Brevet FR2617273A1 — publié le 19881230

CANON A NEIGE POUR LA PRODUCTION DE NEIGE ARTIFICIELLE La présente invention concerne un dispositif destiné à produire de la neige dite artificielle. Ce dispositif est communément appelé canon à neige. Les sports d'hivers sont de plus en plus pratiqués, et un grand commerce s'organise autour de ceux-ci, aussi bien sur le plan de l'équipement individuel du skieur, que sur le plan collectif. Ainsi les stations toujours soucieuses de voir venir chez elles un maximum de clients sont amenées à faire de gros investissements tant au niveau de l'hotellerie qu'au niveau de l'équipement des pistes, et se doivent même presque de garantir un enneigement suffisant, du moins sur certaines pistes. Or il arrive que certains hivers la neige tarde à tomber, et les touristes annulent leur projet, ce qui provoque un manque à gagner difficilement supportable.Il fallait donc pallier à cette situation, et certains constructeurs ont bien compris qu'il y avait la un problème à régler, et ont alors imaginé des dispositifs permettant de reproduire artificiellement de la neige. Ces dispositifs appelés généralement canons à neige fonctionnent par pulvérisation dans l'atmosphère de température adéquate, d'un mélange d'air et d'eau. On parle souvent de production de neige artificielle, mais en fait il vaudrait mieux parler de neige naturelle reproduite artificiellement. ,1 existe deux types principaux de canons, les canons dit du type basse pression, et les canons du type dit haute pression. Dans les canons du type basse pression de l'eau est pulvérisée par des gicleurs en fines gouttelettes, qui sont entrainées dans un flux d'air important créé par un ventilateur placé en amont, au contact de l'air ambiant à basse température, les gouttelettes se transforment en cristaux de neige. Certains dispositfs du type basse pression fonctionnent grâce à un jet d'eau sous pression dirigé directement sur les pales d'un ventilateur tournant à grande vitesse. De tels dispositifs sont par exemple décrits dans les le brevet français FR 2371649 et le brevet américain US 3979064 et présentent un certain nombre d'inconvénients comme celui d'être relativement encombrants, coûteux en exploitation, et fournissant souvent une neige de médiocre qualité. Dans les canons du type dit à haute pression/ de l'air comprimé pulvérise de l'eau sous pression, pour former un brouillard projeté à grande vitesse dans l'air ambiant. Au contact de l'air comprimé, qui se refroidit après détente, et de l'air ambiant à basse température, les gouttelettes d'eau se transforment en cristaux de glace et retombent sur le sol sous forme de neige.De tels dispositifs sont décrits dans les brevets français FR 2454593, FR 2219361, FR 25.7u384, mais ceux-cl présentent.un certain nombre dinconvénients, comme celui d'être bruyant, de necessiter beaucoup d'air comprimé ainsi que pression relativement élevée de l'arrivée d'eau. La présente invention veut donc résoudre les inconvénients précités, et propose un canon à neige particulièrement simple, fiable, d'un coût d'exploitation raisonnable, pour neige de bonne qualité. Ainsi le canon à neige selon l'invention fonctionne par pulvérisation d'un mélange d'air et d'eau, et comprend une arrivée d'eau sous pression, et une arrivée d'air primaire comprimé, et est caractérisé en ce que l'arrivée d'eau se termine par une buse d'arrivée disposée dans .laxe dudit canon, tandis que l'injection d'air se fait par des injecteurs disposés en aval de la buse d'arrivée d'eau, et qu'il comprend une admission d'air secondaire induite située entre la buse d'arrivée d'eau et l'injection d'air primaire. Selon une caractéristique complémentaire l'injection de l'air primaire comprimé dans la chambre de mélange du canon se fait par un injecteur annulaire dirigeant le flux d'air vers le centre et vers l'aval. Selon une autre caractéristique l'admission d'air secondaire se fait autour de la buse d'arrivée d'eau. D'autres avantages de-l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue extérieure latérale La figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon Il-Il La figure 3 est vue arrière selon F de la figure 1. Les figures 4, 5 et 6 sont des vues partielles représentant des variantes d'exécution. Le canon à neige selon l'invention d'axe général (XX'), comprend en amont une arrivée d'eau sous pression.(l), et en aval un ensemble (3) d'admission d'air, de mélange, et de pulvérisation. Ladite arrivée d'eau (1) se termine vers l'avant par une buse d'arrivée d'eau (2), et l'ensemble (3) comprend un corps d'admission d'air (10), et une buse principale (11). Celle-ci a la forme générale d'un tube pour constituer en amont une chambre de mélange (7), prolongé en aval par un conduit de pulvérisation (12). Le corps d'admission (10) comprend par exemple deux arrivées d'air primaire comprimé (4), débouchant dans une chambre annulaire (5) délimitée par la parole périphérique (15) du corps (10), par l'extrémité périphérique arrière (16) de la buse principale (11), et par le couvercle arrière (17). La partie arrière (16) de la buse principale (11), et la zone centrale du couvercle (17) délimitent une buse d'injection d'air (6) annulaire (6) ayant la forme d'une tuyère supersonique, dont l'écoulement est dirigé vers l'aval et vers l'axe du canon.Afin de pouvoir régler les dimensions de la buse d'injection d'air primaire, ladite buse principale (11) est réglable en position longitudtnale par rapport au corps d'admission d'air (10). Le réglage est réalisé par un écrou de réglage (13) disposé entre la buse principale (11) et le corps d'admission d'air (10), la buse étant bloquée en rotation grace à une vis (14) solidaire dudit corps d'admission (10), et s'engageant dans une rainure (140) réalisée sur la buse principale (11) La buse d'arrivée d'eau (2) est disposée a amont et à un certaine distance "d" de la chambre de mélange, et détermine un passage (80) entre la partie arrière du corps d'admission d'air Avantageusement, un convergeant (9) est prévu a l'entrée de l'ensemble (3). la buse d'arrivée d'eau est reliée au couvercle (17) par des nervures de soutien (18). L'air comprimé primaire (4) se répartit dans la chambre annulaire (5) pour s'échapper ensuite par la fente annulaire (5), qui par sa forme de tuyère permet à l'air d'atteindre des vitesses supersoniques d'écoulement, créant ainsi, d'une part, dans la chambre de mélange des ondes de chocs pulvérisant ainsi très finement veau, et d'autre part une dépression en amont provoquant l'aspiration et la pulvérisation de l'eaux et l'admission d'air secondaire (8) froid qui favorise la formation de neige près de zéro degré. Le déplacement relatif de la buse principale (11) par rapport au corps (10) permet de modifier la largeur de la fente annulaire (6) > et donc de régler le débit d'air primaire. La figure 4 représente une variante d'exécution selon laquelle l'extrémité aval de la buse d'arrivée d'eau (2) comprend une saillie extérieure circulaire (19) convergeant vers l'aval, permettant un meilleur écoulement de l'air secondaire (8). La figure 5 représente une autre variante selon laquelle la position relative de la buse d'arrivée d'eau (2) est réglable en position relative par rapport à l'ensemble (3). A cet effet la buse (2) est retenue dans une bague (20) solidaire du corps d'admission (10), et une vis (21) permet le blocage en position. Ce réglage permettant notamment d'obtenir un écoulement optimal de l'air secondaire (8). La figure 6 représente une autre variante selon laquelle la buse d'injection d'air primaire (6) est réalisée par des trous (22) successifs disposés circulairement et dirigés vers le centre et vers l'avant, et communiquant entre la chambre annulaire (5) et la chambre de mélange (7). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1) Canon à neige pour la production de neige artificielle par pulvérisation d'un mélange d'air et d'eau, et comprenant une arrivée d'eau sous pression (1), et une arrivée d'air primaire comprimé (4), caractérisé en ce que l'arrivée d'eau (1) se termine par un buse d'arrivée d'eau (2) disposée dans l'axe (XX') du canon, tandis que l'injection d'air comprimé se fait par une buse d'injection (6) disposée en aval de la buse d'arrivée d'eau (2), et qu'il comprend une admission d'air secondaire (8) disposée entre la buse d'arrivée d'eau (2) et la buse d'injection (6) d'air comprimé. 2) Canon à neige selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (3) d'admission d'air, de mélange et de pulvérlsation, constitué par un corps (10) d'admission d'air primaire comprimé, et d'une buse principale (11). 3) Canon å neige selon la revendication 2, caractérisé en ce la buse principale (1 i) comprend en amont une chambre de mélange (7), prolongée en aval par un conduit de pulvérisation (12). 4) Canon à neige selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps d'admission (10) comprend au moins une arrivée d'air comprimé (4), et une chambre annulaire (5). 5) Canon à neige selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble (3) comprend un réglage (13) permettant de régler la position relative de la buse principale (il) par rapport au corps d'admission (10) pour régler la dimension dla buse d'injection (6) d'-air primaire. 6) Canon à neige selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la buse d'injection relie la chambre annulaire (5) et la chambre de mélange (7), et est orientée vers l'avant. 7) Canon à neige selon la revendication 6, caractérisé en ce que la buse d'injection (6) est une fente annulaire ayant la forme d'une tuyère supersonique. 8) Canon à neige selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente annulaire est délimitée par le corps. d'admission d'air primaire et l'extrémité arrière (16) de la buse principale (11). 9) Canon à neige selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre annulaire (5) est délimitée par la paroie périphérique (15) du corps d'admissiUn (10), par l'extrémité arrière (16) de la buse principale (11), et par le couvercle arrière (17).