用于制造人造雪的喷射设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造人造雪的喷射设备，它设置有支承主体(2)，该支承主体包括加压水供给装置(3)和多个喷嘴型的喷水元件(5、6)，该设备的特征在于，所述支承主体(2)同时包括：‑由所述加压水供给装置(3)供给的至少一个恒定开口截面喷嘴型的喷水元件(5)；以及，‑由所述加压水供给装置(3)供给的至少一个可变开口截面喷嘴型的喷水元件(6)。

【技术实现步骤摘要】
用于制造人造雪的喷射设备及其使用方法
本专利技术总体上涉及人工雪的制造领域，所述人工雪也被称为人造雪。更具体地，本专利技术涉及一种用于制造人造雪的喷射设备以及一种使用这种喷射设备的方法。
技术介绍
在上述领域中，已知制造人造雪以便设置在高山滑雪或越野滑雪的滑雪道上从而解决缺乏自然雪的问题，或者用来装备室内滑雪道。如文献FR2743872、WO9718421、EP1123479、EP1386668或者FR2995391中所描述的那样，通常在滑雪道的至少一部分边缘安装有由加压水管道系统和加压空气管道系统供给的喷水装置或空气和水的混合物的喷射设备(也被称为“造雪机”)，以生产人造雪。这种喷射设备通常包括固定在地面上的杆，所述杆具有数米甚至几十米的高度，并且经由不同的供给管道被供应加压水和加压空气直至将位于其自由端的造雪头。这些水和空气的供给管道被连接至位于滑雪道边缘的水和空气总管道系统，它们的供给由位于每个杆底部的箱体或棚子中设置的专用阀来控制。造雪头通常包括多个喷射嘴，对它们的加压水和可能的加压空气的供给由一个或多个阀来调节，以根据气象条件优化所需生产的人造雪的量。存在多种喷射技术，每种都有它自身的优点和局限性，特别是：-使用恒定开口截面喷嘴型的喷水元件—例如“涡轮风扇发动机”(见例如文献FR2995391)—的外部空气和水混合系统。这些喷嘴由流量固定的全射流扁平射流型喷嘴组成，其中产生细小至中等的液滴(直径处于100至400μm之间)。这种类型的喷嘴夹带环境空气，并且以适于制造雪的方式分配液滴。水压为夹带环境空气的液滴提供速度。可以通过调节水压来调节流量，但这其实并没有什么优点，因为压力越高，液滴就越细小，因此，它们冻结得更快，夹带更多的空气。在实践中，使用了可用的最高水压。借助这种技术，不可能使液滴的大小和流量适应空气的温度。给定温度下的最佳性能体现在所喷射水流的出口截面和出口角度的组合。高温下需要较小的截面，为获得可能的最大流量，必须增加喷嘴。为使流量适应温度，需要通过使用多级喷嘴来将不同尺寸的喷嘴相互组合(尤其见文献EP1123479)。在这种情况下，就流量和液滴的大小而言，处于最佳状态，因此，只在单独的第一级便可以夹带空气。不同的组合是折衷的。-使用可变开口截面喷嘴型的喷水元件的外部空气-水混合系统(见文献EP1386668)。这些喷嘴由流量渐进的中空薄壁射流型喷射嘴组成，它产生中等至粗大的液滴(直径处于200至500μm之间)。这种系统可以使液滴的大小和流量适应所有的温度，在很大的操作范围内保持生产雪的最佳理论状态。然而，这种技术有迄今为止尚未超过的高温极限，因此，无法在与涡轮风扇发动机型喷嘴同样高的温度下启动造雪机。-内部空气水混合系统(见例如文献FR2743872)。这些喷嘴可以产生直径小于400μm的细小液滴，然而，在这种情况下，压缩空气的消耗非常大，这限制了它的优点。选择用于装备场地的喷射技术时，需要考虑到盛行风、滑雪道的宽度、斜坡等因素，需要知道，在所有情况下，温度越低，越容易制造优质的人造雪。借助可变开口截面(因而流量可变)技术，启动温度通常低于-3.5℃，以获得干雪。借助其他技术，通常，可以从-2℃起便生产干雪，然而，虽然效率升高，但流量降低。为了在考虑到量的同时提早启动(即在相对较高的温度下获得大量的雪)，需要增加造雪头固定级的数量(因而有六或八级的造雪机)，但这会导致造雪头的复杂性增加，结果导致重量的增加和设备冻结风险的增加。因此，除了特定的有利条件之外，当前的喷射头没有最适宜的效率。
技术实现思路
为弥补现有技术的上述缺点，本专利技术提出一种用于制造人造雪的喷射设备，它设置有支承主体，该支承主体包括加压水供给装置和多个喷射嘴型喷水元件，该设备的特征在于，所述支承主体同时包括(包括下列中的二者)：-至少一个恒定开口截面喷嘴(具有恒定开口截面的喷嘴)型的喷水元件(水喷射元件)，其由所述加压水供给装置供给；-至少一个可变开口截面喷嘴(具有可变开口截面的喷嘴)型的喷水元件(水喷射元件)，其由所述加压水供给装置供给。喷射设备的这种结构—在同一支承件上包括不同类型的喷射元件—将两种技术的优点结合在一起，因此，在尽可能高的温度下开始生产的同时，可以最大程度地制造雪。根据本专利技术的其他非限制性且有利的技术特征—这些特征可以单独应用或以技术上可能方式的相互组合—如下：-所述至少一个恒定开口截面喷嘴由扁平的全射流(jetplein)型喷射嘴组成，所述至少一个可变开口截面喷嘴由具有薄壁的中空射流型喷射嘴组成；-所述支承主体包括：(I)第一控制阀，其可被控制而打开和关闭，以调节所述恒定开口截面喷嘴型的喷水元件的加压水供给，(II)第二控制阀，其可被控制而打开和关闭，以调节所述可变开口截面喷嘴型的喷水元件的加压水供给，(III)控制装置，其可以不同地/分别地控制所述第一和第二控制阀的打开和关闭；-每个所述控制阀与它自身的控制装置相互关联；-所述第一和第二控制阀分别通过由致动器旋转控制的蜗杆平移地操作，所述第一和第二控制阀的位置排序通过以电气的、电子的或软件的方式干预所述蜗杆的致动器来进行；-所述至少一个可变开口截面喷嘴包括用于调节所述开口截面的可动的轴向节流构件，所述轴向节流构件的移动由致动器控制；-该喷射设备包括至少两个恒定开口截面喷嘴，它们的开口截面不同；-所述支承主体包括加压空气供给装置以及形式为成核元件的至少一个用于空气和水的混合物喷射元件；-所述成核元件的水和空气的供给独立于所述第一和第二控制阀进行；-所述支承主体包括：(I)可变开口截面喷嘴，(II)多个恒定开口截面喷嘴，其围绕所述可变开口截面喷嘴布置，(III)多个成核元件，其布置在所述可变开口截面喷嘴与恒定开口截面喷嘴之间。“恒定开口截面喷嘴型喷射元件”和“可变开口截面喷嘴型喷射元件”是指喷射元件只通过加压水供给装置进行供给，因此，适于只喷水，以制造可以生产雪的液滴。另一方面，“空气和水的混合物的喷射元件”是指喷射元件通过加压水供给装置和加压空气供给装置供给，从而构成被称为“成核元件”的元件，其适于播撒主要为水滴的射流，以优化该主要射流的水滴向雪的转化。这种成核元件本身不适于制造人造雪。它们与上面提到的恒定开口截面喷嘴型喷水元件和可变开口截面喷嘴型喷水元件不同，无论在结构上，还是在功能上。本专利技术还涉及一种使用(实施，使之生效)上述喷射设备来制造人造雪的方法，考虑到第一温度阈值S1和高于S1的第二温度阈值S2，该方法包括：(I)在所述阈值S2以上，致动所述至少一个恒定开口截面喷嘴的加压水供给的所述第一控制阀和至少一个可变开口截面喷嘴的加压水供给的所述第二控制阀至关闭位置，(II)在所述阈值S1与S2之间，致动所述第一控制阀至打开位置，致动所述第二控制阀至关闭位置，(III)在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造人造雪的喷射设备，它设置有支承主体(2)，该支承主体包括加压水供给装置(3)和多个喷射嘴型的喷水元件(5、6)，/n其特征在于，所述支承主体(2)同时包括：/n-至少一个恒定开口截面喷嘴型的喷水元件(5)，其由所述加压水供给装置(3)供给；和/n-至少一个可变开口截面喷嘴型的喷水元件(6)，其由所述加压水供给装置(3)供给。/n

【技术特征摘要】
20191107 FR 19124961.一种用于制造人造雪的喷射设备，它设置有支承主体(2)，该支承主体包括加压水供给装置(3)和多个喷射嘴型的喷水元件(5、6)，
其特征在于，所述支承主体(2)同时包括：
-至少一个恒定开口截面喷嘴型的喷水元件(5)，其由所述加压水供给装置(3)供给；和
-至少一个可变开口截面喷嘴型的喷水元件(6)，其由所述加压水供给装置(3)供给。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个恒定开口截面喷嘴(5)包括扁平且全射流型的喷射嘴；
以及在于，所述至少一个可变开口截面喷嘴(6)包括薄壁中空射流型喷射嘴。


3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述支承主体(2)包括：
-第一控制阀(8)，它的打开和关闭能被控制，以调节所述恒定开口截面喷嘴型的喷水元件(5)的加压水供给；
-第二控制阀(9)，它的打开和关闭能被控制，以调节所述可变开口截面喷嘴型的喷水元件(6)的加压水供给；和
-控制装置(10、11)，它适于不同地控制所述第一和第二控制阀(8、9)的打开和关闭。


4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制阀(8、9)每个都与它自身的控制装置(10、11)相关联。


5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一控制阀(8)和所述第二控制阀(9)各自通过由致动器(84、94)旋转控制的蜗杆(83、93)平移操作，所述第一和第二控制阀(8、9)的位置排序通过电气地、电子地或软件干预所述蜗杆(83、93)的致动器(84、94)来进行。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，该设备包括开口截面不同的至少两个恒定开口截面喷嘴(5)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，所述支承主体(2)包括：
-加压空气供给装置(4)；以及
-形式为成核元件(7)的至少一个用于喷射空气和水的混合物的元件。


8.根据从属于权利要求3的权利要求7所述的设备，其特征在于，所述成核元件(7)的水供给(3)和空气供给(4)独立于所述第一和第二控制阀(8、9)进行。


9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述支承主体(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·加尔文，E·大卫，V·鲍杜因，
申请(专利权)人：泰克诺阿尔平法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR