JPS58193066A - Device for manufacturing snow - Google Patents

Device for manufacturing snow

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Publication number
JPS58193066A
JPS58193066A JP58046132A JP4613283A JPS58193066A JP S58193066 A JPS58193066 A JP S58193066A JP 58046132 A JP58046132 A JP 58046132A JP 4613283 A JP4613283 A JP 4613283A JP S58193066 A JPS58193066 A JP S58193066A
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JP
Japan
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water
nozzle
shroud
air
compressed air
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JP58046132A
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Japanese (ja)
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ステイグ・エル・アルバ−ツソン
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    • 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
    • F25C2303/046—Snow making by using low pressure air ventilators, e.g. fan type snow canons
    • 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

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  • Surgical Instruments (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The apparatus utilizes water and compressed air supplies (40,41) conventionally provided at the site, and receives its motive power through a water turbine, (27) which extracts a fraction of the energy available in the pressurized water supply (31) by first passing the water through the turbine motor (27) driving an axial fan (25). The water exiting from the turbine (27) is then mixed with compressed air in a plurality of nozzles (34) and discharged into the air stream created by the turbine-driven axial fan (25). The equipment makes possible the production of large volumes of high quality snow with greatly reduced requirements for compressed air utilization.

Description

【発明の詳細な説明】 商業的スキー区域における人工雪に製造は、スキー区域
の有効シーズンを延長するばかりでなく、かつまた主シ
ーズンの間の表面の品質および均一性を改良する手段と
して、広〈実施されている。典型的には、人−Ｆニ雪の
製造において、雪製造区域に圧縮空気および加圧した水
を供給する０通常、これらは型製造装置を適当な位置に
おいて接続する設備を設けている。永久的に分布した設
備の形である。米国特許第２，６７６．４７１号（Ｐｉ
ｅｒｃｅ、Ｊｒ）は、このような設備の代１ 表側である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Artificial snow production in commercial ski areas is widely used as a means not only to extend the effective season of a ski area, but also to improve surface quality and uniformity during the main season. <It has been implemented. Typically, in snow making, the snow making area is supplied with compressed air and pressurized water. These are usually provided with facilities to connect mold making equipment at appropriate locations. It is a form of permanently distributed equipment. U.S. Patent No. 2,676.471 (Pi
Erce, Jr.) is a typical example of such equipment.

人工雪を製造する共通の技術１つは簡単な排出ガン、た
とえば、米国特許第３，７１６，１９０号（Ｌｉｎｄｌ
ｏｆ）に示されている型を介して水と圧縮空気を混合し
排出することである。水は高圧の圧縮空気と混合される
とき、ガン内で部分てきに噴霧化され、モして水／圧縮
空気混合物の高速度の排出は噴霧を完結し、次いで噴霧
化された水の粒子を排出ノズルから適当な距離において
連ぶ役目をする。この型の雪製造ガンは簡単でありかつ
信頼性があるが、型製造方法の高価な構成要素である、
圧縮空気の実質的な消費を要するという欠点を受ける。One common technique for producing artificial snow is a simple ejection gun, such as U.S. Pat. No. 3,716,190 (Lindl
water and compressed air are mixed and discharged through the mold shown in (of). When the water is mixed with high-pressure compressed air, it is atomized in portions within the gun, and the high-velocity discharge of the water/compressed air mixture completes the atomization and then removes the atomized water particles. It serves to connect at an appropriate distance from the discharge nozzle. Although this type of snowmaking gun is simple and reliable, it is an expensive component of the mold making process.
It suffers from the disadvantage that it requires substantial consumption of compressed air.

型製造装置の他の通常の型は、エンジン駆動ファン含み
、前記ファンは拘束されたシュラウドを通して、外に型
製造区域の上に外方へ比較的高い速度の空気流を向ける
。複数の水噴霧ノズルは、シュラウドの周辺のまわりに
分布されており、噴霧された水の流れを角度をもって、
前方に、ファンで駆動される空気流の中に排出する。Other common types of mold making equipment include an engine-driven fan that directs a relatively high velocity airflow outwardly over the mold making area through a constrained shroud. A plurality of water spray nozzles are distributed around the periphery of the shroud to direct the sprayed water stream at an angle.
Exhaust forward into an air stream driven by a fan.

典型的には、少量の圧縮空気を、噴霧ノズルから排出す
る直前において水流の中に射出し、噴霧過程を促進する
。この技術は、スキー区域にわたって圧縮空気の分布シ
ステムの要件を除くか、あるいは大きく減少するが、装
置が非常に高価であり、かつ操作が不便であるという欠
点に悩まされる。典型的には、このような装置は作りっ
けの内燃機関を組込んでいる。従って、各雪製造装置は
、実質的な資本投下を必要とする。そのうえ、装置は大
きく、（く、雪製造場所の周りを容易に動かすのが困難
である。内燃機関の一定した保守ならびに燃料の一定の
供給などを提供しなければならないという付加的な不便
がある。従って、エンジンで駆動されるファンを有する
雪製造装置はある重要な利点をもつが、それはまた重要
な相殺する欠点を有している０作りつけのエンジンで駆
動されるファンを利用する雪製造装置は、米国特許第４
．０８３，４９２号（ｏｅｗｅｙ）に例示されている。Typically, a small amount of compressed air is injected into the water stream just before exiting the atomizing nozzle to facilitate the atomizing process. Although this technique eliminates or greatly reduces the requirement for a compressed air distribution system over the ski area, it suffers from the drawbacks that the equipment is very expensive and inconvenient to operate. Typically, such devices incorporate a built-in internal combustion engine. Therefore, each snowmaking device requires a substantial capital investment. Moreover, the equipment is bulky and difficult to move easily around the snowmaking site. There is the additional inconvenience of having to provide constant maintenance of the internal combustion engine as well as a constant supply of fuel, etc. Therefore, while snowmaking equipment with engine-driven fans has certain important advantages, it also has important countervailing disadvantages than snowmaking equipment utilizing built-in engine-driven fans. The device is disclosed in U.S. Pat.
．． No. 083,492 (oewey).

各雪製造装置に内燃機関を設けるという不便および資本
投下を回避する努力において、商業的に入手できるファ
ン聖霊製造装置のいくつかは、ファンに動力をテえるた
めの電動機を用いて来た。これは作りつけの内燃機関の
使用に比べである便利さをもつが、全スキー区域に■り
大型の電気供給施設の設置および保守を必要とし、また
ある種の保守および安全の問題を生ずる。したがって、
明らかな利点にもかかわらず、電気的に駆動されるファ
ンの使用は商業的にとくに有効であることが証明されな
かった。電気的に駆動されるファンを利用する雪製造装
置は、米国特許第３゜７６０．５９８号（Ｊａｋｏｂ、
等、）、米国特許第４，００４，７３２号（Ｈａｎｓｏ
ｎ）および米国特許第４，１０５，１６１号（Ｋｉｒｃ
ｈｅｒ等）に例示されている。In an effort to avoid the inconvenience and capital investment of providing an internal combustion engine in each snowmaking machine, some commercially available fan snowmaking machines have utilized electric motors to power the fans. Although this has certain advantages over the use of built-in internal combustion engines, it requires the installation and maintenance of a large electrical supply facility throughout the ski area, and also creates certain maintenance and safety issues. therefore,
Despite obvious advantages, the use of electrically driven fans has not proven particularly commercially effective. A snowmaking device utilizing an electrically driven fan is described in U.S. Pat. No. 3,760,598 (Jakob,
), U.S. Patent No. 4,004,732 (Hanso et al.), U.S. Pat.
n) and U.S. Pat. No. 4,105,161 (Kirc
her et al.).

従来、たとえば、米国特許第３，９４５，５６７号（Ｒ
ａｍｂａｃｈ）において、−次圧縮空気供給源からの圧
縮空気を利用して原動力をファン聖霊製造装置に供給す
ることも提案された。しかしながら、出願人が知るかぎ
りにおいて、このような技術はいかなる程度の商業的な
成功をも決して達成しなかった。その理由は、多分、圧
縮空気を駆動媒体として使用することにより、システム
の操作に制限が付与されることにある。これに関して、
最適な結果を得るための、噴霧過程における空気対水の
関係は温度および湿度、とくに温度の可変関数である。Conventionally, for example, US Pat. No. 3,945,567 (R
Ambach), it was also proposed to utilize compressed air from a secondary compressed air source to provide motive power to a fan manufacturing device. However, to the applicant's knowledge, such technology has never achieved any degree of commercial success. The reason for this is probably that the use of compressed air as the driving medium imposes limitations on the operation of the system. In this regard,
For optimal results, the air-to-water relationship in the atomization process is a variable function of temperature and humidity, especially temperature.

従って、圧縮空気のファンの原動力としての利用は、圧
縮空気のシステムへの泣れに制限を付与する傾向があり
、圧縮された水はこ方法のコントロールの一次変数とし
ての役目をすることを必要とする。これにより、全体の
操作はかなり非能率的となり、且つ重要なことは装置の
限界条件の下での雪を製造する能力を制限する。Therefore, the use of compressed air as the motive force for a fan tends to impose limits on the compressed air input into the system, requiring compressed water to serve as the primary control variable in the method. shall be. This makes the overall operation quite inefficient and, importantly, limits the ability of the device to make snow under marginal conditions.

本発明の重要な面の１つによれば、雪製造ノズルを通し
て水を排出する前に、高圧の給水からファンを駆動する
原動力を誘導する、新規な改良された高い効率のファン
聖霊製造装置が提供される。高圧水供給源により動力を
受けるこのタービンの利用は、前述の先行技術の雪製造
装置に関連する困難を減少または除く、独特なかつ有利
な結果をもたらす。According to one important aspect of the present invention, a new and improved high efficiency fan making device is provided which derives the motive force driving the fan from a high pressure water supply prior to discharging the water through the snow making nozzle. provided. Utilization of this turbine powered by a high pressure water supply provides unique and advantageous results that reduce or eliminate the difficulties associated with the prior art snowmaking devices discussed above.

本発明の別の有利な特徴によれば、雪製造ノズルは原理
的には、ファンを使用しない、従来の雪製造ガンに類似
する、圧縮空気−水型である。この面において、圧縮空
気はノズル排出の北流で供給水内に導入され、ノズルの
先端からの排出前に、混合および部分的噴霧化を可能に
する。本発明１つの形式において、噴霧化された混合物
はファンで駆動された分布空気流の中に直接排出される
。According to another advantageous characteristic of the invention, the snow-making nozzle is of the compressed air-water type, similar in principle to conventional snow-making guns, without the use of a fan. In this aspect, compressed air is introduced into the feed water north of the nozzle discharge, allowing mixing and partial atomization before discharge from the nozzle tip. In one form of the invention, the atomized mixture is discharged directly into a fan-driven distributed air stream.

ノズル配置を組み合わせるとき、有利な高圧供給水から
の原動力の使用は、−次源からの高圧圧縮空気の消費に
より顕著な効率をもって、高品質の雪の製造および効果
的な広い分布を提供する。When combining nozzle arrangements, the use of motive power from the advantageous high pressure feed water provides high quality snow production and effective wide distribution with remarkable efficiency due to the consumption of high pressure compressed air from secondary sources.

もちろん、供給水からのエネルギー利用は存在するが、
これは、型製造装置の最も高価な構成要素である、圧縮
空気の消費要件の重大な減少により更により以−ヒ相殺
される。Of course, energy can be used from supplied water, but
This is even more offset by a significant reduction in the consumption requirements of compressed air, which is the most expensive component of the mold making equipment.

本発明の１つの形式において、圧縮空気−水噴霧化ノズ
ルのすべては、ファン誘導空気流の中に直接、好ましく
は、ファンを取り巻くシュラウドの境界内に配置される
。この特定の実施態様において、噴霧化された空気／水
の混合物は、噴霧化および雪粒子形成のため１分布空気
流の中に直接排出される。この特徴が提供されるとき、
分布空気流の中の噴霧化ノズルの絶えざる浴洗はノズル
を清浄に保つのに役立ち、且つそうでなければノズルの
噴霧化の効率および効果に悪影響を及ぼしうる、氷の蓄
積をなくすのに役立つ。In one form of the invention, all of the compressed air-water atomization nozzles are placed directly into the fan-induced airflow, preferably within the confines of a shroud surrounding the fan. In this particular embodiment, the atomized air/water mixture is discharged directly into a uniform air stream for atomization and snow particle formation. When this feature is provided,
Constant bathing of the atomizing nozzle in a distributed air stream helps to keep the nozzle clean and eliminates ice build-up that could otherwise adversely affect the nozzle's atomizing efficiency and effectiveness. Helpful.

本発明の前述および他の特徴並びに利点がより完全に理
解されるように１本発明の好ましい実施態様を、図面を
参照しながら詳しく説明する。In order that the foregoing and other features and advantages of the invention may be more fully understood, preferred embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the drawings.

図面を参照すると、参照数字１０は全体的に型製造装置
の支持構造物をボしており、これは、典型的には、手動
で、あるいは商業的スキー区域で通常利用する普通の雪
キャット（ｃａｔ）装置により、使用のため所定位置に
引かれるのに適当なスキッドであることができる。支持
構造物１０は、有利には、参照数字１２で全体的に示さ
れている、１発生機の回転連動に適合している、スイベ
ル装置ｌｌを含むことができる。支持フレーム１３は、
スイベル装置ｌｌ上に取り付けられており、ピボット支
持体１４により角度位置を調整できる、ようになってい
て、１発生機を地面に関して所望の角度に配置すること
ができる。Referring to the drawings, the reference numeral 10 generally refers to the support structure of the mold making equipment, which is typically operated by hand or by a conventional snow cat ( The device can be a skid suitable for being pulled into position for use. The support structure 10 may advantageously include a swivel device 11, indicated generally by the reference numeral 12, adapted for rotational interlocking of the 1 generator. The support frame 13 is
It is mounted on a swivel device 11 and is such that its angular position can be adjusted by means of a pivot support 14, so that the generator can be placed at a desired angle with respect to the ground.

ｒ流端すなわち排出端１６および上流端すなわち取入端
１７をもう、全体的に円筒形の金属シュラウド１５が、
支持フレーム１３．）Ｈに取り付けられている。望まし
くは、取入れ口は外向に開いたカラー１８を備えており
、シュラウドを通る空気の比較的効率のよい流れを受は
入れる。A generally cylindrical metal shroud 15 extends from the flow or discharge end 16 and the upstream or intake end 17.
Support frame 13. ) attached to H. Preferably, the intake includes an outwardly open collar 18 to receive a relatively efficient flow of air through the shroud.

シュラウドの内部に支持管１９があり、この支持管１９
は、シュラウド内に複数の半径方向のフィン２０により
同心的に配置されている。支持管１９は内部にしっかり
取り付けられた軸受プラットフォーム２１を有し、これ
に１対の間隔を置いて位置する軸受ブロック２２．２３
がボルト１Ｆめされている。軸受ブロックは軸２４を軸
支し、軸２４はシュラウド１５の上流端内にちょうど位
置し、軸方向ファン２５を支持する。例示された構造に
おいて、軸−２４はそのＬ流末端において滑車２６、駆
動滑車２９およびたわみヘルド３０を支持する。滑車２
６は、タービンモーター２７からその出力軸２８を介し
て駆動される。　４本発明の実際の実施態様において、
軸方向ファンは、はぼ１馬力の人力により、はぼ３５０
０　ｒｐｍにおいて、はぼ２４００ｃｍｆ　（約６８ｍ
３／ｍ）の空気を動かすように設計された１２インチ（
３０，５ｃｍ）のＶａｎｅａｘｉａｌファン（Ｈａｒｔ
ｚｅｌｌ　　ＰｒｏｐＨｅｒ　　ＦａｎＣｏ、、Ｐｉｑ
ｕａ　　０ｈｉｏ）であることができる。There is a support tube 19 inside the shroud, and this support tube 19
are concentrically arranged within the shroud by a plurality of radial fins 20. The support tube 19 has a bearing platform 21 fixedly mounted therein with a pair of spaced apart bearing blocks 22,23.
is fitted with bolt 1F. The bearing block pivotally supports an axle 24 that is located just within the upstream end of the shroud 15 and supports an axial fan 25. In the illustrated construction, shaft 24 supports a pulley 26, a drive pulley 29 and a deflection heald 30 at its L-flow end. Pulley 2
6 is driven by a turbine motor 27 via its output shaft 28. 4 In an actual embodiment of the present invention,
The axial fan is powered by a human power of 1 horsepower and 350 horsepower.
At 0 rpm, the height is 2400cmf (about 68m
12 inches (3/m) designed to move air at
30,5cm) Vaneaxial fan (Hart
zell PropHer FanCo, Piq
ua 0hio).

この動力のレベルは、はぼ１４０ｐｓｉ（約９．５ｋｇ
／ｃｍ２）の圧力降下で、はぼ３３ガロン（約１２４１
１）／分の水の貫流を有する多段式タービン２７から容
易に誘導される。試作機の装置において、タービン２７
は、タービンモーターとして多少変更された、Ｇｏｕ　
ｌ　ｄ多段式ポンプであった。望ましくは、１発生機へ
の水流のすへてはタービン２７の取入れ日へ導かれた管
路３１を経て供給される。水タービン２７の使用は、人
［雪の効率よい製造において最も有利であることか立証
された。タービンの排出出口３２はシュラウド１５の背
後に取り付けられている円形マニホルド３３へ接続され
ており、そして、後述する方法で、複数の水噴霧化ノズ
ルへ接続されている。This power level is approximately 140 psi (approx. 9.5 kg).
/cm2) pressure drop, approximately 33 gallons (approximately 1241 gallons)
1)/min from a multi-stage turbine 27 with a water throughflow of 1)/min. In the prototype device, the turbine 27
is a slightly modified turbine motor, Gou
It was a multi-stage pump. Preferably, all of the water flow to the generator 1 is supplied via a line 31 leading to the intake of the turbine 27. The use of water turbines 27 has proven to be most advantageous in efficient snow production. The turbine exhaust outlet 32 is connected to a circular manifold 33 mounted behind the shroud 15 and, in a manner described below, to a plurality of water atomization nozzles.

雪受生機の例示された形式においては、シュラウド１５
の前端において、全体的に円形の列で配置された、１連
の９つ（たとえば）の噴霧ノズル３４が存在し、そして
本発明の例示された形式において、前記噴霜ノズルはシ
ュラウドの内壁のわずかに内側に存在する。この目的の
ため、出て行く空気／水の混合物のための排水ライン３
５はシュラウドの壁を、その排出端付近において通過す
ることができる。本発明のこの特定の形式において、排
出ノズルは、シュラウドの境界の莞全に内側に位置され
るか、あるいは、たとえば、第３図にポされている如く
、その端のわずか前方に、位置することができる。In the illustrated form of the snow catcher, the shroud 15
At the forward end of the shroud, there is a series of nine (for example) spray nozzles 34 arranged in a generally circular row, and in the illustrated form of the invention said frost nozzles are located on the inner wall of the shroud. slightly inside. For this purpose, drain line 3 for the outgoing air/water mixture
5 can pass through the wall of the shroud near its discharge end. In this particular form of the invention, the discharge nozzle is located inside the boundary capsule of the shroud or, for example, slightly forward of its end, as shown in FIG. be able to.

有利には、水噴冑装置は、各排出ノズルのための細長い
混合管３６を含み、前記混合管３６はシュラウド１５の
外側に沿って取り付けられており、水マニホルド３３か
ら軸方向前方に延びる。Advantageously, the water jet device includes an elongated mixing tube 36 for each discharge nozzle, said mixing tube 36 being mounted along the outside of the shroud 15 and extending axially forward from the water manifold 33.

各混合管は、それから導かれる排出管路よりも比較的大
きい直径（たとえば、１．５インチ（約３．８ｃｍ））
であり、そしてその上流端において、制限オリフィスを
備え、短い排出管３７を経て水マニホルド３３へ接続さ
れている。また、圧縮空気を連びかつノズルまたはオリ
フィス３９を通して排出する空気ノズル３８が、混合管
３６の１−原端に入る。混合管内に、木と圧縮空気との
高度の乱流が存在し、次いでこれは混合管から排出ノズ
ル３４へ導かれる排出管路３５を経て出る。Each mixing tube has a relatively larger diameter (e.g., 1.5 inches) than the discharge line leading from it.
and at its upstream end is provided with a restriction orifice and is connected to the water manifold 33 via a short discharge pipe 37. Also entering the proximal end of the mixing tube 36 is an air nozzle 38 that conveys compressed air and discharges it through a nozzle or orifice 39 . There is a highly turbulent flow of wood and compressed air within the mixing tube, which then exits via a discharge line 35 leading from the mixing tube to a discharge nozzle 34 .

典型的には、また望ましくは、排出ノズル３４は複数（
たとえば、７つ）の排出オリフィスを有し、これらのオ
リフィスから、圧縮空気により比較的高速度で推進され
た、高度に噴霧化された水粒子と混合された、複数の空
気の流れが出る。Typically, and desirably, there will be a plurality of exhaust nozzles 34 (
e.g., seven) discharge orifices from which a plurality of streams of air, propelled at relatively high velocity by compressed air, are mixed with highly atomized water particles.

雪製造設備を有する典型的なスキー区域の装置において
、弁付き水供給管４０および弁付き空気供給管４１（第
５図）は雪製造区域に隣接して設置されており、雪製造
装置との連結のための急速取はずし式継手４２．４３に
より配置されている。典型的な作動システムにおいて、
雪製造装置の水入口システムは入口圧力計４４．ｔＩｔ
着計４５、絞り弁４６．タービン入ロ圧力計４７および
タービン出口圧力計４８を含む。タービン２７のＦ流に
おいて、供給水は分割し、そしていくつかへのノズルへ
の最高の均一な水分布のため反対端からマニホルド３３
へ入る。第５図を再び参照すると、入って来る供給水の
すべては、例示された装置においては、タービン２７を
通して導かれる。In a typical ski area system with snowmaking equipment, a valved water supply pipe 40 and a valved air supply pipe 41 (FIG. 5) are located adjacent to the snowmaking area and are connected to the snowmaking equipment. It is arranged by quick release couplings 42, 43 for connection. In a typical operating system,
The water inlet system of the snowmaking equipment has an inlet pressure gauge 44. tIt
Total: 45, throttle valve: 46. It includes a turbine inlet pressure gauge 47 and a turbine outlet pressure gauge 48. In the F stream of the turbine 27, the feed water is split and passed from the opposite end to the manifold 33 for the best uniform water distribution to several nozzles.
Enter. Referring again to FIG. 5, all of the incoming feed water is directed through turbine 27 in the illustrated system.

雪製造装置の圧縮空気システムは、入り圧力計４９、流
醗計５０、絞り弁５１および、絞り弁の一ド流側のマニ
ホルド圧力計５２を含む。木マニホルド３３に類似する
円形マニホルドであることができる、空気マニホルド５
３は、入ってくる圧縮空気をいくつかの注入ノズル３８
へ均一に分配するように配置されている。The compressed air system of the snowmaking device includes an inlet pressure gauge 49, a flow gauge 50, a throttle valve 51, and a manifold pressure gauge 52 on the downstream side of the throttle valve. Air manifold 5 , which can be a circular manifold similar to wood manifold 33
3 injects the incoming compressed air into several injection nozzles 38
are arranged so that they are evenly distributed.

新規なシステムの例示された実Ｍｋ態様の典型的な作動
において、はぼ３３ガロン（約１２５１／分の水をター
ビン２７の入口に２５０ｐｓｉ（約１７ｋｇ／Ｃｍ）程
度の圧力で排出される。In typical operation of the illustrated actual Mk embodiment of the new system, approximately 33 gallons of water per minute are discharged to the inlet of turbine 27 at a pressure on the order of 250 psi.

試作機の装置において、ファンを約３２００　ｒ　ｐｍ
で駆動するためタービンを経て約１４０ｐｓｉ（約９．
５ｋｇ／ｃｍ２）　／！された。次いで１００ｐｓｉ　
　（約６．８に、ｇ／ｃｍ２）程度の圧力で、排出水は
水マニホルドへ導かれ、そして混合室３６へ排出され、
ここから空気／噴霧化水混合物はノズル３４から排出さ
れる０本発明の例示されていた形式において、混合物は
周囲空気の分布流の中へ直接排出される。In the prototype device, the fan was set to approximately 3200 rpm.
Approximately 140 psi (approx.
5kg/cm2)/! It was done. then 100psi
(approximately 6.8 g/cm2), the effluent is directed into the water manifold and discharged into the mixing chamber 36;
From here the air/atomized water mixture is discharged through nozzle 34. In the illustrated form of the invention, the mixture is discharged directly into a distributed flow of ambient air.

よく知られかつ認識されているように、雪製造力法にお
いて水と混合するために要する圧縮空気の百分率は、温
度および湿度の両者の関数として、より大きく変化可能
である。温度および／または相対湿度が高くなればなる
ほど、水粒子から水の結晶を形成するために要する空気
の比率は大きくなる。しかしながら、すべての場合にお
いて、本発明の装置を用いて必要とする水の単位当りの
圧縮空気の酸は、従来の空気／水噴盲化ガンを対応する
条件下に用いたときより、かなり低い、たとえば、比較
的好ましい雪製造条件下において、本発明の例示された
実施態様の装置を用いると、はぼ３３ガロン（約１２５
Ｊｌ）／分の水に対して９０ｃｆｍ　（約２．５ｍ３／
ｍ）程度に少ない空気、すなわち、きわめて好都合な比
、を利用して大酸の品質のよい雪を製造することが可能
である。きわめて不都合な雪製造条件ｔ゛において、は
ぼ１８０ｃｆｍ（約５　、　Ｉｎ”　７ｍ）　ｃ７）空
気をほぼ３３ガロン（約１２５１）／分の水とともに使
用する。圧縮空気は、８５〜１１０ｐｓ＋（約５．８〜
７．５ｋｇ／ｃｍ２）の範囲の圧力で雪受生機へ供給さ
れる。As is well known and appreciated, the percentage of compressed air required to mix with water in snowmaking processes can vary widely as a function of both temperature and humidity. The higher the temperature and/or relative humidity, the greater the proportion of air required to form water crystals from water particles. However, in all cases, the compressed air acid per unit of water required using the device of the invention is considerably lower than when using a conventional air/water jet blinding gun under corresponding conditions. , for example, under relatively favorable snowmaking conditions, approximately 33 gallons (approximately 125
90 cfm (approximately 2.5 m3/min) of water per minute
m) It is possible to produce high-acid quality snow using as little air as possible, ie a very favorable ratio. At extremely unfavorable snowmaking conditions, approximately 180 cfm (about 5 In" 7 m) of air is used with approximately 33 gallons of water per minute. .8～
7.5 kg/cm2) to the snow catcher.

望ましくは、タービン装置２７の出力のいくらかはたと
えば、小型の支流発電機５５を駆動する如き他の機能に
利用できる。この支流発電機の出力は、−面におおうべ
き区域にわたって雪をより広く分布させるため、雪受生
機の電気制御を提供しおよび／または振動を行うため利
用することができる。これに関して、高性能タービン装
置は３３ガロン（約１２Ｆｌ）／分において１００ｐｓ
ｉ　（約６．８ｋｇ／ｃｍ２）より低い圧力降下を経て
ほぼ１馬力を容易に出すことができ、従ってこのシステ
ムは支流発電機５５を使用するための最小酸のエネルギ
ーの抽出に容易に適応できる。Desirably, some of the output of the turbine arrangement 27 is available for other functions, such as driving a small tributary generator 55, for example. The output of this tributary generator can be utilized to provide electrical control and/or vibration of the snow catcher in order to more widely distribute the snow over the area to be covered on the surface. In this regard, a high-performance turbine system would produce 100 ps at 33 gallons/minute (about 12 Fl)/min.
Nearly 1 horsepower can easily be produced through pressure drops lower than i (approximately 6.8 kg/cm2), and the system is therefore easily adaptable to minimal acid energy extraction for use with tributary generators 55. .

本発明のシステムの有利な見地の１つは、このシステム
がすべての条件下において雪の生成を最大とすることが
できるということである。これに関して、本発明の例示
された実施態様の１つの特徴は、雪受生機への水の出入
りを一定ｆ−において重大とすることができ、そしてこ
の方法の一次変数は空気の供給量である。これは、も・
ちるん、周囲条件が許すていどに低いレベルに調整でき
る。One of the advantageous aspects of the system of the present invention is that it is capable of maximizing snow production under all conditions. In this regard, one feature of the illustrated embodiment of the invention is that the water ingress and egress into the snow catcher can be critical at a constant f, and the primary variable of the method is the air supply rate. . This is also
It can be adjusted to as low a level as ambient conditions permit.

特定の例示された実施態様に存在するこの特徴はこれら
の特定の周囲条件が存在するとき、最も有利である。一
般に、供給すべき必要な圧縮空気の体積は、同様な容酸
の従来の空気／水ガンへ供給する体積よりもかなり少な
い。This feature, present in certain illustrated embodiments, is most advantageous when these particular ambient conditions exist. Generally, the required volume of compressed air to be supplied is significantly less than the volume supplied to a conventional air/water gun of similar acid capacity.

例示された実施態様において、ファン２５から出る分布
空気流内に噴霧ノズルを内接配置することは、システム
全体の効率よい操作も増大するのに役ゲつ。ノズルはシ
ュラウドを通る比較的高速の空気の中で連続的に浴洗（
ｂａｔｈ）されるので、ノズルは清浄なままであり、ノ
ズルの性能の重大な実質的な低下である氷の蓄積がなく
なる。In the illustrated embodiment, locating the spray nozzle internally within the distributed airflow emanating from fan 25 also helps to increase the efficient operation of the overall system. The nozzle is bathed continuously in relatively high velocity air passing through the shroud.
bath), so the nozzle remains clean and free of ice build-up, which is a significant and substantial reduction in nozzle performance.

本発明の雪受生機のむしろ驚くべき特性は、作動がきわ
めて静かであるということである。典型的には、空気／
水の雪製造ガンは、かなり大きい、甲高い、うるさい、
騒音を伴う。本発明の雪受生機の運転において、多分使
用圧縮空気要求破の減少により装置運転時の騒音レベル
は、排出ノズルのすぐ近くの場所においてさえ、充分に
低く　不快でなど、かつ悩ましいもではない。A rather surprising characteristic of the snow catcher of the present invention is that it is extremely quiet in operation. Typically, air/
Water snowmaking guns are quite large, high-pitched, and noisy.
accompanied by noise. In the operation of the snow catcher of the present invention, the noise level during operation of the device is sufficiently low that it is not unpleasant or bothersome, even in the immediate vicinity of the discharge nozzle, perhaps due to the reduced use of compressed air requirements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の原理を組み込んだ型の雪製造装置の
簡素化した側面図である。 第２図は、第１図の装置の噴霧化および排出装置の前面
図である。 第３図は、第２図の一般に線２−２に沿って取った縦断
面図である。 第４図は、第１図の装置の簡素化した平面図である。 第５図は１本発明の装置の簡素化した流れ図である。 ｌＯ支持構造物 １１　　スイベル装置 １２　雪受生機 １３　支持フレーム １４　ピボット支持体 １５　シュラウド １６　排出端 １７　取入端 ｌ８　カラー １９　支持管 ２０　フィン ２１　軸受プラットフォーム ２２　軸受ブロック ２３　軸受ブロック ２４軸 ２５　ファン ２６　滑車 ２７　タービンモーター ２８　出力軸 ２９　駆動滑車 ３０　たわみベルト ３１　管路 ３２　排出出口 ３３　マニホルド ３４　噴霧ノズル ３５　排出管路 ３６　混合管 ３７　送出し管 ３８　空気ノズル ３９　ノズルまたはオリフィス ４０　弁付き水供給管 ４１　弁付き空気供給管 ４２　急速数はすし式継手 ４３　急速数はずし式継手 ４４　人口圧力計 ４５　流績計 ４６　絞り弁 ４７　タービン入口圧力計 ４８　タービン出口圧力計 ４９　入り圧力計 ５０　流門計 ５１　絞り弁 ５２　マニホルド圧力計 ５３　空気マニホルド ５５　同期発電機 手続補正書（自発） 昭和５８年５　月１７日 特許庁長官　若　杉　和　夫　　　殿 １事件の表示 符顧昭５８−４６１３２号 ２、発明の名称 ゛彊製逍装僚 ３　補正をする名 事件きめ関係　　特許出願人 名　　竹、　　　ファイグ−エル１アルバーンンン（氏
　名） ４代　理　人〒１（Ｊ７ ７補正の内容 図面のｃ−１１曹（内在に変更なし）FIG. 1 is a simplified side view of a type of snowmaking apparatus incorporating the principles of the present invention. 2 is a front view of the atomization and evacuation device of the device of FIG. 1; FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view taken generally along line 2--2 of FIG. 2; 4 is a simplified plan view of the apparatus of FIG. 1; FIG. FIG. 5 is a simplified flowchart of the apparatus of the present invention. lO support structure 11 swivel device 12 snow catcher 13 support frame 14 pivot support 15 shroud 16 discharge end 17 intake end l8 collar 19 support tube 20 fin 21 bearing platform 22 bearing block 23 bearing block 24 shaft 25 fan 26 pulley 27 Turbine motor 28 Output shaft 29 Drive pulley 30 Flexible belt 31 Line 32 Discharge outlet 33 Manifold 34 Spray nozzle 35 Discharge line 36 Mixing tube 37 Delivery tube 38 Air nozzle 39 Nozzle or orifice 40 Valved water supply tube 41 Valved air Supply pipe 42 Rapid number type joint 43 Rapid number disengagement type joint 44 Population pressure gauge 45 Flow meter 46 Throttle valve 47 Turbine inlet pressure gauge 48 Turbine outlet pressure gauge 49 Entry pressure gauge 50 Flow gate gauge 51 Throttle valve 52 Manifold pressure Total 53 Air manifold 55 Synchronous generator procedural amendment (voluntary) May 17, 1980 Commissioner of the Japan Patent Office Kazuo Wakasugi Tono 1 Indication mark of the case No. 1983-46132 2 Name of the invention "Kyo Seisakusho" Coordinator 3: Relevant details of famous cases to be amended Patent applicant name: Take, Faig-El 1 Albahn (Name) 4th attorney: 〒1 (J7 Contents of 7 amendments: C-11 of the drawings (no internal changes)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、（ａ）変更自由なシュラウドと、　（ｂ）前記シュ
ラウドを通り、且つそれから空気流を導くためのファン
と、（Ｃ）前記シュラウドのまわりに配置され、かつ噴
霧された水と圧縮空気を前記空気流中に排出するように
配置された、複数の空気／水噴東ノズルと、　（ｄ）前
記ファンを駆動する水で駆動されるタービンと、（ｅ）
水を前記噴霧ノズルへ供給し、前記タービンを直列に含
む水排出手段と、（ｆ）前記噴霧ノズルのＩ−ｍに前記
水排出手段を形成する圧縮空気排出手段と、および（ｇ
）前記水排出手段による排出供給水に対して前記空気排
出手段により供給される圧縮空気の流速を、変更するた
めの手段とを特徴とする空気／水噴霧ノズル型の雪製造
装置。 ２、更に（ａ）細長い混合室が前記噴霧ノズルと直列に
連結されてお゛す、（ｂ）前記空気排出手段および前記
水排出手段は、前記混合室の上流部分の中に排出する特
許請求の範囲第１項記載の雪製造装置。 ３６更に（ａ）水／空気排出管路が前記噴霧ノズルへ導
かれ、且つそれに取り付けられており、（ｂ）前記排出
管路は前記シュラウドの外側に、次いでその内側に半径
方向に延びて、前記ノズルを前記シュラウドの突出した
エンベロブ内に取り付けられている特許請求の範囲第１
項記載の雪製造装置。 ４、更に（ａ）前記排出管路は前記シュラウドの前端部
の近くで前記シュラウドの壁を通過している特許請求の
範囲第３項記載の雪製造装置。 ５、（ａ）比較的高速度の分布空気流を発生するための
ファンと、（ｂ）前記ファンを取り囲む略円筒形のシュ
ラウドと、（Ｃ）分布の空気流中に！Ｉ！Ｊ接に、かつ
実質的にその動く方向に、噴霧した水及び圧縮空気を排
出するように配置されている、複数の空気／水噴霧ノズ
ルと、（ｄ）前記ファンを回転するための水で駆動され
るモーターと、（ｅ）前記モーターへ加圧水を供給する
手段と、　（ｆ）前記モーターからの排出流を前記噴盲
ノズルから排出するため前記噴霧ノズルへ導くための手
段と、（ｇ）圧縮空気を前記水と前記噴霧ノズルの上流
点において混合するための圧縮空気供給手段と、モして
（ｈ）水の流れを比較的一定にかつ最大に維持しながら
圧縮空気の流速を水の流れに対して変更する手段とを特
徴とする空気／水型の型製造装置。 ６、更に（ａ）前記ノズルにより前記モーターを経て射
出すべき水のすべてを送るための手段を、看している特
許請求の範囲第５項記載の型製造装置。 ７、更に前記ノズルと関連し、かつ水および圧縮空気の
入口手段を有する混合室手段と。 （ｂ）前記混合室−Ｌ段に対して直径が減少しており、
水／空気混合物を前記ノズルへ運ぶための出［１手段と
を含む特許請求の範囲第５項記載の型製造装置。 ８、更に（ａ）別箇の混合室および排出ノズルに関連す
る出口手段を有していて、（ｂ）前記混合室は前記シュ
ラウドの外部に設置されており、そして（Ｃ）前記用「
１手段は前記シュラウドの外方の前記混合室へ連結され
ていて、且つ前記シュラウド内の半径方向の点まで、又
は前記シュラウド壁の前方突出部へ延びている別箇の管
を含んでおり、（ｄ）前記管は前記ファンにより生成さ
れた空気流内に前記ノズルを直接取付けている特許請求
の範囲第７項記載の型製造装置。 ９、（ａ）前記管は前記シュラウドの壁を通してその前
端に隣接して延びている特許請求の範囲第８項記載の型
製造装置。 １０、（ａ）周囲空気の比較的高速度の流れを発生する
ためのファンと、（ｂ）前記ファンを作動させるための
水で駆動されるモーターと、（Ｃ）水を加圧水を源から
前記水で駆動されるモーターを通して導く手段と、（ｄ
）噴霧された水の微細な粒子を排出するための、複数の
水噴畜ノズルと、（ｅ）前記モーターからの排出を前記
噴霧ノズルへ接続し、これにより前記ノズルへ排出され
る加圧された水をまず前記ファンを駆動するために使用
する手段と、そして（ｆ）圧縮空気を前記水の中へ前記
モーターと前記ノズルとの間に導入する手段と、を含む
ことを特徴とする人工雪を形成する装置。 １１、更に（ａ）前記ノズルが前記ファンにより生成さ
れた周囲空気流内に直接設置されている特許請求の範囲
第１００項記載装置。Claims: 1. (a) a variable shroud; (b) a fan for directing airflow through and from said shroud; a plurality of air/water jet nozzles arranged to discharge compressed water and compressed air into the air stream; (d) a water-driven turbine for driving the fan; and (e)
(f) compressed air exhaust means forming said water exhaust means at I-m of said spray nozzle, and (g
) An air/water spray nozzle type snow making device characterized by: means for changing the flow rate of compressed air supplied by the air discharge means with respect to the water discharged and supplied by the water discharge means. 2, further comprising: (a) an elongated mixing chamber connected in series with the spray nozzle; (b) the air exhaust means and the water exhaust means exhaust into an upstream portion of the mixing chamber. The snow making device according to item 1. 36 further comprising: (a) a water/air exhaust conduit directed to and attached to the atomizing nozzle; (b) the exhaust conduit extending radially to the outside of the shroud and then to the inside thereof; Claim 1, wherein said nozzle is mounted within a protruding envelope of said shroud.
The snow making device described in Section 1. 4. The snowmaking apparatus of claim 3, further comprising: (a) said discharge conduit passing through a wall of said shroud near a forward end of said shroud. 5. (a) a fan for generating a relatively high velocity distributed airflow; (b) a generally cylindrical shroud surrounding said fan; and (C) a distributed airflow! I! a plurality of air/water atomizing nozzles disposed tangentially and substantially in the direction of movement thereof to discharge atomized water and compressed air; (d) with water for rotating said fan; (e) means for supplying pressurized water to said motor; (f) means for directing an exhaust stream from said motor to said spray nozzle for discharge from said spray blind nozzle; (g) compressed air supply means for mixing compressed air with said water at a point upstream of said atomizing nozzle; An air/water mold making device characterized by: means for modifying the flow. 6. The mold making apparatus of claim 5, further comprising: (a) means for directing all of the water to be injected by said nozzle through said motor. 7. Mixing chamber means further associated with said nozzle and having water and compressed air inlet means. (b) The diameter of the mixing chamber is reduced relative to the L stage;
6. A mold making apparatus as claimed in claim 5, including outlet means for conveying a water/air mixture to said nozzle. 8. further comprising: (a) a separate mixing chamber and an outlet means associated with the discharge nozzle; (b) said mixing chamber is located external to said shroud; and (C) said
one means includes a separate tube connected to the mixing chamber outside the shroud and extending to a radial point within the shroud or to a forward projection of the shroud wall; 8. The mold making apparatus of claim 7, wherein: (d) said tube mounts said nozzle directly within the airflow generated by said fan. 9. The mold making apparatus of claim 8, wherein: (a) said tube extends through the wall of said shroud and adjacent its forward end. 10. (a) a fan for generating a relatively high velocity flow of ambient air; (b) a water-powered motor for operating said fan; and (C) pressurizing water from a source for said means for guiding through a motor driven by water;
) a plurality of water jet nozzles for discharging fine particles of atomized water; (f) means for introducing compressed air into the water between the motor and the nozzle. A device that forms snow. 11. The apparatus of claim 100, further comprising: (a) said nozzle being located directly within the ambient airflow produced by said fan.
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