專利名稱：造雪方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造雪或雪狀物的設(shè)備和方法。具體而言，涉及一種造雪設(shè)備，通過(guò)柔性管周圍的冷卻介質(zhì)進(jìn)行流體散熱，從而在柔性管中形成雪，當(dāng)然，并不限于此。
背景技術(shù)：
國(guó)際專利申請(qǐng)WO 02/37039記載了一種使用充滿冷卻液的容器造雪的方法和設(shè)備。在該容器內(nèi)設(shè)置許多充滿水的柔性軟管，通過(guò)冷卻液的熱傳遞，在柔性軟管內(nèi)產(chǎn)生冰晶。軟管周期性地膨脹，使雪或冰晶從軟管內(nèi)壁表面上移除。每次軟管膨脹后，借助容器內(nèi)冷卻液的壓力使軟管收縮。
這種裝置的一個(gè)難點(diǎn)在于，當(dāng)雪和/或冰晶將要在軟管內(nèi)壁表面上形成時(shí)，冰晶很有可能會(huì)形成固體的冰塊，這樣的話將難以從軟管內(nèi)壁表面上除下。一旦軟管凍結(jié)，就必須要將容器內(nèi)的冷卻液放出，然后將軟管內(nèi)的冰塊融化，或者花費(fèi)體力把冰塊打碎。這就不可避免地要停止造雪設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)耗費(fèi)操作人員的時(shí)間和體力。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種能夠克服上述問(wèn)題的制造雪或其替代物的設(shè)備和/或方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供給公眾一種有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種制造雪或雪狀物的設(shè)備，包括一個(gè)容器，具有一個(gè)可容納壓力高于大氣壓力的高壓空氣或氣體的冷卻空間；和至少一根柔性壁導(dǎo)管，該柔性壁導(dǎo)管貫穿冷卻空間，并與水源相通，該造雪設(shè)備使該冷卻空間維持足夠的低溫，以使該柔性壁導(dǎo)管內(nèi)的水至少部分地結(jié)冰。
該造雪設(shè)備在容器的冷卻空間內(nèi)可以維持靜壓力。更優(yōu)選的，使冷卻空間保持靜壓力，壓力僅有周期性地短暫升高以壓縮柔性壁導(dǎo)管。
另外，該造雪設(shè)備還可包括一個(gè)分離輔助裝置，用于除去導(dǎo)管內(nèi)壁表面上的冰晶和/或雪。該分離輔助裝置可包括一個(gè)機(jī)械裝置如滾筒來(lái)壓縮至少一根柔性壁導(dǎo)管?；蛘?，該分離輔助裝置可包括一個(gè)充氣源來(lái)循環(huán)或間歇地使導(dǎo)管至少部分地充氣膨脹，從而將儲(chǔ)器內(nèi)壁表面上的冰晶和/或雪除去。相應(yīng)地，導(dǎo)管可包括一個(gè)空氣釋放閥來(lái)釋放儲(chǔ)器內(nèi)的空氣，使儲(chǔ)器收縮。對(duì)上述高壓空氣，其他氣體也可以作為替代物使用。充氣和放氣的循環(huán)速度取決于該至少一個(gè)柔性導(dǎo)管內(nèi)冰晶和/或雪的產(chǎn)生速度。
該造雪設(shè)備可以對(duì)上述容器加壓到高于靜壓力，同時(shí)上述的至少一根導(dǎo)管放氣收縮。不管怎樣，本發(fā)明最優(yōu)選的情況是，至少一根導(dǎo)管每膨脹/收縮循環(huán)10到15次后，導(dǎo)管收縮的同時(shí)容器內(nèi)壓力升高。這種周期性的壓力升高使儲(chǔ)器內(nèi)的冰晶更易破碎。
冷卻空間內(nèi)的上述靜壓力大約為20kPa，升高的壓力大約為25到30kPa。
本發(fā)明另外優(yōu)選地，使用噴霧噴嘴向至少一根的柔性壁導(dǎo)管上噴射傳熱介質(zhì)。傳熱介質(zhì)由一種液體如鹽水或其他任何冷卻液組成。通過(guò)使用制冷裝置將該傳熱介質(zhì)保持低溫。該造雪設(shè)備可進(jìn)一步包含一個(gè)加熱器來(lái)加熱傳熱介質(zhì)。這樣一來(lái)，傳熱介質(zhì)可周期性地繞過(guò)上述制冷裝置，換為在加熱器和噴霧噴嘴間循環(huán)。
所述“柔性壁導(dǎo)管”可以包括軟管、管路、管子、管道或其他類似物。不過(guò)，導(dǎo)管不限定于細(xì)長(zhǎng)形，它可以是任何適宜換熱的形狀。優(yōu)選地，導(dǎo)管由不透水的、可充氣膨脹的、低溫下能夠保持柔軟的材料制造。優(yōu)選地，軟管有光滑的內(nèi)襯，該內(nèi)襯由例如Teflon(商標(biāo))、聚氨酯、尼龍或類似的塑料、橡膠等抑制冰形成的材料制成。軟管的內(nèi)壁可以涂覆一層例如亞麻籽油的不粘層。另外，儲(chǔ)器還可具有防護(hù)外層。該外層可由柔性材料或纖維制造，包括薄壁聚丙烯、塑料、織物或金屬纖維。
上述至少一根的導(dǎo)管可具有排出閥，其與提供高壓空氣或高壓氣體的充氣源組合，沖去儲(chǔ)器內(nèi)的冰晶和/或雪，并從開(kāi)口處沖出。
當(dāng)有多根導(dǎo)管時(shí)，這些導(dǎo)管可以依據(jù)框架布置在容器內(nèi)。進(jìn)一步地，這些導(dǎo)管分組布置，這樣每一組的所有導(dǎo)管在制冷循環(huán)中可同時(shí)工作，并同時(shí)排流。各個(gè)組交錯(cuò)進(jìn)行制冷循環(huán)，例如可錯(cuò)開(kāi)幾分鐘，以使各組逐次排流。每組的排出閥通過(guò)機(jī)械方式相互連接，使用同一調(diào)節(jié)器進(jìn)行一致的操作。
容器可以是壓力罐或壓力筒，優(yōu)選地，容器有隔熱壁。
如上所述，柔性壁導(dǎo)管與水源相通，所述“水”包括水或水和其他成分的混合物，如水和表面活性劑等的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種制造雪或雪狀物的方法，包括
提供一個(gè)容器，具有一個(gè)容納流體一般為空氣的冷卻空間，包含至少一根貫穿冷卻空間的柔性壁導(dǎo)管；使該至少一根柔性壁導(dǎo)管與液體源一般為水源相通；使容器里的冷卻空間內(nèi)的壓力高于大氣壓力；并且，使冷卻空間內(nèi)維持足夠低的溫度，以使柔性壁導(dǎo)管內(nèi)的液體至少部分地結(jié)冰。
任何與本發(fā)明上述第一方面有關(guān)的特征，都可以用于此第二方面的方法發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種制造雪或雪狀物的設(shè)備，包括至少一根柔性壁導(dǎo)管，與水源相通；噴霧裝置向該柔性壁導(dǎo)管表面噴射傳熱介質(zhì)，冷卻該柔性壁導(dǎo)管使其內(nèi)部形成冰晶和/或雪。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種制造雪或雪狀物的方法，包括提供至少一根柔性壁導(dǎo)管；使該柔性導(dǎo)管與液體源一般為水源相通；向該柔性導(dǎo)管表面噴射傳熱介質(zhì)，使其內(nèi)部形成冰晶和/或雪。
本方法也包括對(duì)儲(chǔ)器的處理，即從儲(chǔ)器內(nèi)壁表面去除冰晶。該除冰處理通過(guò)由一個(gè)高壓氣體源向柔性導(dǎo)管充氣來(lái)實(shí)現(xiàn)。該氣體，例如可以是空氣，從儲(chǔ)器內(nèi)釋放從而使儲(chǔ)器收縮。進(jìn)一步地，柔性導(dǎo)管可以受外部影響增壓，例如，通過(guò)被安置在一個(gè)壓力筒內(nèi)，柔性導(dǎo)管被壓縮。
如上所述，柔性導(dǎo)管安置在容器，如壓力筒內(nèi)。該容器包括一個(gè)傳熱介質(zhì)集聚池，以便傳熱介質(zhì)的重復(fù)利用。本方法也包括將儲(chǔ)器內(nèi)的雪或雪狀物從開(kāi)口排除。任何與本發(fā)明上述第一方面有關(guān)的特征，都可以用于第三和第四方面的發(fā)明。
本發(fā)明還廣泛地包括本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中提及或顯示的各部分、要素、技術(shù)特征，不論分別地或共同地使用，不論上述任何一個(gè)、或兩個(gè)組合或多個(gè)組合部分、要素、技術(shù)特征，以及與本發(fā)明在技術(shù)上等效的特定的技術(shù)方案。


為了充分地了解本發(fā)明，下面將參考附圖描述一個(gè)具體實(shí)施例圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的造雪設(shè)備示意圖；
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的造雪設(shè)備透視圖；圖3是圖2中的設(shè)備下方的詳細(xì)透視圖；圖4是圖2中的設(shè)備的入口端的詳細(xì)透視圖；圖5是圖2中的造雪設(shè)備的部分剖視側(cè)視圖；圖6是圖5中A的橫截面局部放大圖；圖7是圖5中B的橫截面局部放大圖；圖8是圖2中的造雪設(shè)備的橫截面局部放大圖，顯示了一根軟管的排出端；圖9是圖2中的造雪設(shè)備的排出閥裝配的部件分解圖；圖10是圖2中的造雪設(shè)備的透視圖，并在排出端部分顯示了部件分解圖；圖11是流體循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了本發(fā)明的造雪設(shè)備10運(yùn)行的示意圖。該造雪設(shè)備包括限定出冷卻空間13的如壓力筒或罐12的容器。多根具有柔性壁的導(dǎo)管例如軟管14貫穿冷卻空間(圖中只示出了其中一個(gè))。軟管14通過(guò)入口16與水源以及增壓空氣源相通。
壓力導(dǎo)管12還包括多個(gè)噴霧噴嘴18，向軟管14表面噴射傳熱介質(zhì)如乙二醇等冷卻液。另外，通過(guò)增壓氣體入口20，冷卻空間13內(nèi)的壓力增加到比大氣壓力高大約20kPa。在壓力導(dǎo)管12內(nèi)，通過(guò)軟管壁向外散熱，軟管14里的水在軟管內(nèi)壁上凝固結(jié)冰或形成雪和/或冰晶。軟管循環(huán)膨脹、收縮，以使雪和/或冰晶脫離軟管壁面。
每根軟管與水和空氣入口端相對(duì)的另一端為排出閥20。在軟管膨脹、收縮循環(huán)過(guò)程中，排出閥20可使軟管14內(nèi)的高壓空氣釋放，使軟管收縮。如上所述，在膨脹、收縮循環(huán)過(guò)程中，冷卻空間壓力一般維持高于大氣壓力20kPa的靜壓力。但是，膨脹和收縮每循環(huán)10到15次，冷卻空間內(nèi)壓力短暫地升高到大約高于大氣壓力25到30kPa，同時(shí)柔性軟管14放氣收縮。這種壓力升高用于將軟管14內(nèi)形成的冰塊破碎。當(dāng)這種過(guò)程持續(xù)一段時(shí)間足以使軟管內(nèi)的大多數(shù)水形成了雪和/或冰晶時(shí)，排出閥20就完全打開(kāi)，高壓氣體從入口16流入，幫助雪和/或冰晶從軟管14內(nèi)排出。
圖2是包括壓力罐12的完整的造雪設(shè)備10的透視圖。由于壓力罐12安裝在設(shè)置牽引桿24和底面支撐架26的有輪底座22上，因此設(shè)備10是可移動(dòng)式的。在運(yùn)輸過(guò)程中，底面支撐架收起，形成沒(méi)有底面支撐的形式，帶輪子的底座22就可以通過(guò)牽引桿24被拖行前進(jìn)。
如圖2所示，造雪裝置10包括下部的入口端28和上部的排出端30兩個(gè)端部，。通過(guò)使用各種管件，水和空氣從入口端28進(jìn)入罐12。雪和雪狀顆粒通過(guò)下面將要說(shuō)明的方式從排出端30排出。
圖3詳細(xì)給出了空氣供給管件的情況。一個(gè)空氣供給連接管32用于連接空氣源如壓縮機(jī)(圖中未示出)。然后空氣通過(guò)空氣過(guò)濾器34用以過(guò)濾油和脫去水分。經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器34后，空氣流經(jīng)一個(gè)高壓空氣調(diào)節(jié)器36，使空氣壓力降低到大約7bar，而最初空氣供給可能例如有8bar。然后進(jìn)入垂直管道的空氣遇到一個(gè)T型接頭38。在T型接頭38的右邊，空氣通過(guò)高壓空氣控制閥40。經(jīng)過(guò)閥40后，另一個(gè)接頭將供給管路分成連接一條近側(cè)供給管路42和一條遠(yuǎn)側(cè)供給管路44。為了圖示清楚，圖中的近側(cè)供給管路42被斷開(kāi)，但實(shí)際上空氣隨后流入機(jī)器近側(cè)的垂直空氣分配集流管46。在這里，“近側(cè)”是由圖3的視角來(lái)理解。遠(yuǎn)側(cè)供給管路44在設(shè)備的另一側(cè)延伸圍繞，使空氣進(jìn)入設(shè)備遠(yuǎn)側(cè)的垂直空氣分配集流管(圖中未示出)。為清楚起見(jiàn)，該遠(yuǎn)側(cè)供給管路44在圖中未示出。
回到T型接頭38，在垂直向上的支管39上，其第一個(gè)分支是一個(gè)連接著一根軟管末端的連接器48。該軟管端部連接空氣干燥器50。流過(guò)空氣干燥器的空氣隨后經(jīng)過(guò)各種控制閥和儀器。安裝空氣干燥器50是為了防止這些儀器和閥結(jié)冰。
再回到支管39，其上安裝有一個(gè)罐增壓調(diào)節(jié)器52。當(dāng)電磁閥根據(jù)需要(圖中未示出)打開(kāi)和關(guān)閉罐的增壓通道時(shí)，該增壓調(diào)節(jié)器52控制罐的壓力。在增壓調(diào)節(jié)器52之上還安裝有一個(gè)壓力測(cè)量?jī)x54(該壓力測(cè)量?jī)x不連接在該支管上)。罐12內(nèi)的壓力測(cè)量?jī)x54測(cè)量罐內(nèi)壓力。測(cè)量到的結(jié)果反饋給控制器(圖中未示出)，接著控制器控制壓力罐的增壓調(diào)節(jié)器52和電磁線圈，以使壓力罐12內(nèi)的壓力維持在一個(gè)期望值。
繼續(xù)沿著支管39向前，安裝有一個(gè)低壓空氣調(diào)節(jié)器56，緊接其后安裝有一個(gè)低壓空氣控制閥58。然后支管接入將空氣供給管分成近側(cè)供給管路42和遠(yuǎn)側(cè)供給管路44的接頭。
如前描述示意圖1時(shí)所述的，柔性軟管內(nèi)部循環(huán)充氣和放氣，以幫助軟管內(nèi)的雪和/或冰晶脫離軟管壁面。這是通過(guò)向軟管內(nèi)通以低壓來(lái)完成的。因此，當(dāng)?shù)蛪嚎諝饪刂崎y58打開(kāi)和關(guān)閉低壓空氣供給通道時(shí)，低壓空氣調(diào)節(jié)器56逐步降低壓力以得到需要的空氣壓力。
同樣如前所述，高壓空氣用來(lái)使雪和/或冰晶排出軟管14。這是由高壓空氣供給完成的，該高壓空氣供給是由高壓空氣調(diào)節(jié)器36調(diào)節(jié)，并由高壓空氣控制閥40打開(kāi)和關(guān)閉來(lái)控制空氣供給?？刂破鞲鶕?jù)預(yù)先編好的程序步驟和/或不同儀器測(cè)量值的反饋來(lái)選擇使用閥和控制器56、58、36和40。
由圖3可以看出，罐12中還具有其他許多元件。壓力釋放閥60用來(lái)防止罐12內(nèi)壓力過(guò)高。另外，真空破壞器62用來(lái)防止罐12啟動(dòng)和排空時(shí)出現(xiàn)真空。在循環(huán)支管39包圍的空間里，安裝有加熱器(圖中未示出)用來(lái)保暖周圍的各種閥和調(diào)節(jié)器。
圖4顯示了設(shè)備的入口端28的詳細(xì)放大圖。在入口端28處，壓力罐12安裝有開(kāi)有許多入口孔72的端面板70。每一個(gè)入口孔72都與罐12內(nèi)的軟管14相通，并且空氣和水通過(guò)進(jìn)入口74進(jìn)入每一個(gè)入口孔。由圖可以看到，每個(gè)進(jìn)入口74對(duì)應(yīng)一個(gè)入口孔72。后面將會(huì)看到，圖4只示出了罐12近側(cè)的進(jìn)入口74。為了清楚起見(jiàn)，罐遠(yuǎn)側(cè)的進(jìn)入口都沒(méi)有示出。每一水平行的各個(gè)進(jìn)入口74成為一組，每組的各個(gè)進(jìn)入口74彼此相通，并與一個(gè)共同的水平空氣集流管76相連。每個(gè)機(jī)器近側(cè)的水平空氣集流管76都與近側(cè)的垂直空氣集流管46相連，同時(shí)，機(jī)器遠(yuǎn)側(cè)的水平空氣集流管(圖中未示出)與遠(yuǎn)側(cè)的垂直空氣集流管相連。每個(gè)水平空氣集流管都有一個(gè)單獨(dú)的集流閥78。集流閥78由控制器控制，該控制器決定哪個(gè)集流閥78打開(kāi)，并給其相連的水平空氣集流管供高壓空氣，并由此控制向哪組軟管供給高壓空氣。由于各組軟管14的充滿和排出是相互關(guān)聯(lián)分階段完成的，這樣每組軟管才能逐次排出。與此不同的，每一組的各個(gè)軟管是同時(shí)工作的。
圖6給出了空氣要進(jìn)入各軟管14所需通過(guò)的進(jìn)入口74和水平空氣集流管76的放大詳圖。
再回到圖4，可以看到一個(gè)進(jìn)水口80。供水管分成兩個(gè)支管，并進(jìn)入兩個(gè)平行的水表82，再經(jīng)過(guò)電磁閥84進(jìn)入軟管末端86。軟管末端86與各自的水分配集流管相連，設(shè)備的每側(cè)有一個(gè)這樣的水分配集流管。然后水通過(guò)水分配集流管進(jìn)入軟管(圖中未示出)，如圖6所示，這些軟管通過(guò)止回閥88與每個(gè)進(jìn)入口74相連。每根軟管在水分配集流管后分成組，這樣水可以同時(shí)進(jìn)入一組的每個(gè)進(jìn)入口74。止回閥88用來(lái)防止水回流到空氣供給管。
雖然圖中沒(méi)有示出，罐12的入口端28設(shè)置在保護(hù)蓋內(nèi)，從而在入口端28處形成封閉空間。在這個(gè)封閉空間里設(shè)置加熱器(圖中未示出)防止結(jié)冰。
現(xiàn)在換到圖5，如上所述，在罐12的冷卻空間13里有多根軟管14。罐12用隔熱層90與外界隔熱。通過(guò)罐壓力調(diào)節(jié)器52和相應(yīng)的閥，罐12內(nèi)部保持高于大氣壓力大約20kPa的靜壓力。傳熱介質(zhì)，如乙二醇霧化噴射在軟管14上，以使軟管內(nèi)的水結(jié)冰。具體而言，冰晶在軟管14的內(nèi)壁表面上形成。通過(guò)對(duì)軟管的操作，從軟管內(nèi)壁表面上除去冰晶，并有助于形成單獨(dú)結(jié)晶的雪狀產(chǎn)物而不是固體冰塊。這種操作是利用空氣通過(guò)低壓空氣調(diào)節(jié)器56和低壓空氣控制閥58進(jìn)入進(jìn)入口74來(lái)完成的。如前所述，在每根軟管另一端安裝有排出閥20。每次軟管充氣膨脹后，排出閥20周期性地打開(kāi)，釋放出軟管14內(nèi)的空氣，此時(shí)罐12內(nèi)的壓力高于大氣壓力以幫助軟管放氣收縮。軟管14的這種膨脹、收縮循環(huán)一直持續(xù)，直到軟管內(nèi)所有的水都充分地轉(zhuǎn)化成雪或雪狀顆粒。如前所述，水和空氣進(jìn)入每根軟管是分階段的，從而各組軟管逐次充滿，而一組的所有軟管同時(shí)充滿。軟管也逐次排流，而每一組的所有軟管同時(shí)排流。不過(guò)，所有軟管可以同步進(jìn)行膨脹和收縮循環(huán)。
每進(jìn)行一個(gè)周期性，例如10到15次循環(huán)膨脹、收縮，罐12內(nèi)壓力就升高例如高于大氣壓力25到30kPa。與此同時(shí)所有的軟管14放氣收縮。這種罐內(nèi)壓力升高用于施以額外的外力將軟管14內(nèi)形成的冰塊破碎。
在設(shè)備內(nèi)循環(huán)的傳熱介質(zhì)通過(guò)噴霧噴嘴18噴射到軟管14上。同時(shí)參看圖5和流體循環(huán)圖11。傳熱介質(zhì)最開(kāi)始在儲(chǔ)槽92集聚，其內(nèi)安裝有各種儀器包括溫度計(jì)、儲(chǔ)槽液位計(jì)和儲(chǔ)槽滿液計(jì)(sump fill meter)。還有一個(gè)加熱器94也安裝在儲(chǔ)槽92內(nèi)，但只是周期性地使用，這點(diǎn)將在下面加以說(shuō)明。同時(shí)儲(chǔ)槽內(nèi)還有一個(gè)氣蝕盤(pán)96。
傳熱介質(zhì)從儲(chǔ)槽經(jīng)過(guò)手動(dòng)關(guān)閉閥97，該手動(dòng)關(guān)閉閥97通過(guò)柔性接頭99與泵98連接。然后冷卻液泵98再與一個(gè)柔性接頭101相連，通過(guò)一個(gè)T型接頭103到達(dá)總控制閥105。過(guò)了總控制閥105后，傳熱介質(zhì)進(jìn)入冷卻器(圖中未示出)。經(jīng)過(guò)冷卻器后，傳熱介質(zhì)返回并通過(guò)T型接頭115，其后緊鄰有溫度傳感器107。傳熱流體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器102通到分配集流管104。在圖3中也示出了分配集流管104。分配集流管有許多連接著噴霧導(dǎo)管的出口，每個(gè)出口橫向延伸穿過(guò)罐內(nèi)部。這些噴霧導(dǎo)管通向噴霧噴嘴18。在正常操作下，傳熱介質(zhì)在儲(chǔ)槽92集聚，然后由于泵98進(jìn)行循環(huán)，通過(guò)冷卻器后回到噴霧噴嘴18。
在圖11中，可以看到兩個(gè)T型接頭103和105，它們通過(guò)旁路管道109相互連通，管道109上有一個(gè)旁路控制閥111?？偪刂崎y105周期性地關(guān)閉或打開(kāi)旁路控制閥111，從而使傳熱介質(zhì)不經(jīng)過(guò)冷卻器，而是通過(guò)旁路管道109。每當(dāng)這時(shí)，接通儲(chǔ)槽里的加熱器，傳熱介質(zhì)被加熱，并通過(guò)噴霧噴嘴噴射到軟管上，以防止軟管14內(nèi)結(jié)冰。
這里，設(shè)備10有其自用的專用冷卻器，在另一個(gè)實(shí)施例中，很多同樣的設(shè)備10可以連接到同一個(gè)冷卻器上。
圖7給出位于設(shè)備排出端30的軟管14末端的放大詳圖。每根軟管14分別與一個(gè)單獨(dú)的排出閥20相連。在每個(gè)排出閥20出口都安裝有一根安全管110。
圖8更清楚地顯示了排出端30處的一根軟管14的末端。每根軟管14安裝有具有外緣114的軟管終端部件112。軟管14末端的外圍被軟管終端部件112包住，并由一個(gè)環(huán)形夾116固定軟管14的末端。與入口端28具有端面板70類似，排出端也有一個(gè)端面板118。軟管終端部件112通過(guò)密封墊圈固定在端面板118的孔內(nèi)。
圖9是排出閥20的部件分解透視圖，同時(shí)也也以透視圖的形式表示了軟管終端部件112的形狀。排出閥20包括一個(gè)塑料外套118，在其內(nèi)安裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥部件120。閥部件120具有通孔122。相應(yīng)地，外套118有通孔124。當(dāng)孔122與孔124對(duì)準(zhǔn)時(shí)，閥就打開(kāi)。旋轉(zhuǎn)密封圈126位于外套118的具有旋轉(zhuǎn)閥部件120的每一側(cè)。外套118和軟管終端部件112之間有一個(gè)O形環(huán)128。
如圖9所示，旋轉(zhuǎn)閥部件120的一側(cè)有一個(gè)凸榫130。旋轉(zhuǎn)閥部件120的另一側(cè)有一個(gè)未示出的榫眼，其作用在后面加以說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)閥部件120與一個(gè)驅(qū)動(dòng)盤(pán)132相連，該驅(qū)動(dòng)盤(pán)上有一個(gè)凸榫134。驅(qū)動(dòng)盤(pán)132容納在一個(gè)切掉一個(gè)圓形部分的閥套136上。驅(qū)動(dòng)盤(pán)132通過(guò)閥制動(dòng)器138來(lái)驅(qū)動(dòng)。閥制動(dòng)器138上有一個(gè)心軸140，通過(guò)心軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)盤(pán)132，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)盤(pán)132的凸榫134與旋轉(zhuǎn)閥部件的榫眼配合，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)閥部件120。
如圖10所示，排出閥20按行分成6或7組。例如，組142中含有6個(gè)旋轉(zhuǎn)閥20。每行閥20只有一個(gè)閥驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器138。每個(gè)閥20通過(guò)相鄰的旋轉(zhuǎn)閥部件的榫眼131內(nèi)的凸榫130(見(jiàn)圖10)，機(jī)械地相互連接。這樣每一個(gè)組142的所有的旋轉(zhuǎn)閥部件120同時(shí)旋轉(zhuǎn)。閥套136安裝在每組142的末端。通過(guò)外套118的孔124，有一個(gè)安全管110，該安全管110由一個(gè)金屬的圓柱管144和一個(gè)邊緣板146組成。邊緣板146鑲嵌在外套118的外部端面上。如圖10所示的，邊緣板146具有鋸齒形狀，從而可以與相鄰的邊緣板146相互連接。
同時(shí)，可以從圖9中看到，外套118具有切成圓角的邊角。當(dāng)所有的外套118鑲嵌在一起，相鄰?fù)馓?18的圓角聯(lián)合形成了圓筒形的孔，其間可以安裝間隔管150。間隔管內(nèi)容納有其中一頭插進(jìn)端面板118的長(zhǎng)雙頭螺栓152。螺母154和墊圈155固定邊緣板146，以使安全管和排出閥20固定在端面板118上。由于每個(gè)安全管和排出閥基本上設(shè)置一根雙頭螺栓，這種布置減少了必需的接合件的數(shù)量。如圖9和圖10所示，鑲邊156與邊緣板146的形狀互補(bǔ)，并使邊緣板146的外邊緣光滑。
雖然沒(méi)有示出，設(shè)備的排出端30也可以有端蓋和加熱器，以防止在安全管110、排出閥20和驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器138上結(jié)冰。排出端端蓋內(nèi)的加熱可由纏繞安全管和制動(dòng)器138的自調(diào)節(jié)式加熱帶裝置提供。
當(dāng)雪從安全管110中排出時(shí)，可想而知，由于冷的雪通過(guò)，某組金屬安全管組110會(huì)有一定程度的收縮。然后再膨脹。安全管110的這種收縮和膨脹是相對(duì)于下面的排出閥20而言，排出閥20主要由塑料組成，因而不會(huì)收縮和膨脹到同樣的程度。因此這種布置，即鋸齒形邊緣板以及其與端面板118之間不固定的連接關(guān)系，適合這種每組之間有差別的膨脹和收縮。
另外，可以在設(shè)備的排出端設(shè)置一個(gè)罩(一般不采用)，。但是，在解凍循環(huán)時(shí)，罩從排出端上落下使解凍時(shí)排出的冰下落。但是，相對(duì)通過(guò)使用儲(chǔ)槽92中的加熱器進(jìn)行除冰，罩不是優(yōu)選的方式。解凍步驟的頻率取決于結(jié)冰的速度。
以上的描述只是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求范圍的情況下，可以作出修改。
權(quán)利要求
1.一種制造雪或雪狀物的設(shè)備，包括一容器，具有一可容納壓力高于大氣壓力的高壓空氣或氣體的冷卻空間；以及至少一根柔性壁導(dǎo)管，該柔性壁導(dǎo)管延伸通過(guò)冷卻空間，并與水源相通，該造雪設(shè)備使冷卻空間維持足夠的低溫，以使該柔性壁導(dǎo)管內(nèi)的水至少部分地結(jié)冰。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備適于在所述容器的冷卻空間內(nèi)維持一靜壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備適于在所述容器的冷卻空間內(nèi)維持一靜壓力，并且周期性地短暫升高該壓力以壓縮所述柔性壁導(dǎo)管。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還包括一分離輔助裝置，用于輔助使冰晶和/或雪與所述導(dǎo)管內(nèi)壁分離。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述分離輔助裝置包括一充氣源，該充氣源循環(huán)或間歇地使所述至少一根導(dǎo)管至少部分地膨脹，從而將導(dǎo)管內(nèi)壁上的冰晶和/或雪除下。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)管包括一個(gè)空氣釋放閥來(lái)釋放導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使導(dǎo)管收縮。
7.如權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于所述充氣源也用于將所述導(dǎo)管內(nèi)的冰晶和/或雪排出。
8.如引用權(quán)利要求3的權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備使所述容器的冷卻空間內(nèi)的壓力短暫地高于靜壓力，其頻率為所述至少一根導(dǎo)管的10到15次膨脹/收縮循環(huán)。
9.如權(quán)利要求2、3、8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述靜壓力約為20kPa。
10.如權(quán)利要求3、8、9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于升高的壓力約為25到30kPa。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括噴霧噴嘴，該噴霧噴嘴向所述至少一根柔性壁導(dǎo)管上噴射傳熱介質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括制冷裝置，該制冷裝置冷卻所述傳熱介質(zhì)，并且造雪設(shè)備使傳熱介質(zhì)循環(huán)通過(guò)噴霧噴嘴和制冷裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括一個(gè)用于加熱傳熱介質(zhì)的加熱器，造雪設(shè)備周期性地使傳熱介質(zhì)繞過(guò)制冷裝置，換為使之循環(huán)通過(guò)加熱器和噴霧噴嘴。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述柔性壁導(dǎo)管包括軟管、管路、管子、管道或類似物。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于有多根導(dǎo)管，這些導(dǎo)管分組布置，并且，各組逐次進(jìn)行排出，而每一組的所有導(dǎo)管同時(shí)從導(dǎo)管內(nèi)排出冰晶和/或雪。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于每根導(dǎo)管有一個(gè)排出閥，各組的排出閥通過(guò)機(jī)械方式相互連接在一起進(jìn)行一致的操作。
17.一種制造雪或雪狀物的方法，包括提供一個(gè)容器，具有一個(gè)容納流體基本為空氣的冷卻空間，包含至少一根貫穿冷卻空間的柔性壁導(dǎo)管；使該至少一根柔性壁導(dǎo)管與一基本為水的流體源相通；使容器里的冷卻空間內(nèi)的壓力高于大氣壓力；以及使冷卻空間內(nèi)維持足夠低的溫度，以使該柔性壁導(dǎo)管內(nèi)的流體至少部分地結(jié)冰。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括周期性地短暫升高容器內(nèi)的壓力，以壓縮所述柔性壁導(dǎo)管。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于使所述容器的冷卻空間內(nèi)維持一靜壓力，并且周期性地短暫升高該壓力，以壓縮所述柔性壁導(dǎo)管。
20.如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于還包括循環(huán)或間歇地給所述至少一根導(dǎo)管至少部分地充氣，從而將導(dǎo)管內(nèi)壁表面上的雪和/或冰晶除下。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于還包括提供一個(gè)空氣釋放閥，釋放所述導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使導(dǎo)管收縮。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于還包括打開(kāi)空氣釋放閥，將所述導(dǎo)管內(nèi)的冰晶和/或雪排出。
23.如引用權(quán)利要求18或19的權(quán)利要求20或21所述的方法，其特征在于還包括短暫地使所述容器的冷卻空間內(nèi)的壓力高于靜壓力，其頻率為所述至少一根導(dǎo)管的10到15次膨脹/收縮循環(huán)。
24.如權(quán)利要求19或23所述的方法，其特征在于所述靜壓力約為20kPa。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其特征在于升高的壓力約為25到30kPa。
26.如權(quán)利要求17至25中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于還包括向所述至少一根導(dǎo)管上噴射經(jīng)過(guò)冷卻的傳熱介質(zhì)。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于還包括周期性地加熱所述傳熱介質(zhì)，并向所述至少一根導(dǎo)管上噴射該傳熱介質(zhì)。
28.如權(quán)利要求17至27中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述柔性壁導(dǎo)管包括軟管、管路、管子、管道或類似物。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于有多根導(dǎo)管，這些導(dǎo)管分組布置，該方法進(jìn)一步包括各組逐次進(jìn)行排出，而每一組的所有導(dǎo)管同時(shí)從導(dǎo)管內(nèi)排出冰晶和/或雪。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于每根導(dǎo)管有一個(gè)排出閥，每一組的排出閥通過(guò)機(jī)械方式相互連接在一起，該方法進(jìn)一步包括使每組排出閥進(jìn)行一致操作。
31.一種制造雪或雪狀物的設(shè)備，包括至少一根柔性壁導(dǎo)管，與水源相通；噴霧裝置，向該柔性壁導(dǎo)管噴射傳熱介質(zhì)，冷卻該至少一根柔性壁導(dǎo)管使其內(nèi)部足以形成冰晶和/或雪。
32.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于所述噴霧裝置還包括制冷裝置，用以冷卻所述傳熱介質(zhì)，造雪設(shè)備使傳熱介質(zhì)循環(huán)通過(guò)噴霧噴嘴和制冷裝置。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于還包括一用于加熱傳熱介質(zhì)的加熱器，造雪設(shè)備周期性地使傳熱介質(zhì)繞開(kāi)制冷裝置，換為使之循環(huán)通過(guò)加熱器和噴霧噴嘴。
34.如權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述至少一根柔性壁導(dǎo)管布置在一個(gè)具有一冷卻空間的容器內(nèi)，該設(shè)備適于使該容器的冷卻空間內(nèi)維持一靜壓力。
35.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于容器的冷卻空間內(nèi)能夠維持靜壓力，并且該壓力周期性地短暫升高，以壓縮所述柔性壁導(dǎo)管。
36.如權(quán)利要求31至35中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于還包括一個(gè)分離輔助裝置，用于除下所述導(dǎo)管內(nèi)壁上的冰晶和/或雪，該分離輔助裝置包括一個(gè)充氣源，該充氣源循環(huán)或間歇地給所述至少一根導(dǎo)管至少部分地充氣，從而將導(dǎo)管內(nèi)壁上的冰晶和/或雪除下，并且所述導(dǎo)管包括一空氣釋放閥來(lái)釋放導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使導(dǎo)管收縮。
37.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于所述充氣源也用于將所述導(dǎo)管內(nèi)的冰晶和/或雪排出。
38.如引用權(quán)利要求35的權(quán)利要求36或37所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備使所述容器的冷卻空間內(nèi)的壓力短暫地高于靜壓力，其頻率為所述至少一根導(dǎo)管的10到15次膨脹/收縮循環(huán)。
39.如權(quán)利要求38或35所述的設(shè)備，其特征在于所述靜壓力約為20kPa。
40.如權(quán)利要求31至39中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述柔性壁導(dǎo)管包括軟管、管路、管子、管道或類似物。
41.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于有多根導(dǎo)管，這些導(dǎo)管分組布置，并且各組逐次進(jìn)行排出，而每一組的所有導(dǎo)管同時(shí)從導(dǎo)管內(nèi)排出冰晶和/或雪。
42.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)導(dǎo)管有一個(gè)排出閥，各組的排出閥通過(guò)機(jī)械方式相互連接在一起進(jìn)行一致操作。
43.一種制造雪或雪狀物的方法，包括提供至少一根柔性壁導(dǎo)管；使該至少一根柔性壁導(dǎo)管與一基本為水的流體源連接；向該柔性壁導(dǎo)管噴射傳熱介質(zhì)，以在其內(nèi)部形成冰晶和/或雪。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于還包括使所述傳熱介質(zhì)循環(huán)通過(guò)一冷卻器，以冷卻該傳熱介質(zhì)。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于還包括使傳熱介質(zhì)周期性地繞過(guò)冷卻器，而循環(huán)通過(guò)一加熱器。
46.如權(quán)利要求43至45種任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于還包括對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行處理以將導(dǎo)管內(nèi)壁上的雪和/或冰晶除下。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于所述處理是將空氣或氣體源供給到導(dǎo)管內(nèi)部而循環(huán)或間歇地使所述至少一根導(dǎo)管至少部分地充氣膨脹，然后將該空氣或氣體從導(dǎo)管內(nèi)排出而使導(dǎo)管收縮。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于周期性地使所述導(dǎo)管經(jīng)受外部的壓力，以幫助壓縮該柔性壁導(dǎo)管。
全文摘要
一種制造雪或雪狀物的設(shè)備(10)，包括一個(gè)具有冷卻空間(13)的容器(12)，可容納壓力高于大氣壓力的高壓空氣或氣體。至少一根柔性壁導(dǎo)管(14)貫穿冷卻空間(13)，并與水源相通。造雪設(shè)備(10)使冷卻空間內(nèi)維持足夠的低溫，以使柔性壁導(dǎo)管(14)內(nèi)的水至少部分地結(jié)冰。更優(yōu)選的，該造雪設(shè)備可以在容器(12)的冷卻空間里維持靜壓力，并可以周期性地短暫升高冷卻空間內(nèi)的壓力，來(lái)壓縮柔性壁導(dǎo)管(14)。本發(fā)明還提供一種制造雪或雪狀物設(shè)備(10)，包括至少一根柔性壁導(dǎo)管(14)連接水源。噴霧裝置(18)噴射傳熱介質(zhì)到至少一根柔性壁導(dǎo)管(14)上冷卻導(dǎo)管，從而在導(dǎo)管內(nèi)部形成冰晶和/或雪。
文檔編號(hào)F25C3/04GK1898510SQ200480035187
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
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