Устройство для охлаждения грунта

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ о 1720102(51)М. Кл.Е 02 Р 3/12 Е 0219/14 с присоединением заявки Но Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГРУНТА Изобретение относится к строительству и касается конструктивного выполнения устройств для охлаждения и замораживания грунта, используемого . в качестве основания зданий и сооружений, возводимых в районах вечноймерзлоты.Известно устройство для охлаждения грунта, включающее эаглубленныйв грунт вертикальный корпус и соосно размещенную в нем внутреннюю трубу 1.В вЕртикальный корпус с помощью вентиляторов нагнетают холодный воздух, к от орый, с оприк аса яс ь со стен ками корпуса, охлаждает и замораживает грунт, а затем воздух отводят через внутреннюю трубу.Подача холодного воздуха с помощью вентиляторов требует наличия ис точника электроэнергии и обусловливает существенные затраты на электроэнергию.Известно также устройство для охлаждения грунта, включающее эаглубленный в грунт вертикальный корпус с открытьм верхним торцом и соосно размещенную в нем внутреннюю тру.бу,причем верхний торец корпуса расположен на,уровне поверхности грув та, а верхний торец внутренней трубы возвышается над поверхностью грунта 2Это устройство является наиболее близким к описываемому изобретению,Известное устройство работает за счет ветрового напора. Ветер создает разрежение над открытьм верхом внутренней трубы, в результате холодный воздух поступает в межтрубное пространство, охлаждает грунт и через внутреннюю трубу уходит в атмосферу. Чем выше приподнята внутренняя труба над поверхностью грунта, тем больше скорость движения воздуха по трубам и соответственно больше коэффициент теплообмена .Недостаток известного устройства заключается в том, что скорость движения воздуха по трубам при небольшой высоте расположения верха внутренней трубы, удобной для охлаждения грунта, недостаточно высока и следовательно, недостаточно высока интенсивность теплообмена между воздухом, поступающим в охлаждающую систему, и грунтом, что обусловливает недостаточно высокую эффективность охлаждения грунта.Цель изобретения - повышение эфФективности охлаждения грунта.Это достигается тем, что предлагаемое устройстно для охлаждения грунта, включающее заглубленный в грунт вертикальный кбрпус с открытым верхним торцом и соосно размешенную в нем внутреннюю трубу, снабжено конфузорси, прикрепленным к его нъжодному торцу ветряком и изогнутым под прямым углом коленом, один конец которого с возможностью поворота прикреплен к верхнему концу внутренней трубы, а другой жестко прикреплен к конфузору, причем выходной торец колена размещен соосно и в одной плоскости с выходным торцом конфуЗора и сообщен с атмосферой,На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общий Нид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.Устройств о состоит из к онфуз ора 1, внутренней трубы 2, вставленной в корпус 3 с открытым верхним торцск, пов орот ного в етряка 4, прикрепленного к выходному отверстию конфузора штангами 5. Площадь выходного отверстия конфузора должна быть н 3- 4 раза меньше площади его входного 25 отверстия. Вся верхняя часть устройстна соединена с опорным подшипником 6, облегчающим качение на станине 7 К станине 7 прикреплены четыре опорных стойки 8. К верхнему концу Э внутренней трубы 2 крепится зажимами 9 изогнутое под прямым углом колено 10, которое жестко соединено с конфуэором 1. Выходной торец колена 10 сообщен с атмосферой и размещен сс- З 5 осно и в одной плоскости с ныходным торцом конфузора 1. Нижний конец внутренней трубы 2 должен быть размещен на расстоянии 0,3-0,8 м от дна корпуса 3. Внутренняя труба 2 может быть деревянной, картонной или иэ любого другого материала . Эта труба улучшает условия транспортировки,. ее диаметр должен быть больше диаметра колена 10, чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление. 45Устройство работает следующим образсм.Конфузор 1 с помощью. поворотного ветряка 4 при любом направлении ветра ориентируется так, что широкое 50 его входное отверстие направлено навстречу ветру (направление ветра показано на фиг.2 стрелками)Воздух входит в к онфуэор 1 и выходит из него с повышенной скоростью через выходное отверстие, где создает разрежение, У входного торца колена 10 получается пониженное давле" ние (разрежение) и воздух из к орп уса 3 устремляется по ннутренней трубе 2 и колену 10 вверх. Холодный воздух втягивается в корпус 3, охлаждает. его стенки и через внутреннюю трубу 2 и колено 10 уходит в атмосферу.В описываемом устройстве эа счет повышения скорости движения воздуха н корпусе улучшаются условия тепло- обмена между холодным воздухом и грунтом.Формула изобретенияУс т ройс тв о для охлаждени я грунта,включающее заглубленный в грунтвертикальный корпус с открытым верхним торцом и соосно раэмешенную внем Внутреннюю трубу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью понышения эффективности охлаждения грунта, оно снабжено конфузором, прикрепленным к его выходному торцу ветряком и изогнутым под прямым угломколеиом, один конец которого с воэможностью понорота прикреплен к верхнему концу внутренней трубы, а другой - жестко прикреплен к конфузору,причем выходной торец колена размещенсоосно и в одной плоскости с выходным торцом конфузора и сообщен сатмосферой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по строительствуна вечномерэлых грунтах . Под ред .Ю.Я. Велли и др. Л., Стройиздат,1977, с. 186,2, Пчелкин Г Л . Практическиеспособы приближенных теплотехнических расчетов сооружений возводимыхн суровых климатических условияхи на вечномерзлых грунтах . Красноярск, 1963, с. 68 (прототип) .720102 Фиг,/ Составитель Г. Гаврищукактор И. Марголис Техред Н,ковалева КорректоР А ГриценКо Тираж 713 Подпис ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, У, Раушская наб. ю ееше ж