Термосвая" Советский патент 1976 года по МПК E02D3/12 

(54) ТЕРМОСВАЯ

Изобретение относится к области строительства свайных фундаментов раз.шРшых соо руженин в районах распространения вечномерзлых грунтов.

Известна термосвая, включающая корпус, заполненный незамерзающей жидкостью, расположен;ные в корпусе верхнюю и нижнюю трубы и размещенный между ними разделитель потоков незамерзающей жидкости.

Известная конструкция термосваи иМеет ряд недостатков. Разделитель потоков жидкости не позволяет применить внутренние трубы диаметром более половины диаметра наружной трубы. Поэтому площадь сечения потока, движущегося по внутренней трубе, в 4-5 раз меньще площади сечения потока, протекающего в межтрубном пространстве. Кроме того, внутренние трубы необходимо в местах заделки их в разделитель отгибать от вертикальной оси, что вызывает за счет значительного искривления направлений движения жидкости и резкого изменения площадей сечения потоков значительные гидравлические сопротивления, снижающие скорость циркуляции жидкости и понижающие холодопроизводительность термосваи.

Целью изобретения является увеличение эффективности термосваи в работе.

Достигается это тем, что разделитель потоков вьшолнен в виде осесимметричного полого элемента, в стенках которого вьшолнены отверстия, расположенные в щахматном порядке относигельно его горизонтальной оси, причем между корпусом и разделителем потоков монтирована перегородка. Осесимметричный элемент может быть выполнен в виде цилиндра или в вице двух усеченных конусов, соединенных между собой основа1ша ш меньшего

диаметра.

На фиг. I изображена термосвая, общий вид; на фиг. 2 - разделитель потоков, выполненный в виде цилиндра; на фиг. 3 - разделитель потоков, вьшолненный из двух усечеьшых конусов.

Термосвая содержит наружную стальную трубу 1, внутре1шие металлические или пластмассовые трубы 2 и разделитель потоков незамерзающей жи.да:ости, циркулирующей в термосвае, вьшотшенный (фиг. 2) в виде циливдра 3, соединенного

открытыми концами с внутренними трубами 2. В средней части цилиндра 3 установлена горизогггальная перегородка 4, апо боковой повер.хпости расположены отверстия 5, которые попеременно огибаются волнообразной перегородкой 6, перекрывающей межтрубное пространство. Отверстия 5, которых должно не менее четырех, расположены в шахматном порядке относительно горизонтальной оси разделителя потоков.

Разделитель потоков (фиг. 3), вьшолненный из двух усеченных конусов 7, соединенных между собой меньшими основаниями через горизонтальную перегородку 8, имеет отверстия 9, которые огибаются перегородкой, состоящей из вертикальных 10 и наклонных 11 элементов.

В верхней части внутренней трубы 2 монтирован лопастной винт, установленный на валу с приводом в виде ветряной вертушки.

Термосвая работает следующим образом. В верхней части термосваи в пространстве между наружной 1 и внутренними труба чи 2 происходит охлаждение жидкости. При охлаждешт она приобретает больший удельный вес и опускается вниз, доходнт до разделителя потоков и входит через о верстия 5 во внутреннюю трубу 2. Далее жидкость опускается вниз по внутренней труОе 2 и через ее нижний конец, располагаемьш на некотором расстоянии от нижнего торца сваи, попадает в пространство между внутренней 2 и наружной трубами 1. В зтом пространстве жидкость нагревается за счет отбора тепла у грунта, прилегающего к свае и поднимается вверх к разделителю, где она входит во внуТренюю трубу 2 через отверсшя 5. В дальнейшем, достигнув верхйвК) конца внутренней трубы 2, жидкость.вьйщваетёя в-пространство между шружной 1 и анутренней 2 .трубами, где вновь охлаждается.

Конструкции разделителей потоков позволяют применить в термосваях внутрегатое трубы с площадью сечения потоков жидкости, проходящей через них, равной площади сечения межтрубного пространства, что дает возможность значительно снизить гидравлические сопротивления, увеличить скорость циркуляции жидкости и, следовательно, повысить эффективность вмерзания сваи в грунт.

Формула изобретения

.J

иг. 2