Термосвая

(61) Дополнительное авт. свид 1)М КлзЕ 02 0 3/115 Е 02 Р 27/35 Заявлено 01.06.79 (21) 27-с присоединением заяв Гооударотеелнмй комите СССР по делам нзобретений к открытий(72) Авторы изобретения Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства(54) ТЕРМОС уса, цирив- ивНаиболее близ ляется термосвая, ный теплоносителе ный в грунт трубч ные в корпусе ве разделительной т между секциями р чем в верхней ча смонтирован лопа посредством вала кои к предлагаемо включающая зап м и частично загл атый корпус, распол рхнюю и нижнюю с рубы и располож азделитель потоков сти разделительной стной винт, соедин с ветродвигателемнен- лен- женекции нный прирубынныйи выИзобретение относится к строительству и касается выполнения термосвай, используемых для охлаждения и замораживания грунта.Известна термосвая, выполненная в виде размещенного в грунте трубчатого корп заполненного теплоносителем. За счет куляции теплоносителя в термосвае достигается перенос тепла от грунта и передачаего в атмосферу 1 .Недостатками этой термосваи являются перемешивание восходящего и нисходящего потоков теплоносителя и малая интенс ность его движения, что снижает эффект ность термосваи.Известна также термосвая, включающ заполненный хладоагентом и частично глубленный в грунт трубчатый корпу разделительную трубу, встроенную в н нюю часть корпуса.Разделительная труба снабжена винтовыми лопастями на внутренней и внешней поверхностях и установлена с возможностью вращения от привода в виде чашечной ветряной вертушки на валу, присоединенном к трубе. Повышение эффективности ее работы происходит за счет разделения восходящего и нисходящего потоков в нижней части корпуса и интенсификации движения теплоносителя вращающимися винтовыми лопастями, т.е. насосом шнекового типа 2.Однако в верхней части термосваи не исключено перемещение восходящего и нисходящего потоков теплоносителя. Кроме того, устройство громоздко, так как для вра щения тяжелой разделительной трубы с лопастями требуется вертушка огромных размеров, а повышение интенсивности движения теплоносителя достигается незначительное, так как жидкостные и газовые насосы шнекового типа имеют низкий КПД, 855121полняющий роль приспособления для усиления циркуляции теплоносителя 13.Недостаток этой сваи заключается в том, что движение теплоносителя, излившегося из разделительной трубы, происходит вниз по направлению оси термосваи, тем самым для полной отдачи тепла теплоносителем корпусу термосваи требуется большая высота надземной части корпуса, При незначительной высоте надземной части корпуса теплоноситель не успевает охлаждаться, что снижает эффективность работы термосваиЦель изобретения - повышение эффективности работы термосваи.Поставленная цель достигается за счет того, что в термосвае, включающей заполненный теплоносителем и частично заглубленный в грунт трубчатый корпус, коаксиально установленную в нем разделительную трубу и приспособление для усиления циркуляции теплоносителя, соединенное посредством вала с ветровым двигателем, приспособление для усиления циркуляции теплоносителя выполнено в виде втулки, прикрепленной с возможностью осевого вращения к верхнему торцу разделительной трубы, отбойного диска, размещенного над втулкой, и лопаток, каждая из которых выполнена в виде криволинейной обращенной выпуклостью вниз и направленной к вертикали по вИнтовой линии пластины, которая размещена между отбойным диском и втулкой и прикреплена к ним. На фиг. 1 изображена термосвая, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг.2. Термосвая включает полый трубчатый корпус 1 с крышкой 2, коаксиально установленную в корпусе разделительную трубу 3, к верхнему торцу которой с возможностью осевого вращения прикреплена втулка 4, верхний торец которой имеет сферическую, например тороидальную, поверхность, размещенный над втулкой отбойный диск 5 и лопатки 6. Втулка 4, отбойный диск 5 и лопатки 6 составляют приспособление для усиления циркуляции теплоносителя, которое посредством вала 7 соединено с ветровым двигателем 8 за счет жесткого прикрепления нижнего конца вала 7 к отбойному диску 5. Обращенная к втулке нижняя поверхность отбойного диска выполнена в виде сопрягающихся по оси корпуса сферических поверхностей, обращенных выпуклостью вверх, которые могут быть образованы поверхностью тора при его нулевом внутреннем радиусе Лопатки 6 установлены между втулкой 4 и 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 отбойным диском 5 и прикреплены к ним, Вращение втулки 4 относительно трубы 3 достигается с помощью опор 9, Каждая лопатка выполнена в виде криволинейно изогнутой пластины, выпуклость которой обращена вниз, направленной по винтовой линии к вертикалиТермосвая работает следующим образом.С наступлением холодного периода года в термосваю заливают теплоноситель. При наличии ветра приспособление для усиления циркуляции теплоносителя получает вращение от ветрового. двигателя. Теплоноситель, попадая на лопатки 6, сходит с них по касательным к их поверхности и его движение вниз происходит по винтовой линии. В результате этого траектория движения теплоносителя в верхней части корпуса удлиняется, что обеспечивает увеличение продолжительности контакта теплоносителя с корпусом и, следовательно, степень его охлаждения. За счет этого повышается эффективность работы термосваи.Использование изобретения позволяет значительно снизить количество термосвай и сократить объем работ и трудозатраты при замораживании грунта.формула изобретенияТермосвая, включающая заполненныйтеплоносителем и частично заглубле нныйв грунт трубчатый корпус, коаксиальноустановленную в нем разделительную трубу и приспособление для усиления циркуляции теплоносителя, соединенное посредством вала с ветровым двигателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее работы, приспособлениедля усиления циркуляции теплоносителявыполнено в виде втулки, прикрепленнойс возможностью осевого вращения к верхнему торцу разделительной трубы, отбойного диска, размещенного над втулкой, илопаток, каждая из которых выполнена ввиде криволинейной обращенной выпуклостью вниз и направленной к вертикалипо винтовой линии пластины, которая размещена между отбойным диском и втулкойи прикреплена к ним.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Галеев С. И. Укрепление мерзлыхоснований охлаждением, Л., Стройиздат,1969, с. 18 - 20,2. Авторское свидетельство СССР578401, кл. Е 02 Д 3/12, 1976.3. Авторское свидетельство СССР516783 кл. Е 02 Р 3/12, 1975.Составатеаь Г. Гавришук Редактор А. Долинич Техред А. Бойкас 1 Г орректор У. Пономаренко Заказ 6825/42 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4