Способ получения искусственного снега

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ АВТОРСКОМУ( ескийотделеованолой иш и превая СТающийдавл(Ь СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКВЕННОГО СНЕГА, предусматривподачу в камеру смешения воды по кием 0,1-0,12 мПа в струю воздуха,подаваемого под давлением для обеспечения дробления воды на капли,и подачу суфрактанта для образования центров кристаллизации, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью получения снега с более высоким холодильным потенциалом и увеличения продолжительности сохранения полученных кристаллов снега,воздух под давлением 0,4-0,6 мПа итемпературой ниже 30 С вводят в камерусмешения через сопло Лаваля дляобразования сверхзвукового воздушного потока и получения при смешении с водой аэрозольной смеси, а вкачестве суфрактанта используютжидкую углекислоту, которую подаютв аэрозольную смесь под давлением5,8 - 7,0 мПа.1206579 5 0 15 20 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к областихолодильной техники, а именно кспособам получения искусственногоснега для снегования сельскохозяйственных и пищевых продуктов, увлажнения воздуха в камерах храненияпищевых продуктов, изготовленияискусственных снежных покрытий приположительных и отрицательных температурах окружающей среды.Цель изобретения - получение снега с более высоким холодильным потенциалом и увеличение продолжительности сохранения полученныхкристаллов снега.Это достигается благодаря формированию двухслойного снега, в центре которого - кристаллы углекисло-,ты с температурой от - 76 до - 78 С,а снаружи - водная ледяная оболочка,предотвращающая сублимацию паров споверхности кристаллов. Температура искусственного снега такимобразом существенно ниже температуры окружающей среды и, следовательно, холодильный потенциал его повышается, а продолжительность сохранения увеличивается.На чертеже представлено устройство для .осуществления способа.Способ получения искусственногоснега предусматривает подачу в камеру смешения воды под давлением0,1 - 0,12 мПа .в струю воздуха,подаваемого под давлением для обеспечения дробления воды на капли,и подачу суфрактанта для образования центров кристаллизации. Воздухс температурой .ниже 30 С и давлением 0,4-0,6 мПа вводят в камерусмешения .через сопло Лаваля, водуподают в сверхзвуковой воздушный;поток для образования аэрозольнойсмеси, а в качестве суфрактантаиспользуют жидкую углекислоту, которую подают в аэрозольную смесь поддавлением 5,8 - 7 мПа с температурой 20 С,Устройство для осуществелнияспособа содержит нагнетатель 1, сопло 2 Лаваля, камеру 3 смешения,дозатор 4 воды, насос 5 для подачиводы в камеру 3 смешения, источник6 углекислоты, дозатор 7 подачиуглекислоты, снегогенераторный ка.нал 8, диффузор 9.Способ получения искусственногоснега осуществляют следующимобразом. 2Воздух, сжатый в нагнетателе 1 до давления 0,4 - 0,6 мПа и с температурой ниже 30 С подают через сопло 2 Лаваля в камеру 3 смешения, В сопле 2 Лаваля воздух адиабатно расширяется до давления 0,1 мПа с получением низкой температуры,(доь120 С ) и сверхзвуковой скоростидо 300 500 м/с.), Температура выходящего из сопла 2 Лаваля воздуха зависит от степени отношения давления или при конечном давлении 0,1 мПа от начального давления и температуры воздуха. Поскольку охлаждение компремированного воздуха осуществляется в объемныхкомпрессорах водой оборотного водоснабжения или окружающим машину воздухом, то наиболее целесообразно подавать воздух с температурой ниже 30 С, Такая температура и давление перед соплом 0,4-0,6 мПа обеспечивают,температуру воздуха после сопла 2 Лаваля ниже, чем температура замерзания воды до -120 С).Через дозатор 4 в поток холодно го воздуха вводят воду, подаваемуюпод небольшим избыточным давлением0,1-0,12 мПа насосом 5, В камере 3смешения происходит энергообменмежду воздушным сверхскоростнымхолодным потоком и водой, в результате которого за счет большойкинетической энергии потока водадробится на капли диаметром не,более 20 мкм и охлаждается до температуры, близкой к температуре замерзания. Процессы дробления воды собразованием .аэроэольной смеси иохлаждения капель протекают одновременно. Образовавшаяся аэрозольная смесь, проходя камеру 3 смешения, приобретает однороднуюпоразмерам капель, температуре, скорости и направлению) структуру. Впоток этой смеси от источника 6углекислоты через дозатор 7 вводят суфрактант-жидкую углекислотус давлением 5,8 - 7,0 мПа в интервале изменения температуры окружающейсреды 20 - 30 С. При этом одновременно протекают процессы дроблениякапель жидкой углекислоты и фазового перехода в твердую фазу (кристаллы сухого льда) с образованиемпаров углекислоты. В снегогенераторном канале 8 на кристаллы из потока аэрозольной смеси осаждаетсявода, которая замерзает на поверхЗаказ 8690/40 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4ности кристаллов. Через диффузор 9 смесь из кристаллов снега, воздуха и паров углекислоты выводится к объекту использования,Образование паров углекислоты и теплообмен в потоке ведут к увеличению объема смеси, что соответственно вызывает повышение давления смеси. Это приводит к появлению дополнительного скоростного напора, используя который обеспечивается подача искусственного снега через диффузор 9 к потребителю сне га.Проведение адиабатного расшире-. ния воздуха с понижением его температуры позволяет обеспечить независимость процесса от внешней окружающей среды, температура которой может быть выше О С, Получение высокоскоростного потока воздуха позволяет использовать кинетическую энергию потока для дробления вводимой в поток воды на капли диаметром не более 20 мкм и создания аэрозоля. . При вводе в поток аэрозоля жидкой углекислоты с температурой 20-30 С и давлением 5,8-7,0 мПа через доза,тор обеспечивается переход ее втвердую фазу с образованием и паровой фазы углекислоты. Так кактемпература кристаллов и паровуглекислоты составляет от - 76 до78 С и существенно ниже температуры аэрозоля, происходит интенсивное охлаждение мелких капель,конденсация водяных паров из пото ка, их выпадение на поверхностикристаллов.Образованный искусственный снегсодержит два слоя: наружный - изводного льда и внутренний - из крис таллов углекислоты.Такой снег характеризуется высоким холодильным потенциалом и большой продолжительностью использования, Наличие в искусственном снеге 20 кристаллов сухого льда не сказывается на качестве пищевых или сельскохозяйственных продуктов, для охлаждения или хранения которых он можетбыть использован. При хранении 25 и снеговании продукта в камерахвыделение паров углекислоты в помещении камеры является дополнительным консервирующим фактором.