[实用新型]超音速造雪喷嘴及包含其的超音速室内造雪机

说明书

本实用新型公开了一种超音速造雪喷嘴及包含其的超音速室内造雪机，所述超音速造雪喷嘴包括空气流道和水流道，所述空气流道上设置有拉瓦尔喷管段，所述水流道与所述拉瓦尔喷管段的扩张段连通。本实用新型提供的超音速造雪喷嘴使冷水雾化效果更好，成雪率更高，没有多余的水汽散失到空中，湿度不会明显增加，且不消耗空气中的冷量，不增加室内环境温度，进而能够整体节约能耗并持续造雪。

技术领域

本实用新型涉及人工造雪设备领域，特别是涉及一种超音速造雪喷嘴及包含其的超音速室内造雪机。

背景技术

人工造雪机原理很好理解，就是由水和压缩的高压空气充分混合，经核子喷嘴分散形成细小水雾，然后由喷射系统通过大功率的风机吹出，产生晶核体。1950年美国人Wayne pierce、Art Hunt和Dave Richey实用新型了第一台造雪机。主要原理是利用压缩空气将水喷洒在处于寒冷条件下的空气中，来实施人工造雪。这也就是后来雪炮的雏形。1958年Hanson申报了一种新型的造雪机，风扇造雪机，克服了原压缩空气型造雪机的一些不足之处，并选择使用了成核剂。1969年，哥伦比亚大学的Erikson,Wollin,和Zaunier申报了著名的Wollin专利。它是通过特殊的旋转风机，运用机械的方式使从后部进入的水变成原子化的水滴，水滴离开前段时就凝固并变成雪，该专利促成了风扇型造雪机的发展。

室外滑雪场受季节和地域限制明显，为了全天候和全区域滑雪，室内滑雪场近几年逐渐兴起，它是使用制冷系统将温度保持在0度以下，然后人工造雪，利用除湿系统将造雪过程中产生的水汽除掉。现有的雪炮造雪机不能适用于室内造雪，因为室内空间是有限的，造雪产生的热量会使室内温度很快上升到0度以上，多余的水汽漂浮在空气中，湿度上升也很快，造雪只能持续20多分钟。

现有的室内造雪机技术和雪炮的技术一样，只是把造雪机做的很小，造雪量也只有雪炮的二十分之一或三十分之一。造雪量小了发热量也变小，水汽散失也变小，发热量与制冷系统的降温能力相匹配，水汽散失量与除湿系统能力相匹配，因此造雪机可以持续造雪。虽然现有的室内造雪技术可以实现持续造雪，但是造雪的周期很长，往往需要1个月以上的时间。另外为了增加成雪率，室内环境温度需要降低到-8℃左右，所以制冷系统能耗很大。

由此可见，上述现有的室内造雪机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的超音速造雪喷嘴及包含其的超音速室内造雪机，实属当前重要研发课题之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超音速造雪喷嘴，使其能够在室内造雪时不增加室内环境温度，持续造雪，而且造雪量大，造雪周期缩短，从而克服现有的造雪喷嘴的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超音速造雪喷嘴，包括空气流道和水流道，所述空气流道上设置有拉瓦尔喷管，所述水流道与所述拉瓦尔喷管的扩张段连通。

作为本实用新型的一种改进，所述空气流道包括直管段和拉瓦尔喷管段，所述直管段和拉瓦尔喷管段相接并内部连通，所述直管段和拉瓦尔喷管段外安装有锁紧螺帽，所述锁紧螺帽的外壁设置有第一进水孔，在所述拉瓦尔喷管段的外壁设置有第二进水孔，所述第一进水孔和第二进水孔相接使得拉瓦尔喷管段内部与锁紧螺帽外部径向连通，形成所述水流道。

进一步地，所述第二进水孔位于扩张段靠近出口的三分之一处。

进一步地，所述拉瓦尔喷管段的收缩段内壁面斜率大于扩张段内壁面斜率。

进一步地，所述第二进水孔的轴线与所述拉瓦尔喷管段的轴线相垂直。

进一步地，所述直管段的一端设置有沉孔，所述拉瓦尔喷管段整体呈圆管状，外壁设有凸起的档环，所述拉瓦尔喷管段的收缩段一端插入至直管段的沉孔中，档环抵在直管段的端面上，使得直管段和拉瓦尔喷管段能够紧密贴合并内部连通，所述拉瓦尔喷管段插入所述直管段的沉孔处，在拉瓦尔喷管段外壁与直管段内壁之间设置有密封圈。