RU202182U1 - COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT - Google Patents
COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT Download PDFInfo
- Publication number
- RU202182U1 RU202182U1 RU2020137785U RU2020137785U RU202182U1 RU 202182 U1 RU202182 U1 RU 202182U1 RU 2020137785 U RU2020137785 U RU 2020137785U RU 2020137785 U RU2020137785 U RU 2020137785U RU 202182 U1 RU202182 U1 RU 202182U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubular element
- cavity
- shell
- coaxial insert
- rigid frame
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
- E02D3/115—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means by freezing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области строительства инженерных сооружений в криолитозоне, а именно к системам для охлаждения грунтов.В системах для охлаждения грунтов, работающих по принципу естественной конвенции воздуха, в полости заглубленной в грунт вертикальной трубы для увеличения эффективности охлаждения путем разделения нисходящих и восходящих потоков воздуха используются коаксиальная вставка. В настоящее время для коаксиальной вставки используются металлическая труба, что неоправданно завышает материалоемкость.Предлагается техническое решение коаксиальной вставки: она выполнена в виде жесткого каркаса из уголков, на котором прикрепляется оболочка из дорнита. Эффективность - снижение материалоемкости.The utility model relates to the field of construction of engineering structures in the permafrost zone, namely to systems for soil cooling.In systems for soil cooling, operating on the principle of natural air convention, in a cavity of a vertical pipe buried in the ground to increase the cooling efficiency by separating the descending and ascending air flows a coaxial insert is used. At present, a metal pipe is used for the coaxial insert, which unjustifiably overestimates the material consumption. A technical solution for the coaxial insert is proposed: it is made in the form of a rigid frame made of corners, on which a dornite shell is attached. Efficiency - reducing material consumption.
Description
Полезная модель относится к области строительства инженерных сооружений в криолитозоне, а именно к системам для охлаждения грунтов.The utility model relates to the field of construction of engineering structures in the permafrost zone, namely to systems for soil cooling.
Известна коаксиальная вставка для термосифонов, выполненная в виде трубчатого элемента, расположенного в центре полости оболочки термосифона, и фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости, причем трубчатый элемент имеет верхние и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу коаксиальной вставки, при этом площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки термосифона (В.И. Макаров. Термосифоны в северном строительстве. Новосибирск «Изд. «Наука», Сибирское отделение, 1985, рис. 2.1).Known coaxial insert for thermosyphons, made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the shell of the thermosyphon, and fixators of the position of the tubular element within the cavity, and the tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the coaxial insert, while the area of the upper , the lower bypass openings and the cross-section of the cavity of the tubular element are equal to each other and equal to half the cross-sectional area of the cavity of the thermosyphon shell (V.I. Makarov. Thermosiphons in northern construction. Novosibirsk "Publishing house" Science ", Siberian Branch, 1985, Fig. 2.1 ).
Недостатком этой коаксиальной вставки является то, что она предназначена для охлаждающей системы жидкостного типа с небольшими размерами емкости и большой плотностью хладагента (керосина), поэтому ее конструкция не может механически быть перенесена на воздушные системы.The disadvantage of this coaxial insert is that it is intended for a liquid-type cooling system with a small tank size and a high density of the refrigerant (kerosene), therefore its design cannot be mechanically transferred to air systems.
Известна коаксиальная вставка для термоопоры, выполненная в виде трубчатого элемента, расположенного в центре полости оболочки термоопоры, и фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости, причем трубчатый элемент имеет верхние и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу коаксиальной вставки, при этом площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки термоопоры. (СП 354.1325800.2017, Фундаменты опор мостов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. М. Стандартинформ. 2018. Приложение И).A coaxial insert for a thermo-support is known, made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the shell of the thermo-support, and fixers for the position of the tubular element within the cavity, and the tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the coaxial insert, while the area of the upper , the lower bypass openings and the cross-section of the cavity of the tubular element are equal to each other and equal to half the cross-sectional area of the cavity of the thermo-support shell. (SP 354.1325800.2017, Foundations of bridge supports in areas of permafrost distribution. M. Standartinform. 2018. Appendix I).
Коаксиальная вставка выполнена в виде сплошной трубы. Однако для разделения потоков хладагента, когда последним является практически невесомый воздух, достаточно очень легкого материала - типа бумаги или фольги.The coaxial insert is made in the form of a solid pipe. However, a very light material such as paper or foil is sufficient to separate the refrigerant flows when the latter is practically weightless air.
Целью данной полезной модели является снижение материалоемкости и, следовательно, стоимости конструкции.The purpose of this utility model is to reduce the consumption of materials and, consequently, the cost of the structure.
Для достижения поставленной цели коаксиальная вставка для термоопоры выполнена в виде трубчатого элемента, расположенного в центре полости оболочки термоопоры, и фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости. Трубчатый элемент имеет верхние и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу коаксиальной вставки. Площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки термоопоры. Трубчатый элемент разделен на две составляющие - несущую конструкцию и оболочку-разделитель потоков хладагента. Несущая конструкция выполнена в виде жесткого каркаса. Оболочка-разделитель потоков хладагента - из гибкого материала, прикрепляемого к жесткому каркасу, при этом фиксатор трубчатого элемента прикреплен к жесткому каркасу.To achieve this goal, the coaxial insert for the thermo-support is made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the thermo-support shell, and fixers for the position of the tubular element within the cavity. The tubular element has upper and lower overflow holes located at the top and bottom of the coaxial insert, respectively. The areas of the upper, lower bypass openings and the cross-section of the cavity of the tubular element are equal to each other and equal to half the cross-sectional area of the cavity of the thermo-support shell. The tubular element is divided into two components - the supporting structure and the shell separating the refrigerant flows. The supporting structure is made in the form of a rigid frame. The shell-separator of refrigerant flows is made of a flexible material attached to a rigid frame, while the retainer of the tubular element is attached to the rigid frame.
Кроме того, жесткий каркас может быть выполнен из четырех уголков-стоек и габаритных рамок, фиксирующих размеры конкретного сечения жесткого каркаса, причем фиксаторы трубчатого элемента совмещены с габаритными рамками.In addition, the rigid frame can be made of four corner posts and overall frames that fix the dimensions of a specific section of the rigid frame, and the clips of the tubular element are aligned with the overall frames.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 - представлена конструкция термоопоры с коаксиальной вставкой по прототипу (разрез А-А на фиг. 2);in fig. 1 shows the design of a thermo-support with a coaxial insert according to the prototype (section A-A in Fig. 2);
на фиг. 2 - представлено сечение Б-Б на фиг. 1 термоопоры с коаксиальной вставкой по прототипу;in fig. 2 - section B-B is shown in Fig. 1 thermocouples with a coaxial insert according to the prototype;
на фиг. 3 - представлена конструкция термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой схемы (разрез В-В на фиг. 4);in fig. 3 shows the design of a thermo-support with a coaxial insert of the proposed scheme (section B-B in Fig. 4);
на фиг. 4 - представлено сечение Г-Г на фиг. 3 термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой схемы;in fig. 4 shows a section Г-Г in Fig. 3 thermo-supports with a coaxial insert of the proposed scheme;
на фиг. 5 - представлена схема жесткого каркаса (разрез В-В на фиг. 4);in fig. 5 is a diagram of a rigid frame (section B-B in Fig. 4);
на фиг. 6 - представлено поперечное сечение жесткого каркаса в зоне продольного стыкования;in fig. 6 - shows a cross-section of a rigid frame in the area of longitudinal joining;
на фиг. 7 - представлен общий вид жестких рамок (разрез Д-Д на фиг. 5);in fig. 7 shows a general view of rigid frames (section D-D in Fig. 5);
на фиг. 8 - представлен общий вид полотнища (фиг. 3.);in fig. 8 - shows a general view of the panel (Fig. 3.);
на фиг. 9, 10, 11, 12, 13 - представлены элементы жесткого каркаса.in fig. 9, 10, 11, 12, 13 - elements of a rigid frame are presented.
Коаксиальные вставки являются составной частью термоопоры, которая содержит жесткую ограждающую оболочку 1, погруженную в грунт 2 ниже его естественной поверхности 3. Снизу жесткая ограждающая оболочка закрыта, например, бетонной пробкой 4 (для предотвращения проникновения в полость грунтовых вод), сверху на оболочку опирается ригель 5, воспринимающий внешнюю нагрузку (если термоопора является несущим и охлаждающим элементом; если же она является только охлаждающим элементом, то сверху она просто закрыта крышкой). Охлаждение грунта происходит за счет конвекции воздуха в зимний период. Коаксиальная вставка служит для интенсификации процесса охлаждения путем разделения восходящих и нисходящих потоков воздуха. Она состоит из трубчатого элемента 6, расположенного в центре полости жесткой ограждающей оболочки, и фиксаторов 7 положения трубчатого элемента в пределах полости. Вверху и внизу трубчатого элемента расположены перепускные отверстия 8. В зимний период воздух в полости через стенки жесткой ограждающей оболочки 1 охлаждается и опускается вниз, образуя нисходящий поток 9. Вытесненный снизу теплый воздух через нижние перепускные отверстия 8 по коаксиальной вставке поднимается кверху, образуя восходящие потоки 10, которые через верхние перепускные отверстия 8 снова поступают к стенкам жесткой ограждающей оболочки для охлаждения.Coaxial inserts are an integral part of the thermo-support, which contains a rigid enclosing
В существующей конструкции (фиг. 1 и 2) элемент 6 выполнен из металлической трубы. В результате формируется техническое противоречие. С одной стороны, труба нужна, чтобы обеспечить разделение восходящих и нисходящих потоков воздуха. С другой, - нужна не столько труба, сколько некая очень легкая перегородка между встречными потоками, которая при такой постановке потеряет несущую способность и фиксированное положение в пределах полости, поэтому неосуществима. Для достижения поставленной цели (снижения материалоемкости) предлагается (фиг. 3 и 4): сплошная оболочка заменяется четырьмя стойками и натянутым на них дорнитом.In the existing structure (Figs. 1 and 2), element 6 is made of a metal tube. The result is a technical contradiction. On the one hand, the pipe is needed to ensure the separation of upward and downward air flows. On the other hand, it is not so much a pipe that is needed as some very light partition between the oncoming flows, which, with such a setting, will lose its bearing capacity and a fixed position within the cavity, therefore, it is impracticable. To achieve this goal (reducing material consumption), it is proposed (Figs. 3 and 4): the solid shell is replaced by four posts and a mandrel stretched on them.
В предлагаемом техническом решении трубчатый элемент разделен на две составляющие - несущую конструкцию в виде жесткого каркаса 11 и оболочку-разделитель потоков хладагента 12 (фиг. 3 и 4).In the proposed technical solution, the tubular element is divided into two components - a supporting structure in the form of a
Жесткий каркас 11 состоит (фиг. 5) из 4-х уголков 13 (фиг. 13), объединенных по высоте жесткими рамками, которые состоят из пластин 14, объединенных уголковыми накладками 15 (фиг. 5 и 7). Оболочка-разделитель потоков хладагента 12 состоит из 4-х полотнищ 16, например, из дорнита с верхними и нижними перепускными отверстиями 8 (фиг. 8). Пластины 14 выполняют две функции: с одной стороны, они формируют размеры полости коаксиальной вставки, а с другой - их внешние концы являются фиксаторами положения трубчатого элемента в пределах полости жесткой ограждающей оболочки 1 (фиг. 4). Если при этом пластину 14 сделать составной (сборной), которая может менять длину (фиг. 11 и 12), то предлагаемая конструкция коаксиальной вставки становится универсальной для полостей любого размера, и элементы этой вставки могут изготавливаться большими сериями, что снижает стоимость комплекта. Единственными не универсальными элементами в комплекте являются полотнища 16. Но это не ведет к серьезному усложнению, так как изготовление полотнищ крайне простое - нарезка из рулонов, что может осуществляться на месте строительства. Уголки 13 могут наращиваться по длине с помощью плоских накладок 17 (фиг. 5).The
Конструкция работает следующим образом.The design works as follows.
В зимний период воздух в полости через стенки жесткой ограждающей оболочки 1 охлаждается и опускается вниз, образуя нисходящий поток 9. Вытесненный снизу теплый воздух через нижние перепускные отверстия 8 по коаксиальной вставке поднимается кверху, образуя восходящие потоки 10, которые через верхние перепускные отверстия 8 снова поступают к стенкам жесткой ограждающей оболочки для охлаждения.In winter, the air in the cavity through the walls of the rigid enclosing
В данном техническом решении имеются следующие существенные признаки.This technical solution has the following essential features.
Первый существенный признак:The first essential sign:
- коаксиальная вставка для термоопоры, выполненная в виде трубчатого элемента, расположенного в центре полости оболочки термоопоры, и фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости, причем трубчатый элемент имеет верхние и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу коаксиальной вставки, при этом площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади полости оболочки термоопоры.- a coaxial insert for a thermal support, made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the thermal support shell, and fixators for the position of the tubular element within the cavity, and the tubular element has upper and lower bypass holes located at the top and bottom of the coaxial insert, respectively, with the area of the upper , the lower bypass openings and the cross-section of the cavity of the tubular element are equal to each other and equal to half of the area of the cavity of the thermo-support shell.
Второй существенный признак:The second essential feature:
- трубчатый элемент разделен на две составляющие - несущую конструкцию и оболочку-разделитель потоков хладагента.- the tubular element is divided into two components - the supporting structure and the shell-separator of the refrigerant flows.
Третий существенный признак:The third essential feature:
- несущая конструкция выполнена в виде жесткого каркаса, а оболочка-разделитель хладагента - из гибкого материала, прикрепляемого к жесткому каркасу, при этом фиксатор трубчатого элемента прикреплен к жесткому каркасу.- the supporting structure is made in the form of a rigid frame, and the shell-separator of the coolant is made of a flexible material attached to the rigid frame, while the retainer of the tubular element is attached to the rigid frame.
Все три основных существенных признака являются взаимосвязанными, необходимыми и достаточными для достижения заявленного технического результата. Все эти признаки отражены в п. 1 формулы.All three main essential features are interrelated, necessary and sufficient to achieve the claimed technical result. All these features are reflected in
Кроме того имеется дополнительный существенный признак: «жесткий каркас выполнен из четырех уголков-стоек и габаритных рамок, фиксирующих размеры конкретного сечения жесткого каркаса, причем фиксаторы трубчатого элемента совмещены с габаритными рамками», который отражен в п. 2 формулы.In addition, there is an additional essential feature: "the rigid frame is made of four corner posts and overall frames fixing the dimensions of a specific section of the rigid frame, and the clips of the tubular element are aligned with the overall frames", which is reflected in paragraph 2 of the formula.
Эффективность предлагаемого технического решения заключается в снижении материалоемкости коаксиальной вставки.The effectiveness of the proposed technical solution lies in reducing the material consumption of the coaxial insert.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137785U RU202182U1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137785U RU202182U1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU202182U1 true RU202182U1 (en) | 2021-02-05 |
Family
ID=74551069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137785U RU202182U1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU202182U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218712U1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-06-06 | Вадим Васильевич Пассек | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62112811A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-23 | Shimizu Constr Co Ltd | Improving work of soft cohesive ground with heat pipe |
RU7422U1 (en) * | 1997-09-10 | 1998-08-16 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" | BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN |
RU8371U1 (en) * | 1998-01-30 | 1998-11-16 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт транспортного строительства | BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN |
CA2463108A1 (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | Shell Canada Limited | Isolation of soil with a frozen barrier prior to conductive thermal treatment of the soil |
JP2009121174A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Kajima Corp | Freezing device, frozen ground calculation system, freezing method and program |
RU103540U1 (en) * | 2010-12-15 | 2011-04-20 | Вадим Васильевич Пассек | POST FOR BRIDGE SUPPORT ON PERMANENT FROZEN |
EP3171104A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | Linde Aktiengesellschaft | Method for ground freezing |
US9920499B2 (en) * | 2014-03-28 | 2018-03-20 | Public Joint Stock Company “Transneft” | Device for heat stabilization of perennial permafrost soils |
-
2020
- 2020-11-18 RU RU2020137785U patent/RU202182U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62112811A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-23 | Shimizu Constr Co Ltd | Improving work of soft cohesive ground with heat pipe |
RU7422U1 (en) * | 1997-09-10 | 1998-08-16 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" | BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN |
RU8371U1 (en) * | 1998-01-30 | 1998-11-16 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт транспортного строительства | BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN |
CA2463108A1 (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | Shell Canada Limited | Isolation of soil with a frozen barrier prior to conductive thermal treatment of the soil |
JP2009121174A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Kajima Corp | Freezing device, frozen ground calculation system, freezing method and program |
RU103540U1 (en) * | 2010-12-15 | 2011-04-20 | Вадим Васильевич Пассек | POST FOR BRIDGE SUPPORT ON PERMANENT FROZEN |
US9920499B2 (en) * | 2014-03-28 | 2018-03-20 | Public Joint Stock Company “Transneft” | Device for heat stabilization of perennial permafrost soils |
EP3171104A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | Linde Aktiengesellschaft | Method for ground freezing |
US10196792B2 (en) * | 2015-11-17 | 2019-02-05 | Linde Aktiengesellschaft | Ground freezing method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218712U1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-06-06 | Вадим Васильевич Пассек | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4637903A (en) | Lightweight cooling tower | |
US3996918A (en) | Solar energy collector unit | |
RU202182U1 (en) | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT | |
US4191243A (en) | Channel beam having heat transfer fluid volume defined therein | |
RU203876U1 (en) | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT | |
EP0582730A1 (en) | Panel element | |
CN215518343U (en) | Replaceable highway weather-proof expansion device | |
KR940001190A (en) | Reactor control room and its construction method | |
CN212248302U (en) | Resistance to compression cofferdam steel-pipe pile | |
SU750031A1 (en) | Support of high structure of the water tower type | |
CS214899B2 (en) | Construction of at least single-story particularly provisional constructions | |
RU7422U1 (en) | BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN | |
CN213953239U (en) | Modular safety is enclosed and is kept off for anticorrosive construction | |
CN2739810Y (en) | Square battery having ventilating and cooling structure | |
CN206090951U (en) | GridLayout concrete frame load -carrying members and assembled concrete wall | |
CN113453510B (en) | Heat radiation structure of dc-to-ac converter | |
CN114639176B (en) | Intelligent weighing charging system for intelligent park | |
RU218712U1 (en) | COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT | |
CN212000893U (en) | Ecological bank protection of hydraulic engineering | |
CN210827912U (en) | Grid type precast concrete wall | |
CN208088611U (en) | Bottom modularization building cover board A class plates | |
KR850007781A (en) | Transport unit | |
JPH056116B2 (en) | ||
ATE191037T1 (en) | BUILDING MADE OF SEVERAL SEPARATE PRECAST CONCRETE PARTS THAT ABSORB THERMAL ENERGY | |
AT344373B (en) | HEAT STORAGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210217 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20220415 |