Способ замораживания грунта и устройство для его осуществления

Способ замораживания грунта и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к созданию опор для подъемно-транспортных машин посредством замораживания грунта под ними. Целью изобретения является ускорение замораживания и удешевление процесса. Изобретение позволяет упрочнять слабые и обводненные грунты под опорами подъемно-транспортных машин путем отбора тепла от грунта на испарение,сублимацию и пе (Л СлЭ 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (П) (5D 4 F 25 D 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3969567/40-13 (22) 28.10.85 (46) 30.08.87. Бюп, Ф 32 (72) В.П.Чернобай и В.К.Лукьянчиков (53) 621.565 (088.8) (56) Патент Франции 1(- 2113980, кл. F 25 D 3/00, 1972. (54) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУП(ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к созданию опор для подъемно-транспортных машин посредством замораживания грунта под ними. Целью изобретения является ускорение замораживания и удешевление процесса. Изобретение позволяет упрочнять слабые и обводненные грунты под опорами подъемно-транспортных машин путем отбора тепла от грунта на испарение, сублимацию и пе1334 О03 регрев паров жидкой углекислоты, подаваемой из баллона 3 в коллектор (К)

2 и трубы (Т) 1 под давлением 6

6,5 МПа. При установке опорной плиты (ОП) 6 на грунт Т 1 .вдавливаются в грунт массой машины и опор. При открытии запорной арматуры 4 а К 2 и герметичные вкладыш и (В) 7, установленные внутри Т 1, поступает жидкая углекислота. При достижении давления в В ? 6 МПа Б 7 разрушаются, и давлеИзобретение относится к созданию опор для подъемно-транспортных машин и может быть использовано для отверждения мягкого или обводненного гру-нта под опорами подъемно-транспортного оборудования путем замораживания грунта.

Целью является ускорение замораживания и удешевление процесса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — то же, под опорами подъемно-транспортных средств.

Устройство содержит вводимые в грунт трубы 1, коллектор 2, сообщенный с баллоном З.для жидкого хладагента и запарную арматуру 4, гибкие трубопроводы 5, опорную плиту 6, причем трубы 1 выполнены перфорированными и каждая из них имеет внутри герметичный трубчатый вкладыш 7, стенки которого рассчитаны на разрушение при давлении 6 MIIa, при этом с коллектором 2 содбщены полости вкладышей.

Плита 6 (фиг ° 2) содержит внутри коллектор 2 с каналами 8,9 и 10 для циркуляции хладагента, причем канал

8 заканчивается резьбовыми гнездами, в которые ввернуты штуцеры 11 через уплотнительные прокладки 12. К штуцерам 11 присоединены гибкие трубопроводы 5 для подвода жидкой углекислоты из баллона 1. В канал 9 через прокладку 13 ввернут штуцер 14 для присоединения гибкого трубопро-вода, отводящего газообразную углекислоту. Каналы 1О выполнены в бобышках 15 на днище плиты 6. К бобышние падает дс атмогферног о. Происходит фа зовый переход — отверждение жидкой углекислоты в Е 2 и Т 1. Этот процесс сопровожп,ается отбором тепла от грунта. Дальнейшее замораживание грунта происходит за счет сублимации твердой углекислоты и перегрева холодного газа. При этом часть газа через перфорацию Т 1 выпускается в грунт и дополнительно охлаждает его.

2 с.п. ф — лы. 2 ил ° кам 15 при помощи разъемных соединений, например накидных гаек 16, присоединены замораживающие трубы 1 и вкладыши 7. Каждый вкладыш 7 зажат

6 между фланцем замораживающей трубы

1 и бобышкой 15, так что внутренняя полость вкладыша 7 является продолжением канала 10. Замораживающие тру10 бы 1 перфорированы отверстиями для выхода части газообразной углекислоты в грунт.

Способ замораживания грунтов на данном устройстве осуществляют сле16 дующим образом.

Устанавливают опорную плиту 6 (фиг. 1) в рабочее положение. 3аМораживающие трубы 1 массой подъемнотранспортной машины вдавливают в

20 грунт до соприкосновения опорной плиты 6 с грунтом.

Открывают запорную арматуру 4, установленную снизу баллона 3, жидкая углекислота истекает из баллона

3 под давлением через гибкие трубопроводы 5 в канапь; плиты 6. Вследствие расширения углекислоты в каналах плиты 6 и внутренней полости вкладышей 7 первоначально давление в кана30 лах плиты 6 и вкладышей 7 падает,что приводит к понижению температуры углексилоты и конструкции устройства за счет частичного испарения жидкости. Охлаждение плиты 6 и вкладышей 7 вызывает конденсацию части испарившейся углекислоты на дне вклацышей 7.

Углекислота поступает из баллона

3 в каналы плиты 6 и вкладыши 7 в жидкой фазе и полностью занолняет их. дб При дальнейшем псзышении давления и

1334003 достижении им значения 6 YJIa вкладыши 7 разрушаются. Вследствие резкого падения давления во вкладышах 7 и каналах плит 6 до давления, близкого к атмосферному (выхлоп ), жидкая углекислота в каналах плит 6 и внутри замораживающих труб 1 переходит в твердую фазу. При этом часть углекислоты испаряется и с температурой порядка 195-200 К через перфорацию замораживающих труб 1 проникает в грунт, охлаждая его.

Дальнейшая заморозка грунта идет за счет отбора тепла через стенки замораживающих труб 1 и днище плиты

6 на сублимацию твердой углекислоты внутри труб 1 и плиты 6, Для следующего цикла работы необходима замена герметичных вкладышей

7 иэ комплекта запасных частей, что обеспечивает ускорение замораживания и удешевление процесса.

Отверждение грунта происходит за 25 счет его замораживания при фазовом переходе углекислоты иэ жидкого состояния в твердое, последующей сублимации твердой углекислоты и использовании теплоты перегрева холодного

СО при его выходе в грунт.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1 ° Способ замораживания грунта, предусматривающий размещение в нем труб и подачу в них жидкого хладагента, отличающийся тем, что, с целью ускорения замораживания и удешевления процесса, в качестве хладагента используют углекислоту и подают ее в трубы до достижения давления 6-6,5 МПа, а после заполнения производят сброс давления до атмосферного для перевода углекислоты в твердое состояние, а затем отводят продукты сублимации в грунт.

2. Устройство для замораживания грунта, содержащее трубы, коллектор, сообщенный с баллоном для жидкого хладагента, и запорную арматуру,о тл и ч а ю щ е, е с я тем, что, с целью ускорения замораживания и удешевления процесса, устройство содержит опорную плиту и коллектор, размещенный в ней, а трубы выполнены перфорированными и каждая иэ них имеет внутри герметичный трубчатый вкладыш, стенки которого рассчитаны на разрушение при давлении 6 ИПа, при этом с коллектором сообщены полости вкладышей.

1334003

Составитель А.Кириллов

Редактор М.Циткина Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник

Заказ 3951/38 Тираж ч75 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная„ц