Способ и устройство для изготовления снега
Формула / Реферат
1. Способ изготовления снега, включающий в себя следующие стадии:
а) помещают, по меньшей мере, частично сплющенные шланги в холодильный агент,
б) по меньшей мере, частично заполняют шланги водой для возможности теплопередачи от воды к холодильному агенту с целью образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,
в) прилагают раздувающую силу к шлангам, чтобы вызвать, по меньшей мере, частичное расширение шлангов и тем самым сбрасывание кристаллов снега и/или льда с внутренних поверхностей стенок шлангов,
г) уменьшают раздувающую силу для возможности дальнейшего образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,
д) повторяют стадии в) и г) до тех пор, пока, по меньшей мере, по существу, вся вода в шлангах не будет превращена в кристаллы снега и/или льда, и
е) выгружают кристаллы снега и/или льда из шлангов для возможности повторения способа.
2. Способ по п.1, при котором стадии в) и г) осуществляют с продолжительностью цикла, зависящей от скорости образования кристаллов снега и/или льда в шлангах.
3. Способ по п.2, при котором стадии в) и г) осуществляют непрерывно для возможности непрерывного движения поверхностей стенок шлангов.
4. Способ по любому из пп.1-3, при котором холодильный агент, окружающий воздух или жидкость, поддерживают при заданной температуре или ниже ее посредством пропускания холодильного агента через холодильный аппарат или через теплообменник, функционально соединенный с холодильным аппаратом.
5. Способ по любому из пп.1-3, при котором стадию в) осуществляют при помощи ввода сжатого воздуха в шланги, а стадию г) - удалением или выпуском воздуха из шлангов.
6. Способ по п.5, при котором ввод сжатого воздуха в шланги и удаление из них осуществляют клапанным средством, которое регулируют компьютеризованным или подобным синхронизирующим средством.
7. Способ по любому из пп.1-6, при котором стадию е) осуществляют освобождением зажимного или уплотнительного средства, предусмотренного на одном конце шлангов, и вводом в другой конец шлангов сжатого воздуха, способствующего перемещению кристаллов снега и/или льда к одному концу шлангов и через него.
8. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее в себя
холодильный агент в защищенной емкости,
множество шлангов, по крайней мере, частично заполненных водой,
средство для приложения, по меньшей мере, прерывисто или циклично раздувающей силы к шлангам для, по меньшей мере, частичного раздувания и сдувания шлангов, и
средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда, образовавшихся в шлангах.
9. Устройство по п.8, в котором защищенной емкостью является резервуар с изолированными боковыми стенками, торцевыми стенками, дном и необязательной съемной крышкой или колпаком.
10. Устройство по п.8 или 9, в котором холодильным агентом является воздух или жидкость, предпочтительно рассол или смесь воды и гликоля.
11. Устройство по любому из пп.8-10, в котором шланги состоят из материала (материалов), который водонепроницаем, гибок, раздуваем и способен оставаться гибким при низких температурах.
12. Устройство по п.11, в котором шланги имеют гладкую внутреннюю облицовку, состоящую из такого материала, как "тефлон" (товарный знак), полиуретан, найлон или подобные пластмассовые или резиновые материалы, стойкие к льдообразованию, и необязательно нелипкое покрытие, такое как льняное масло.
13. Устройство по п.12, в котором наружные слои шлангов изготовлены из гибкого материала или волокон, включая тонкостенный полипропилен, пластмассу, ткань или металлические волокна.
14. Устройство по любому из пп.8-13, в котором шланги содержатся в каркасе или наложенных один на другой резервуарах для поддержания шлангов в теплопередающем контакте с холодильным агентом.
15. Устройство по любому из пп.8-14, в котором средство для, по меньшей мере, частичного раздувания шлангов включает в себя источник сжатого воздуха, жидкостной насос или вакуум-насос и клапанное средство, соединенное с системой регулирования, для возможности раздувания и сдувания шлангов в заранее определенном цикле.
16. Устройство по любому из пп.1-15, в котором средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда из шлангов включает в себя сжатый воздух, насосные средства и/или выгрузку самотеком.
17. Устройство по любому из пп.8-16, в котором освобождаемое уплотнительное средство функционально закрывает один конец шлангов, при этом уплотнительное средство включает в себя зажимное средство на отводном цилиндре, входящее в соприкосновение снаружи со шлангом, запорный клапан или раздуваемое диафрагмовое средство внутри шлангов.
18. Устройство для изготовления снега в холодильном агенте, содержащее
по меньшей мере один шланг, соединенный с источником воды и имеющий внешнюю поверхность стенки, способную контактировать с холодильным агентом, при этом по меньшей мере один шланг имеет внутреннюю поверхность стенки для образования кристаллов снега и/или льда в нем, когда он, по меньшей мере частично, заполнен водой,
средство для подачи текучей среды, содержащей, по существу, воздух, внутрь по меньшей мере одного шланга для прерывистого или цикличного, по меньшей мере, частичного его раздувания и сдувания, при котором обеспечивается сбрасывание снега с внутренних поверхностей стенок.
19. Устройство по п.18, в котором средство для подачи текучей среды содержит источник сжатого воздуха, при этом по меньшей мере один шланг выполнен таким, что воздух может быть удален из него для осуществления сдувания.
20. Устройство по п.18 или 19, в котором освобождаемое уплотнительное средство функционально закрывает один конец по меньшей мере одного шланга и выполнено освобождаемым для выгрузки содержимого по меньшей мере одного шланга под действием сжатого воздуха.
21. Устройство по любому из пп.18-20, содержащее также защищенную емкость для холодильного агента.
Текст
1 Предпосылки к созданию изобретения 1. Область применения изобретения Это изобретение относится к способу и устройству для изготовления снега. Изобретение, в частности, относится, но не ограничивается ими, к усовершенствованному способу изготовления снега и устройству для него, предназначенным для изготовления искусственных кристаллов снега и льда, подлежащих использованию для покрытия лыжных склонов искусственным снегом, для расположенных внутри помещения лыжных центров и для коммерческого производства льда для бытовых целей или целей охлаждения. 2. Предшествующий уровень техники В патенте Великобритании 5297731(Альфио Буччери) описаны способ и устройство для изготовления снега, при которых кристаллы льда образовывали внутри многочисленных шлангов и удаляли пропусканием роликового механизма по шлангам. Машина, применение которой ограничивалось только конкретной областью производства снега, было громоздким и трудно передвигаемым по полю. Кроме того,машину невозможно было легко использовать на неподготовленном или неровном грунте. Потребность в хладагенте была высокой, а одна утечка могла привести к дорогостоящей замене. Невозможно было изготавливать машины в большом количестве, так как для изготовления машины требовалось много рабочих часов. Способ удаления кристаллов льда мог привести к простою оборудования ввиду того, что один роликовый механизм работал по многим шлангам. Следовательно, в случае повреждения одного шланга все другие шланги были недействующими во время проведения ремонта. Кроме того, конечный продукт иногда был слишком влажным для немедленного использования и требовал дополнительного дренажа, а вследствие сложности оборудования шланги применяли в виде коротких отрезков. В международной патентной заявкеPCT/AU 99/00312 (международная публикацияWO 99/56067) (Альфио Буччери) описывалась снегоделательная машина, имеющая, по меньшей мере, одно гибкое шланговое устройство, в котором внутренний шланг был соединен с источником подачи воды, а в наружную рубашку поступал хладагент из охлаждающего аппарата. Лед/снег, образующийся во внутреннем шланге, удаляли раздуванием сдавливающих шлангов в наружной рубашке, и сжатый воздух, подаваемый по трубопроводу во внутренний шланг, мог способствовать транспортировке сухих кристаллов снега к концу шлангового устройства. В одном варианте осуществления изобретения шланговые устройства деформируют с использованием двух роликов, которые во взаимодействии перемещаются вдоль направляющих для сбрасывания льда, образовавшегося на стенках внутренних шлангов. 2 В число недостатков способа и устройства,описанных в PCT/AU99/00312, входит необходимость иметь вплоть до трех шлангов внутри наружной рубашки, т.е. внутренний шланг,сдавливающий шланг и шланг для сжатого воздуха, при этом стенки как внутренних шлангов,так и наружных рубашек должны быть достаточно толстыми, чтобы сопротивляться деформации под действием роликовых устройств, в частности толщина внутренних шлангов уменьшает скорость теплопередачи от хладагента в наружных рубашках к воде во внутренних шлангах. Краткое изложение сущности настоящего изобретения Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа изготовления искусственных кристаллов снега и/или льда,который проще, чем способ, описанный в международной патентной заявке PCT/AU 99/00312. Предпочтительной задачей настоящего изобретения является создание способа, который можно использовать при любых климатических условиях при отсутствии необходимости в низких температурах и/или низкой влажности воздуха. Дополнительной предпочтительной задачей настоящего изобретения является создание способа с улучшенной теплопередачей от холодильного агента к воде или к смеси на основе воды,из которой образуются кристаллы снега и льда. Еще одной предпочтительной задачей настоящего изобретения является создание способа, при котором используется меньше воды,благодаря чему становится возможным с намного большей скоростью превращать в кристаллы снега и льда всю воду, вводимую в шланги. Еще одной предпочтительной задачей настоящего изобретения является создание способа, при котором сводится к минимуму повреждение шлангов благодаря устранению или уменьшению до минимума количества движущихся частей. Еще одной предпочтительной задачей настоящего изобретения является создание устройства для осуществления способа, которое имеет намного меньшую стоимость изготовления и сборки. Другие предпочтительные задачи настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания. Во всем описании используемый термин"шланги" охватывает одну или более гибких емкостей, в том числе включающих шланг, трубу, трубку, трубопровод и т.п., предпочтительно имеющих наружные стенки, содержащие или изготовленные из упругогибкого материала (материалов). Во всем описании изобретения используемый термин "вода" охватывает воду или смеси воды и поверхностно-активного вещества или т.п. (в число подходящих поверхностно-актив 3 ных веществ входят "Snowfoam" и "Fxsnow"(товарные знаки. Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ изготовления снега, включающий в себя следующие стадии: а) помещают шланги в холодильный агент в, по меньшей мере, частично сплющенном состоянии,б) по меньшей мере, частично заполняют шланги водой для возможности теплопередачи от воды к холодильному агенту с целью образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,в) прилагают раздувающую силу к шлангам, чтобы вызвать, по крайней мере, частичное расширение шлангов и тем самым сбрасывание кристаллов снега и/или льда с внутренних поверхностей стенок шлангов,г) уменьшают раздувающую силы для возможности дальнейшего образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,д) повторяют стадии в) и г) до тех пор, пока, по крайней мере, по существу, вся вода в шлангах не будет превращена в кристаллы снега и/или льда,е) выгружают кристаллы снега и/или льда из шлангов для возможности повторения способа. Стадии в) и г) предпочтительно осуществляют с продолжительностью цикла, зависящей от скорости образования кристаллов снега и/или льда в шлангах. Стадии в) и г) предпочтительно осуществляют непрерывно для возможности непрерывного движения поверхностей стенок шлангов. Холодильным агентом предпочтительно является окружающий воздух или жидкость(например, рассол или смесь воды и гликоля),которые предпочтительно поддерживают при заданной температуре или ниже ее посредством пропускания холодильного агента через холодильный аппарат или через теплообменник,функционально соединенный с холодильным аппаратом. Стадию в) предпочтительно осуществляют вводом сжатого воздуха в шланги, а стадию г) удалением или выпуском воздуха из шлангов. Ввод сжатого воздуха в шланги и удаления из них предпочтительно осуществляют клапанным средством, которое предпочтительно регулируется компьютеризованным или подобным синхронизирующим средством. Стадию е) предпочтительно осуществляют освобождением зажимного или уплотнительного средства, примененного на одном конце шлангов, и вводом в другой конец шлангов сжатого воздуха, способствующего перемещению кристаллов снега и/или льда к одному концу шлангов и через него. Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается устройство для изготовления снега, включающее в себя холодильный агент в защищенной емкости, 005041 4 множество шлангов, по меньшей мере,частично заполненных водой,средство для приложения, по меньшей мере, прерывисто или циклично раздувающей силы к шлангам для, по меньшей мере, частичного раздувания и сдувания шлангов, и средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда, образовавшихся в шлангах, при этом теплопередача от воды к холодильному агенту приводит к образованию кристаллов снега и/или льда в шлангах, и по меньшей мере, частичное расширение шлангов раздувающей силой приводит к сбрасыванию кристаллов снега и/или льда с внутренней поверхности стенок шлангов. Защищенной емкостью предпочтительно является резервуар с предпочтительно изолированными боковыми стенками, торцевыми стенками, дном и необязательной съемной крышкой или колпаком. Холодильным агентом предпочтительно является воздух или жидкость, предпочтительно рассол или смесь воды и гликоля. Шланги предпочтительно состоят из материала (материалов), который водонепроницаем,гибок, раздуваем и способен оставаться гибким при низких температурах. Шланги предпочтительно имеют гладкую внутреннюю облицовку,состоящую из такого материала, как "тефлон"(товарный знак), полиуретан, найлон или подобные пластмассовые или резиновые материалы, стойкие к льдообразованию, или могут иметь нелипкое покрытие, как, например, из льняного масла. Защитные наружные слои шлангов предпочтительно изготовлены из гибких материалов или волокон, включая тонкостенный полипропилен, пластмассу, ткань или металлические волокна. (В зависимости от выбора материала(материалов) для внутренней облицовки наружный слой может быть исключен для улучшенной теплопередачи между водой в шлангах и холодильным агентом.) Шланги предпочтительно содержатся в каркасе или наложенных один на другой резервуарах для поддержания шлангов в теплопередающем контакте с холодильным агентом. Средство для, по меньшей мере, частичного раздувания шлангов предпочтительно включает в себя источник сжатого воздуха, жидкостной насос или вакуум-насос и клапанное средство,предпочтительно соединенное с системой регулирования, для возможности раздувания и сдувания шлангов при заранее определенном цикле. Средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда из шлангов предпочтительно включает в себя сжатый воздух, насосное средство и/или выгрузку самотеком. Освобождаемое уплотнительное средство предпочтительно функционально закрывает один конец шлангов. Уплотнительное средство предпочтительно включает в себя зажимное 5 средство на отводном цилиндре, входящее в соприкосновение снаружи со шлангом, запорный клапан или раздуваемое диафрагмовое средство внутри шлангов. Краткое описание чертежей Чтобы можно было полностью понять изобретение, теперь будут описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, где фиг. 1 - схематический вид сбоку устройства для осуществления способа, в котором шланги сплющены и сдуты,фиг. 2 - сходный вид устройства, в котором шланги расширены и раздуты,фиг. 1 а и 2 а - соответствующие виды с торца одного из шлангов при его соответствующих сплющенной/сдутой и расширенной/раздутой конфигурации,фиг. 3 - перспективный вид первого варианта выполнения устройства для осуществления способа, части которого отсутствуют для ясности,фиг. 4 - схематический вид сбоку устройства на фиг. 3, на котором вспомогательное оборудование показано в блочном виде,фиг. 5 - вид второго варианта выполнения устройства, соответствующий виду на фиг. 4,фиг. 6 - сходный вид третьего варианта выполнения устройства,фиг. 7 - схематический перспективный вид шлангов (или трубок) для четвертого варианта выполнения устройства, и фиг. 8 - схематический вид сбоку в разрезе шланга и уплотнительного устройства. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Теперь со ссылкой на фиг. 1, 1 а, 2 и 2 а будет широко описана сущность изобретения. В подходящей защищенной емкости, например резервуаре с открытым верхом, находится жидкий холодильный агент (например,рассол или воздух). Холодильный агент 1 получают посредством применения окружающего воздуха с температурой ниже точки замерзания,теплового насоса, холодильного аппарата и т.п.; холодильный агент 1 может быть пропущен через теплообменник, охлаждаемый холодильным аппаратом. Вода 3, по меньшей мере, частично заполняет шланги 2, которые предпочтительно расположены в каркасе для обеспечения тесного контакта между наружными поверхностями шлангов 2 и холодильным агентом 1. Шланги 2 изготовлены из материалов, которые являются водонепроницаемыми, гибкими, раздуваемыми и способными оставаться гибкими при низких температурах. Снег образуется вследствие передачи тепла от воды 3 в шлангах 2 к холодильному агенту 1. Кристаллы льда начинают образовываться на внутренних поверхностях стенок шлангов 2 и/или в воде 3 вследствие механического воз 005041 6 действия на шланги и температуры холодильного агента 1 ниже точки замерзания. Механическое воздействие на шланги 2 вызывает неоднократное удаление кристаллов льда с внутренних поверхностей стенок шлангов 2, при этом механическое воздействие осуществляется циклическим увеличением и понижением давления в шлангах 2. Механическое воздействие вызывает непрерывное движение стенок шлангов 2, которое в сочетании с нелипким характером внутренних поверхностей стенок шлангов 2 делает возможным образование или формирование миллионов однородных кристаллов снега. Средство механического воздействия 4 может любым способом изменять давление в шлангах и может включать в себя следующее: подачу сжатого воздуха, которое обеспечивает циклическое раздувание и сдувание шлангов,насос, предпочтительно диафрагмовый насос без обратного клапана, который циклически и непрерывно заполняет и опоражняет шланги,вакуум-насос, который циклически и постоянно понижает и увеличивает давление воздуха выше жидкостных линий, или воздуходувку или подобное гидравлическое устройство, которое можно прерывисто использовать для постоянного движения и деформирования стенок шлангов. На фиг. 1 а и 2 а показаны схематические виды с торца шлангов, иллюстрирующие примеры форм соответственно сдутых и раздутых шлангов. Шланги 2 предпочтительно имеют внутренние слои, изготовленные из такого материала, как гибкий "тефлон" /товарный знак/, полиуретан, найлон или сходные пластмассы либо резиновые материалы, которые подходят для образования льда на стенках. На внутренние поверхности стенок может быть нанесено нелипкое покрытие из льняного масла. Наружный слой (слои) шлангов 2 может быть из любого гибкого материала или волокон, обеспечивающих высокую теплопередачу и обладающих способностью выдерживать давление в 7 фунт/кв.дюйм (210 кПа); в число подходящих конструкционных материалов для наружных слоев шлангов 2 входят тонкостенный полипропилен, пластмассы, ткань или металлические волокна. С другой стороны, может быть использован подходящий материал, как, например, плоскоуложенные шланги. После установленного периода времени вся вода в шлангах 2 будет превращаться в кристаллы льда. Это время будет варьироваться и зависеть от температуры введенной воды, типа и температуры холодильного агента 1, вида используемого механического воздействия, материалов для внутренний облицовки и наружного слоя шлангов и т.д. 7 После окончания этого периода времени снег, образовавшийся внутри шлангов, может быть выдут сжатым воздухом 6 или всасан из шлангов посредством насоса (или самотеком) к месту использования или хранения. Затем вновь заполняют шланги 2 водой посредством насоса 7 и повторяют процесс до тех пор, пока не будет произведено желаемое количество снега. Весь процесс изготовления снега можно регулировать преобразователем цифровых данных или программируемым логическим регулятором, который управляет всей работой системы при ее использовании. Теперь будет подробнее описан способ со ссылкой на фиг. 3 и 4, на которых показана машина для изготовления снега, имеющая тридцать шесть (36) снегоделательных шлангов 2,действующих вышеописанным образом. Снегоделательные шланги 2 могут быть предварительно изготовлены с любым размером и расположены на трех уровнях с 12 шлангами на каждом уровне, будучи изготовленными так, как описано выше. В этом примере для воздействия на шланги 2 применяют сжатый воздух. Холодильный агент 1 содержится в резервуаре 10 с открытым верхом, изготовленном из нержавеющей стали, алюминия, оцинкованного железа или другого материала, пригодного для хранения воды; стенки, съемная крышка (крышки) и дно резервуара предпочтительно теплоизолированы. В прямоугольном каркасе 2 А содержится 36 прямоугольных перегородок из нержавеющей стали, хотя они могут также иметь квадратную или овальную форму. Перегородки 2 А способны удерживать шланги 2 на месте и сохранять их ниже уровня холодильного агента 1, который постоянно поддерживается при низкой температуре и рециркулирует через резервуар 10. Холодильным агентом является вода и незамерзающая смесь (например, рассол или смесь воды и гликоля), которую перекачивают насосом 111 в резервуар 10. Холодильный агент 1 охлаждают до температур ниже точки замерзания посредством либо теплообменника с использованием естественных окружающих условий, либо механического теплового насоса 110. Холодильный агент 1 подают насосом в резервуар 10 через впускные отверстия 8 и отводят из резервуара через выпускные отверстия 9, при этом уровень холодильного агента 1 поддерживают таким образом, чтобы он покрывал верх каркаса 2 А, когда шланги 2 расположены в три слоя. Подъемные цилиндры 12 соединены с каркасом 2 А посредством подъемных подвесок. Шланги 2, находящиеся в каркасе 2 А, могут быть подняты из резервуара 10 выше холодильного агента посредством подъемных цилиндров 12 для обслуживания или при неиспользовании системы. 8 Отводной цилиндр 13, расположенный у одного конца резервуара 10, может действовать для уплотнения конца шлангов 2, надавливая вниз, так чтобы можно было ввести воздух в шланги 2 открыванием соленоидного клапана 17, который соединен с ресивером для сжатого воздуха 20, используемого для раздувания и деформирования шлангов 2 с целью изготовления кристаллов льда. Когда отводной цилиндр 13 отведен назад от шлангов 2 и соленоидный клапан 17 закрыт, сжатый воздух улетучивается и шланги 2 возвращаются в свое нормальное(сдутое) эллиптическое положение (см. фиг. 1 а). Трубопроводная система 15 состоит из трех трубопроводов 16 и трех соленоидных клапанов 17 для каждого шланга 2. Соленоидные клапаны 17 могут быть с электрическим управлением и соединены с программируемым логическим регулятором 18, который программирован для управления системой. Соленоидные клапаны 17 соединены с трубопроводами 16,которые, в свою очередь, соединены с ресивером 20 для сжатого воздуха и водяным насосом 19, соединенным с источником подачи воды. Для изготовления кристаллов льда вводят сжатый воздух и воду в шланги 2 так, как это описано выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Шланги 2 соединены хомутами с рядом хвостовиков на трубопроводе 21, из которого вытесняют снег. В альтернативном варианте на фиг. 5 машина состоит из ряда резервуаров, изготовленных из алюминия, стали или пластмассы и установленных поверх друг друга. Их помещают поверх друг друга таким образом, чтобы иметь возможность получать машину для изготовления снега с неограниченной высотой. Резервуары 22 изготовлены со сходными пропорциями и содержат каждый на одном уровне прямоугольные перегородки, которые разделяют и удерживают снегоделательные шланги 2. Поверх друг друга может быть помещено любое количество резервуаров. Резервуары сконструированы таким образом, чтобы холодильный агент 1 с температурой ниже точки замерзания двигался, каскадом по пути потока,обозначенным стрелками 23, в непосредственно нижележащий резервуар, пока он не будет собран в самом нижнем резервуаре. Когда холодильный агент с температурой ниже точки замерзания оказывается в нижнем резервуаре, его перекачивают от выпускного отверстия 24 в холодильный аппарат для охлаждения вновь и рециркулируют через машину для изготовления снега, вводя через впускное отверстие 25, расположенное наверху машины. Для изготовления снега используют те же самые компоненты и способ ведения процесса, как и описанные ранее. Наружную сторону машины предпочтительно обкладывают теплоизоляцией для сведения к минимуму потерь от холодильного агента 1 к атмосфере. 9 На фиг. 6 показан третий вариант осуществления изобретения в виде одноблочной автономной, имеющей изменяемую длину машины для изготовления снега с встроенным устройством для уплотнения шлангов. Машина содержит одну наружную прямоугольную металлическую секцию, изготовленную из высокоплотной пластмассы или металла, которые могут иметь теплоизоляционное покрытие. По длине металлической наружной трубчатой секции 26 расположены один или большее число снегоделательных шлангов 28. Снегоделательные шланги имеют новое встроенное уплотнительное устройство 27 для раздуваемых резиновых шлангов, расположенное на конце снегоделательных шлангов для обеспечения возможности уплотнения конца этих шлангов. На фиг. 8 подробнее показан пример снегоделательного шланга и уплотнительного устройства. Для уплотнения шлангов могут быть использованы другие расширяемые резиновые или пластмассовые материалы. Уплотнительное устройство 27 фиттингом 28 а соединено с воздушным клапаном 29 типа Вентури для создания разрежения, который соединен с источником сжатого воздуха 30 и управляется программируемым логическим регулятором, так что шланг 28 будет сдуваться под действием разрежения и раздуваться под действием вводимого сжатого воздуха. Подающий конец снегоделательного шланга 28 хвостовиком 31 и фиттингом 32 соединен с соленоидным клапаном 33,который соединен с источником сжатого воздуха 34 для ввода сжатого воздуха как для воздействия на шланг 28, так и для удаления снега, а также с соленоидным клапаном 35, который соединен с водяным насосом 36 для ввода воды для изготовления снега. Уплотняют оба конца устройства, за исключением отверстия 37 снегоделательного шланга, и холодильный агент 1 с температурой ниже точки замерзания вводят через впускное отверстие 38 и отводят на более высоком уровне в диагонально расположенном месте через внутреннюю трубу 39, изготовленную из пластмассы или металла. Холодильный агент 1 с температурой ниже точки замерзания,прокаченный через систему для изготовления снега, сливают из трубки 39 через выпускное отверстие 40 и насосом 42 заставляют рециркулировать через холодильный аппарат 41. На фиг. 7 показан общий вид 16-шланговой передвижной машины для изготовления снега, в которой 16 прямоугольных трубок, описанных со ссылкой на фиг. 6, уложены одна на другую с образованием небольшой машины,пригодной для использования в быту. И наоборот, отрезок трубки длиной вплоть до 100 м мог быть сложен с применением многочисленных конфигураций рядов и слоев для образования очень большой машины для изготовления снега. 10 Теперь со ссылкой на фиг. 8 будут подробнее описаны снегоделательный шланг 28 и уплотнительное устройство 27, встроенное в шланг 28 и способное запирать и закрывать шланг 28 посредством подачи сжатого воздуха. Снегоделательный шланг 28 показан с внутренней, нелипкой облицовкой 44 и наружной, выдерживающей давление облицовкой 45,образующий шланг. В оба конца шланга могут быть вставлены хвостовики 46 с соответствующими фиттингами. Когда раздуваемая уплотнительная диафрагма 27 полностью раздута в шланге, она имеет несколько больший диаметр,чем шланг 28. В сдутом состоянии уплотнительная диафрагма 27 втягивается к верхней стенке шланга для обеспечения того, чтобы в дальнейшем не было никакой закупорки. Уплотнительная диафрагма может быть предварительно выполнена на стенке шланга приклеиванием или привариванием к внутренней облицовке 44 или может быть зажата на месте хомутами 49, которые прикрепляют шланг 28 к внутреннему металлическому кольцу 50. С другой стороны, уплотнительная диафрагма 27 может быть встроена в хвостовик 46 шланга и затем соединена с концом снегоделательного шланга 28 для использования. Уплотнительная диафрагма 27 имеет клапан 51, закрепленный на месте и соединенный трубкой 53 с фиттингом 52 для сжатого воздуха, который в процессе изготовления снега при необходимости сдувает диафрагму 27. Специалисту в данной области вполне очевидно, что способ и устройство согласно настоящему изобретению обеспечивают эффективное, экономичное изготовление кристаллов снега и/или льда, которые пригодны для широкой области применения. Механическое воздействие на шланги обеспечивает удаление кристаллов с внутренних поверхностей стенки шлангов, а кристаллы снега и льда могут быть выгружены из шлангов, когда вся вода в шлангах превращена в кристаллы. В описанных и показанных вариантах осуществления изобретения могут быть сделаны различные изменения и модификации, не выходящие за объем настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления снега, включающий в себя следующие стадии: а) помещают, по меньшей мере, частично сплющенные шланги в холодильный агент,б) по меньшей мере, частично заполняют шланги водой для возможности теплопередачи от воды к холодильному агенту с целью образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,в) прилагают раздувающую силу к шлангам, чтобы вызвать, по меньшей мере, частичное расширение шлангов и тем самым сбрасы 11 вание кристаллов снега и/или льда с внутренних поверхностей стенок шлангов,г) уменьшают раздувающую силу для возможности дальнейшего образования кристаллов снега и/или льда в шлангах,д) повторяют стадии в) и г) до тех пор, пока, по меньшей мере, по существу, вся вода в шлангах не будет превращена в кристаллы снега и/или льда, и е) выгружают кристаллы снега и/или льда из шлангов для возможности повторения способа. 2. Способ по п.1, при котором стадии в) и г) осуществляют с продолжительностью цикла,зависящей от скорости образования кристаллов снега и/или льда в шлангах. 3. Способ по п.2, при котором стадии в) и г) осуществляют непрерывно для возможности непрерывного движения поверхностей стенок шлангов. 4. Способ по любому из пп.1-3, при котором холодильный агент, окружающий воздух или жидкость, поддерживают при заданной температуре или ниже ее посредством пропускания холодильного агента через холодильный аппарат или через теплообменник, функционально соединенный с холодильным аппаратом. 5. Способ по любому из пп.1-3, при котором стадию в) осуществляют при помощи ввода сжатого воздуха в шланги, а стадию г) - удалением или выпуском воздуха из шлангов. 6. Способ по п.5, при котором ввод сжатого воздуха в шланги и удаление из них осуществляют клапанным средством, которое регулируют компьютеризованным или подобным синхронизирующим средством. 7. Способ по любому из пп.1-6, при котором стадию е) осуществляют освобождением зажимного или уплотнительного средства, предусмотренного на одном конце шлангов, и вводом в другой конец шлангов сжатого воздуха,способствующего перемещению кристаллов снега и/или льда к одному концу шлангов и через него. 8. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее в себя холодильный агент в защищенной емкости,множество шлангов, по крайней мере, частично заполненных водой,средство для приложения, по меньшей мере, прерывисто или циклично раздувающей силы к шлангам для, по меньшей мере, частичного раздувания и сдувания шлангов, и средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда, образовавшихся в шлангах. 9. Устройство по п.8, в котором защищенной емкостью является резервуар с изолированными боковыми стенками, торцевыми стенками,дном и необязательной съемной крышкой или колпаком. 12 10. Устройство по п.8 или 9, в котором холодильным агентом является воздух или жидкость, предпочтительно рассол или смесь воды и гликоля. 11. Устройство по любому из пп.8-10, в котором шланги состоят из материала (материалов), который водонепроницаем, гибок, раздуваем и способен оставаться гибким при низких температурах. 12. Устройство по п.11, в котором шланги имеют гладкую внутреннюю облицовку, состоящую из такого материала, как "тефлон" (товарный знак), полиуретан, найлон или подобные пластмассовые или резиновые материалы, стойкие к льдообразованию, и необязательно нелипкое покрытие, такое как льняное масло. 13. Устройство по п.12, в котором наружные слои шлангов изготовлены из гибкого материала или волокон, включая тонкостенный полипропилен, пластмассу, ткань или металлические волокна. 14. Устройство по любому из пп.8-13, в котором шланги содержатся в каркасе или наложенных один на другой резервуарах для поддержания шлангов в теплопередающем контакте с холодильным агентом. 15. Устройство по любому из пп.8-14, в котором средство для, по меньшей мере, частичного раздувания шлангов включает в себя источник сжатого воздуха, жидкостной насос или вакуум-насос и клапанное средство, соединенное с системой регулирования, для возможности раздувания и сдувания шлангов в заранее определенном цикле. 16. Устройство по любому из пп.1-15, в котором средство для выгрузки кристаллов снега и/или льда из шлангов включает в себя сжатый воздух, насосные средства и/или выгрузку самотеком. 17. Устройство по любому из пп.8-16, в котором освобождаемое уплотнительное средство функционально закрывает один конец шлангов, при этом уплотнительное средство включает в себя зажимное средство на отводном цилиндре, входящее в соприкосновение снаружи со шлангом, запорный клапан или раздуваемое диафрагмовое средство внутри шлангов. 18. Устройство для изготовления снега в холодильном агенте, содержащее по меньшей мере один шланг, соединенный с источником воды и имеющий внешнюю поверхность стенки, способную контактировать с холодильным агентом, при этом по меньшей мере один шланг имеет внутреннюю поверхность стенки для образования кристаллов снега и/или льда в нем, когда он, по меньшей мере частично, заполнен водой,средство для подачи текучей среды, содержащей, по существу, воздух, внутрь по меньшей мере одного шланга для прерывистого или цикличного, по меньшей мере, частичного его раздувания и сдувания, при котором обеспе 13 чивается сбрасывание снега с внутренних поверхностей стенок. 19. Устройство по п.18, в котором средство для подачи текучей среды содержит источник сжатого воздуха, при этом по меньшей мере один шланг выполнен таким, что воздух может быть удален из него для осуществления сдувания. 20. Устройство по п.18 или 19, в котором освобождаемое уплотнительное средство функ 14 ционально закрывает один конец по меньшей мере одного шланга и выполнено освобождаемым для выгрузки содержимого по меньшей мере одного шланга под действием сжатого воздуха. 21. Устройство по любому из пп.18-20, содержащее также защищенную емкость для холодильного агента.
МПК / Метки
МПК: F25C 3/04
Метки: способ, снега, изготовления, устройство
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-5041-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-izgotovleniya-snega.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для изготовления снега</a>
Предыдущий патент: Субстрат из шлаковой ваты для выращивания растений
Следующий патент: Способ и система работы с электронным обменом
Случайный патент: Перорально вводимая система контролируемой доставки лекарственного средства, обеспечивающая временной и пространственный контроль