RU218712U1 - COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT - Google Patents

COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT Download PDF

Info

Publication number
RU218712U1
RU218712U1 RU2022130472U RU2022130472U RU218712U1 RU 218712 U1 RU218712 U1 RU 218712U1 RU 2022130472 U RU2022130472 U RU 2022130472U RU 2022130472 U RU2022130472 U RU 2022130472U RU 218712 U1 RU218712 U1 RU 218712U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coaxial insert
cavity
tubular element
thermal support
coaxial
Prior art date
Application number
RU2022130472U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Васильевич Пассек
Геннадий Мортхович Поз
Сергей Сергеевич Воробьев
Вячеслав Вадимович Пассек
Original Assignee
Вадим Васильевич Пассек
Геннадий Мортхович Поз
Сергей Сергеевич Воробьев
Вячеслав Вадимович Пассек
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Васильевич Пассек, Геннадий Мортхович Поз, Сергей Сергеевич Воробьев, Вячеслав Вадимович Пассек filed Critical Вадим Васильевич Пассек
Application granted granted Critical
Publication of RU218712U1 publication Critical patent/RU218712U1/en

Links

Images

Abstract

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 permafrost, namely to systems for cooling soils.

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 воздушных потоков воздуха используется коаксиальная ставка. В настоящее время разделение потоков в коаксиальной вставке происходит механическим путем с помощью регулятора направления воздушных потоков в виде струенаправляющего устройства, которое имеет сложную конструкцию, не исключающую ошибки при ее изготовлении и, как следствие, не обеспечивающую надежность конструкции в процессе работы термопоры по охлаждению грунтов.In ground cooling systems operating on the principle of natural air convention, a coaxial rate is used in the cavity of a vertical pipe buried in the ground to increase cooling efficiency by separating descending and ascending air flows. Currently, the separation of flows in the coaxial insert occurs mechanically with the help of an air flow direction regulator in the form of a jet guide, which has a complex design that does not exclude errors in its manufacture and, as a result, does not ensure the reliability of the design during the operation of the thermopore for cooling soils.

В предлагаемом техническом решении изменение направлений потоков воздуха достигается за счет регулирования тепловых процессов путем создания интенсификатора теплообмена в виде удлинителя коаксиальной вставки строго определенной высоты в надземной части термоопоры.In the proposed technical solution, changing the direction of air flows is achieved by regulating thermal processes by creating a heat transfer intensifier in the form of an extension of a coaxial insert of a strictly defined height in the above-ground part of the thermal support.

Эффективность - упрощение конструкции коаксиальной вставки и обеспечения надежности работы.

Figure 00000001
Efficiency - simplifying the design of the coaxial insert and ensuring reliable operation.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области строительства инженерных сооружений в криолитозоне, а именно, к системам для охлаждения грунтов.The utility model relates to the construction of engineering structures in permafrost, namely, to systems for cooling soils.

Известна коаксиальная вставка для термоопоры, выполненная в виде трубчатого элемента, располагаемого 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 элемента, 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 thermal support is known, made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the thermal support shell, and position fixators of the tubular element within the cavity, moreover, the tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the element, while the area of the upper, the lower bypass holes 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 shell of the thermal support (SP 354.1325800.2017, Foundations of bridge supports in permafrost areas. M. Standartinform. 2018. Appendix I).

Недостатком такой конструкции является то, что по мере продвижения нисходящего потока охлажденного воздуха вниз, воздух отдает холод в окружающий грунт (нагревается) и охлаждение нижележащих грунтов происходит хуже.The disadvantage of this design is that as the downward flow of cooled air moves down, the air gives off cold to the surrounding soil (heats up) and the cooling of the underlying soils is worse.

Известна коаксиальная вставка для термоопоры, выполненная в виде трубчатого элемента, располагаемого в центре полости оболочки термоопоры, и фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости и регулятора направления воздушных потоков, причем трубчатый элемент имеет верхние и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу элемента, 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 (В.И. Макаров. Термосифоны в северном строительстве. Новосибирск «Изд. «Наука», Сибирское отделение, 1985, рис. 6.2).A coaxial insert for a thermal support is known, made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the thermal support shell, and position fixators of the tubular element within the cavity and a regulator of the direction of air flows, moreover, the tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the element, at the same time, the areas of the upper, lower bypass holes 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 thermosupport shell (V.I. Makarov. Thermosiphons in northern construction. Novosibirsk "Izd. Nauka", Siberian Branch, 1985 , Fig. 6.2).

Недостатком этой конструкции является сложность изготовления регулятора направления воздушных потоков. Изготовление такого устройства является трудоемким и длительным по времени процессом, не исключающим ошибки и не обеспечивающим достаточной надежности.The disadvantage of this design is the complexity of manufacturing the air flow direction regulator. The manufacture of such a device is a laborious and time-consuming process that does not exclude errors and does not provide sufficient reliability.

Целью предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции регулятора направления воздушных потоков и увеличение его надежности.The purpose of the proposed utility model is to simplify the design of the air flow direction regulator and increase its reliability.

Для достижения поставленной цели коаксиальная вставка для термоопоры выполнена в виде трубчатого элемента, располагаемого в центре полости оболочки термоопоры, фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости и регулятора направления воздушных потоков. Трубчатый элемент имеет верхнее и нижнее перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу элемента, при этом площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки термопоры. Регулятор направления воздушных потоков выполнен в виде интенсификатора теплообмена, расположенного в надземной части коаксиальной вставки. Интенсификатор теплообмена выполнен в виде трубчатого удлинителя, имеющего одинаковое с трубчатым элементом поперечное сечение и расположенного непосредственно без зазора над трубчатым элементом и соосно с ним, при этом длина «l» трубчатого удлинителя определяется по формуле:To achieve this goal, the coaxial insert for the thermal support is made in the form of a tubular element located in the center of the cavity of the thermal support shell, fixators for the position of the tubular element within the cavity, and an air flow direction regulator. The tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the element, while the areas of the upper, lower bypass holes and the cross section of the cavity of the tubular element are equal to each other and equal to half the area of the cross section of the cavity of the thermopore shell. The air flow direction regulator is made in the form of a heat exchange intensifier located in the above-ground part of the coaxial insert. The heat exchange intensifier is made in the form of a tubular extension having the same cross-section as the tubular element and located directly without a gap above the tubular element and coaxially with it, while the length "l" of the tubular extension is determined by the formula:

l≥0,08hн, м,l≥0.08h n , m,

где hн - подземная часть термоопоры, а общая длина ln надземной части коаксиальной вставки определяется по формулеwhere h n is the underground part of the thermal support, and the total length l n of the above-ground part of the coaxial insert is determined by the formula

ln=hв + l, м,l n \u003d h in + l, m,

где hв=0,17 hн, м.where h in \u003d 0.17 h n, m.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 - представлена конструкция термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой схемы (разрез А-А на фиг. 2); на фиг. 2 - представлен разрез Б-Б на фиг. 1 термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой схемы; на фиг. 3 - представлена эпюра распределения температур воздуха по глубине в подземной части полости термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой схемы. Коаксиальная вставка для термоопоры (фиг. 1, 2) является составной частью термоопоры, которая содержит жесткую ограждающую оболочку 1, погруженную в грунт 2 ниже его естественной поверхности 3. Снизу и сверху жесткая ограждающая оболочка закрыта крышкой 4. Крышка может быть выполнена в виде ригеля (вверху), или бетонной пробки (внизу), или каким-либо иным способом. Коаксиальная вставка состоит из трубчатого элемента 5 и регулятора направления воздушных потоков 6, расположенных в центре полости жесткой ограждающей оболочки 1, а также фиксаторов 7 положения трубчатого элемента в пределах полости. Вверху и внизу трубчатого элемента расположены перепускные отверстия 8, при этом площадь перепускного отверстия и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки 1 термоопоры. Регулятор направления воздушных потоков 6 выполнен в виде трубчатого удлинителя, имеющего одинаковое с трубчатым элементом 5 поперечное сечение и расположенного непосредственно без зазора над трубчатым элементом 5 и соосно с ним, при этом длина l трубчатого удлинителя определяется по формуле:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where: in Fig. 1 - shows the design of a thermal support with a coaxial insert of the proposed scheme (section A-A in Fig. 2); in fig. 2 - section B-B in Fig. 1 thermal supports with a coaxial insert of the proposed scheme; in fig. 3 - shows a diagram of the distribution of air temperatures in depth in the underground part of the cavity of the thermal support with a coaxial insert of the proposed scheme. The coaxial insert for the thermal support (Fig. 1, 2) is an integral part of the thermal support, which contains a rigid enclosing shell 1, immersed in the soil 2 below its natural surface 3. From below and from above, the rigid enclosing shell is closed with a cover 4. The cover can be made in the form of a crossbar (above), or a concrete plug (below), or in some other way. The coaxial insert consists of a tubular element 5 and an air flow direction regulator 6 located in the center of the cavity of the rigid enclosing shell 1, as well as fixators 7 for the position of the tubular element within the cavity. Bypass holes 8 are located at the top and bottom of the tubular element, while the area of the bypass hole and the cross-sectional area 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 shell 1 of the thermal support. The air flow direction regulator 6 is made in the form of a tubular extension having the same cross-section as the tubular element 5 and located directly without a gap above the tubular element 5 and coaxially with it, while the length l of the tubular extension is determined by the formula:

l≥0,08hH, мl≥0.08h H, m

где hH - подземная часть термоопоры, а общая длина ln надземной части коаксиальной вставки определяется по формуле:where h H is the underground part of the thermal support, and the total length l n of the above-ground part of the coaxial insert is determined by the formula:

lП=hB+l, м,l P \u003d h B + l, m,

где hB=0,17hH м.where h B \u003d 0.17h H m.

Для описания работы коаксиальной вставки термоопоры использованы следующие обозначения:To describe the operation of the coaxial insert of the thermal support, the following designations are used:

9 - нисходящий поток воздуха;9 - descending air flow;

10 - восходящий поток воздуха.10 - ascending air flow.

Обоснование формулы hB=0,17 hH приведено в монографии «Термоопоры - эффективный и перспективный вид конструкций на вечной мерзлоте», авторы В.В. Пассек и В.И. Петров, изд. ЦНИИСа, М. 2009 г. (выкопировка в Приложении А).The rationale for the formula h B =0.17 h H is given in the monograph "Thermosupports - an effective and promising type of structures on permafrost", authors V.V. Passek and V.I. Petrov, ed. TsNIIS, M. 2009 (copy in Appendix A).

Обоснование формулы l≥0,08hн получено в результате обобщения натурного эксперимента на мостовом переходе через р. Обь у г. Салехарда.Justification of the formula l≥0.08h n was obtained as a result of a generalization of a full-scale experiment on a bridge crossing over the river. Ob near Salekhard.

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 по регулятору направления воздушных потоков 6 и далее по трубчатому элементу 5 коаксиальной вставки, образуя нисходящий поток 9. Вытесненный снизу теплый воздух поднимается вверх между стенками жесткой охлаждающей оболочки 1 и трубчатого элемента 5, образуя восходящие потоки 10. То есть, при применении коаксиальной вставки с трубчатым удлинителем направление движения потоков воздуха соответствует направлению потоков воздуха в прототипе.In winter, the air in the cavity through the walls of the rigid enclosing shell 1 is cooled and descends down the air flow direction regulator 6 and further along the tubular element 5 of the coaxial insert, forming a downward flow 9. The warm air displaced from below rises upward between the walls of the rigid cooling shell 1 and the tubular element 5, forming ascending flows 10. That is, when using a coaxial insert with a tubular extension, the direction of air flow corresponds to the direction of air flow in the prototype.

Эпюра распределения температур воздуха по глубине в подземной части полости термоопоры с коаксиальной вставкой с трубчатым удлинителем представлена на фигуре 3, из которой видно, что охлаждающая способность осталась одинаковой с охлаждающей способностью прототипа, т.е. охлаждение нижележащих грунтов увеличивается по мере движения нисходящего потока до низа термоопоры.The diagram of the distribution of air temperatures in depth in the underground part of the cavity of the thermal support with a coaxial insert with a tubular extension is shown in figure 3, from which it can be seen that the cooling capacity remained the same as the cooling capacity of the prototype, i.e. cooling of the underlying soils increases as the downward flow moves to the bottom of the thermal support.

Предполагаемая полезная модель решает техническое противоречие, которое заключается в следующем: в прототипе для разделения восходящего и нисходящего потоков используется струенаправляющее устройство, представляющее собой две трубы с разделительной диафрагмой. Эта конструкция сложная в изготовлении и требует особого внимания при установке внутри жесткой оболочки. При изготовлении единичных экземпляров коаксиальной вставки с обязательным техническим контролем за процессом изготовления, ошибок изготовления и монтажа в термоопоре можно избежать. При массовом же изготовлении термоопор с коаксиальной вставкой по прототипу невозможно проконтролировать правильность процесса производства и установки коаксиальной вставки, так как эти работы являются скрытыми. В случаях ошибок в изготовлении и установке, работа термоопоры по охлаждению нижележащих слоев грунта может оказаться, в лучшем случае, неэффективной, в худшем - термоопора перестает работать.The intended utility model solves a technical contradiction, which is as follows: in the prototype, a jet guide is used to separate the ascending and descending flows, which is two pipes with a separating diaphragm. This design is difficult to manufacture and requires special attention when installed inside a rigid shell. When manufacturing single copies of the coaxial insert with mandatory technical control over the manufacturing process, manufacturing and installation errors in the thermal support can be avoided. In case of mass production of thermal supports with a coaxial insert according to the prototype, it is impossible to control the correctness of the production process and installation of the coaxial insert, since these works are hidden. In cases of errors in manufacturing and installation, the operation of the thermal support for cooling the underlying soil layers may turn out to be, at best, inefficient, and at worst, the thermal support stops working.

Таким образом, техническое противоречие заключается в следующем: с одной стороны, направление нисходящего потока воздуха по коаксиальной вставке резко увеличивает эффективность термопоры, а с другой - уменьшает надежность работы и делает вероятным вообще выход из строя термопоры при неправильном монтаже элементов.Thus, the technical contradiction is as follows: on the one hand, the direction of the downward air flow along the coaxial insert sharply increases the efficiency of the thermopore, and on the other hand, it reduces the reliability of operation and makes it probable that the thermopore will fail if the elements are not mounted correctly.

В предлагаемой конструкции для разделения восходящего и нисходящего потоков коаксиальная вставка представляет собой трубчатый элемент в виде металлической трубы с трубчатым удлинителем определенной длины, рассчитанной по предложенной формуле относительно длины подземной части жесткой ограждающей оболочки. На основе анализа результатов опытных данных, полученных в натурных условиях при круглогодичных непрерывных наблюдениях за температурой воздуха в подземной части полости термоопоры с коаксиальной вставкой предлагаемой конструкции, была установлена длина трубчатого удлинителя, необходимая для эффективной работы термоопоры в зависимости от общей длины термоопоры и длины подземной части термоопоры. Длина l трубчатого удлинителя определяется по формуле:In the proposed design for separating the ascending and descending flows, the coaxial insert is a tubular element in the form of a metal pipe with a tubular extension of a certain length, calculated according to the proposed formula relative to the length of the underground part of the rigid enclosing shell. Based on the analysis of the results of experimental data obtained in natural conditions during year-round continuous observations of the air temperature in the underground part of the cavity of the thermal support with a coaxial insert of the proposed design, the length of the tubular extension necessary for the effective operation of the thermal support, depending on the total length of the thermal support and the length of the underground part, was determined. thermal supports. The length l of the tubular extension is determined by the formula:

l≥0,08hН, м,l≥0.08h N, m,

где hH - подземная часть термоопоры, а общая длина lП надземной части коаксиальной вставки определяется по формуле:where h H is the underground part of the thermal support, and the total length l P of the above-ground part of the coaxial insert is determined by the formula:

lП=hB+l, м,l P \u003d h B + l, m,

где hB=0,17 hH, м.where h B \u003d 0.17 h H , m.

Конструкция предлагаемой коаксиальной вставки проста в изготовлении и установке, поэтому исключаются ошибки, возможные в прототипе. Конструкция пригодна для массового производства, так как длину трубчатого элемента при изготовлении и установке легко можно проконтролировать, поэтому работа коаксиальной вставки предлагаемой конструкции более надежна, чем прототипа, при сохранении эффективности охлаждения грунтов, как в прототипе.The design of the proposed coaxial insert is easy to manufacture and install, so errors that are possible in the prototype are excluded. The design is suitable for mass production, since the length of the tubular element during manufacture and installation can be easily controlled, so the operation of the coaxial insert of the proposed design is more reliable than the prototype, while maintaining the efficiency of soil cooling, as in the prototype.

В заключение остановимся на двух принципиальных вопросах, определяющих существо полезной модели:In conclusion, let us dwell on two fundamental issues that determine the essence of the utility model:

1) объяснение физической сущности причины смены направления воздушных потоков в предлагаемом техническом решении по сравнению с аналогом;1) an explanation of the physical essence of the reason for the change in the direction of air flows in the proposed technical solution compared to the analogue;

2) объяснение существа принципиально разного подхода к достижению желаемого эффекта по сравнению с прототипом.2) an explanation of the essence of a fundamentally different approach to achieving the desired effect in comparison with the prototype.

Объяснение физической сущности причины смены направления воздушных потоков по сравнению с аналогом кроется в том факте, что при устройстве удлинителя к коаксиальной вставке в пределах ее надземной части интенсифицировался теплообмен коаксиальной вставки с наружным воздухом. Эта интенсификация имеет место в связи с изменением в соотношении площадей боковых и торцевых. В результате этой интенсификации температура воздуха в полости надземной части коаксиальной вставки понизилась, за счет чего увеличился перепад температур воздуха в надземной и подземной частях вставки. Более того, этот перепад стал больше, чем во внешней полости (между сторонами оболочки и вставки). И воздух в зимний период пошел вниз по коаксиальной вставке.The explanation of the physical essence of the reason for the change in the direction of air flows compared to the analogue lies in the fact that when the extension cord was installed to the coaxial insert within its above-ground part, the heat exchange of the coaxial insert with the outside air was intensified. This intensification takes place due to a change in the ratio of the lateral and end areas. As a result of this intensification, the air temperature in the cavity of the above-ground part of the coaxial insert decreased, due to which the air temperature difference in the above-ground and underground parts of the insert increased. Moreover, this difference has become larger than in the outer cavity (between the sides of the shell and the insert). And the air in the winter went down the coaxial insert.

Объяснение существа принципиально разного подхода к достижению желаемого эффекта по сравнению с прототипом заключается в следующем. В прототипе изменение направления воздушных потоков достигнуто механическим путем, т.е. путем создания струенаправляющего устройства, которое механически направляет потоки по заданному направлению. В предлагаемом техническом решении изменение направления потоков воздуха достигается за счет регулирования тепловых процессов, т.е. за счет создания интенсификатора теплообмена. Предложенная конструкция является лишь частным примером такого интенсификатора. В качестве интенсификатора может быть применено, например, оребрение надземной части коаксиальной вставки, ее гофрированное поперечное сечение, введение в полость коаксиальной вставки дополнительного теплопроводного элемента, сообщающегося через стенки внешней оболочки с наружным воздухом.Explanation of the essence of a fundamentally different approach to achieving the desired effect in comparison with the prototype is as follows. In the prototype, the change in the direction of air flows is achieved mechanically, i.e. by creating a jet guide that mechanically directs the flows in a given direction. In the proposed technical solution, changing the direction of air flows is achieved by regulating thermal processes, i.e. by creating a heat exchange intensifier. The proposed construction is only a particular example of such an intensifier. As an intensifier, for example, finning of the above-ground part of the coaxial insert, its corrugated cross section, introduction into the cavity of the coaxial insert of an additional heat-conducting element that communicates through the walls of the outer shell with the outside air can be used.

В данном техническом решении имеются следующие существенные признаки.This technical solution has the following essential features.

Первый существенный признак:First significant feature:

- 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 нижнее перепускное отверстия, расположенное внизу коаксиальной вставки, при этом площадь нижнего перепускного отверстия 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, moreover, the tubular element has a lower bypass hole located at the bottom of the coaxial insert, while the area of the lower bypass hole and cross section cavities of the tubular element are equal to each other and equal to half the area of the cavity of the thermosupport shell.

Второй существенный признак:Second essential feature:

- коаксиальная вставка для термоопоры имеет трубчатый удлинитель, являющийся струенаправляющим устройством, имеющим одинаковые с трубчатым элементом поперечное сечение и расположенный непосредственно без зазора над трубчатым элементом и соосно с ним,- the coaxial insert for the thermal support has a tubular extension, which is a jet-guiding device having the same cross-section as the tubular element and located directly above the tubular element without a gap and coaxially with it,

при этом длина «l» трубчатого удлинителя определяется по формуле:while the length "l" of the tubular extension is determined by the formula:

l≥0,08hн, м,l≥0.08h n , m,

где hH - подземная часть термоопоры, а общая длина ln надземной части коаксиальной вставки определяется по формулеwhere h H is the underground part of the thermal support, and the total length l n of the above-ground part of the coaxial insert is determined by the formula

ln=hв + l, м,l n \u003d h in + l, m,

где hв=0,17hн, м.where h in \u003d 0.17h n , m.

Эти два признака являются взаимосвязанными, необходимыми и достаточными для достижения заявленного результата. Все эти признаки отражены в формуле.These two features are interrelated, necessary and sufficient to achieve the stated result. All these signs are reflected in the formula.

Эффективность предлагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции коаксиальной вставки, возможности быстрого массового производства с исключением ошибок при изготовлении и обеспечению надежности работы термоопоры по выполнению задач по охлаждению нижележащих грунтов.The effectiveness of the proposed invention lies in the simplification of the design of the coaxial insert, the possibility of rapid mass production with the exception of manufacturing errors and ensuring the reliability of the thermal support to perform the tasks of cooling the underlying soils.

Claims (5)

Коаксиальная вставка для термоопоры, выполненная в виде трубчатого элемента, располагаемого в центре полости оболочки термоопоры, фиксаторов положения трубчатого элемента в пределах полости и регулятора направления воздушных потоков, причем трубчатый элемент имеет верхнее и нижние перепускные отверстия, расположенные соответственно вверху и внизу элемента, при этом площади верхнего, нижнего перепускных отверстий и поперечного сечения полости трубчатого элемента равны между собой и равны половине площади поперечного сечения полости оболочки термопоры, отличающаяся тем, что регулятор направления воздушных потоков выполнен в виде интенсификатора теплообмена, расположенного в надземной части коаксиальной вставки, при этом интенсификатор теплообмена выполнен в виде трубчатого удлинителя, имеющего одинаковое с трубчатым элементом поперечное сечение и расположенного непосредственно без зазора над трубчатым элементом и соосно с ним, при этом длина «l» трубчатого удлинителя определяется по формуле: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, fixators for the position of the tubular element within the cavity and a regulator for the direction of air flows, moreover, the tubular element has upper and lower bypass holes located respectively at the top and bottom of the element, while the areas of the upper, lower bypass holes 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 thermopore shell, characterized in that the air flow direction controller is made in the form of a heat exchange intensifier located in the above-ground part of the coaxial insert, while the heat exchange intensifier made in the form of a tubular extension, having the same cross-section as the tubular element and located directly without a gap above the tubular element and coaxially with it, while the length "l" of the tubular extension is determined by the formula: l≥0,08hн, м,l≥0.08h n , m, где hн - подземная часть термоопоры, а общая длина ln надземной части коаксиальной вставки определяется по формулеwhere h n is the underground part of the thermal support, and the total length l n of the above-ground part of the coaxial insert is determined by the formula ln=hв+l, м,l n \u003d h in + l, m, где hв=0,17 hн, м.where h in \u003d 0.17 h n , m.
RU2022130472U 2022-11-24 COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT RU218712U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU218712U1 true RU218712U1 (en) 2023-06-06

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217791A (en) * 1964-07-30 1965-11-16 Erwin L Long Means for maintaining perma-frost foundations
JPS62112811A (en) * 1985-11-13 1987-05-23 Shimizu Constr Co Ltd Improving work of soft cohesive ground with heat pipe
RU2168584C2 (en) * 1999-07-26 2001-06-10 Омский государственный технический университет Cold accumulating device
RU202182U1 (en) * 2020-11-18 2021-02-05 Вадим Васильевич Пассек COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT
RU203876U1 (en) * 2021-01-13 2021-04-23 Вадим Васильевич Пассек COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217791A (en) * 1964-07-30 1965-11-16 Erwin L Long Means for maintaining perma-frost foundations
JPS62112811A (en) * 1985-11-13 1987-05-23 Shimizu Constr Co Ltd Improving work of soft cohesive ground with heat pipe
RU2168584C2 (en) * 1999-07-26 2001-06-10 Омский государственный технический университет Cold accumulating device
RU202182U1 (en) * 2020-11-18 2021-02-05 Вадим Васильевич Пассек COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT
RU203876U1 (en) * 2021-01-13 2021-04-23 Вадим Васильевич Пассек COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3472314A (en) Temperature control tube
US4776169A (en) Geothermal energy recovery apparatus
EP3961122B1 (en) Geothermal energy mining system using stepped gravity-assisted heat pipe having no accumulated liquid effect
US3788389A (en) Permafrost structural support with heat pipe stabilization
RU2561840C2 (en) Underground circuit in system of low temperature energy and method of its generation
RU218712U1 (en) COAXIAL INSERT FOR THERMAL SUPPORT
CN107542434A (en) Plunger gas lift liquid drainage device for horizontal gas well and production method
RU2415226C1 (en) System for temperature stabilisation of structures foundation on permafrost soils
CN104567492A (en) Pressure resistant heat exchanger
CN111779468B (en) Horizontal well inclined shaft section vortex drainage gas production device and drainage gas production method
CN203808959U (en) Injection-production system
RU198334U1 (en) Thermosiphon
RU147446U1 (en) SEASONAL ACTING UNIT FOR COOLING ETERNAL-FROZEN SOILS OF BASES OF ENGINEERING STRUCTURES
RU51636U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF THERMAL INFLUENCE OF THE STRUCTURE FOUNDATION ON THE PERMANENT FROZEN SOIL
RU8371U1 (en) BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN
KR100383430B1 (en) Device for prohibit water freezing of dam
RU2470114C2 (en) Thermopile for bridge supports
RU7422U1 (en) BRIDGE SUPPORT ON ETERNAL FROZEN
RU165960U1 (en) FILL DEVICE WITH COOLING SYSTEM
CN216405389U (en) Bored concrete pile-hot rod foundation arrangement structure
RU91723U1 (en) DEVICE FOR COOLING PERMANENTLY FROZEN SOILS
RU2776017C1 (en) Soil cooling method
CN204188549U (en) A kind of hot waterflooding's oil production technology pit shaft heat insulation experiment device
WO2023085981A1 (en) Ground cooling method
RU89536U1 (en) DEVICE FOR COOLING PERMANENTLY FROZEN SOILS