SU1675506A1 - Устройство дл оттаивани грунта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и позвол ет снизить энергоемкость оттаивани . Устройство включает заполненный электролитом 2 корпус 3, в котором размещен изолированный электрод 1, имеющий оголенную токопровод щую часть б. Электрод 1 и корпус 3 подсоединены к источнику л тока подвод щими проводами 5. Вокруг оголенной части 6 электрода 1 с кольцевым зазором 10 установлен диэлектрический экран 11 дл  того, чтобы увеличить в 10-100 раз величину электрического сопротивлени  электролита 2 в кольцевом зазоре 10 по сравнению с величиной электрического сопротивлени  подвод щих проводов 5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ъЦ Оч а ел о о Место опрессо&ки S

Description

Изобретение относитс  к строительству л касаетс  выполнени  устройства дл  оттаивани  грунта.

Цель изобретени  - снижение энергоемкости оттаивани .

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,

Устройство содержит электрод 1, представл ющий собой изолированный медный проводник, размещенный в заполненной электролитам 2 (например, рассолом) стальном корпусе 3. Электрод 1 и корпус 3 подключены к источнику 4 электрического тока, например комплектной трансформаторной подстанции, посредством подвод щих проводов 5.

Электрод 1 имеет оголенную токопро- водпа ую часть 6, Таких частей по всей длине электрода 1 может быть выполнено несколько (их количество определ етс  длиной замораживающей колонки). Дл  предупреждени  разрушени  оголенной части 6 электрода 1 на нее одета методом опрес- совки защитна  стальна  трубка 7. Выполнение защитной трубки 7 и корпуса 3 из стали (т.е. из одного и того же материала) позвол ет избежать образование гальванической пары и защитить тем самым оголенную токопровод щую часть 6 электрода 1 от электрохимической зррозии. Дл  исключени  попадани  электролита 2 на медь электрода 1 в местах стыков защитной трубки 7 с изол цией электрода 1 выполнено уплотнение 8.

На изолированной части электрода 1 вокруг его оголенной токопровод щей части 6 с помощью хомутов 9 коицеитрично м с зазором 10 смонтирован цилиндрический экран 11 из диэлектрического материала, стойкого к электролиту 2. Зазор 10 обеспечивает возможность протекани  электрического тока между оголенной частью 6 электрода 1 и корпусом 3 через электролит 2 по пути, указанному стрелками на фиг. 1.

Дл  того, чтобы получить максимальное выделение тепла непосредственно в корпусе 3 устройства следует увеличить величину электрического сопротивлени  участка электрод-электролит-корпус по сравнению с величиной электрического сопротивлени  подвод щих проводов,

В предлагаемом устройстве это достигаетс  посредством диэлектрического экрана 11 и его геометрических параметров, в частности его длины и внутреннего диаметра .

Чем больше длина экрана 11 и чем меньше внутренний диаметр экрана 11, определ емый размером зазора 10, тем боль-

ше сопротивление участка проводника (электролита 2). Выполн   экран с соответствующими геометрическими размерами, можно получить требуемое значение величины электролита 2, в котором требуетс  выделить необходимую тепловую энергию. Параметры экрана 11 выбираютс  таким образом , чтобы величина электролитического сопротивлени  электролита 2, заключенно0 го в зазоре 10, была бы больше величины электрического сопротивлени  подвод щих проводов 5. Исход  из практических соображений (реальные параметры устройства, допустимые потери и т.д.), целесообразно,

5 чтобы величина электрического сопротивлени  электролита 2 в зазоре 10 была бы в 10-100 раз больше величины электрического сопротивлени  подвод щих проводов. При таком соотношении обеспечиваетс  эф0 фективный нагрев электролита 2 и, следовательно , оттаивание мерзлого грунта вокруг корпуса 3.

Устройство работает следующим образом .

5Включают источник 4 электрического

тока, От оголенной части G электрода 1 электрический ток. через электролит 2 проходит к корпусу 3 устройства. Диэлектрический экран 1 преп тствует пр молинейному (по

0 радиусу корпуса) прохождению электрического тока (одновременно исключа  контакт оголенной токопровод щей части б электрода 1 с корпусом 3). Вследствие этого путь электрического тока увеличиваетс (показа5 но стрелками на фиг. 1). Это приводит к увеличению электрического сопротивлени  участка, которое зависит от длины экрана 11 и его внутреннего диаметра. В результате при прохождении электрического тока на

0 этом участке выдел етс  большее количество тепла. Поскольку длина и внутренний диаметр экрана 11 выбраны такими, что величина электрического сопротивлени , наход щегос  в зазоре 10 электролита 2,

5 больше величины электрического сопротивлени  подвод щих проводов 5, то и тепло, выдел емое в электролите 2, больше количества тепла, выдел емого в подвод щих проводах 5, чем повышаетс  КПД такого ус0 тройства.

После отдаивани  устройство отсоедин ют от источника 4 электрического тока, вынимают из корпуса 3 и с помощью специального сборудовани  извлекают сам кор5 пус 3 из отта вшего грунта.

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве замораживающей колонки. В зтог.. случае корпус 3 заполн етс  хладагентом-электролитом, а электрод 1 подключаетс  к источнику 4 при извлечении

колонки дл  оттаивани  окружающего ее мерзлого грунта.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  оттаивани  грунта, включающее в себ  электрод, размещенный в заполненном электролитом корпусе и выполненный в виде проводника с оголенной токопро вод  щей частью, и подвод щие провода, отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергоемкости процесса оттаивани , вокруг оголенной токопровод 0

   щей части электрода с кольцевым зазором установлен цилиндрический экран из диэлектрического материала, а электрическое сопротивление электролита, заключенного в кольцевом зазоре, превышает электрическое сопротивление подвод щих проводов.
2. 2. Устройство поп, 1,отличзющее- с   тем, что электрическое сопротивление электролита,заключенного в кольцевом зазоре , превышает электрическое сопротивление подвод щих проводов в 10-100 раз.

   1

   Фж.2