Способ замораживания грунта и устройство для его осуществления

(191 (И) 94 Р 25 РЗ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАН 0 ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ВИ 7) Изобретениею опор для подь янчик(54) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУП(ЕСТВЛЕНИЯ,87. Бюп, В 32ернобай и В.К.ЛУ65 (088.8)т Франции 1(ф 21133/00, 1972. тносится к создамно-транспортных замораживания грунизобретения являораживания и удеИзобретение позвобые и обводненные подъемно-трансм отбора тепла от е,сублимацию и пемашин посредством та под ними. Цель ется ускорение за шевление процесса ляет упрочнять сл грунты под опорами портных машин пут грунта на испарен1334 ООЗ регрев паров жидкой углекислоты, подаваемой из баллона 3 в коллектор (К)2 и трубы (Т) 1 под давлением 66,5 МПа, При установке опорной плиты(ОП) 6 на грунт Т 1 .вдавливаются вгрунт массой машины и опор, При открытии запорной арматуры 4 а К 2 игерметичные вкладыши (В) 7, установленные внутри Т 1, поступает жидкаяуглекислота. При достижении давленияв В 6 МПа Б 7 разрушаются, и давлеИзобретение относится к созданию опор для подъемно-транспортных машин и может быть использовано для отверждения мягкого или обводненного грун. та под опорами подъемно-транспортного оборудования путем замораживания грунта.Целью является ускорение замораживания и удешевление процесса,На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, под опорами подъемно-транспортных средств.Устройство содержит вводимые в грунт трубы 1, коллектор 2, сообщенный с баллоном З.для жидкого хлад- агента и запарную арматуру 4, гибкие трубопроводы 5, опорную плиту 6, причем трубы 1 выполнены перфорированными и каждая из них имеет внутри герметичный трубчатый вкладыш 7, стенки которого рассчитаны на разрушение при давлении б МПа, при этом с коллектором 2 сообщены полости вкладышей.Плита 6 (фиг2) содержит внутри коллектор 2 с каналами 8,9 и 10 для циркуляции хладагента, причем канал 8 заканчивается резьбовыми гнездами, в которые ввернуты штуцеры 11 через уплотнительные прокладки 12. К штуцерам 11 присоединены гибкие трубопроводы 5 для подвода жидкой углекислоты из баллона 1 В канал 9 через прокладку 13 ввернут штуцер 14 для присоединения гибкого трубопро вода, отводящего газообразную углекислоту, Каналы 1 О выполнены в бобышках 15 на днище плиты 6, К бобышние падает дс атмосферного. Происходит фазовый переход - отверждениежидкой углекислоты в К 2 и Т 1. Этотпроцесс сопровожп,ается отбором теплаот грунта. Дальнетоее замораживаниегрунтапроисходит за счет сублимациитвердой углекислоты и перегрева холодного газа. При этом часть газачерез перфорацию Т 1 выпускается вгрунт и дополнительно охлаждает его.2 с.п, ф - лы. 2 ил,кам 15 при помощи разъемных соединений, например накидных гаек 16, присоединены замораживающие трубы 1 и вкладыши 7, Каждый вкладыш 7 зажат .)между фланцем замораживающей трубы 1 и бобышкой 15, так что внутренняя полость вкладыша 7 является продолжением канала 1 О. Замораживающие тру бы 1 перфорированы отверстиями длявыхода части газообразной углекислоты в грунт. Способ замораживания грунтов на данном устройстве осуществляют сле дующим образом.Устанавливают опорную плиту 6(фиг. 1) в рабочее положение. Замораживающие трубы 1 массой подъемно- транспортной машины вдавливают в 20 грунт до соприкосновения опорнойплиты б с грунтом.Открывают запорную арматуру 4,установленную снизу баллона 3, жидкая углекислота истекает из баллона 26 3 под давлением через гибкие трубопроводы 5 в канапь; плиты 6. Вследствие расширения углекислоты в каналах плиты б и внутренней полости вкладышей 7 первоначально давление в кана лах плиты б и вкладышей 7 падает,чтоприводит к понижению температуры углексилоты и конструкции устройства за счет частичного испарения жидкости. Охлаждение плиты б и вкладышей 7 вызывает конденсацию части испарившейся углекислоты на дне вклацышейУглекислота поступает из баллона3 в каналы плиты 6 и вкладыши 7 в жидкой фазе и полностью заполняет их. дб При дальнейшем псзышении давления идостижении им значения 6 Ы 1 а вкладыши 7 разрушаются, Вследствие резкогопадения давления во вкладышах 7 иканалах плит 6 до давления, близкогок атмосферному ( выхлоп ), жидкаяуглекислота в каналах плит 6 и внутри замораживающих труб 1 переходит втвердую фазу. При этом часть углекислоты испаряется и с температурой порядка 195-200 К через перфорацию замораживающих труб 1 проникает вгрунт, охлаждая его. Дальнейшая заморозка грунта идетза счет отбора тепла через стенкизамораживающих труб 1 и днище плиты6 на сублимацию твердой углекислотывнутри труб 1 и плиты 6,Для следующего цикла работы необходима замена герметичных вкладышей7 иэ комплекта запасных частей, чтообеспечивает ускорение замораживанияи удешевление процесса,Отверждение грунта происходит за 26счет его замораживания при фазовомпереходе углекислоты иэ жидкого состояния в твердое, последующей сублимации твердой углекислоты и использовании теплоты перегрева холодногоСО при его выходе в грунт. формулаизобретения 1Способ замораживания грунта, предусматривающий размещение в нем труб и подачу в них жидкого хладагента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения замораживания и удешевления процесса, в качестве хладагента используют углекислоту и подают ее в трубы до достижения давления 6-6,5 МПа, а после заполнения производят сброс давления до атмосферного для перевода углекислоты в твердое состояние, а затем отводят продукты сублимации в грунт.2. Устройство для замораживания грунта, содержащее трубы, коллектор, сообщенный с баллоном для жидкого хладагента, и запорную арматуру,о тл и ч а ю щ е, е с я тем, что, с целью ускорения замораживания и удешевления процесса, устройство содержит опорную плиту и коллектор, размещенный в ней, а трубы выполнены перфорированными и каждая иэ них имеет внутри герметичный трубчатый вкла. дыш, стенки которого рассчитаны на разрушение при давлении 6 ИПа, при этом с коллектором сообщены полости вкладышей.133 ООЗ Фцг, 8 Составитель А.Кирилловктор М.Циткина Техред В.Кадар Корректор Г,Решетни Зака сное роиэводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектнаяц 951/38 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва, ч 75 Подпитвенного комитета СССРретений и открытий