Устройство для охлаждения грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D3/115 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГРУНТА

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для охлаждения грунта.

Известно устройство для охлаждения грунта, выполненное в виде заполненного теплоносителем корпуса. За счет циркуляции теплоносителя в корпусе достигается перенос тепла от грунта и передача его в атмосферу 1.

Недостатком этого устройства является перемешивание восходящего и нисходящего потоков теплоносителя и малая интенсивность его движения, что снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для охлаждения грунта, включающее заполненный теплоносителем корпус, коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала ветряной вертущкой 2.

Однако теплоотдача от теплоносителя, интенсивно изливающегося из разделительной трубы, стенкам корпуса происходит только за счет соприкосновения с ними части струй потока теплоносителя, а интенсификация подачи теплоносителя из разделительной трубы в корпус требует интенсификации передачи тепла от теплоносителя стенкам корпуса за счет соприкасания с ними всех или больщего числа струй потока, что не 5 обеспечивается в известном устройстве.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство 10 для охлаждения грунта, включающее заполненный теплоносителем корпус, коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала с ветряной вертущкой, снабжено 15 прикрепленным к валу вертикальным патрубком, нижний торец которого размещен в разделительной трубе выше лопастного винта, а верхний размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной 20 трубы ниже уровня теплоносителя; причем наружные стенки патрубка и внутренние стенки корпуса выполнены с продольными криволинейными ребрами, обращенными своей выпуклостью в сторону вращения вертущки.

На ;фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из заполненного теплоносителем корпуса 1, в котором коаксиально установлена разделительная труба 2. В разделительной трубе 2 размещен лопастной винт 3, который посредством вала 4, установленного в подшипнике 5, соединен с ветряной вертушкой 6. К валу 4 в пределах корпуса I прикреплен вертикальный патрубок 7, нижний торец которого размещен в разделительной трубе 2 над лопастным винтом 3, а верхний торец размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной трубы и ниже уровня теплоносителя в корпусе. Наружные стенки патрубка 7 и внутренние стенки корпуса 1 выполнены с продольными криволинейными ребрами 8 и 9, обрашенными своей, выпуклостью в сторону вращения вертушки 6.

Устройство работает следующим образом.

С наступлением холодного периода года в корпус 1 заливают теплоноситель, который начинает циркулировать. В верхней части корпуса теплоноситель изливается из патрубка 7, отдает тепло стенкам корпуса 1 и опускается вниз. При наличии ветра вертущка 6 приходит во вращение. Вертущка 6 приводит во вращение вал 4, а с ним - лопастной винт 3 и патрубок 7. Лопастным винтом 3 теплоноситель принудительно подается в патрубок 7 и интенсивнее изливается из него.

Изливающийся из патрубка 7 теплоноситель криволинейными ребрами 8, вращающимися вместе с патрубком 7, отбрасывается к стенкам корпуса 1, обтекает стенки и интенсивно охлаждается. Сошедщие с ребер 8 частицы теплоносителя участвуют в движеНИИ в двух направлениях: за счет центробежной силы от центра корпуса 1 к его стенкам и за счет вращательного движения ребер 8 в направлении вращения патрубка 8. Результирующее направление движения - под углом к стенке корпуса 1. Скользя по стенкам корпуса 1, струи теплоносителя достигают ребер 9 и обтекают их. Введением в корпус 1 ребер 9 достигается тройной

эффект; за их счет увеличивается поверхность теплообмена между корпусом и теплоносителем, они удлиняют путь контактного движения частиц теплоносителя с теплособирающей поверхностью, при сходе с них обеспечивается перемешивание струй теплоносителя. Все это приводит к увеличению интенсивности теплопередачи от теплоносителя к стенкам корпуса 1. Охлажденный теплоноситель опускается вниз.

В предлагаемом устройстве обеспечивается перенос больщего количества тепла от грунта в атмосферу, следовательно, охлаждение больщего объема грунта.

Изобретение может быть использовано для замораживания грунтов при укреплении оснований искусственных, промышленных и гражданских сооружений.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения грунта, вк„тючающее заполненный теплоносителем корпус коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу и размещенный в разделительной трубе лопастной винт, соединенный посредством вала с ветряной вертущкой, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности работы устройства, оно снабжено прикрепленным к валу вертикальным патрубком, нижний торец которого размещен в разделительной трубе выще лопастного винта, а верхний размещен с превышением относительно верхнего торца разделительной трубы ниже уровня теплоносителя, причем наружные стенки патрубка и внутренние стенки корпуса выполнены с продольными криволинейными ребрами, обрашенными своей выпуклостью в сторону вращения вертущки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 516783, кл. Е 02 D 3/12, 1974.