Устройство для охлаждения бетона Советский патент 1980 года по МПК E02B7/10 B28B11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ БЕТОНА

Изобретение относится к области строительства массивных бетонных сооружений, а именно к устройстнам для охлаждения и выравнивания температурных полей массивныхбетонных кладок непосредственно в теле гидротехнических сооружений, и может быть использовано для охлаждения защитных бетонных оболочек ядерных реакторов, фундаментов крупных высотных сооружений, мостовых опор различных сечений и конструкций.

Известно устройство для охлаждения массивной бетонной кладки в теле гидротехнических сооружений, состоящее из змеевиков, уложенных в блоки массива, и напорной магистрали.

Недостатками такого устройства являются сложность и дороговизна указанной системы охлаждения, а также повышенный расход охлаждающего теплоносителя и связанный с ним перерасход электрической энергии на перекачку. Кроме того, неравномерность охлаждения бетоно-блока из-за нагрева хладагента по мере протекания его по змеевику приводит к снижению прочности характеристик бетона.

Известно также устройство для охлаждения бетона, являющееся но своей технической сущности наиболее близким к изобретению,включающее охлаждаюпше элементы в виде змеевиков и подводяиию и отводящие теплоноситель трубопроводы.

Основными недостатками этого устройства являются невозможность выравнивания температурных полей в теле уже готового гидротехнического сооружения, что

10 приводит в зимнее время к периодическому появлению на поверхности плотины, вследствие колебания -уровня воды в месте непосредственного контакта с водой, наледи, способствующей разрушению бетонной поверхности, а также отсутствие возможности охлаждения бетонного массива до отрицательных температур и прекращение охлаждения бетоно-блока змеевиком при отсутствии в нем циркулирующего охлаждающего теплоносителя (регерметизация, пере20жим трубы и т. п.).

Указанные недостатки в целом снижают эффективность устройства и повышают эксплуатационные затраты.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства и снижение эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что охлаждающие элементы выполнены в виде двухфазных термосифонов с испарительной и конденсаторной зонами, расположенными в бетоне сооружения; причем, каждый охлаждающий элемент может быть снабжен съемной цилиндрической, муфтой с патрубками, соединенными с подводящим и отводящим трубопроводами, установленной в конденсаторной зоне.

На чертеже изображено устройство для охлаждения бетона, разрез по продольной оси.

Устройство состоит из двухфазного термосифона 1, уложенного в тело бетона, расположенного на нем упорного кольца 2 с наружной резьбой и крепящегося к двухфазному термосифону с помощью сварки, цилиндрической муфты 3 с патрубками 4 подво.да и отвода охлаждающего теплоносителя, рычажных приспособлений 5, необходимых для накручивания и скручивания с двухфазного термосифона 1 цилиндрической муфты 3. Круговой зазор между опалубкой 6 и цилиндрической муфтой 3 должен быть таким, чтобы обеспечивался угол наклона оси двухфазного термосифона 1 от 3 до 10°. С целью герметичности стыков и свободного скручивания цилиндрической муфты 3 в устройстве предусматривается установка в местах ст1)1ков жгутов 7 и карданного стакана 8.

Устройство работает следующим образом.

Тепло от бетона путем теплопроводности передается рабочему веществу, частично заполняющему внутреннюю полость двухфазного термосифона 1.

В испарительной части термосифона происходит процесс испарения с поверхности раздела жидкость-пар с поглощением теплоты парообразователя. Образовавшийся fiap из испарительной зоны поступает в конденсаторную, где, конденсируясь, отдает свое тепло охлаждающему теплоносителю, поступающему через патрубок 4 подачи в межтрубную полость, образованную конденсаторной зоной двухфазного термосифона 1 и цилиндрической муфтой 3. Отработанный охлаждающий теплоноситель через патрубок 4 отвода частично поступает на слив, а частично - на рециркуляцию. Использование рециркуляционного охлаждающего теплоносителя позволяет обеспечить требуемый отвод тепла от бетоно-блока по любому температурному графику.

Снижение капитальных затрат на охлаждение бетонных массивов достигается наличием двухфазных термосифонов, конденсаторные и испарительные зоны которых находятся непосредственно в теле бетоноблока.

Использование же в изобретении съемной муфты с патрубками для подвода и отвода охлаждающего теплоносителя гюз0 воляет обеспечить качественную поверхность бетоно-блока, а также работу двухфазных термосифонов уже после охлаждения бетона в процессе эксплуатации для выравнивания температурных полей в теле гидротехнического сооружения.

Многократное использование съемной муфты с патрубками для подвода и отвода охлаждающего теплоносителя обеспечивает снижение капитальных затрат на систему охлаждения и выравнивание температурных

O полей в теле гидротехнического сооружения. Использование двухфазных термосифонов для охлаждения и выравнивания те.мпературных полей позволит создать более равномерный отвод тепла от бетона.

Положительный эффект изобретения заключается в значительном снижении капитальных и эксплуатационных затрат на систему охлаждения и выравнивания температурных полей в теле бетонных массивов, а также в возможности обеспечения более

0 равномерного отвода тепла от бетона по любому температурному графику.

Формула изобретения

трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повыщения .его эффективности и снижения эксплуатационных затрат, охлаждающие элементы выполнены в виде двухфазных термосифонов с испарительными и конденсаторными зонами, расположенными в

бетоне сооружения.

отводящими трубопроводами, установленной в конденсаторной зоне.