Устройство для охлаждения и замораживания грунта

 

Q П И С А Н И Е пп 574500

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Совэ Саеетскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02.76 (21) 2320058/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 14,10.77 (51) М, Кл.- "Е 02D 3/12

Государственный комнтет

Совета Министров СССР по делом нзобретеннй н открытнй (53) УДК 624.139.62 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. Г, Федосеев, Ю. С. Миреноург и В. А. Сорокин

Северное отделение ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института оснований и подземных сооружений им. H. М. Герсеванова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

И ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к строительству и касается устройств для охлаждения и замора>кивания грунта.

Известно устройство для охлаждения и замораживания грунта, включающее полый корпус с конденсирующей и испарительной частями, заполненными незамерзающей жидкостью (1).

Известно также наиболее близкое к изобретению устройство для охлаждепия и замораживания грунта, содержащее полый корпус с конденсирующей и испарительной частями, заполненными низкокипящей жидкостью f27

Недостаток известных устройств заключается в сезонности их работы, так как когда температура воздуха ниже температуры грунта, вмещающего испарительную часть устройства, происходит процесс охлаждения. При повышении температуры окружающего конденсирующую часть воздуха устройство отключается п начинает повышаться температура замороженного массива до 0 С и его оттаивания, что ведет к сии>кению несущей способности фундамента и развитию недопустимых осадок.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности работы.

Достигается это тем, что внутри корпуса по всей его высоте установлена емкость, имеющая на наружной боковой поверхности в зоне испарительной части воронкообразные перфорированные элементы, а внутр емкости находится горизонтальная перегородка с регулируемым клапаном, причем в емкости в зоне конденсирующей части корпуса размещен пористый материал, На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Емкость разделена перемычкой с образованием полостей для размещения в верхней части пористого материала, а в нижней — сжиженного газа или другой среды с высоким значением теплоты парообразования, сообщающейся с атмосферой через клапан, встроенный в указанную перемычку, при превышении заданного давления в нижней полости вследствие повышения температуры окружающей среды.

Устройство состоит из конденспрующей части 1, испарительной части 2, емкости 3, вклю0 чающей полость для низкокппящей жидкости, перегородку 4, регулируемый клапан 5, полость 6, часть которой заполнена пористым материалом 7. На наружной боковой поверхности емкости 3 установлены воронкообразные

2> перфорированные элементы 8.

Работает устройство следующим образом.

В зимний период нпзкокипящая жидкость в полости 3 имеет температуру, соответствующую температуре пспарительной части 2, а

30 давление испаряющегося из жидкости газа нп

574500 же давления, на которое отрегулирован клапан.

В теплый период, когда установка отключается, происходит постепенное повышение температуры окружающего грунта, испарительной части устройства и, соответственно, газа в емкости, это приводит к повышению давления в емкости до значения, на которое отрегулирован клапан. Сбрасывание газа через клапан 5 в полость 6 обеспечивает дальнейшее испарение жидкости в емкости и ее охлаждение. В результате этого начинается конденсирование газообразной части хладагента на поверхности емкости, охлажденный конденсат стекает по воронкообразным перфорированным соединениям на внутреннюю стенку испарительной части, что ведет к охлаждению последней. В этом режиме работы емкость является конденсатором установки.

Для повышения эффективной работы установки ее целесообразно располагать так, чтобы перегородка 4 была ниже поверхности грунта.

При выходе газа из клапана за счет его дросселирования происходит пони>кение температуры в полости 5, которая в дополнении с ппзкокипящей жидкостью в летний период является конденсатором установки.

Наличие пористого материала в полости 5 увеличивает теплоотдачу дросселировапного газа, позволяет поддер>кивать в этой полости давление, равное атмосферному, служит теплоизолятором в теплый период работы и не препятствует работе конденсирующей части в зимний период.

Преимуществом йзобретения является то, что введением объема сжиженного газа достигается «аккумуляция холода» этим объемом за счет зимнего охлаждения, обеспечивается работа в летний период за счет дросселирования газа при сбрасывании его через клапан и возможность дозаправки установки по мере расходования сжиженного газа или другой среды.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения и замораживания грунта, включающее полый корпус с конденсирующей и испарительной частями, заполненными низкокипящей жидкостью, о тл ич а ю щ ее ся тем, что, с целью обеспечения непрерывности работы, внутри корпуса по всей его высоте установлена емкость, имеющая на наружной боковой поверхности в зоне испарительной части воронкообразные перфорированные элементы, а внутри емкости размещена горизонтальная перегородка с регулируемым клапаном, причем в емкости в зоне

25 конденсирующей части корпуса размещен пористый материал.

Источники информации, припятыс во внимание при экспертизе

1. Ганеев С. И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. Л., «Стройиздат», 1969, с. 18 — 20.

2. Патент США _#_. 3217791, кл. 165 — 45, 35 опублик. 1965.

574500

Составитель Л. Гаврищук

Техред И. Михайлова Коректор И. Позняковская

Редактор Т. Кузьмина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2305/7 Изд. № 817 Тираж 881

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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