專利名稱：噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴嘴，尤其是涉及一種扁平噴嘴，該噴嘴特別是但不局限于用于人工造雪設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種人工造雪設(shè)備。
背景技術(shù)：
已經(jīng)有許多種噴嘴的類型、設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，它們特別用于噴射流體的工業(yè)場(chǎng)所。這種噴嘴用于灌溉、清潔、噴涂和滅火工業(yè)中。包括這種噴嘴的噴射系統(tǒng)有廣泛的工業(yè)用途。噴嘴也用于人工造雪設(shè)備中，且作為本發(fā)明主題的噴嘴的主要用途是用于人工造雪設(shè)備中。
產(chǎn)生扁平噴射圖形的扁平噴嘴為已知。它們以扁平或片形噴射來(lái)分配液體。某些噴嘴使用橢圓形孔，其中，噴射圖形的軸線是進(jìn)口管連接件的軸線的連續(xù)。其它噴嘴使用偏轉(zhuǎn)器，偏轉(zhuǎn)表面使得該噴射圖形偏離進(jìn)口管連接件的軸線。還有多種提供扁平噴射圖形的不同噴嘴。這些不同噴嘴提供明顯不同的噴射圖形。這種噴嘴的可調(diào)節(jié)性通常局限于液體壓力變化。
有多個(gè)參數(shù)有利于成功地人工造雪。這些參數(shù)的持續(xù)波動(dòng)意味著高效人工造雪設(shè)備需要連續(xù)調(diào)節(jié)，以便保證最佳效率?？烧{(diào)節(jié)性和所形成的效率對(duì)成功人工造雪非常重要，且通常對(duì)滑雪場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性很重要。
本發(fā)明和它的改型方案解決了產(chǎn)生扁平噴射圖形的噴嘴的設(shè)計(jì)問(wèn)題和人工造雪設(shè)備的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于產(chǎn)生扁平噴射圖形的噴嘴，該噴嘴包括終止于有出口孔的端壁的流體通道，該流體通道具有至少一個(gè)使得流體朝著禮偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)器；以及改變孔的截面的可調(diào)節(jié)裝置。優(yōu)選是，流體通道有至少兩個(gè)壁部分，該至少兩個(gè)壁部分朝著孔會(huì)聚。用于改變孔的截面的裝置可以包括可移動(dòng)閘門，該移動(dòng)閘門從孔的相對(duì)側(cè)運(yùn)動(dòng)，以便關(guān)閉或增大孔的截面。
優(yōu)選是，端壁裝備有橫向部件，該橫向部件橫過(guò)流體通道的端部延伸，管支承適于橫過(guò)孔運(yùn)動(dòng)的可軸向移動(dòng)的銷，以便減小或增大孔的截面。
在優(yōu)選實(shí)施例中，提供有用于控制銷的軸向移動(dòng)的裝置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴包括T形件，該T形件的支腿是確定流體通道的管，且該T形件的頭部是橫過(guò)流體通道端部定位的管，孔定位在T形件的頭部，并軸向與流體通道對(duì)齊，且終止于平表面的銷定位在T形件的頭部的各端，以便可沿T形件移動(dòng)，這樣，銷的端表面可以橫過(guò)孔運(yùn)動(dòng)，以便改變孔的截面。
在優(yōu)選實(shí)施例中，流體通道和橫向部件為圓形，且流體通道的直徑與橫向部件的直徑相同。還優(yōu)選是，在調(diào)節(jié)孔的截面時(shí)，銷沿相反方向運(yùn)動(dòng)相同距離。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種人工造雪設(shè)備，它包括至少一個(gè)扁平水噴嘴，該水噴嘴在使用時(shí)向上傾斜，以便噴射出水滴卷流(plume)，噴嘴定位在壓縮空氣噴射器附近，噴嘴有出口孔；以及用于改變孔的截面的裝置，以便將卷流的特征調(diào)節(jié)到適于環(huán)境條件。
優(yōu)選是，壓縮空氣噴射器布置在噴嘴的下游。壓縮空氣噴射器優(yōu)選是包括一排孔。該噴射器的寬度等于卷流在空氣噴射器處的寬度。
優(yōu)選是，四個(gè)扁平噴嘴間隔地定位在水平平面中，噴嘴的間距等于各卷流的最大寬度。
根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供了一種人工造雪設(shè)備，它包括支承頭部的可旋轉(zhuǎn)柱桿，該頭部包括至少兩個(gè)間隔的扁平水噴嘴，各噴嘴有出口孔，各噴嘴定位成靠近壓縮空氣噴射器；以及用于改變各孔的截面的裝置，以便改變各噴嘴的輸出。
優(yōu)選是，頭部可垂直調(diào)節(jié)，同時(shí)保持水和空氣噴嘴的傾斜角度。在優(yōu)選實(shí)施例中，從各噴嘴逸出的水滴卷流切向引向抵靠空氣噴射器的下側(cè)。優(yōu)選是，空氣噴射器有一排間隔的多個(gè)出口孔，該排的寬度基本與在空氣噴射器處的卷流寬度相同。
優(yōu)選是，頭部包括四個(gè)間隔的噴嘴，這樣卷流在它們的最寬點(diǎn)處相遇。


下面將通過(guò)實(shí)例介紹本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1是人工造雪設(shè)備的透視圖；圖2是人工造雪設(shè)備在三個(gè)不同垂直位置處的側(cè)視圖；圖3是人工造雪設(shè)備的平面圖；圖4是人工造雪設(shè)備在支承于不平坦傾斜表面上時(shí)的側(cè)視圖；圖5是圖1中所示的人工造雪設(shè)備的頭部的詳細(xì)透視圖；圖6a、6b和6c是沿圖5的線6-6的剖視圖，表示了處于三個(gè)不同相對(duì)位置的水噴射器和空氣噴嘴；圖7是由圖5中的圓7包圍的頭部部分的放大剖視圖；圖7a是兩個(gè)相鄰噴嘴的剖視圖，表示了調(diào)節(jié)噴嘴的裝置；圖8a和8b是沿圖7的線8-8的剖視圖，表示了處于兩個(gè)位置的水噴射器出口；圖9是沿線x的剖視圖，表示了水噴射器和空氣噴射器的物理相關(guān)性；圖10是表示與空氣噴射器接觸的水卷流的相關(guān)性的剖視圖；圖11是空氣噴射器的下側(cè)透視圖；圖12是用于第二實(shí)施例的人工造雪設(shè)備的頭部的透視圖；圖13是頭部的平面圖；圖14a和14b是頭部的平面圖，表示了用于調(diào)節(jié)扁平噴嘴的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；圖15是圖13的區(qū)域15的放大透視圖，表示了扁平噴嘴的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及圖16是圖13的區(qū)域16的放大透視圖，表示了扁平水噴嘴和空氣噴嘴之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
在附圖中表示的優(yōu)選實(shí)施例涉及包括可調(diào)節(jié)扁平噴嘴的人工造雪設(shè)備。本發(fā)明覆蓋了可用于多種噴射行業(yè)的噴嘴自身以及包括噴嘴的人工造雪設(shè)備，但是應(yīng)理解，人工造雪設(shè)備有很多有助于改進(jìn)設(shè)計(jì)和操作的其它特征。
在圖7和8中詳細(xì)表示噴嘴10。盡管它表示為與人工造雪設(shè)備相關(guān)，但是應(yīng)理解，該噴嘴也可用于很多與人工造雪完全無(wú)關(guān)的領(lǐng)域。該噴嘴可用于需要可變扁平噴嘴的任何工業(yè)噴射應(yīng)用。
如附圖7至10所示，可調(diào)節(jié)噴嘴10包括T形件11，該T形件11的支腿12是柱形流體通道，它固定在矩形安裝板13上。柱形管15橫向焊接在支腿12的端部，該柱形管15有定位成與流體通道的軸線同軸的圓形出口孔20。管15為空心，以便容納一對(duì)柱形銷21、22。每個(gè)銷為柱形并在一端終止于平表面23。O形環(huán)24位于銷外部上的槽25內(nèi)，該槽25與表面23間隔開但靠近該表面23。銷的另一端提供有外螺紋26，該外螺紋布置成螺配至螺紋套筒30內(nèi)，螺紋套筒30再焊接在徑向凸緣31上，徑向凸緣31連接作為銷引導(dǎo)件的大空心套筒32。如圖10所示，T形件頭部15的圓形截面提供有兩個(gè)收斂表面3和4，這兩個(gè)收斂表面3和4使得流向孔20的水朝著該孔會(huì)聚。操作銷21、22的平面端23以改變孔20的截面。當(dāng)銷在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，端部逐漸關(guān)閉孔20，如圖8a和8b所示。
在另一可選方案中，T形件頭部(未示出)可以是三角形截面，具有朝著孔收斂的相對(duì)側(cè)邊。帶有在一個(gè)拐角處的孔的正方形管也提供兩個(gè)收斂壁。
在另一實(shí)施例中，頭部是具有細(xì)長(zhǎng)槽的矩形塊，該矩形塊有在槽基底的孔。銷呈塊形以便在槽內(nèi)滑動(dòng)。銷的相鄰端是斜面，以便確定與銷的、靠近孔的直邊緣會(huì)聚的表面，從而確定橫過(guò)孔的可調(diào)節(jié)狹槽。
上述噴嘴提供了扁平噴射圖形。確切圖形根據(jù)銷21、22在孔20中的位置而變化。
銷引導(dǎo)件32的移動(dòng)使得銷21、22移動(dòng)，以便改變孔20的截面。當(dāng)銷引導(dǎo)件與合適的伺服機(jī)構(gòu)連接時(shí)，噴嘴能夠有根據(jù)銷的位置而持續(xù)變化的出口。理想的是，各銷沿相反方向運(yùn)動(dòng)相同量。
噴嘴的優(yōu)點(diǎn)是它的出口能夠變化，同時(shí)保持完全輸入流體壓力。這與大部分扁平噴嘴不同，在這些扁平噴嘴中的可調(diào)節(jié)性是通過(guò)改變輸入流體壓力、或者通過(guò)更換噴嘴端部而改變噴嘴孔來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
盡管在優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴的出口孔20為圓形，但是應(yīng)理解，也可以設(shè)想其它形狀。大直徑的孔提供較小噴射角度，而小孔徑將增大噴射角度。另一方面，較寬的狹槽提供非常寬的噴射角度。通過(guò)使銷21、22相互離開而增加孔20的寬度，可以增加流體流。相反，通過(guò)使銷21、22靠攏，可以減小流體流。優(yōu)選是，壓力總是保持恒定，即處在它的最大值。在最大壓力下使用導(dǎo)致更高速度和更小噴射顆粒尺寸。銷靠得更近將導(dǎo)致噴射顆粒較小且流體流更小，這是人工造雪的理想情況。
盡管上述可變扁平噴嘴10專門設(shè)計(jì)成用于人工造雪設(shè)備，但是應(yīng)理解，該噴嘴也可用于各種其它工業(yè)用途。噴嘴的調(diào)節(jié)能夠通過(guò)使用扳手、內(nèi)六角扳手或類似工具來(lái)使銷移動(dòng)而由人工進(jìn)行，或者通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷引導(dǎo)件而由更自動(dòng)化的裝置來(lái)進(jìn)行，如圖7所示。
圖1至11表示了使用一排四個(gè)上述類型噴嘴10的人工造雪設(shè)備S。如圖3所示，噴嘴10間隔安裝，這樣，從噴嘴噴射出的水顆粒卷流在它們的最大寬度處相遇。
如圖5所示，人工造雪設(shè)備S包括柱桿M，該柱桿M可繞可調(diào)節(jié)基座結(jié)構(gòu)B樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該基座結(jié)構(gòu)B包括安裝在可調(diào)節(jié)滑動(dòng)器55上的三個(gè)支腿51、52、53，這三個(gè)支腿51、52、53向外延伸大約2米，并環(huán)繞公共節(jié)圓而等間距間隔開。支腿51、52、53支承可調(diào)節(jié)三角形支承結(jié)構(gòu)60，柱桿M可旋轉(zhuǎn)地安裝在支承結(jié)構(gòu)60上。柱桿包括基座結(jié)構(gòu)B同心安裝的垂直柱61，垂直柱61有向后的后緣臂62，后緣臂62終止于安裝托架63，安裝托架63依次可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承兩個(gè)靠近且間隔的平行四邊形連桿64、65。平行四邊形連桿64、65可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承頭部組件H，頭部組件H呈一對(duì)三角形支承框架66、67的形式，該對(duì)三角形框架66、67剛性固定在噴射頭H上。
噴射頭H在圖5中表示，主要包括稱為歧管的細(xì)長(zhǎng)水管71，水管71有從它上面伸出的四個(gè)上述類型的可調(diào)節(jié)噴嘴組件10，如圖7至9所示。各噴嘴10還與壓縮空氣噴射器75相關(guān)連，如圖5所示。噴射器75通過(guò)管76相互連接，并通過(guò)公共壓縮空氣源供給。一排噴嘴10和空氣噴射器75支承風(fēng)葉片(wind vane)74，如圖1和3所示。壓縮空氣和水通過(guò)柔性管供給頭部H，柔性管沿柱桿M向下延伸至地面，如圖4所示。
平行四邊形連桿64、65是平行靠近且間隔的結(jié)構(gòu)。各平行四邊形連桿64、65如圖4所示包括兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)臂68、69，細(xì)長(zhǎng)臂68、69在一端可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在柱桿M上的安裝托架63上，在另一端可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在噴射頭H上的三角形框架66或67上。平行四邊形連桿能夠采取不同的垂直位置，如圖2所示。在最高位置，臂68、69垂直延伸，而在最低位置，臂68、69稍微延伸成低于水平方向。在各種情況下，用于噴射器組件的三角形支承件保持在與水平方向相同的角度。三角形框架66、67能夠覆蓋在板材內(nèi)，以便作為主葉片74的輔助風(fēng)葉片。平行四邊形連桿安裝在后緣臂80上，后緣臂80與彈簧81聯(lián)接，彈簧81再安裝在柱桿M基底的向后延伸凸緣82上。彈簧81用作推壓平行四邊形連桿64、65，以便使它們采取垂直位置，且通過(guò)風(fēng)力撞擊葉片74以便使組件逆著彈簧向下偏轉(zhuǎn)，從而造成較低位置。應(yīng)理解，彈簧是可調(diào)節(jié)的，還應(yīng)理解，其它機(jī)構(gòu)(例如氣動(dòng)或液壓阻尼器)可以代替彈簧。組件S的最大高度為大約6米。
如上所述，噴射頭H包括四個(gè)可調(diào)節(jié)扁平噴嘴，各扁平噴嘴與壓縮空氣噴射器相連。各可調(diào)節(jié)扁平噴嘴10與壓縮空氣的相關(guān)性如圖9至11所示。空氣噴射器75為三角形截面的傾斜噴射器體76形式，它從水平方向向下傾斜21°。噴射器體75終止于多個(gè)；優(yōu)選是在三和十四之間；的小孔77。各孔77的下側(cè)有后緣扇形槽78，扇形槽78切割空氣噴射器的下側(cè)，水噴射器10的結(jié)構(gòu)為這樣，即如圖10所示，當(dāng)水切向經(jīng)過(guò)空氣噴射器的端部和孔77時(shí)，水首先撞擊空氣噴射器75的下側(cè)。鉆削傾斜噴嘴體端部79中的孔77成使它延伸至底表面，以便與后緣扇形槽78匯合。在孔頂部確定的薄邊緣減小了粘附冰的表面面積。而且，當(dāng)水卷流經(jīng)過(guò)孔時(shí)，水卷流P的速度將冰清除。
圖6a至6c表示了空氣噴嘴和水噴射器10的可調(diào)節(jié)性?？諝夤?6安裝在細(xì)長(zhǎng)軸101上，細(xì)長(zhǎng)軸101可圍繞套筒102軸向移動(dòng)，套筒102通過(guò)螺釘而保持在支承托架上。噴射器75再安裝在可繞基本水平軸線旋轉(zhuǎn)的軸上，如圖6a和6c所示。噴射器75還能夠通過(guò)凸緣托架組件105而相對(duì)于空氣管76傾斜，如圖6c所示。水噴射器和水供給臂的位置基本固定在支承托架上，如圖6a、6b和6c所示。
噴嘴孔尺寸的調(diào)節(jié)通過(guò)使銷21、22移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。如圖7和8所示，為了使銷移動(dòng)以便改變各噴嘴10的出口孔20的截面，銷支承套筒30通過(guò)腹板39與滑動(dòng)件32連接?；瑒?dòng)件定位成與空氣管76同軸，且如圖7a所示，各套筒32布置成滑動(dòng)配合地安裝在空氣管76上。可調(diào)節(jié)噴嘴10的所有左側(cè)套筒30與第一細(xì)長(zhǎng)桿90連接，所有右側(cè)套筒30與第二細(xì)長(zhǎng)桿91連接。桿90和91螺栓連接在各套筒32上，這樣，桿90、91的移動(dòng)有使得套筒32運(yùn)動(dòng)的效果，以便再使得銷21或22進(jìn)出各噴嘴10的孔20。桿90和91與螺紋凸臺(tái)97、98聯(lián)接，螺紋凸臺(tái)97、98在外部支承從斜齒輪94的相對(duì)側(cè)伸出的螺紋桿92、93。斜齒輪94與第二斜齒輪95嚙合，第二斜齒輪95與從柱桿向下延伸的軸96連接，這樣，它能夠從柱桿的基部驅(qū)動(dòng)。因此，軸96的旋轉(zhuǎn)使得從斜齒輪94伸出的兩個(gè)桿92、93旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)桿92、93有相反螺紋，于是，左側(cè)軸有左手螺紋，具有使得凸臺(tái)97運(yùn)動(dòng)以便將第一桿90沿第一方向移動(dòng)的效果，而右側(cè)軸93有右手螺紋，具有使得套筒98運(yùn)動(dòng)以便使桿91沿相對(duì)方向移動(dòng)的效果。
如圖8a和8b所示，通過(guò)利用內(nèi)六角扳手調(diào)節(jié)在套筒內(nèi)的銷的螺紋端26，可以對(duì)銷21、22的位置進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。
圖12至16表示了用于人工造雪設(shè)備的頭部110的第二實(shí)施例。應(yīng)理解，頭部將由上述類型的柱桿組件支承。
頭部110包括橫過(guò)主梁115安裝的四個(gè)噴射頭組件111-114，該主梁115為基本矩形鋁擠壓件的形式。主梁115提供了用于各噴射頭組件111-114的牢固基座，還支承中心定位的風(fēng)機(jī)構(gòu)120，風(fēng)機(jī)構(gòu)120有利于調(diào)節(jié)扁平水噴嘴10。也由鋁擠壓的一對(duì)細(xì)長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌116、117以平行排列方向定位在主梁115后面，該主梁將由風(fēng)機(jī)構(gòu)120驅(qū)動(dòng)，以便再使噴嘴10的調(diào)節(jié)銷21、22運(yùn)動(dòng)。
如圖12所示，風(fēng)機(jī)構(gòu)120中心定位梁115，且四個(gè)噴嘴組件111-114定位成沿梁115等間距地間隔開。圖15中更詳細(xì)表示的風(fēng)機(jī)構(gòu)120包括風(fēng)軸(未示出)，該風(fēng)軸從頭部下面出來(lái)。軸進(jìn)入風(fēng)塊121，且通過(guò)斜齒輪(未示出)而驅(qū)動(dòng)平行于導(dǎo)軌從風(fēng)決的各側(cè)伸出的兩個(gè)同軸延伸軸123、124。齒輪提供7∶1的比例，以便形成精細(xì)控制和機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。各軸再與固定在矩形托架130、131上的驅(qū)動(dòng)塊125、126螺紋嚙合，矩形托架130、131滑動(dòng)配合地安裝在主梁115上。各驅(qū)動(dòng)塊125、126是反向螺紋，這樣，軸123、124沿相同方向的旋轉(zhuǎn)使得塊125、126沿相反方向線性運(yùn)動(dòng)，并使得托架130、131沿相反方向滑動(dòng)。各托架130、131再螺栓連接在不同驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌上，因此，如圖5所示，左側(cè)托架130驅(qū)動(dòng)外部導(dǎo)軌117，右側(cè)托架131驅(qū)動(dòng)內(nèi)部導(dǎo)軌116。以這種方法進(jìn)入柱桿基部的軸的旋轉(zhuǎn)具有使得驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌116、117沿相反方向移動(dòng)的效果。
各噴嘴111至114組件都相同，在圖16中更詳細(xì)地表示了一個(gè)噴嘴組件111。噴嘴組件111包括螺栓連接在主梁115上的固定中心托架140。中心托架140的后表面141再焊接在凸緣142和一對(duì)豎直柱143、144上，該對(duì)豎直柱143、144與噴嘴臂支承件150嚙合。中心托架140還支承矩形塊形狀的水噴射器體145。水噴射器體145以上述實(shí)施例的方式包括來(lái)自水進(jìn)口管147的水進(jìn)口通道146以及頭部通道148。頭部通道148支承兩個(gè)調(diào)節(jié)銷21、22，這兩個(gè)調(diào)節(jié)銷橫過(guò)出口孔20以與上述實(shí)施例相同的方式軸向移動(dòng)。各銷21、22的端部螺栓連接在凸緣152、153上，凸緣152、153再由銷驅(qū)動(dòng)器154、155支承、銷驅(qū)動(dòng)器154、155包圍主梁115，以便可在主梁115上滑動(dòng)。銷驅(qū)動(dòng)器154、155也固定在凸緣156、157上，凸緣156、157分別螺栓連接在驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌116、117上，這樣，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)使得銷驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)。
空氣噴嘴75通過(guò)噴嘴臂160聯(lián)接至噴嘴臂支承件150中，以便與空氣供給管161聯(lián)接。噴嘴臂支承件150可通過(guò)與柱143嚙合的螺母163而垂直調(diào)節(jié)，并通過(guò)沿臂長(zhǎng)度的螺紋連接件164而水平調(diào)節(jié)，且由于空氣噴嘴與臂連接的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)連桿165而通過(guò)兩個(gè)不同平面旋轉(zhuǎn)。該萬(wàn)向調(diào)節(jié)性使得能夠精細(xì)調(diào)節(jié)在空氣噴嘴75和扁平水噴嘴10之間的關(guān)系。該關(guān)系與說(shuō)明書中的上述情況相同。
參考圖15，風(fēng)機(jī)構(gòu)20的操作使得驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌116、117反向運(yùn)動(dòng)，以便再使得銷驅(qū)動(dòng)器154、155反向運(yùn)動(dòng)，從而使銷21、22移動(dòng)，以便改變扁平噴嘴10的出口孔20的截面。圖14a、14b表示了進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以便使得銷彼此相向移動(dòng)(圖14a)和相互離開(圖14b)。
組件的優(yōu)點(diǎn)是，使用正方形管提供了對(duì)部件的確實(shí)引導(dǎo)以及堅(jiān)固的支承件，噴嘴組件能夠安裝在該支承件上。噴嘴組件還以可一定程度地軸向調(diào)節(jié)的方式固定在主支承件上，這樣，在裝配時(shí)，能夠改變噴嘴沿主支承件長(zhǎng)度的位置。因?yàn)殇N的運(yùn)動(dòng)為大約最大4mm，因此機(jī)構(gòu)必須有一定精度水平，以便提供精確的增量變化。這通過(guò)使用正方形管和2m頭部的托架結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了解釋上述人工造雪設(shè)備的操作，特別是解釋導(dǎo)致改進(jìn)人工造雪技術(shù)的先進(jìn)性和重要特征，首先需要總體介紹人工造雪的科學(xué)原理。
人工造雪人工造雪是換熱處理。熱量通過(guò)蒸發(fā)和對(duì)流冷卻而從人工造雪的水中除去，并釋放至周圍環(huán)境中。該熱量產(chǎn)生了在人工造雪卷流內(nèi)的微氣候，微氣候?qū)⑴c環(huán)境條件明顯不同。有很多變量將影響人工造雪。三個(gè)最重要的變量是濕球溫度、核化溫度和液滴尺寸。濕球溫度；存在于雪槍中的水滴的溫度；通常在+1℃和+6.5℃之間。一旦水滴經(jīng)過(guò)噴嘴并釋放至空氣中，它由于膨脹和對(duì)流冷卻以及蒸發(fā)效果而快速降低溫度。液滴溫度將持續(xù)降低，直到達(dá)到平衡。
這是濕球溫度，在預(yù)計(jì)人工造雪成功時(shí)，它與干球(環(huán)境)溫度同樣重要。例如，在-2℃溫度和10％濕度下的人工造雪等效于在-7℃溫度和90％濕度下的人工造雪。
一旦已知濕球溫度，還必須預(yù)計(jì)水滴是否將在該溫度下實(shí)際冷凝。冰是通過(guò)稱為核化情況而使得液體(水)變成固體(冰)的結(jié)果。為了冷凝，水滴必須首先達(dá)到它的核化溫度。有兩種核化類型同質(zhì)核化和異質(zhì)核化。
同質(zhì)核化在純水中產(chǎn)生，其中，與任何其它外來(lái)物質(zhì)或表面沒有接觸。通過(guò)同質(zhì)核化，通過(guò)降低溫度或通過(guò)改變壓力來(lái)進(jìn)行液體狀態(tài)至固體狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。不過(guò)，溫度對(duì)水轉(zhuǎn)變成冰或冰轉(zhuǎn)變成水產(chǎn)生主要影響。在同質(zhì)核化中，當(dāng)非常小容積的水分子達(dá)到固態(tài)時(shí)開始核化。該小容積分子稱為晶核，并成為進(jìn)一步生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，直到所有的水都轉(zhuǎn)變。生長(zhǎng)過(guò)程通過(guò)除去釋放的潛熱的速度來(lái)控制。分子粘附在晶核上和離開晶核將以大致相等和非?？斓乃俣冗M(jìn)行。當(dāng)更多分子粘附在晶核上時(shí)，能量的釋放使得粘附分子的溫度低于未粘附分子的溫度。生長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行直到所有分子都粘附。這時(shí)形成固態(tài)(冰)。很多人認(rèn)為純水在0℃或32°F下結(jié)冰。實(shí)際上，純水的核化情況(結(jié)冰)將在低至-40℃或-32°F時(shí)進(jìn)行。這更可能在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中發(fā)生，或者更可能在上層大氣(上層對(duì)流層)中發(fā)生。
當(dāng)由于在水中存在外來(lái)材料而在高于-40℃或-40°F的溫度下形成冰時(shí)產(chǎn)生異質(zhì)核化。該外來(lái)材料作為晶核，并比純水的晶核更快速地生長(zhǎng)。冰晶核形成的位置稱為冰核化部位。與同質(zhì)核化相同，異質(zhì)核化受到兩個(gè)主要因素的控制在形成晶核時(shí)的自由能變化以及波動(dòng)晶核生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)。在異質(zhì)核化中，分子的結(jié)構(gòu)和在核化部位的相互作用能量將對(duì)水轉(zhuǎn)變成冰產(chǎn)生主要影響。人工造雪涉及異質(zhì)核化過(guò)程。有多種材料和物質(zhì)能作為核劑(Nucleator)；每一個(gè)材料和物質(zhì)促進(jìn)在特定溫度或核化溫度下的結(jié)冰。這些核劑通常分為高溫(即碘化銀、干冰、冰和核化蛋白質(zhì))或低溫(即鈣、鎂、灰塵和粉沙)核劑。在未處理的人工造雪的水中有大量的低溫核劑。人工造雪的水的核化溫度在-10℃和-7℃之間。
研究發(fā)現(xiàn)，95％的天然未處理水滴將在較寬的不同溫度下結(jié)冰，平均溫度為182°F。在水中引入一致的高溫核劑將使結(jié)冰點(diǎn)升高。當(dāng)水滴冷卻時(shí)，熱量以每克水一卡路里的速率釋放至大氣中。當(dāng)它冷凝成冰晶時(shí)，水滴將以每克水80卡路里的速率釋放其余的能量。該快速釋放能量使得水滴溫度升高至32°F，這將仍然保持繼續(xù)結(jié)冰。這是我們習(xí)慣地認(rèn)為水在32°F或0℃下結(jié)冰的原因。只要水保持在32°F或0℃或者低于32°F或0℃，水將繼續(xù)結(jié)冰，但是只有在首先冷卻至它的核化溫度之后。任何多余的能量將發(fā)散至大氣中。因?yàn)樵诮o定容積的水中的不同核劑的分布總是隨機(jī)的，因此，水滴的大小或高溫核劑的數(shù)目對(duì)發(fā)生結(jié)冰的溫度(成核溫度)產(chǎn)生重要影響。在純水中，當(dāng)水滴尺寸減小時(shí)，液滴將包含的高溫核劑的可能性也減小。相反，較大水滴將更可能含有高溫核劑。人工造雪機(jī)的最佳情況是經(jīng)過(guò)雪槍噴嘴的每一滴水都含有至少一個(gè)高溫核劑，并在卷流中結(jié)冰。
核化溫度變化和液滴尺寸之間的關(guān)系總結(jié)成兩個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)有效結(jié)論。首先，液滴尺寸增加50％將導(dǎo)致核化溫度增加一度F。第二，液滴尺寸減小50％將導(dǎo)致核化溫度降低3度F。該結(jié)論基于300微米的平均液滴尺寸，表示降低液滴尺寸可能對(duì)促進(jìn)高溫核化產(chǎn)生相反的結(jié)果，除非存在足夠的高溫核劑。觀察在液滴尺寸和蒸發(fā)之間的關(guān)系，在人工降雨的研究中顯示液滴尺寸減小50％將使得蒸發(fā)速率增加4倍。減小50％的液滴在落下至平均300微米液滴落下的距離的恰好八分之一時(shí)完全蒸發(fā)。該結(jié)果進(jìn)一步指明使用非常小液滴將產(chǎn)生不希望的結(jié)果，尤其是當(dāng)水的損失是主要問(wèn)題時(shí)。對(duì)于液滴尺寸與核化溫度的關(guān)系，可以通過(guò)使用高溫核劑和更大水滴來(lái)增加人工造雪的生產(chǎn)量和效率。該方法經(jīng)常能夠增加水流量，減小蒸發(fā)，并在地上生成更多雪。事實(shí)上研究表明，當(dāng)液滴尺寸和核化溫度優(yōu)化時(shí)，水流量增加20％將能夠使雪容積增加40％。
概括人工造雪過(guò)程包括將水滴噴射至冷的周圍空氣中，熱量從水滴傳遞給周圍空氣，并且水滴開始結(jié)冰。當(dāng)在水滴和空氣之間有足夠的溫度差和有足夠的懸浮時(shí)間時(shí)，水滴將在撞上地面之前冷凝。能夠轉(zhuǎn)變成雪的水的容積取決于很多因素。
初始水溫-水的溫度更高意味著需要在發(fā)生結(jié)冰之前除去更多熱量。
高溫核劑-一旦水滴達(dá)到0℃溫度，它需要在水滴放出它的潛熱并轉(zhuǎn)變成雪之前存在高溫核劑。
液滴尺寸-水滴尺寸決定了它轉(zhuǎn)變成雪的能力。有多種方法來(lái)將水流轉(zhuǎn)變成不同尺寸的水滴，使用水噴嘴和壓縮空氣是兩種主要方法。小水滴相對(duì)于周圍空氣提供了更大表面面積，但是在低濕度下易于蒸發(fā)，且存在高溫核劑的可能性更小。水滴越小，它們的質(zhì)量就越小，并易于受到較大風(fēng)的影響，大風(fēng)可能將它們帶走-更小顆粒也有更低速度和更長(zhǎng)懸浮時(shí)間。由于更大表面面積和更長(zhǎng)懸浮時(shí)間，小水滴要求邊緣人工造雪溫度，當(dāng)與周圍空氣之間的溫度差較低時(shí)，該更大表面面積和更長(zhǎng)懸浮時(shí)間將很有利。更大表面面積還有助于蒸發(fā)冷卻效果。
更大水滴具有更小表面面積、更大質(zhì)量、更高速度和更有可能存在高溫核劑的機(jī)會(huì)。當(dāng)周圍空氣更冷時(shí)，與顆粒溫度之間的溫度差更大，因此能夠發(fā)生更大的換熱。通過(guò)水顆粒放出的潛熱很容易發(fā)散至周圍空氣中。速度越快，換熱越多。
因此，人工造雪槍在邊緣條件下產(chǎn)生較小液滴尺寸，而在更冷條件下產(chǎn)生更大顆粒。
懸浮時(shí)間-水滴與周圍空氣接觸的時(shí)間越長(zhǎng)，顆粒冷凝的機(jī)會(huì)越多。人工造雪槍的產(chǎn)量越大，它在空氣中越高。以更高速度射出的液滴也有更大懸浮時(shí)間。必須使人工造雪槍盡可能高，并盡可能快地射出顆粒。
水容積-盡管給出了上述因素，但是根據(jù)上述因素的效率，只有特定容積的水能夠轉(zhuǎn)變成雪。水容積的控制需要包含在任意雪槍設(shè)計(jì)中，以便補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化。
高溫核劑-大部分人工造雪槍有產(chǎn)生主要為冰晶形式的高溫核劑的系統(tǒng)。這通常通過(guò)組合水和壓縮空氣而獲得。
壓縮空氣-空氣是一種氣體，或者更確切地說(shuō)是一種氣體混合物。與液體不同，氣體可壓縮；給定容積的空氣能夠裝入非常小的空間中。但是，為了充滿該更小空間，氣體將有更高的壓力。物理基本定律表明，氣體的壓力和它的容積與它的溫度相關(guān)，當(dāng)壓力升高時(shí)，溫度也升高。但是溫度并不必須保持較高-它能夠降低。
當(dāng)壓縮空氣釋放和返回它的原始?jí)毫r(shí)，釋放大量機(jī)械能。同時(shí)吸收大量熱量。有至少兩個(gè)特征使得壓縮空氣成為人工造雪中的非常重要的因素。由空氣釋放的機(jī)械能使得水流破裂成細(xì)小液滴，然后將它們噴入大氣中。當(dāng)壓縮空氣離開槍時(shí)，它吸收熱量-換句話說(shuō)冷卻。
人工造雪的現(xiàn)有技術(shù)目前有四種不同的人工造雪方法
1.風(fēng)扇槍2.內(nèi)部混合空氣水槍3.外部混合空氣水槍4.僅有水槍風(fēng)扇槍包括較大槍管，其中帶有包圍的電風(fēng)扇，電風(fēng)扇迫使大量的周圍空氣通過(guò)槍管。在槍管的端部有通常布置成排的水噴嘴結(jié)構(gòu)，這些水噴嘴能夠彼此獨(dú)立地打開。各排能夠包括直到90個(gè)小客量的空心圓錐噴嘴，該噴嘴產(chǎn)生非常細(xì)的顆粒。水顆粒通過(guò)由風(fēng)扇產(chǎn)生的大量空氣而噴入周圍空氣中。風(fēng)扇槍通常有稱為核化環(huán)的外部環(huán)。該環(huán)有少量細(xì)小的空氣/水噴嘴，這些噴嘴以與內(nèi)部混合空氣/水槍相同的方式工作。壓縮機(jī)用于操作該環(huán)。核化環(huán)的主要作閉是產(chǎn)生冰晶。冰晶在吸入卷流內(nèi)并因此使主水卷流成核化之前沿主水卷流的外部運(yùn)送。風(fēng)扇槍的操作通過(guò)一次打開一排噴嘴和使得水壓適應(yīng)噴嘴而進(jìn)行。一旦在一排獲得足夠壓力，就打開另一排，并調(diào)節(jié)水壓。
內(nèi)部混合空氣/水槍，包括會(huì)聚至具有出口孔的公共腔室內(nèi)的壓縮空氣管線和水管線。壓縮空氣進(jìn)入公共腔室并膨脹，從而使水流破裂成更小顆粒，并將它們噴射入周圍空氣中。槍的操作通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入公共腔室的水壓來(lái)進(jìn)行內(nèi)部混合槍的公共特征是當(dāng)水流增加時(shí)空氣流減小，反之亦然。水壓通常不能超過(guò)空氣壓，該空氣壓通常為80-125psi。有產(chǎn)生各種卷流和液滴尺寸的多種孔和混合腔室形狀。
外部混合空氣/水槍，通常包括布置在頭部上的固定孔扁平噴嘴結(jié)構(gòu)，該噴嘴將水噴射至周圍空氣中。頭部通常布置在柱桿上，以便使水滴有更長(zhǎng)懸浮時(shí)間，這是因?yàn)闆]有壓縮空氣使水流破裂成更小顆粒或推動(dòng)它們。與風(fēng)扇槍相同，外部混合槍有核化噴嘴，該核化噴嘴使用較小內(nèi)部混合噴嘴來(lái)產(chǎn)生冰晶，冰晶引入主水卷流中。槍的控制是通過(guò)使固定孔扁平噴嘴改變成不同尺寸或者如同風(fēng)扇槍一樣打開多排噴嘴而進(jìn)行。
僅有水槍-僅有水的雪槍沒有壓縮空氣或核化噴嘴。頭部包括多個(gè)裝配在較高柱桿上的扁平噴嘴，通常最少6米高。這種雪槍只能在-6℃以下的溫度下使用，且較好是用高溫核化添加劑而工作。
優(yōu)選實(shí)施例作為本申請(qǐng)的主題的人工造雪設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，它在處理過(guò)程中使用最大效率的部件。人工造雪設(shè)備S是利用設(shè)置在扁平水平平面上的一排四個(gè)可變噴嘴10的外部混合空氣/水槍，該噴嘴產(chǎn)生水的扁平輸出圖形。壓縮空氣引入扁平結(jié)構(gòu)的水卷流P中，并在相交點(diǎn)處有與水卷流相同的尺寸。該人工造雪設(shè)備的明顯特征是，通過(guò)調(diào)節(jié)噴嘴孔徑并因此改變水流量而控制該槍。這可使得利用最大水壓來(lái)產(chǎn)生恒定的液滴尺寸，且與普通人工造雪槍相比具有更高速度和推力。
壓縮空氣在它具有最大能量的點(diǎn)處直接引入水卷流P中。來(lái)自壓縮空氣的最大能量大大增加了水顆粒的蒸發(fā)，并使得水滴最大的冷卻和噴射出。在空氣孔出口處的溫度能夠降低至-40℃，這使得主水卷流的溫度降低至大約0℃或更低，極冷空氣也產(chǎn)生冰晶，一些冰晶在主水卷流中運(yùn)送，而一些冰晶從卷流中吹出，并在更遠(yuǎn)距離處重新吸入。該高濃度的冰晶保證有足夠的高溫核劑來(lái)使得大部分水滴有晶種。
當(dāng)在卷流溫度為0℃之前冰晶注入主水卷流中時(shí)，冰晶將溶化，這是其它外部混合槍將產(chǎn)生的冰晶在離水噴嘴更遠(yuǎn)的距離處噴射入卷流中的原因，這樣，在冰晶引入之前，主水有足夠時(shí)間來(lái)由周圍空氣帶走水中的熱量。在有風(fēng)條件下，一些冰晶可能吹走，從而降低了主水的核化作用。
除了不利用水壓能量，內(nèi)部混合槍以相同方式利用壓縮空氣，因?yàn)樗鼘⑦M(jìn)行調(diào)節(jié)以便控制水流量。大部分內(nèi)部混合槍的最大水壓通常并不超過(guò)壓縮空氣壓力(也就是7巴-而可變扁平噴射器能夠在超過(guò)40巴的壓力下工作)。固定腔室的性質(zhì)表明，使用的水越多，在腔室中的空氣容積越小，反之亦然。壓縮空氣是用于噴射出和霧化水的唯一方式；當(dāng)壓縮空氣的量受到更大水流量的限制時(shí)，效率將降低。因?yàn)椴焕盟哪芰?，因此必須增加使用的壓縮空氣的容積，這使得槍在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更昂貴和噪聲更大。
不管水流量如何，優(yōu)選實(shí)施例的人工造雪設(shè)備使用相同量的壓縮空氣，從而給出更線性的曲線，并使每槍可有更大的產(chǎn)量，且它通過(guò)使用更小空氣孔來(lái)使得直接供給卷流中的壓縮空氣的消耗量更低，從而導(dǎo)致工作時(shí)安靜得多。這兩種介質(zhì)的能量給出相同效率，能夠產(chǎn)生均勻介質(zhì)尺寸的水顆粒的恒定卷流，該水顆粒有盡可能高的速度和有高溫核劑(冰晶)。
因?yàn)橥獠炕旌蠘尣皇褂脡嚎s空氣來(lái)使水卷流霧化，因此形成的液滴將大得多，且在卷流內(nèi)的不同尺寸變化范圍更大。在更低壓力下，液滴能夠是1000至4000微米大，而優(yōu)選實(shí)施例產(chǎn)生300至600微米范圍的液滴。
優(yōu)選實(shí)施例有非常高的卷流速度和表面面積，這使得更多周圍空氣引入卷流內(nèi)，從而增加冷卻。在頭部H上的風(fēng)葉片74類似于傾斜機(jī)翼，并引導(dǎo)來(lái)自頭部后面的風(fēng)，以便加速越過(guò)噴嘴出口，從而增加進(jìn)入卷流的冷卻空氣量，并有助于加速它的速度。
優(yōu)選實(shí)施例利用便攜式柱桿結(jié)構(gòu)，它允許定位頭部在地面上1米至6米高度。主柱桿部件形成平行四邊形，頭部安裝在該平行四邊形的頂部，當(dāng)柱桿降低和升高時(shí)，頭部保持恒定角度，從而使得卷流的軌跡恒定。其它雪槍柱桿有固定柱桿，這樣當(dāng)柱桿降低時(shí)，頭部的角度逐漸更多地指向地面，從而降低了雪槍效率。大部分外部混合槍不能夠降低，因?yàn)樗鼈円揽恐鶙U的高度來(lái)產(chǎn)生足夠的懸浮時(shí)間，以便使水滴結(jié)冰。優(yōu)選實(shí)施例的裝置能夠在地面上1米處高效產(chǎn)生雪-效率隨高度而增加。
大部分用于雪槍的6米柱桿處于永久性固定地面位置。優(yōu)選實(shí)施例的裝置能夠由雪車來(lái)拖曳，并設(shè)置在不同位置。柱桿的支腿安裝有滑動(dòng)器，因此它能夠很容易地拖曳，支褪還可以調(diào)節(jié)，這樣，柱桿能夠在不平坦地形上水平，見圖4。支褪的扁平外形減小了對(duì)滑雪者的威脅。主柱桿可在基部旋轉(zhuǎn)，這使得頭部能夠隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在頭部H上的風(fēng)葉片捕獲風(fēng)，并以與風(fēng)向標(biāo)相同的方式向風(fēng)下游推動(dòng)頭部。這增加了槍的效率，因?yàn)槟骘L(fēng)通過(guò)吹動(dòng)主水以及降低表面面積和速度而影響卷流的效率。柱桿通過(guò)彈簧81而平衡，彈簧可快速、容易地升高和降低柱桿。風(fēng)葉片74向上傾斜，并在較大風(fēng)時(shí)它通過(guò)推動(dòng)頭部更靠近地面而自動(dòng)降低高度。這有助于使得更多雪沉積在滑雪道上；如果在大風(fēng)情況下柱桿保持在它的最大高度處時(shí)，產(chǎn)生的雪將有更大可能被吹走。
在厚冰情況下，頭部在冰自身重量的作用下降低，從而能夠很容易地由工作人員來(lái)除去冰。
優(yōu)選實(shí)施例的裝置具有與風(fēng)扇槍相同的效率和產(chǎn)量，但是可產(chǎn)生更大的水顆粒。購(gòu)買風(fēng)扇槍更昂貴，且在安裝座上需要更多電基礎(chǔ)設(shè)施，因此限制了它的運(yùn)動(dòng)。由于它們的尺寸和重量，風(fēng)扇槍的運(yùn)動(dòng)需要使用昂貴的掃雪機(jī)器。還需要昂貴的永久性塔的設(shè)計(jì)，以便使風(fēng)扇槍升高至6米的空中，這對(duì)工作人員有附加危險(xiǎn)，因?yàn)轱L(fēng)扇槍需要工作人員在高處進(jìn)行工作，例如取下蓋子、控制器的除冰等。
在實(shí)施例的更先進(jìn)形式中，濕球溫度傳感器包含有環(huán)境溫度傳感器，該傳感器還檢測(cè)水的溫度。也包括水壓傳感器。計(jì)算機(jī)持續(xù)檢測(cè)傳感器的讀數(shù)，并選擇最佳化的噴嘴孔徑，以便在設(shè)定條件下最大效率地產(chǎn)生雪。因此，使用電能伺服馬達(dá)能夠根據(jù)環(huán)境條件的變化而持續(xù)調(diào)節(jié)噴嘴孔。風(fēng)的方向和強(qiáng)度的變化通過(guò)在柱桿頭部的葉片來(lái)適應(yīng)，該葉片使得柱桿指向下風(fēng)，并使得頭部處于由風(fēng)指示的合適高度。平行的連桿保證不管柱桿的有效高度如何都可使噴嘴相對(duì)于水平方向傾斜成直角。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生扁平噴射圖形的噴嘴，該噴嘴包括終止于具有出口孔的端壁的流體通道，該流體通道具有至少一個(gè)使流體朝著孔偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)器；以及可調(diào)節(jié)裝置，以便改變孔的截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中，流體通道具有兩個(gè)朝著孔會(huì)聚的壁部分形狀的偏轉(zhuǎn)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴嘴，其中，改變孔截面的裝置包括從孔的相對(duì)側(cè)運(yùn)動(dòng)的可移動(dòng)閘門，以便減小或增大孔的截面。
4.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴，其中，端壁裝備有橫過(guò)流體通道的端部延伸的橫向部件，該橫向部件支承可軸向移動(dòng)的適于橫過(guò)孔運(yùn)動(dòng)的銷，以便減小或增大孔的截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴嘴，其中，提供有用于控制銷的軸向移動(dòng)的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴嘴，其中，在調(diào)節(jié)孔的截面時(shí)，銷沿相反方向運(yùn)動(dòng)相同距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴，其中，流體通道和橫向部件為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴嘴，其中，流體通道的直徑與橫向部件的直徑相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴，其中，每個(gè)銷與內(nèi)螺紋塊聯(lián)接，軸與每個(gè)塊螺紋嚙合，因此，軸的旋轉(zhuǎn)使得塊運(yùn)動(dòng)，以便使銷沿相反軸向方向移動(dòng)。
10.一種用于產(chǎn)生扁平噴射圖形的噴嘴，該噴嘴包括T形件，該T形件的支腿是確定流體通道的管，且該T形件的頭部是橫過(guò)流體通道的端部定位的管，孔定位在T形件的頭部與流體通道軸向?qū)R，頭部管確定了朝著孔會(huì)聚的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)器，終止于平端表面的銷定位在T形件的頭部的各端，以便可沿T形件移動(dòng)，因此銷的端表面可以橫過(guò)孔運(yùn)動(dòng)，以便改變孔的截面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴嘴，其中，銷與T形件的頭部螺紋嚙合，因此，銷橫過(guò)孔的軸向移動(dòng)通過(guò)銷的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行。
12.一種人工造雪設(shè)備包括至少一個(gè)根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴，該噴嘴在使用時(shí)向上傾斜，以便噴射出水滴卷流，將噴嘴定位在壓縮空氣的噴射器附近，孔的截面變化影響卷流的特性。
13.一種人工造雪設(shè)備，包括至少一個(gè)在使用時(shí)向上傾斜以便噴射出水滴卷流的扁平水噴嘴，該噴嘴定位在壓縮空氣的噴射器附近，噴嘴有出口孔；以及用于改變孔的截面的裝置，以便將卷流的特性調(diào)節(jié)為適于環(huán)境條件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的人工造雪設(shè)備，其中，壓縮空氣的噴射器設(shè)置在噴嘴的下游。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的人工造雪設(shè)備，其中，壓縮空氣的噴射器包括一排孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的人工造雪設(shè)備，其中，噴射器的寬度等于水滴卷流的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的人工造雪設(shè)備，其中，從噴嘴選出的水滴卷流切向引向抵靠空氣噴射器的下側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的人工造雪設(shè)備，其中，四個(gè)扁平噴嘴間隔地定位在水平平面中，噴嘴的間距等于每個(gè)卷流的最大寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的人工造雪設(shè)備，其中，水噴嘴、噴嘴和壓縮空氣的噴射器支承在頭部上，該頭部可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地傾斜至自豎立柱桿。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的人工造雪設(shè)備，其中，柱桿可繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的人工造雪設(shè)備，其中，頭部可相對(duì)于柱桿垂直調(diào)節(jié)，同時(shí)保持水和空氣噴嘴的傾斜角度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的人工造雪設(shè)備，其中，頭部包括四個(gè)間隔的噴嘴，因此卷流在它們的最寬點(diǎn)處相遇。
23.一種噴嘴，基本如本文中參考附圖所述和如附圖中所示。
24.一種人工造雪設(shè)備，基本如本文中參考附圖所述和如附圖中所示。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生扁平噴射圖形的噴嘴(10)，該噴嘴包括終止于有出口孔(20)的端壁的流體通道，該流體通道有至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)器(3、4)，該偏轉(zhuǎn)器使得流體朝著孔偏轉(zhuǎn)；以及可調(diào)節(jié)裝置(21、22)，以便改變孔的截面。一種人工造雪設(shè)備包括至少一個(gè)上述類型的噴嘴，該噴嘴在使用時(shí)向上傾斜，以便噴射出水滴卷流，噴嘴定位在壓縮空氣的噴射器附近，孔的截面的變化影響卷流的特性。
文檔編號(hào)F25C3/04GK1761527SQ200480007731
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者米切爾·J·多德森 申請(qǐng)人:米切爾·J·多德森