RU220507U1 - Устройство для нагрева грунта для нужд строительства в условиях крайнего севера - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительной промышленности, а точнее к подготовке грунтовых смесей для нужд строительства в условиях крайнего севера.

Задачей заявляемого технического решения является повышение качества приготовления грунтовых смесей, а также сокращение времени на их приготовление.

Целью настоящей полезной модели является разработка устройства, позволяющего размораживать/нагревать грунт, добавлять необходимые добавки (к примеру: цемент, пластификатор и пр.) для приготовления грунтовых смесей для нужд строительства.

Новизна и новаторство состоит в технологическом решении нагрева грунта и приготовления грунтовых смесей для нужд строительства в условиях крайнего севера.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что устройство представляет собой прямоугольную емкость, включающую в себя два отсека: первый - отсек нагрева и смешивания грунта в стенах и полу которого располагаются змеевидные трубы для прокачивания через них теплоносителя, второй - технологический отсек, состоящий из: вводно распределительного устройства и системы автоматизации, трех электрических котлов, оснащенных автономными системами контроля и управления, а также циркуляционными насосами, трех расширительных мембранных баков, насоса подпитки теплообменников и бака с резервным теплоносителем; устройство нагрева и подготовки грунтовых смесей устанавливается на месте проведения строительных работ, подключается электросеть через вводно распределительное устройство с системой автоматизации; в отсек прогрева и перемешивания помещается мерзлый грунт посредством экскаватора, крышкой отсек прогрева и перемешивания закрывается, запускаются электрические котлы и через расширительные мембранные баки в теплообменники (стены и пол) прокачивается разогретый теплоноситель; в отсеке прогрева и перемешивания происходит прогрев грунта до требуемой температуры; по окончанию прогрева крышка отсека снимается, в грунт вводятся добавки (к примеру: цемент, пластификатор и пр.) и производится перемешивание до однородной консистенции; перемешивание осуществляется экскаватором либо внешней мешалкой; готовая смесь удаляется из отсека экскаватором.

Description

Полезная модель относится к строительной промышленности, а точнее к подготовке грунтовых смесей для нужд строительства в условиях крайнего севера.

Известно много методов и устройств стабилизации и замораживания оснований сооружений на вечномерзлых грунтах, получено много патентов на такие способы и устройства. Однако ни одно из них не гарантирует круглогодичного замораживания грунта по всей глубине скважины и не содержит дополнительной функции теплоснабжения за счет теплоты охлаждения вечномерзлого грунта.

Известно устройство для охлаждения грунта, предлагаемое для повышения интенсивности и снижения продолжительности процесса охлаждения грунта, а также выполнения охлаждения грунта с регулируемым процессом (патент РФ №2110647, опубл. 10 мая 1998). Устройство содержит установленную в грунтовую скважину обсадную трубу с размещенной в ней внутренней трубой, соединенной воздуховодом с всасывающим или напорным патрубком вентилятора. Внутрь обсадной трубы вставлена трубка, сообщающаяся с окружающей воздушной средой или с воздуховодом и имеющая возможность продольного перемещения внутри обсадной трубы. Трубка выполнена из материала с низкой теплопроводностью или имеет покрытие из теплонепроводящего материала. Внутренняя труба на конце имеет эжектирующую насадку, а на боковой поверхности имеет винтовое ребро и отверстия диаметром 0,08-0,12 D. Последние расположены в нижней части трубы с шагом по длине 30-50 D, где D - внутренний диаметр трубы.

Недостатком этого устройства является зависимость от температуры окружающей воздушной среды, от неопределенности положения подвижной трубки, низкий коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности обсадной трубы.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является установка для приготовления грунтовых смесей, содержащая агрегат питания, дозатор цемента, транспортер, смеситель непрерывного действия с блоком дозаторов, накопительный бункер, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вальцовый пресс со шнековым подпрессовщиком и форсунки для обработки укрепленной грунтовой смеси в виде уплотненных брикетов органическим вяжущим, установленные между смесителем непрерывного действия и накопительным бункером (патент РФ № 54962, опубл. 27 июля 2006г).

Недостаток данного устройства заключается в отсутствии нагревательного элемента способного нагревать грунт в условиях вечной мерзлоты для дальнейшего приготовления грунтовых смесей для нужд строительства.

Задачей заявляемого технического решения является повышение качества приготовления грунтовых смесей, а также сокращение времени на их приготовление.

Целью настоящей полезной модели является разработка устройства позволяющего размораживать/нагревать грунт, добавлять необходимые добавки (к примеру: цемент, пластификатор и пр.) для приготовления грунтовых смесей для нужд строительства.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что устройство представляет собой прямоугольную емкость, включающую в себя два отсека: первый - отсек нагрева и смешивания грунта в стенах и полу которого располагаются змеевидные трубы для прокачивания через них теплоносителя, второй - технологический отсек, состоящий из: вводно распределительного устройства и системы автоматизации, трех электрических котлов, оснащенных автономными системами контроля и управления, а также циркуляционными насосами, трех расширительных мембранных баков, насоса подпитки теплообменников и бака с резервным теплоносителем; устройство нагрева и подготовки грунтовых смесей устанавливается на месте проведения строительных работ, подключается электросеть через вводно распределительное устройство с системой автоматизации; в отсек прогрева и перемешивания помещается мерзлый грунт посредством экскаватора, крышкой отсек прогрева и перемешивания закрывается, запускаются электрические котлы и через расширительные мембранные баки в теплообменники (стены и пол) прокачивается разогретый теплоноситель; в отсеке прогрева и перемешивания происходит прогрев грунта до требуемой температуры; по окончанию прогрева крышка отсека снимается, в грунт вводятся добавки (к примеру: цемент, пластификатор и пр.) и производится перемешивание до однородной консистенции; перемешивание осуществляется экскаватором либо внешней мешалкой; готовая смесь удаляется из отсека экскаватором.

Сущность предлагаемой полезной модели представлена на чертеже (фиг. 1).

Устройство состоит из корпуса 1 (к примеру: материал 09Г2С с толщиной 8 мм для пола и 6 мм для стен), отсека прогрева и перемешивания 2 (к примеру: объемом 40 м³) стены и пол являются теплообменниками, в которых располагаются змеевидные трубы для прокачивания через них теплоносителя, крышки от отсека прогрева и перемешивания 4, технологического отсека 3 включающего в себя: бак с резервным теплоносителем 5, насос подпитки теплообменников 6, три расширительных мембранных бака 7, три электрических котла 8 оснащенных автономными системами контроля и управления, а также циркуляционными насосами, вводно распределительное устройство с системой автоматизации 9.

Устройство нагрева и подготовки грунтовых смесей устанавливается на месте проведения строительных работ, подключается электросеть через вводно распределительное устройство с системой автоматизации 9. В отсек прогрева и перемешивания 2 помещается мерзлый грунт посредством экскаватора, крышкой 4 отсек прогрева и перемешивания закрывается, запускаются электрические котлы 8 и через расширительные мембранные баки в теплообменники (стены и пол) прокачивается разогретый теплоноситель. В отсеке прогрева и перемешивания 2 происходит прогрев грунта до требуемой температуры. По окончанию прогрева крышка отсека 4 снимается, в грунт вводятся добавки (к примеру: цемент, пластификатор и пр.) и производится перемешивание до однородной консистенции. Перемешивание осуществляется экскаватором либо внешней мешалкой. Готовая смесь удаляется из отсека 2 экскаватором.

Новизна и новаторство состоит в технологическом решении нагрева грунта и приготовления грунтовых смесей для нужд строительства в условиях крайнего севера.

Claims (1)

1. Устройство для нагрева грунта, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде прямоугольной емкости с крышкой и с двумя отсеками, первый из которых для нагрева грунта выполнен с расположенными в его стенах и полу змеевидными трубами для прокачивания теплоносителя, второй отсек выполнен технологическим и содержит вводно распределительное устройство с системой автоматизации, бак с резервным теплоносителем, насос подпитки змеевидных труб, а также три электрических котла с автономными системами контроля и управления, связанных посредством циркуляционных насосов, расширительных мембранных баков с змеевидными трубами.