawbacks such as being relatively bulky, costly in operation, and often providing snow of poor quality. In cannons of the so-called high pressure type / compressed air sprays water under pressure, to form a mist projected at high speed into the ambient air. On contact with compressed air, which cools after expansion, and ambient air at low temperature, the water droplets turn into ice crystals and fall back to the ground in the form of snow. in French patents FR 2454593, FR 2219361, FR 25.7u384,
but these have a number of disadvantages, such as that
to be noisy, to require a lot of compressed air and pressure
relatively high water intake.

La présente invention veut donc résoudre les inconvénients précités,
et propose un canon à neige particulièrement simple, fiable, d'un coût
d'exploitation raisonnable, pour neige de bonne qualité.The present invention therefore seeks to resolve the aforementioned drawbacks,
and offers a particularly simple, reliable, cost-effective snow cannon
reasonable operating conditions, for good quality snow.

Ainsi le canon à neige selon l'invention fonctionne par pulvérisation
d'un mélange d'air et d'eau, et comprend une arrivée d'eau sous pression, et
une arrivée d'air primaire comprimé, et est caractérisé en ce que l'arrivée
d'eau se termine par une buse d'arrivée disposée dans .laxe dudit canon,
tandis que l'injection d'air se fait par des injecteurs disposés en aval de
la buse d'arrivée d'eau, et qu'il comprend une admission d'air secondaire
induite située entre la buse d'arrivée d'eau et l'injection d'air primaire.Thus the snow gun according to the invention operates by spraying
of a mixture of air and water, and includes a pressurized water inlet, and
a primary compressed air supply, and is characterized in that the supply
water ends with an inlet nozzle arranged in the axis of said barrel,
while the air injection is done by injectors arranged downstream of
the water inlet nozzle, and that it includes a secondary air intake
induced located between the water inlet nozzle and the primary air injection.

Selon une caractéristique complémentaire l'injection de l'air
primaire comprimé dans la chambre de mélange du canon se fait par un
injecteur annulaire dirigeant le flux d'air vers le centre et vers l'aval.According to an additional characteristic, the injection of air
primary compressed in the mixing chamber of the barrel is done by a
annular injector directing the air flow towards the center and downstream.

Selon une autre caractéristique l'admission d'air secondaire se fait
autour de la buse d'arrivée d'eau.According to another characteristic, the secondary air intake takes place
around the water inlet nozzle.

D'autres avantages de-l'invention se dégageront de la description qui
va suivre en regard des dessins annexés, qui ne sont donnés qu'à titre
d'exemples non limitatifs.Other advantages of the invention will emerge from the description which
will follow next to the accompanying drawings, which are given only as
non-limiting examples.

La figure 1 est une vue extérieure latérale
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon Il-Il
La figure 3 est vue arrière selon F de la figure 1.Figure 1 is a side exterior view
Figure 2 is a longitudinal sectional view along Il-Il
Figure 3 is rear view along F of Figure 1.

Les figures 4, 5 et 6 sont des vues partielles représentant des
variantes d'exécution.Figures 4, 5 and 6 are partial views showing
execution variants.

Le canon à neige selon l'invention d'axe général (XX'), comprend en
amont une arrivée d'eau sous pression.(l), et en aval un ensemble (3)
d'admission d'air, de mélange, et de pulvérisation. Ladite arrivée d'eau (1) se termine vers l'avant par une buse d'arrivée d'eau (2), et l'ensemble (3)
comprend un corps d'admission d'air (10), et une buse principale (11).The snow cannon according to the invention of general axis (XX '), comprises in
upstream a pressurized water inlet (l), and downstream a set (3)
air intake, mixing, and spraying. Said water inlet (1) ends towards the front with a water inlet nozzle (2), and the assembly (3)
includes an air intake body (10), and a main nozzle (11).

Celle-ci a la forme générale d'un tube pour constituer en amont une
chambre de mélange (7), prolongé en aval par un conduit de pulvérisation
(12). Le corps d'admission (10) comprend par exemple deux arrivées d'air
primaire comprimé (4), débouchant dans une chambre annulaire (5)
délimitée par la parole périphérique (15) du corps (10), par l'extrémité
périphérique arrière (16) de la buse principale (11), et par le couvercle
arrière (17). La partie arrière (16) de la buse principale (11), et la zone
centrale du couvercle (17) délimitent une buse d'injection d'air (6)
annulaire (6) ayant la forme d'une tuyère supersonique, dont l'écoulement
est dirigé vers l'aval et vers l'axe du canon.Afin de pouvoir régler les
dimensions de la buse d'injection d'air primaire, ladite buse principale (11) est réglable en position longitudtnale par rapport au corps d'admission d'air (10). Le réglage est réalisé par un écrou de réglage (13) disposé entre la buse principale (11) et le corps d'admission d'air (10), la buse étant bloquée en rotation grace à une vis (14) solidaire dudit corps d'admission (10), et s'engageant dans une rainure (140) réalisée sur la buse principale (11) La buse d'arrivée d'eau (2) est disposée a amont et à un certaine distance "d" de la chambre de mélange, et détermine un passage (80) entre la partie arrière du corps d'admission d'air
Avantageusement, un convergeant (9) est prévu a l'entrée de l'ensemble (3). la buse d'arrivée d'eau est reliée au couvercle (17) par des nervures de soutien (18).This has the general shape of a tube to constitute upstream a
mixing chamber (7), extended downstream by a spray duct
(12). The intake body (10) comprises for example two air inlets
compressed primer (4), opening into an annular chamber (5)
delimited by the peripheral floor (15) of the body (10), by the end
rear device (16) of the main nozzle (11), and by the cover
rear (17). The rear part (16) of the main nozzle (11), and the area
central cover (17) define an air injection nozzle (6)
annular (6) in the form of a supersonic nozzle, the flow of which
is directed downstream and towards the axis of the barrel. In order to be able to adjust the
dimensions of the primary air injection nozzle, said main nozzle (11) is adjustable in longitudinal position relative to the air intake body (10). The adjustment is carried out by an adjustment nut (13) disposed between the main nozzle (11) and the air intake body (10), the nozzle being locked in rotation by means of a screw (14) integral with said body. inlet (10), and engaging in a groove (140) formed on the main nozzle (11) The water inlet nozzle (2) is disposed upstream and at a certain distance "d" from the chamber mixing, and determines a passage (80) between the rear part of the air intake body
Advantageously, a converging (9) is provided at the entrance to the assembly (3). the water inlet nozzle is connected to the cover (17) by support ribs (18).

L'air comprimé primaire (4) se répartit dans la chambre annulaire (5) pour s'échapper ensuite par la fente annulaire (5), qui par sa forme de tuyère permet à l'air d'atteindre des vitesses supersoniques d'écoulement, créant ainsi, d'une part, dans la chambre de mélange des ondes de chocs pulvérisant ainsi très finement veau, et d'autre part une dépression en amont provoquant l'aspiration et la pulvérisation de l'eaux et l'admission d'air secondaire (8) froid qui favorise la formation de neige près de zéro degré. Le déplacement relatif de la buse principale (11) par rapport au corps (10) permet de modifier la largeur de la fente annulaire (6) > et donc de régler le débit d'air primaire. The primary compressed air (4) is distributed in the annular chamber (5) to then escape through the annular slot (5), which by its nozzle shape allows the air to reach supersonic flow velocities , thus creating, on the one hand, in the mixing chamber shock waves thus pulverizing very finely calf, and on the other hand an upstream depression causing the suction and spraying of the water and the admission of secondary air (8) cold which favors the formation of snow near zero degrees. The relative movement of the main nozzle (11) relative to the body (10) makes it possible to modify the width of the annular slot (6)> and therefore to adjust the primary air flow.

La figure 4 représente une variante d'exécution selon laquelle l'extrémité aval de la buse d'arrivée d'eau (2) comprend une saillie extérieure circulaire (19) convergeant vers l'aval, permettant un meilleur écoulement de l'air secondaire (8). FIG. 4 represents an alternative embodiment according to which the downstream end of the water inlet nozzle (2) comprises a circular external projection (19) converging downstream, allowing better flow of secondary air (8).

La figure 5 représente une autre variante selon laquelle la position relative de la buse d'arrivée d'eau (2) est réglable en position relative par rapport à l'ensemble (3). A cet effet la buse (2) est retenue dans une bague (20) solidaire du corps d'admission (10), et une vis (21) permet le blocage en position. Ce réglage permettant notamment d'obtenir un écoulement optimal de l'air secondaire (8). FIG. 5 represents another variant according to which the relative position of the water inlet nozzle (2) is adjustable in relative position relative to the assembly (3). For this purpose the nozzle (2) is retained in a ring (20) integral with the intake body (10), and a screw (21) allows the blocking in position. This adjustment notably makes it possible to obtain an optimal flow of secondary air (8).

La figure 6 représente une autre variante selon laquelle la buse d'injection d'air primaire (6) est réalisée par des trous (22) successifs disposés circulairement et dirigés vers le centre et vers l'avant, et communiquant entre la chambre annulaire (5) et la chambre de mélange (7). FIG. 6 represents another variant according to which the primary air injection nozzle (6) is produced by successive holes (22) arranged circularly and directed towards the center and towards the front, and communicating between the annular chamber ( 5) and the mixing chamber (7).

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.  Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples, but it also includes all the technical equivalents and their combinations.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1) Canon à neige pour la production de neige artificielle par pulvérisation d'un mélange d'air et d'eau, et comprenant une arrivée d'eau sous pression (1), et une arrivée d'air primaire comprimé (4), caractérisé en ce que l'arrivée d'eau (1) se termine par un buse d'arrivée d'eau (2) disposée dans l'axe (XX') du canon, tandis que l'injection d'air comprimé se fait par une buse d'injection (6) disposée en aval de la buse d'arrivée d'eau (2), et qu'il comprend une admission d'air secondaire (8) disposée entre la buse d'arrivée d'eau (2) et la buse d'injection (6) d'air comprimé. 1) Snow cannon for the production of artificial snow by spraying a mixture of air and water, and comprising a pressurized water inlet (1), and a compressed primary air inlet (4), characterized in that the water inlet (1) ends in a water inlet nozzle (2) arranged in the axis (XX ') of the barrel, while the injection of compressed air takes place by an injection nozzle (6) disposed downstream of the water inlet nozzle (2), and that it comprises a secondary air intake (8) disposed between the water inlet nozzle ( 2) and the compressed air injection nozzle (6). 2) Canon à neige selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (3) d'admission d'air, de mélange et de pulvérlsation, constitué par un corps (10) d'admission d'air primaire comprimé, et d'une buse principale (11). 2) Snow cannon according to claim 1, characterized in that it comprises an assembly (3) of air intake, mixing and spraying, consisting of a body (10) of primary compressed air intake , and a main nozzle (11). 3) Canon å neige selon la revendication 2, caractérisé en ce la buse principale (1 i) comprend en amont une chambre de mélange (7), prolongée en aval par un conduit de pulvérisation (12). 3) Snow cannon according to claim 2, characterized in that the main nozzle (1 i) comprises upstream a mixing chamber (7), extended downstream by a spray duct (12). 4) Canon à neige selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps d'admission (10) comprend au moins une arrivée d'air comprimé (4), et une chambre annulaire (5). 4) Snow cannon according to claim 3, characterized in that the intake body (10) comprises at least one compressed air inlet (4), and an annular chamber (5). 5) Canon à neige selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble (3) comprend un réglage (13) permettant de régler la position relative de la buse principale (il) par rapport au corps d'admission (10) pour régler la dimension dla buse d'injection (6) d'-air primaire. 5) Snow cannon according to claim 4, characterized in that the assembly (3) comprises an adjustment (13) for adjusting the relative position of the main nozzle (it) relative to the intake body (10) for adjust the dimension of the primary air injection nozzle (6). 6) Canon à neige selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la buse d'injection relie la chambre annulaire (5) et la chambre de mélange (7), et est orientée vers l'avant. 6) Snow gun according to any one of the preceding claims, characterized in that the injection nozzle connects the annular chamber (5) and the mixing chamber (7), and is oriented towards the front. 7) Canon à neige selon la revendication 6, caractérisé en ce que la buse d'injection (6) est une fente annulaire ayant la forme d'une tuyère supersonique. 7) Snow cannon according to claim 6, characterized in that the injection nozzle (6) is an annular slot having the shape of a supersonic nozzle. 8) Canon à neige selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente annulaire est délimitée par le corps. d'admission d'air primaire et l'extrémité arrière (16) de la buse principale (11). 8) Snow cannon according to claim 7, characterized in that the annular slot is delimited by the body. primary air intake and the rear end (16) of the main nozzle (11). 9) Canon à neige selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre annulaire (5) est délimitée par la paroie périphérique (15) du corps d'admissiUn (10), par l'extrémité arrière (16) de la buse principale (11), et par le couvercle arrière (17).  9) Snow gun according to claim 8, characterized in that the annular chamber (5) is delimited by the peripheral wall (15) of the body of admiUn (10), by the rear end (16) of the main nozzle (11), and by the rear cover (17).
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