SU607882A1 - Soil freezing device - Google Patents

Soil freezing device

Info

Publication number
SU607882A1
SU607882A1 SU772461352A SU2461352A SU607882A1 SU 607882 A1 SU607882 A1 SU 607882A1 SU 772461352 A SU772461352 A SU 772461352A SU 2461352 A SU2461352 A SU 2461352A SU 607882 A1 SU607882 A1 SU 607882A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
ground
heat exchanger
pipes
underground part
Prior art date
Application number
SU772461352A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Макаров
Владимир Александрович Ивачев
Original Assignee
Вилюйская Научно-Исследовательская Мерзлотная Станция Института Мерзлотоведения Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вилюйская Научно-Исследовательская Мерзлотная Станция Института Мерзлотоведения Со Ан Ссср filed Critical Вилюйская Научно-Исследовательская Мерзлотная Станция Института Мерзлотоведения Со Ан Ссср
Priority to SU772461352A priority Critical patent/SU607882A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU607882A1 publication Critical patent/SU607882A1/en

Links

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области строительства различных сооружений на вечномерзлых грунтах и касаетс  конструкции устройств дл  замораживвни  грунта.The invention relates to the field of construction of various structures on permafrost soils and relates to the construction of devices for freezing soil.

Известно устройство дл  замораживани  грунта, включающее заполненный однофазным теплоносителем трубчатый корпус, нижн   часть которого размещена в грунте, а верхн   часть, представл юща  собою теплообмеиник , размещена выше .поверхности грунта и охлаждаетс  атмосферным воздухом ц11. Это устройство замораживает грунт недостаточно эффективно, так как охлажденный в надземном теплообменнике и нагретый в подземной части встречные потоки теплоносител  перемешиваютс  друг с другом .A device for freezing soil is known, comprising a tubular body filled with a single-phase coolant, the lower part of which is located in the soil, and the upper part, representing the heat exchanger, is located above the soil surface and cooled by atmospheric air 11. This device freezes the ground insufficiently efficiently, since the counterflows of the heat-transfer fluid cooled in the above-ground heat exchanger and heated in the underground part mix with each other.

Известно также устройство дл  замораживани  грунта, включающее подземную . часть и надземный теплообменник, заполненные однофазным теплоносителем и выполненные в виде трубчатых корпусов, содержаишх внутренние трубы, раздел ющие встречные потоки теплоносител  1.It is also known a device for freezing soil, including underground. the part and the above-ground heat exchanger, filled with a single-phase coolant and made in the form of tubular housings, containing internal pipes separating the counter flows of the coolant 1.

Последнее из известных устройств  вл етс  наиболее близким к изобретению. Интенсивность замораживани  грунта этим устройством определ етс  в частности соотношением площадей поверхностей надземной И подземной частей устройства. Чем больше величина этого соотношени , тем интенсивнее замораживаетс  грунт.The last known device is closest to the invention. The intensity of the freezing of the soil by this device is determined in particular by the ratio of the surface areas of the above-ground and underground parts of the device. The greater the value of this ratio, the more intense the freezing of the soil.

Однако известное устройство имеет существенный недостаток. Диаметр трубчатых корпусов подземной и надземной частей устройства одинаков, поэтому величина соотношени  площадей их поверхностей, а значит и интенсивность замора йивани  грунта может быть увеличена только за счет высоты надземной части, что не всегда приемлемо.However, the known device has a significant drawback. The diameter of the tubular housings of the underground and above-ground parts of the device is the same; therefore, the ratio of the areas of their surfaces, and hence the intensity of ground sowing, can be increased only by the height of the above-ground part, which is not always acceptable.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности замораживани  грунта.The aim of the invention is to increase the effectiveness of soil freezing.

Claims (2)

Это достигаетс  тем, что в устройстве дл  замораживани  грунта, включающем подземную часть и надземный теплообменник, выполнеглые в виде трубчатых корпусов с установленными в них внутренними трубами, диаметр корпуса надземного теплообменника превышает диаметр корпуса поцзеМ юй час-ти устройства, а внутренн   труба теплообменника  вл етс  продолжением трубч того корпуса подземной части и снабжена ными каналами, сообщс-ющимис  с внутренне трубой подземной части. На фнГ. 1 изображено предлагаемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - ва риант выполнени  устройства в бетонной об лочке; на фкГ. 3 - разрез А-А на фиг, 1. Устройство имеет трубку 1, нижн   , часть которой, расйоложенна -в грунте,  вл етс  корпусом подземной части устройства . Верхн   часть трубы 1, расположенна  над поверхностью грунта, размещена с коль цевым разором внутри трубы 2, котора   вл етс  корпусом надземного теплообменника устройства. Труба 1 закрыта снизу заглушкой 3, а труба 2 закрыта сверху заглушкой 4,в которой закреплен заливной патрубок 5.Кольцевой зазор между трубами 1 и 2 . закрыт -снизу кольцевой крышкой 6. Внутри трубы 1 помещена труба 7, образующа  с ней кольцевой зазор. Труба 7 в нижней чаС ти не доходит цо заглушки 3, а в верхней части закрыта заглушкой 8, Ниже ааглушки 8 полость трубы 7 соединена радиальными каналами 9, размещенными в трубе 2, с кольцевым зазором между трубами 1 и 2. Устройство опускают в заранее пробуренную скважину так, чтобы труба 2 находилась над поверхностью земли. Устройство работает следуюпшм образом С момента, когда температура воздуха становитс  ниже температуры грунта, однофазный теплоноситель в кольцевом зазоре между трубами 1 и-2 охлаждаетс  через стенку трубы 2. При этом объемный вес жидкости увеличиваетс , за счет чего она начинает двигатьс  вниз. Доход  до кольцевой заглушки 6, нисход щий поток жидкости направл етс  по рациальным каналам 9 в по лость трубы 7, по которой следует до низа подземной части устройства. Одновременно восход щий поток жидкости в кольцевом зазоре между .трубами 1 и 7Vнагрева сь от грунта через стенку трубы 1, проход  между радиальными каналами 9, достигает верха трубы 1 и попадает в кольцевой зазор между трубами 1 и 2, где вновь охлаждаетс . Устройство может использоватьс  дл  замораживани  грунта или в качестве самоохлажцающегос  свайного фундамента, у которого труба 1 смонтирована внутри железобетонного тела 1О (см. фиг. 2),. Преимущество . такого решени  заключаетс  в том, что труба 1, расположенна  в грунте, защищена бетонным телом 10 от коррозии, а корпус надземного теплообменника , состо щий из трубы 2, может быть оребрен дл  повышени  интенсивности теплопередачи к воздуху. Кроме того, к металлической трубе 2 на любой высоте могут быть прикреплены несущие консоли 11 дл  передачи нагрузки от сооружени  на устройство , используемое, в качестве самоохлаждающейс  сваи, что особенно важно дл  линейных сооружений, возводимь1Х на пересеченной местности. Использование изобретени  позвол ет значительно уменьшить высоту надземного теплообменника, что, в свою очередь, позвол ет уменьшить стоимость и улучшить конструктивную характеристику замораживак цего устройства. Формула изобретени  Устройство дл  замораживани  грунта, включающее подземную часть и надземный теплообменник, выполненные в виде трубчатых корпусов с установленными в них внутренними трубами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности замораживани  грунта, диаметр корпуса надземного теплообменника превышает диаметр корпуса.подземной части устройства, а внутренн   труба надземного теплообменника  вл етс  продолжением трубчатого корпуса подземной части и снабжена радиальными каналами , сообщающимис  с внутренней трубой подземной части. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1,Гапеев С, И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением . Л., Стройиздат 1969, с. 18-20. This is achieved by the fact that in the soil freezing device, which includes the underground part and the above-ground heat exchanger, are designed as tubular bodies with internal pipes installed in them, the diameter of the body of the above-ground heat exchanger exceeds the diameter of the body of the second half of the device. continuation of the tubular casing of the underground part and provided with channels communicating with the internal pipe of the underground part. On fng. 1 shows the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 - option of making the device in a concrete shell; on fkg. 3 is a section A-A in FIG. 1. The device has a tube 1, the bottom part of which, located in the ground, is the body of the underground part of the device. The upper part of the pipe 1, located above the ground surface, is placed with an annular rupture inside the pipe 2, which is the body of the above-ground heat exchanger of the device. The pipe 1 is closed from the bottom by a plug 3, and the pipe 2 is closed from the top by a plug 4 in which the filling nozzle 5 is fixed. The annular gap between the pipes 1 and 2. closed —bottom annular lid 6. Inside pipe 1, a pipe 7 is placed, forming an annular gap with it. The pipe 7 in the lower part does not reach the TSO of the plug 3, and in the upper part is closed by the plug 8, Below the pipe 8, the cavity of the pipe 7 is connected by radial channels 9 placed in the pipe 2 with an annular gap between pipes 1 and 2. The device is lowered into the pre-drilled well so that the pipe 2 is above the surface of the earth. The device operates in the following way. From the moment when the air temperature becomes lower than the ground temperature, the single-phase coolant in the annular gap between pipes 1 and 2 is cooled through the wall of pipe 2. At the same time, the volume weight of the liquid increases, due to which it begins to move downwards. Income to the annular plug 6, the downward flow of fluid is directed through the social channels 9 into the cavity of the pipe 7, which follows to the bottom of the underground part of the device. At the same time, the upward flow of fluid in the annular gap between the pipes 1 and 7V is heated from the ground through the wall of the pipe 1, the passage between the radial channels 9 reaches the top of the pipe 1 and enters the annular gap between pipes 1 and 2, where it cools again. The device can be used to freeze the soil or as a self-cooling pile foundation, in which pipe 1 is mounted inside reinforced concrete body 1O (see Fig. 2). Advantage. Such a solution consists in the fact that the pipe 1 located in the ground is protected from concrete by the concrete body 10, and the body of the above-ground heat exchanger consisting of the pipe 2 can be finned to increase the intensity of heat transfer to the air. In addition, bearing consoles 11 can be attached to the metal pipe 2 at any height to transfer the load from the structure to the device used as a self-cooling pile, which is especially important for linear structures erected on an uneven ground. The use of the invention allows to significantly reduce the height of the above-ground heat exchanger, which, in turn, reduces the cost and improves the design characteristics of the freezing device. Claims device for freezing the ground, including an underground part and an above-ground heat exchanger, made in the form of tubular bodies with internal pipes installed in them, characterized in that, in order to increase the effectiveness of the freezing of the soil, the diameter of the body of the above-ground heat exchanger exceeds the diameter of the body. and the inner tube of the above-ground heat exchanger is a continuation of the tubular body of the underground part and is provided with radial channels communicating with the inner tube. slaughter the underground part. Sources of information taken into account in the examination: 1, Gapeev S, I. Strengthening of frozen bases by cooling. L., Stroyizdat 1969, p. 18-20. 2.Патент США № 322О47О, кл. 1654а , 1965.2. US patent number 322O47O, cl. 1654a, 1965. / / 77Г7Г77G7G U/U / XX UUUu ././ иг.1ig.1
SU772461352A 1977-03-10 1977-03-10 Soil freezing device SU607882A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461352A SU607882A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Soil freezing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461352A SU607882A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Soil freezing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU607882A1 true SU607882A1 (en) 1978-05-25

Family

ID=20699003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772461352A SU607882A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Soil freezing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU607882A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3472314A (en) Temperature control tube
US3648767A (en) Temperature control tube
US3217791A (en) Means for maintaining perma-frost foundations
SU607882A1 (en) Soil freezing device
US4111258A (en) Split air convection pile
US4450689A (en) Arrangement in or relating to a power plant
Haynes et al. Performance of a thermosyphon with a 37-meter-long, horizontal evaporator
US4195487A (en) Concrete piles suitable as foundation pillars
RU2470114C2 (en) Thermopile for bridge supports
US3380255A (en) Underwater ice structure and method for constructing same
ES288512A1 (en) Improvements in underground storage deposits under pressure of liquefied gas at very low temperature (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
SU1767162A1 (en) Equipment for heat insulation of well in permafrost rocks
SU757637A1 (en) Apparatus for cooling and freezing soil
RU222634U1 (en) GEOTHERMAL THERMOSYPHON WITH NATURAL CIRCULATION OF THE WORKING FLUID
SU685761A1 (en) Thermal pile
SU823492A1 (en) Thermal pile
SU711232A1 (en) Apparatus for artificial freezing of soil
SU1092239A1 (en) Ice foundation of drilling platform for freezing seas in polar regions
SU720101A1 (en) Arrangement for cooling soil
SU76480A1 (en) Underground water valve
RU2015481C1 (en) Water cooling device
SU607881A1 (en) Device for accumulation of cold in base of structure
SU1749386A1 (en) Thermopile
SU860732A2 (en) Milk cooler
SU547494A1 (en) Device for artificial cooling of soils