Устройство для искусственного охлаждения грунтов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01.07.68 (21) 1255550/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бтоллетень № 7 (11) 547494 (51) М. Кл.е

Е 02 0 3/12

Государственный комнтет

Совета Мнннстроо СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (53} УДК

624 138 35!(088 8) (45) Дата опубликования описания 02.06.77

В. И. Макаров (72) Автор изобретения (71) Заявитель Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (54) УСЛ ОЙСтво ДЛЯ ИСКУССтЗЕННОГО

ОХЛАЖДЕНИЯ ll РУНТОВ

Изобретение относится к строительству земляных сооружений и оснований зданий на вечномерзлых грунтах.

Известно устройство для искусственного охлаждения грунтов, преимущественно в основании сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, содержащее заполненную незамерзающей жидкостью, например керосином, закрытую с двух сторон заглушками трубу, в полости которой размещена струеразделяющая система, состоящая из диафрагмы и патрубков.

Однако известное устройство имеет следующие недостатки. Герметичное крепление диафрагмы к корпусу трубы приводит к возникновению циркуляции жидкости по всей высоте устройства не только в зимнее, но и в летнее время, Летняя циркуляция значительно снижает эффект зимнего охлаждения, повышая температуру грунта, прилегающего к свае. При резких изменениях теьатературы воздуха слой грунта, прилегающий к поверхности сваи, может оттаять, что приведет к потере несущей способности сваи и к аварии сооружения, Кроме того, в эксцентричных кольцевых зазорах интенсивность теплообмена существенно снижается по сравнению с котщентрическимн.

Цель изобретения — повышение эффективности . охлаждения и устранение возникновения отеплящей летней циркуляции.

3ro достигается тем, что диафрагма струеразделяющей системы смонтирована с зазором относительно трубы и снабжена фикеирующиьвт стержня- . ми, прикрепленными с одной стороны к патрубку струеразделяющей системы, а с другой — к заглушке трубы.

l0 Н фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 — сварная конструкция диафрагмы; иа фиг. 3 — литая конструкция диафрагмы.

Устройство состоит из стальной трубы 1, закры:,той с двух сторон заглушками 2. Внутри трубы -1

IS помещена струеразделяющая система, состоящая из разделяющей диафрагмы 3 и направляяяцих патрубков 4 и 5. Патрубок 5, направляющий нисхо.дящий поток хпадоносителя, фиксируется с помощью стержней 6, упирающихся в заглушку2.

20 Диафрагма (см. фиг. 2) состоит из двух полуколец 7 и 8, соединенных пластинками 9, ширина которых близка к размеру кольцевого канала. Патрубки 4 и 5 разделены плоским диском 10 и полу,кольцами 7 и 8. Переброска жидкости из кольце25 вых зазоров в патрубки показана стрелками.

547494

В литой конструкции диафрагмы (см. фнг. 3) j каналы для переброски встречных потоков жидкости имеют входные отверстия по всему периметру кольцевых зазоров. Каждый канап имеет две ветви, которые, постепенно суживаясь у входа в патрубок, сливакпся в один. Каналы располагаются в теле цилиндрической литой диафрагмы.

Устройство опускают в заранее пробуренную скважину так, чтобы разделякяцая диафрагма находилась на глубине 1 — 1,5 м.

Устройство работает следукицим образом.

С момента, когда температура воздуха 0вится ниже температуры грунта, жидкость между трубой 1 и нахрубком 4 охлаждается по периметру трубы 1. При этом обьемный вес жидкости увеличивается, за счет чего она начинает двигаться вниз.

Доходя до разделяющей диафрагмы 3, нисходящий поток жидкости направляется в патрубок 5 Одно- временно жидкость между трубой 1 и патрубком 5, имеющая меньший объемный вес, поднимается вверх и, дойдя до диафрагмы 3, устремляется в патрубок 4, откуда попадает в пространство между трубой 1 и патрубком 4, где вновь охлаждается.

Летняя циркуляция исключается в устройстве за счет зазоров между диафрагмой и корпусом наружной трубы — оболочки. Разность давлений, возникающая вследствие теплообмена, в летнее, время побуждает циркуляцию жидкости только в верхней части устройства (см. фиг. 1) через зазоры между диафрагмой и стенками тру бы — оболочки.

Поскольку циркуляция в нижней части устройства летом отсутствует, отепляющее воздействие летней циркуляции на охлажденный грунт исключается.

Формула изобретения

Устройство для искусственного охлаждения грунтов, преимущественно в основании сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, содержащее заполненную незамерзающей жидкостью, например, керосином, закрытую с двух сторон заглушками трубу, в полости которой размещена струеразделяющая система, состоящая из диафрагмы и патрубков, отличающее с я тем, рр что, с целью повышения эффективности охлаждения и устранения возникновения отепляющей летней циркуляции, диафрагма струеразделяющей системы смонтирована с зазором относительно трубы и снабжена фиксирующими стержнями, прикрепленными с одной стороны к патрубку струеразделяющей системы, а с другой — к заглушке трубы.

10 547494

Фиг.3

Составитель Е. Путилин

ТеЧмд Г. Родак

Редактор А. Морозова

KoÐÐeKTîÐ Й. Гоксич

Заказ 610/90

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 852 Подписное

UHHHnH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5