Устройство для аккумуляции холода в основании сооружений

(51) М. Кл.2 Е 02 Р 3/12 Е 02 Р 19/14 Гоеудеротвенный комитет СССР Опубликовано 07.07.80, Бюллетень25Дата опубликования описания 12.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯЦИИ ХОЛОДА В ОСНОВАНИИ СООРУЖЕНИЙИзобретение относится к области строительства и касается устройств для аккумуляции холода в основании сооружений, возводимых в районах распространения вечной мерзлоты.Известно устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, выполненное в виде трубчатого корпуса, заполненного хладоносителем 11Это устройство обладает низкой эффективностью, поскольку теплые и холодные потоки хладоносителя перемешиваются друг с другом.Наиболее близким к изобретению является устройство для аккумуляции холода в основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиально размещенную в нем внутреннюю трубу с винтовыми лопастями на ее внешней и внутренней боковых поверхностях и установленный над корпусом на валу приемник ветрового напора. Внутренняя труба, выполненная с лопастями и соединенная с приемником ветрового напора, выполняет роль циркуляционного приспособления 12.В этом устройстве отсутствует система автоматического отключения циркуляцион 2ного устройства, что приводит к отеплению грунта в теплое время года и не позволяет использовать временные понижения температуры в переходные периоды (осенью, весной), когда скорость ветра обычно максимальна.Кроме того, устройство имеет недостаточную поверхность соприкосновения с наружным воздухом, поэтому при быстрой циркуляции хладоноситель не будет полностью охлаждаться.10 Целью изобретения является повышениеэффективности аккумуляции холода,Цель достигается тем, что устройстводля аккумуляции холода в основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиалъно размещенную в нем внутреннюю трубу и установленный над корпусом на валу приемник ветрового напора, снабжено периферийными трубами, камерой в виде силь- фона, заполненной легкокипящей жидкостью, и установленной на верхнем торце внутрен ней трубы полой крышкой с размещеннойв ней на валу турбиной, причем камера расположена на полой крышке, вал турбины размещен соосно валу приемника ветрового напора, а обращенные друг к другу концыобоих валов снабжены магнитными муфтамисцепленияи размещены в камере, а внутренняя труба частично выступает над корпусом,при этом периферийные трубы размещенывокруг выступающей над корпусом частьювнутренней трубы и сообщают полость корпуса с полостью крышки, при этом выступающая над корпусом часть внутреннейтрубы может быть снабжена теплоизолирующей оболочкой,Изобретение поясняется чертежом.Устройство содержит трубчатый корпус 1, 16внутреннюю трубу 2, коаксиально установленную в корпусе 1 и перекрытую полой крышкой 3, внутри которой помещена турбина 4с валом 5, закреплейным на крышке С помощью подшипника 6. На крышке установленакамера 7, состоящая из сильфона 8, заполненного легкокипящей жидкостью, напримерфреоном, в камере размещены магнитныемуфты сцепления 9. К верхнему торцу сильфона жестко закреплен фланец 10, в которомзапрессован подшипник 11 с валом 12, на гюверхнем конце которого установлен приемник ветрового напора 13. Вал 12 приемникаветрового напора установлен соосно валу 5турбины, а на обращенных друг к другуконцах обоих валов установлены магнитныемуфты сцепления 9. Для исключения перекоса камера 7 снабжена шпильками 14,жестко прикрепленными к крышке 3. Шпиль"кйрасположены под углом 120 относительно друг друга и входят соосно во втулки 15,- жестко прикрепленные за фланец 10. Для зфнастройки камеры 7 на определенную температуру на верхних торцах шпилек имеетсярезьба с гайками 16. На шпильки под втулки=-.==надеты разгрузочные пружины 17. Полостикрышки 3 и трубчатого корпуса 1 соединенысистемой периферийных труб 18. Внутренняятруба 2 в верхней части устройства снабжена теплоизоляцией 19;Устройство работает следующим образом.Ветер вращает приемник ветрового напора 13, приводя во вращение турбину 4, 4которая, создавая напор, начинает перемещать хладоноситель в периферийные трубы 18. Проходя по периферийным трубам 18," -хладоноситель охлаждается наружным воздухом и под действием напора движетсявниз,поступая в полость между внутренней 4 фтрубой 2 и корпусом 1, охлаждает грунт.Затем отепленный хладоноситель поступаетво внутреннюю трубу 2 и под действиемперепада давлений поднимается вверх. Таким образомсоздается замкнутый контурциркуляции.Камера 7 настраивается на определеннуютемпературу наружного воздуха (например,- 5 С), При повышении температуры сильфон 8 удлиняется за счет повышения давления в нем легкокипящей жидкости, создает иопределенное усилие и разъединяет магнитные муфты 9. Приемникветрового напора 13при наличии ветра будет вращаться вхолостую, При понижении температуры сильфон 8 сжимается, сцепляя магнитные муфты 9 и возобновляя принудительную циркуляцию. Во время отсутствия ветра охлаждающее устройство работает за счет естественной циркуляции.Теплоизоляция 18 предохраняет от охлаждения хладоноситель в верхней части внутренней трубы 2, тем самым предотвращает запирание циркуляции в безветренную погоду. В теплое время года устройство не работает, циркуляция хладоносителя отсутствует.Использование в описываемом устройстве турбины позволяет с большей эффективностью использовать ветровой напор для создания циркуляции хладоносителя и этим самым повысить эффективность аккумуляции холода в основании сооружений, а наличие камеры позволяет использовать временные понижения температуры воздуха в переходные периоды (осень, весна), когда скорость ветра максимальна, а за счет этого увеличить период охлаждения грунта и исключить отрицательный эффект отепления грунта во время оттепелей, а также исключить трудозатраты на монтаж и демонтаж приемника ветрового напора в зависимости от колебаний температуры,формула изобретения1. Устройство для аккумуляции холодав основании сооружений, включающее трубчатый корпус, коаксиально размещеннуюв нем внутреннюю трубу и установленныйнад корпусом на валу приемник ветровогонапора, отличающееся тем, что, с цельюповышения эффективности аккумуляциихолода, устройство снабжено периферийными трубами, камерой в виде сильфона,заполненной легкокипя щей жидкостью, иустановленной на верхнем торце внутреннейтрубы полой крышкой с размещенной в нейна валу турбиной, причем камера расположена на полой крышке, вал турбины размещен соосно валу приемника ветрового напора, обращенные друг к другу концы обоихвалов снабжены магнитными муфтами сцепления и размешены в камере, а внутренняятруба выступает над корпусом, при этомпериферийные трубы размещены вокруг выступающей над корпусом частью внутреннейтрубы и сообщают полость корпуса с полостью крышки,2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что выступающая над корпусом частьвнутренней трубы снабжена теплоизолирующей оболочкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Гапеев С. И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. Стройиздат, Л 1969,с. 18 - 20,2. Авторское свидетельство СССРМо 578401, кл. Е 02 Р 3/12, 1976.витель Г. ГавриК. Шуфрич713 венного комитета етений и открыт 5, Раушская набУжгород, ул. П Сост Редактор И. Квачадзе Техре Заказ 3909/21 Тираж ЦНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж - 3 Ьилнал ППП 11 атент, КорректорПодписноСССРийд. 4/5роектная,М. Демчик