Замораживающая колонка
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистических
Республик
«и653334 (63) Дополнительное к авт. свид-sy (22) айвлено 091177 (И) 2542354/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.
Е 020 3/12
Е 21 D 1/14
Гоеударстаеииый комитет
ГГГР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 250379. Бюллетень ¹ 11 (5З) УДК 624, 139. 62 (088. 8) Дата опубликований описании 250379
И.У.Вельферман
Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства (54) ЗАМОРАЖИВАКЩАЯ КОЛОНКА
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для искусственного замораживания горных пород при строительстве горных предприятий, метрополитенов, фундаментов и т.д. в сложных гидрогеологических условйях.
Известна замораживающая колонка, включающая вертикально установленную в грунте обсадную трубу с башмаком и размещенную в ней питающую трубу. Расстояние от низа питающей трубы до низа обсадной трубы принимается 0,4-0,5 м (1) . Эта заморажи-вающая колонка является наиболее близкой к описываемому изобретению.
Во время работы колонки струя хладоносителя, выходя из питающей трубы со скоростью 1-1,5 м/сек, ударяется о башмак, теряет часть кинетической энергии и поднимается по кольцевому зазору между обсадной и питающими трубами со скоростью
0,3-0,5 м/сек. Г1ри этом «а участке колонки между нижним торцом питающей трубы и башмаком коэффициент теплопередачи в 2-3 раза выше, чем на остальном участке.
Длина участка обсац«ой трубы с повышенным коэффициентом теплопередачи составляет всего 0,4-0,5 м, в результате чего окружающий колонку грунт замораживается недостаточно эффективно.
Цель изобретения — повышеиие эффективности замораживания грунта.
Это достигается тем, что замораживающая колонка, включающая вертикально установленную в грунте обсадную трубу с башмаком и размещенную в ней питающую трубу, снабжена сужающимся насадком, размещенным на нижнем конце питающей трубы, а расстояние от выходного отверстия насадка до низа обсадной трубы определяется из соотношения
L)10 Й, где L — расстояние от выходного отверстия насадка до низа обсадной " трубы; J
d — внутренний диаметр обсадной трубы.
На чертеже изображена замораживающая колонка, продольный раэреэ.
Замораживающая колонка состоит из вертикально установленной в грунте обсадной трубы 1, нижний конец которой снабжен башмаком 2. Внутри обсадной трубы размещена питающая
3 653 труба 3 с ycтановленным на ее нижнеьГ конце сужающимся насадком 4. Расстояние между выходным отверстием насадка и низом обсадной трубы более, чем в 10 раэ превышает внутренний диаметр обсадной трубы. Это расстояние выбрано иэ условия, что кинетической энергии потока хладоносителя,выходящего из питающей трубы, должно хватить на турбулиэацию хладоносителя, находящегося ниже питающей трубы.
Колонка работает следующим 10 образом.
Хладоноситель поступает в питающую трубу 3 и, выходя из насадка 4, турбулизирует столб хладоагента, находящийся ниже питающей трубы 3, охлаждает породы вокруг колонки и, поднимаясь вверх, возвращается в испаритель через выходной п. трубок 5.
Выполнение питающей трубы с насадком и значительно короче обсадной трубы позволяет увеличить длину участка колонки с повышенным коэффициентом теплопередачи при том же расходе мощности на движение хладоносителя, в результате чего значительно повышается эффективность процесса замораживания.
334
Формула изобретения
Замораживающая колонка, включающая вертикально установленную в грунте обсадную трубу с башмаком и размещенную в ней питающую трубу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности замораживания грунта, колонка снабжена сужающимся насадком, размещенным на нижнем конце питающей трубы, а расстояние от выходного отверстия насадка до низа обсадной трубы определяется иэ соотношения
L)10d где Ь - расстояние от выходного отверстия насадка до низа обсадной трубы;
d — внутренний диаметр обсадной трубы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Под ред.
Ю.Я.Велли и др., Л., Стройиздат с.186, 1977., Тираж 776 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 1239/24
В
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4
Составитель Г.Гаврищук
Редактор A.Морозова Техредй,ЬабуркаКорректор B.Kónpèÿíîâ