專利名稱：帶有氣體渦流管的造雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種造雪裝置，能在較高的環(huán)境溫度下高效率地造雪；該裝置造出的雪不含任何化學(xué)藥品成分，是真正純粹的“雪”。
背景技術(shù)：
目前常見的造雪形式有兩種第一種制冰裝置生產(chǎn)出片冰，然后以片冰為原料造雪。其工作流程是，先通過制冰裝置將水制成片冰，再通過碎冰裝置把已經(jīng)造好的片冰粉碎成粉末，最后，通過把粉末狀的冰晶通過空氣輸送系統(tǒng)送入室內(nèi)。該方式造雪系統(tǒng)復(fù)雜，造出“雪”的品質(zhì)與自然雪相差甚遠(yuǎn)。
第二種采用傳統(tǒng)的高壓水與空氣混合造雪。其工作流程是，來自高壓水泵的高壓水與來自空氣壓縮機(jī)的高壓空氣在雙進(jìn)口噴嘴處混合。利用自然蒸發(fā)和空氣出噴嘴后的體積膨脹帶走熱量而使霧滴凝結(jié)成冰晶。但存在的問題是霧滴越小，其蒸發(fā)量越大，水的損失越多，造雪效率越低。此外，只能在冰點(diǎn)以下工作，對外界環(huán)境溫度的依賴性很強(qiáng)，造雪效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種帶有氣體渦流管的造雪裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的造雪系統(tǒng)復(fù)雜，造出“雪”的品質(zhì)與自然雪相差甚遠(yuǎn)；以及對外界環(huán)境溫度的依賴性強(qiáng)，造雪效率低的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案包括高壓水泵、空氣壓縮機(jī)、高壓水管道、壓縮空氣管道、壓縮空氣噴嘴、核子發(fā)生器、氣體渦流管和水霧化噴嘴，高壓水泵通過高壓水管道分別與核子發(fā)生器及水霧化噴嘴相連；空氣壓縮機(jī)通過壓縮空氣管道與氣體渦流管的入口連接，氣體渦流管的低溫端通過管道與壓縮空氣噴嘴相連；所述的水霧化噴嘴至少為一個(gè)并位于壓縮空氣噴嘴周圍，前者軸線朝后者軸線傾斜；核子發(fā)生器的噴口位于壓縮空氣噴嘴噴口前的一側(cè)，并朝向壓縮空氣噴嘴的軸線。
在所述的核子發(fā)生器和水霧化噴嘴外設(shè)有熱氣加熱機(jī)構(gòu)，該熱氣加熱機(jī)構(gòu)通過閥門與所述的氣體渦流管的高溫端連接，該高溫端還通過另一閥門與大氣連接。
所述的熱氣加熱機(jī)構(gòu)為盤繞在核子發(fā)生器和水霧化噴嘴外的加熱管件。
所述的熱氣加熱機(jī)構(gòu)為朝向核子發(fā)生器和水霧化噴嘴的噴氣頭。
所述的壓縮空氣管道與壓縮空氣噴嘴之間通過一調(diào)節(jié)閥門相互連接；在所述的氣體渦流管與壓縮空氣噴嘴相連的管道上串聯(lián)有閥門。
在所述的高壓水管道和壓縮空氣管道上各連接有快速接頭。
在所述的高壓水管道上連接有水閥門和水壓表。
本實(shí)用新型所采用的氣體渦流管的工作原理簡介如下氣體渦流管結(jié)構(gòu)主要有噴嘴、渦流室、分流孔板和冷熱兩端的出口管組成。氣體渦流冷卻效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是利用人工的方法使氣體旋渦而分成冷熱不同的兩部分。渦流管的工作流程是來自空氣壓縮機(jī)的空氣從入口進(jìn)入渦流管，并迅速膨脹，以很高的速度進(jìn)入渦流室，形成自由渦流。經(jīng)過動(dòng)能的交換并分離為溫度不相同的兩部分，中心部分的氣流經(jīng)孔板流出，即冷氣流；邊緣部分的氣體從另一端經(jīng)控制閥流出，即熱氣流。所以渦流管可以同時(shí)得到冷熱兩種效應(yīng)。根據(jù)試驗(yàn)當(dāng)高壓氣體的溫度為室溫時(shí)冷氣流的溫度，可達(dá)(-50～-10)℃，熱氣流的溫度可達(dá)(100～130)℃。
本實(shí)用新型就是利用氣體渦流管結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動(dòng)部件、無壓縮機(jī)和制冷劑而能產(chǎn)生低度溫空氣的原理制作而成。氣體渦流管產(chǎn)生的低溫氣體和高溫氣體都是該實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)。低溫的氣體與核子發(fā)生器噴出的較大粒徑的液滴相混合，形成低溫晶核，保證系統(tǒng)能在環(huán)境溫度6℃以上出色工作。高溫氣體通過與噴嘴間接或直接的接觸，防止噴嘴凍結(jié)，保證噴嘴能在-40℃以下卓越工作。極大擴(kuò)展了工作范圍，提高了造雪效率。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；圖2是本實(shí)用新型的壓縮空氣噴嘴、核子發(fā)生器及水霧化噴嘴一端的位置分布圖；圖3是圖2的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的描述。
參見圖1～圖3，高壓水泵5的進(jìn)口接池水或自來水，高壓水泵5的出口通過高壓水管道4接高壓快速接頭3。高壓快速接頭3再依次接閥門2、壓力表1，最后分別與核子發(fā)生器14及水霧化噴嘴16相接。壓縮空氣噴嘴15與水霧化噴嘴16可豎向排列或環(huán)狀排列，豎向排列時(shí)，壓縮空氣噴嘴15位于水霧化噴嘴16的下側(cè)；環(huán)狀排列時(shí)，壓縮空氣噴嘴15位于水霧化噴嘴16的所形成環(huán)狀的中心，水霧化噴嘴16的軸線朝壓縮空氣噴嘴15的軸線傾斜，以便能夠?qū)⑶罢邍姵龅乃F與壓縮空氣噴嘴15噴射的晶核混合(參見圖2和圖3)?？諝鈮嚎s機(jī)6的入口應(yīng)有大顆粒過濾器，空氣壓縮機(jī)6的出口通過壓縮空氣管道7與高壓快速接頭8相連接。高壓快速接頭8接氣體渦流管11的噴嘴端(即入口)，氣體渦流管11的冷端出口接閥門10，閥門10通過壓縮空氣管道7與壓縮空氣噴嘴15直接相連，調(diào)節(jié)閥門9起調(diào)節(jié)氣流量的作用。氣體渦流管11的熱端出口接閥門12及閥門13的一端，閥門12的另一端連接外部環(huán)境。閥門13的另一端接加熱管17，加熱管17與水霧化噴嘴16及核子發(fā)生器14捆綁或盤繞，或采用噴頭直接吹熱氣流于其上，這樣設(shè)計(jì)的目的是防止水霧化噴嘴16或核子發(fā)生器14在低溫下凍結(jié)堵塞。水霧化噴嘴16、核子發(fā)生器14及壓縮空氣噴嘴15均為現(xiàn)有技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型利用氣體渦流管產(chǎn)生的低溫氣體作為造雪裝置所需的壓縮空氣，使晶體成核更加容易實(shí)現(xiàn)，使空氣與水混合造雪這種方式在6℃以上卓越工作成為現(xiàn)實(shí)，使傳統(tǒng)造雪裝置的運(yùn)行效率得到極大的提高。此外，帶有氣體渦流管的造雪裝置造雪的品質(zhì)與自然雪相當(dāng)，且整套裝置可大可小，實(shí)現(xiàn)因需而設(shè)。觀眾可在安裝有本裝置的滑雪場欣賞大雪紛飛的景色。
本實(shí)用新型既能造出與自然雪品質(zhì)相當(dāng)?shù)恼嫜?，又能在較高的環(huán)境溫度下高效率造雪的造雪裝置。其造雪的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的空氣與水混合的造雪系統(tǒng)，單位造雪量所消耗的壓縮空氣量只為傳統(tǒng)造雪裝置的25-35％，大大降低了造雪成本。
權(quán)利要求1.一種帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于包括高壓水泵(5)、空氣壓縮機(jī)(6)、高壓水管道(4)、壓縮空氣管道(7)、壓縮空氣噴嘴(15)、核子發(fā)生器(14)、氣體渦流管(11)和水霧化噴嘴(16)，高壓水泵(5)通過高壓水管道(4)分別與核子發(fā)生器(14)及水霧化噴嘴(16)相連；空氣壓縮機(jī)(6)通過壓縮空氣管道(7)與氣體渦流管(11)的入口連接，氣體渦流管(11)的低溫端通過管道與壓縮空氣噴嘴(15)相連；所述的水霧化噴嘴(16)至少為一個(gè)并位于壓縮空氣噴嘴(15)周圍，前者軸線朝后者軸線傾斜；核子發(fā)生器(14)的噴口位于壓縮空氣噴嘴(15)噴口前的一側(cè)，并朝向壓縮空氣噴嘴(15)的軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于在所述的核子發(fā)生器(14)和水霧化噴嘴(16)外設(shè)有熱氣加熱機(jī)構(gòu)，該熱氣加熱機(jī)構(gòu)通過閥門(13)與所述的氣體渦流管(11)的高溫端連接，該高溫端還通過另一閥門(12)與大氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于所述的熱氣加熱機(jī)構(gòu)為盤繞在核子發(fā)生器(14)和水霧化噴嘴(16)外的加熱管(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于所述的熱氣加熱機(jī)構(gòu)為朝向核子發(fā)生器(14)和水霧化噴嘴(16)的噴氣頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于所述的壓縮空氣管道(7)與壓縮空氣噴嘴(15)之間通過一調(diào)節(jié)閥門(9)相互連接；在所述的氣體渦流管(11)與壓縮空氣噴嘴(15)相連的管道上串聯(lián)有閥門(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任何一項(xiàng)所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于在所述的高壓水管道(4)和壓縮空氣管道(7)上各連接有快速接頭(3)(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有氣體渦流管的造雪裝置，其特征在于在所述的高壓水管道(4)上連接有水閥門(2)和水壓表(1)。
專利摘要一種帶有氣體渦流管的造雪裝置，包括高壓水泵(5)、空氣壓縮機(jī)(6)、氣體渦流管(11)、核子發(fā)生器(14)、壓縮空氣噴嘴(15)和水霧化噴嘴(16)。高壓水泵(5)分別與核子發(fā)生器(14)及水霧化噴嘴(16)相連；空氣壓縮機(jī)(6)與氣體渦流管(11)的入口連接，氣體渦流管(11)的低溫端通過管道與壓縮空氣噴嘴(15)相連；核子發(fā)生器(14)的噴口位于壓縮空氣噴嘴(15)噴口前的一側(cè)，并朝向壓縮空氣噴嘴(15)的軸線。本實(shí)用新型利用氣體渦流管的冷熱分離的特性制作而成。低溫的氣體與核子發(fā)生器噴出的較大粒徑的液滴相混合，形成低溫晶核，保證系統(tǒng)能在環(huán)境溫度6℃以上工作。高溫氣體用來防止噴嘴凍結(jié)，保證噴嘴能在－40℃以下卓越工作。極大擴(kuò)展了工作范圍，提高了造雪效率。
文檔編號F25B9/04GK2713402SQ200420072748
公開日2005年7月27日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者李子欣 申請人:李子欣