Катод для электроосмотического осушения грунта Советский патент 1985 года по МПК E02D3/11 

11 Изобретение относится к строитель ству зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к устройствам для укрепления грунта путем его электроосмотического осушения, Известно устройство для электроосмотического осушения грунта, включающее выполненный в виде иглофильтра катод и стержневой анод Наиболее близким к предлагаемому является катод для электроосмотического осушения грунта, включающий пер форированную трубу с сетчатым фильтрующим покрытием, установленный на верхней части трубы отводящий патрубок и клемму для подключения к электросети C2jo Недостаток известных устройств заключается в том, что они не приспо соблены для осушения грунта, имеющего разную влажность слоев, поскольку создают электрическое поле с постоянной его напряженностью по глубине обрабатываемого массива грунта. Цель изобретения - повышение эффе тивности за счет обеспечения различной степени осушения по глубине, Поставленная цель досфигается тем что катод для электроосмотического осушения грунта, включающий перфорированную трубу с сетчатым фильтрующи покрытием, установленный на верхней части трубы ОТВОДЯВ1ИЙ патрубок и клемму для подключения к источнику постоянного тока, снабжен размещенны в нижней части трубы отстойником, ра положенной вдоль трубы соединённой с клеммой электрошиной и подключенными к последней электропроводными охватывающими фильтрующее покрытие по высоте поясами, каждый из которых Имеет верхнее и нижнее разъемные кольца с закрепленными между ними съемными стержнями, причем перфорированная труба и фильтрующее покрыти выполнены из диэлектрического материала, а пояса, имеют разное количест во стержней. На фиг. 1 показано расположение катода и анода в грунте, на фиг. -2катод, общий вид на фиг. 3 - разъем ное кольцо, общий вид-, на фиг. 4 вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 3, на фиг. 6 - узел I на фиГо 2; на фиг. 7 - узел II на фиг,2 Катод для электроосмотического осушения грунта имеет источник 1 пос тоянного тока, подключенную к нему 12 электродную пару - анод 2, выполненный в виде металлической трубы, и катод 3, соединенный с насосом 4. Катод 3 выполнен из перфорированной трубы - диэлектрика 5 (перфорация не показана) с расположенным в нижней части отстойником 6. Вокруг трубы 5 закреплено сетчатое фильтрующее покрытие 7, выполненное также ИЗ диэлектрического материала. Фильтрующее покрытие 7 охвачено по всей длине трубы 5 поясами 8, каждьй из которых имеет верхнее и нижнее разъемные кольца 9, Каждое кольцо 9 состоит из двух полуколец 10, шарнирно соединенных одно с другим. Закрепление разъемного кольца 9 на трубе 5 производится при помощи болта 11 и гайки 12. Кольца 9 каждого пояса 8 имеют соосные отверстия 13, в которые установлены электропроводные съемные стержни 14, имеющие вверху конусообразное уширение 15 и закрепляемые в нижнем кольце 9 с помощью шплинта 16,Расстояние между кольцами 9 каждого пояса В можно менять в зависи-мости от требуемой толщины слоя осу-шаемого грунта путем применения электропроводных стержней 14 различной длины и разного их количества в поясах 8. Вдоль трубы 5 на поверхности фильтрующего покрытия 7 проложена электрошина 17, прижатая внутренней поверхностью колец 9 к фильтрующему покрытию 7 и соединенная с клеммой (jie показана для подключения к источнику 1 постоянного тока. . В случае использования устройст-. ва для злектроосмотического осушения -и уплотнения грунта 18, засьтан- ного в щель 19, предварительно разработанную прд глинистой суспензией по контуру горной вьфаботки, отстойник 6 снабжается днищем 20 с бортиком 21, образующим с отстойником 6 паз 22. Для защиты катода 3 перед установкой его в щель 19 в паз 22 вставляется дополнительная наружная труба 23 (показана пунктиром). Для монтажа и демонтажа катода 3 труба 5 и наружнай труба 23 имеют соосные отверстия 24, а для демонтажа наружней трубы 23 в ней имеется отверстие 25. Катод работает следующим образом. После погружения электродной пары в осушаемый грунт анод 2 и ка- - 3 тод 3 подключаются соответственно к положительному и отрицательному полюсам источника 1 постоянного тока. Кроме того, катод 3 соединяется также с насосом 4 посредством отводящего патрубка 26. При подаче напряжения на анод 2 и электропроводные стержни 14 катода 3 под действи ем постоянного электрического тока происходит явление электроосмоса, при этом вода от анода 2 движется к катоду 3 и, пройдя через фильтрую щее покрытие 7, попадает во внутрен нюю полость трубы 5, откуда откачивается насосом 4. В случае использования катода при проходке вертикальной горной вы работки опускной крепью перед засьтко 1Грунта 18 катод 3, помещенный в наружную трубу 23, погружается с по- мощьк троса (не показан), пропущенного через соосные отверстия 24, в щель 19, заполненную глинистой суспензией. После этого производится засьтка в щель 19 грунта 18 с вытеснением из нее глинистой суспензии, а затем извлечение наружной трубы 23 с помощью троса, пропущенного ч-ерез отверстие 25. После чего катод 3 соединяется с насосом 4, анод 2 и катод 3 подключаются к источнику 1 тока и происходит процесс электроосмосаj аналогичный описанному. После окончания осушения и уплотнения грунта анод 2 и катод 3 посредством троса извлекаются из грунта. Предлагаемое выполнение катода позволяет обеспечить различную степень осушения слоев грунта по глубине и отказаться (-в особенности при проходке вертикальнойгорной выработки опускной крепью) от применения дополнительных навесных устройств для глубинного уплотнения грунта. Годовой экономический эффект составит примерно 61500 руб.

КАТОД ДЛЯ ЭЖКТРООСМОТИЧЕ КОГО ОСУШЕНИЯ ГРУНТА, включак«1ий перфорированную трубу с сетчатый фильтрующим покрытием, установленный на верхней части трубы отводя щий патрубок и клемму для подключения к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения различной степени осушения по глубине, он снабжен размещенньм в нижней части трубы отстойником, расположенной вдоль трубы соединенной с клеммой электрошиной и под ключ к последней электропроводнюш охватывающими фильтрующее покрытие по высоте поясами, каждый из к торьтк имеет верхнее и нижнее разъемные кольца с закрепленными между ними ъемиБН М сте1)жиями, причем перфорированная Труба и фильтрующее покрытие выполнены из дизлектрического материа ла, а пояса имеют разное количество стержней. 7 fS

/

ю f2 -- -«r-i

LX

ю

Фиг.4

&§

/ff

f

Фи1.5

rtzi