Устройство для охлаждения грунта

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

f„>907156

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.80 (21) 2937529/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 23.02.82 (51) М. Кл.

Е 02 D 3/115

Государственный комнтет ао делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 624.139..62 (088.8) 1 = ------Д. В. Рощупкин, А. А. Цернант и В. Д. Рощуп а

l д. (72) Авторы изобретения

Новосибирский филиал Всесоюзного науч исследовательского института транспортного стро (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ОХ,ЛАЖДЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для охлаждения грунта.

Известно устройство для охлаждения грунта, выполненное в виде за пол пенного теплоносите,т1ем корпуса. 3а счет циркуляции теплоносителя в корпусе достигается перенос тепла от грунта и передача его в атмосферу (1) .

Недостатком этого устройства является перемешивание восходящего и нисходящего потоков теплоносителя и малая интенсивность его движения, что снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для охлаждения грунта, включающее заполненный теплоносителем корпус, коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала ветряной вертушкой (2) .

Однако теплоотдача от теплоносителя, интенсивно изливающегося из разделительной трубы, стенкам корпуса происходит только за счет соприкосновения с ними части струй потока теплоносителя, а интенсификация подачи теплоносителя из разделительной трубы в корпус требует интенсификации передачи тепла от теплоносителя стенка м корпуса за счет соприкасания с ними всех или большего числа струй потока, что не обеспечивается в известном устройстве.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство для охлаждения грунта, включающее заполненный теплоносителем корпус, коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала с ветряной вертушкой, снабжено

15 прикрепленным к валу вертикальным патрубком, нижний торец которого размещен в разделительной трубе выше лопастного винта, а верхний размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной трубы ниже уровня теплоносителя; причем наружные стенки патрубка и внутренние стенки корпуса выполнены с продольными криволинейными ребрами, обращенными своей выпуклостью в сторону вращения вертушки.

907156

На .фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из заполненного теплоносителем корпуса 1, в котором коаксиально установлена разделительная труба 2.

В разделительной трубе 2 размещен лопастной винт 3, который посредством вала 4, установленного в подшипнике 5, соединен с ветряной вертушкой 6. К валу 4 в пределах корпуса I прикреплен вертикальный патрубок 7, нижний торец которого размещен в разделительной трубе 2 над лопастным винтом 3, а верхний торец размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной трубы и ниже уровня теплоносителя в корпусе. Наружные стенки патрубка 7 и внутренние стенки корпуса 1 выполнены с продольными криволинейными ребрами 8 и 9, обращенными своей выпуклостью в сторону вращения вертушки 6.

Устройство работает следующим образом, С наступлением холодного периода года в корпус 1 заливают теплоноситель, который начинает циркулировать. В верхней части корпуса теплоноситель изливается из патрубка 7, отдает тепло стенкам корпуса 1 и опускается вниз. При наличии ветра вертушка 6 приходит во вращение. Вертушка 6 21 приводит во вращение вал 4, а с ним лопастной винт 3 и патрубок 7. Лопастным винтом 3 тег1лоноситель принудительно подается в патрубок 7 и интенсивнее изливается из него.

Изливающийся из патрубка 7 теплонозо ситель криволинейными ребрами 8, вращающимися вместе с патрубком 7, отбрасывается к стенкам корпуса 1, обтекает стенки и интенсивно охлаждается. Сошедшие с ребер 8 частицы теплоносителя участвуют в движении в двух направлениях: за счет центробежной силы or центра корпуса 1 к его стенкам и за счет вращательного движения ребер 8 в направлении вращения патрубка 8.

Результирующее направление движения под углом к стенке корпуса l. Скользя по стенкам корпуса 1, струи теплоносителя достигают ребер 9 и обтекают их. Введением в корпус 1 ребер 9 достигается тройной эффект: за их счет увеличивается поверхность теплообмена между корпусом и теплоносителем, они удлиняют путь контактного движения частиц теплоносителя с теплособирающей поверхностью, при сходе с них обеспечивается перемешивание струй теплоносителя. Все это приводит к увеличению интенсивности теплопередачи от теплоносителя к стенкам корпуса l. Охлажденный теплоноситель опускается вниз.

В предлагаемом устройстве обеспечивается перенос большего количества тепла от грунта в атмосферу, следовательно, охлаждение большего объема грунта.

Изобретение может быть использовано для замораживания грунтов при укреплении оснований искусственных, промышленных и гражданских сооружений.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения грунта, включающее заполненный теплоносителем корпус коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала с ветряной вертушкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено прикрепленным к валу вертикальным патрубком, нижний торец которого размещен в разделительной трубе выше лопастного винта, а верхний размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной трубы ниже уровня теплоносителя, причем наружные стенки патрубка и внутренние стенки корпуса выполнены с продольными криволинейными ребрами, обращенными своей выпуклостью в сторону вращения вертушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гапеев С. И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. Л., Стройиздат, 1969, с. 18-20.

2. Авторское свидетельство СССР № 516783, кл. Е 02 D 3/12, 1974.

907156

Редактор О. Половка

Заказ 534 38

Составитель Г. Гаврищук

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4