Устройство для оттаивания мерзлых грунтов Советский патент 1991 года по МПК E02F5/30 

Фиг

Изобретение относится к устройствам для оттаивания мерзлых грунтов, применяемым, например, в горном деле и строительстве с целью облегчения последующей разработки грунта.

Цель изобретения - повышение КПД устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит кожух 1 круглой формы, выполненный из теплоизолирующего материала. Внутри кожуха 1 вдоль его оси установлен коаксиальный торцовый электронагреватель 2, имеющий внутренний 3 и внешний 4 цилиндры, служащие в качестве нагревательных элементов сопротивления. Цилиндры 3 и 4 электрически последовательно соединены с источником переменного тока (не показан) посредством токопроводящих шин 5 и 6.

В кольцевом пространстве между внутренним 3 и внешним 4 цилиндрами концен- трично размещены дополнительные цилиндры 7. Все цилиндры 3, 4 и 7 соединены между собой по их торцам последовательно посредством нижних опорных 8 и верхних 9 токопроводящих колец, перекрывая поочередно сверху и снизу межцилиндровые полости 10. Оставшиеся незакрытыми сверху кольцами 9 полости 10 перекрыты теплоизолирующими диэлектрическими прокладками 11, способствующими направленному потоку тепла к оттаиваемой грунтовой поверхности. Опорный торец кожуха 1 расположен в одной плоскости с опорными торцами нижних токопроводящих колец 8.

Шины 5 и 6 выведены наружу через электроизолирующую колодку 12, закрепленную в кожухе 1 устройства.

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на оттаиваемый грунт включается питание нагревательных элементов 3, 4 и 7. Вследствие небольшого зазора между цилиндрами ток

вытесняется в примыкающие к этим зазорам поверхностные слои цилиндров. Благодаря этому ток испытывает большое сопротивление при прохождении через цилиндры, и в последних выделяется тепло.

Выделенное тепло благодаря наличию прокладок 11 и кожуха 1 направляется книзу, отогревая накрытый участок грунта и эффективно осуществляя его оттаивание.

В сравнении с коаксиальным нагревателем, выполненным из двух цилиндров КПД нагревателя в предлагаемом устройстве выше, так как ток в каждом из дополнительных цилиндров протекает по двум поверхностным слоям с большим электрическим сопротивлением, увеличивая теплоотдачу нагревателя.

Формула изобретения Устройство для оттаивания мерзлых грунтов, включающее источник переменного тока и коаксиальный нагреватель с внеш- ним и внутренним цилиндрами, электрически последовательно соединенными с источником переменного тока, и теп- лоизолирующими диэлектрическими

прокладками между цилиндрами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности поверхностного нагрева грунта, нагреватель выполнен с дополнительными цилиндрами, концентрично размещенными между внешним и внутренним цилиндрами и последовательно соединенными с последними по их торцам посредством нижних опорных и верхних токопроводящих колец, при этом устройство снабжено открытым снизу кожухом, опорный торец которого расположен в одной плоскости с опорными торцами нижних токопроводящих колец,

Изобретение относится к устройствам для оттаивания мерзлых грунтов, применяемых, например, в горном деле и строительстве. Цель изобретения - повышение КПД устройства. Оно содержит кожух 1, внутри которого размещен коаксиальный торцовый нагреватель омического сопротивления, соединенный с источником переменного тока /W /// /// Нагреватель состоит из концентрично установленных относительно друг друга внутреннего 3, внешнего 4 и промежуточных 7 цилиндров (Ц) Все Ц 3 4 и 7 соединены между собой по их торцам последовательно посредством нижних опорных 8 и верхних 9 токопроводящих колец Оставшиеся незакрытыми сверху кольцами 9 межцилиндровыеполостиперекрыты теплоизолирующими диэлектрическими прокладками 11 Благодаря наличию «.окуха 1, теплоизолирующих прокладок 11 и соединительных колец 9 с теплоизолирующими прокладками 11 между Ц 3, 4 и 7 создается направленный поток тепла к оттаиваемой поверхности грунта Эффективность оттаи- ват я повышается за счет увеличения ак- ти ного сопротивления электрическому току по двум поверхностным слоям дополнительных Ц 7 2 ил (Л С о 00 Os о 00 ю J

Фиг г