可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器的制造方法
【專利摘要】一種可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器包括9連接管(6)、供液管(11)和凍結(jié)管(14)，連接管(6)下端固接并連通供液管(11)，凍結(jié)管(14)套設(shè)在供液管(11)外部且兩者在底端相連通，凍結(jié)管(14)上端與連接管(6)下端連接但兩者不連通，凍結(jié)管(14)上部固接有與之連通的多根出液管(15)；還包括分配器(1)，該分配器固接在連接管(6)上并且與之連通，分配器側(cè)面(2)上固接有與之連通的多根進液管(3)。該凍結(jié)器主要應(yīng)用于人工凍土工程，可滿足人工凍結(jié)工程施工中對凍結(jié)器吸熱能力隨時逐個調(diào)整的需要，通過調(diào)控進液管的接入數(shù)量以及改變供液管的直徑來調(diào)整鹽水的流量流速，從而方便快捷地對單根凍結(jié)器吸熱能力精確調(diào)控。
【專利說明】可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，主要應(yīng)用于人工凍土工程。
【背景技術(shù)】
[0002]地層人工凍結(jié)工法普遍應(yīng)用于礦山建井工程及市政工程建設(shè)中。凍結(jié)器是實現(xiàn)將地層中的熱量吸收并運輸?shù)年P(guān)鍵換熱設(shè)備。一般的凍結(jié)器主要由外部凍結(jié)管、內(nèi)部供液管兩部分組成。
[0003]現(xiàn)有凍結(jié)器的工作流程一般為:氯化鈣鹽水經(jīng)過配液圈進入內(nèi)部供液管，然后在供液管底部流入凍結(jié)管與供液管之間的環(huán)形空間，依靠低溫鹽水吸收周圍土體的熱量，吸熱后的鹽水送至上部回液管進入集液圈，這個過程稱為正循環(huán)。如果將配液圈接入回液管，鹽水經(jīng)過供液管進入集液圈，則這個循環(huán)稱為反循環(huán)。
[0004]目前的凍結(jié)器主要依靠控制配液圈的流量來調(diào)整所有的凍結(jié)器的吸熱能力。但是，在人工凍土工程中，根據(jù)施工的要求，往往需要靈活地在不同時間、不同部位對凍結(jié)器的吸熱能力進行精確的調(diào)整，因此極有必要對傳統(tǒng)的凍結(jié)器進行改造，使之在不影響施工的前提下，能夠靈活方便地逐個精確地調(diào)整單根凍結(jié)器的吸熱能力，以適應(yīng)特定工程施工環(huán)境和施工過程的特殊要求。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器。
[0006]本實用新型所要解決的具體技術(shù)問題是:在人工凍土工程中，根據(jù)特定工程施工環(huán)境和施工過程的特殊要求，能夠靈活地在不同時間、不同凍結(jié)部位方便地逐個精確地調(diào)整單根凍結(jié)器的吸熱能力，從而實現(xiàn)冷量在施工過程中的優(yōu)化配置。
[0007]本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，包括連接管、供液管和凍結(jié)管，所述連接管的下端固接并連通所述供液管，所述凍結(jié)管套設(shè)在所述供液管的外部并且兩者在底端相連通，所述凍結(jié)管的上端與所述連接管的下端連接但兩者不連通，所述凍結(jié)管的上部管壁上固接有與之連通的多根出液管；其特征在于:還包括分配器，該分配器的分配器底面固接在所述連接管上端并且該分配器與所述連接管連通，分配器側(cè)面上固接有與分配器連通的多根進液管。
[0008]進一步地，在所述連接管的下端固接法蘭盤I，在所述供液管的上端固接法蘭盤II，在所述凍結(jié)管的上端固接法蘭盤III，上述法蘭盤1、法蘭盤I1、法蘭盤III之間用連接件連接。
[0009]進一步地，所述法蘭盤II的通孔孔徑與所述供液管的內(nèi)徑相同，所述法蘭盤III的通孔孔徑與所述凍結(jié)管的管徑相同。
[0010]進一步地，在所述分配器底面與所述連接管的上端之間、在所述連接管的下端與法蘭盤I之間、在所述供液管的上端與所述法蘭盤II之間、在所述凍結(jié)管的上端與所述法蘭盤III之間，分別設(shè)有加固筋A(yù)、加固筋B、加固筋C、加固筋D。[0011]進一步地，所述供液管的外徑為20?130mm，壁厚為2?5mm。
[0012]進一步地，所述凍結(jié)管的外徑為50?160mm，壁厚為3?8mm。
[0013]進一步地，所述供液管的外徑與凍所述結(jié)管的壁厚之和小于所述凍結(jié)管的外徑。
[0014]本實用新型所依據(jù)的原理是:通過對鹽水流量流速的調(diào)整，來對凍結(jié)器吸熱能力進行調(diào)整。在預(yù)先給定溫度和濃度的氯化鈣鹽水下，鹽水流速越高，其吸熱能力便越強。為此，本實用新型在凍結(jié)器供液管的進口端連接一個鹽水分配器，分配器側(cè)面設(shè)置多個進液管，各進液管的規(guī)格相同，通過調(diào)整進液管被接入分配器的數(shù)量，從而調(diào)整進入供液管的鹽水流量。同時，可以設(shè)置不同規(guī)格的供液管，通過改變供液管的外徑，來改變凍結(jié)管和供液管之間環(huán)形空間的大小，進而加大或者減小環(huán)形空間中鹽水的流速，從而通過環(huán)形空間內(nèi)鹽水流速的改變來實現(xiàn)對凍結(jié)器吸熱能力的調(diào)控。
[0015]本實用新型的有益技術(shù)效果是，通過調(diào)整進液管的接入數(shù)量以及供液管的外徑，方便快捷地調(diào)整以實現(xiàn)對單根凍結(jié)器吸熱能力的調(diào)控，以適應(yīng)工程施工的特殊要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器的左右二等軸測視圖；
[0017]圖2是本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器的正視圖；
[0018]圖3是本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器沿圖2中A-A線的剖視圖。
[0019]圖中:1-分配器，2-分配器側(cè)面，3-進液管，4-分配器底面，5-加固筋A(yù)，6_連接管，7-加固筋B，8-法蘭盤I，9-法蘭盤II，10-加固筋C，11-供液管，12-法蘭盤III，13-加固筋D，14-凍結(jié)管，15-出液管，16-螺栓孔，17-凍結(jié)管底面。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的說明。
[0021]如圖1-3所示，本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器包括分配器1、連接管6、供液管11和凍結(jié)管14。其中，分配器I為圓柱形結(jié)構(gòu)，分配器底面4固接連接管6并且使分配器I與連接管6連通，連接管6的下端固接并連通供液管11，凍結(jié)管14套設(shè)在供液管11的外部并且兩者在底端相連通，凍結(jié)管14的上端與連接管6的下端連接但兩者不連通；分配器側(cè)面2上均勻固接有與分配器I連通的多根進液管3，凍結(jié)管14的上部管壁上均勻固接有與凍結(jié)管14連通的多根出液管15。
[0022]為了保證連接管6與供液管11連通而與凍結(jié)管14不連通,在連接管6與供液管11和凍結(jié)管14之間設(shè)有三個法蘭盤，即法蘭盤18、法蘭盤119和法蘭盤11112。具體是，在連接管6的下端焊接法蘭盤18，在供液管11的上端焊接法蘭盤119，法蘭盤119的通孔孔徑與供液管11的內(nèi)徑相同，以使連接管6與供液管11相連通；在凍結(jié)管14的上端焊接法蘭盤11112，法蘭盤III12的通孔孔徑與凍結(jié)管14的管徑(外徑或內(nèi)徑均可)相同，以使連接管6與凍結(jié)管14不連通。各個法蘭盤之間用連接件連接，具體是通過螺栓孔16螺栓連接，請參見圖2和圖3。
[0023]為了保證分配器1、連接管6、供液管11及凍結(jié)管14之間連接牢固可靠，在分配器底面4與連接管6的上端之間設(shè)有加固筋A(yù)5，在連接管6的下端與法蘭盤18之間設(shè)有加固筋B7，在供液管11的上端與法蘭盤119之間設(shè)有加固筋ClO (該加固筋C位于凍結(jié)管14的上端內(nèi)部)，在凍結(jié)管14的上端與法蘭盤III12之間設(shè)有加固筋D13，請參見圖2和圖3。
[0024]如圖1和圖2所示，分配器I由分配器頂面、分配器側(cè)面2、分配器底面4通過焊接組成整體，8根進液管3垂直均布于分配器側(cè)面上。
[0025]如圖1-圖3所示，連接管6通過加固筋A(yù)5與分配器底面4固接，通過加固筋B7、法蘭盤18、法蘭盤119與供液管11固接，其中法蘭盤119和加固筋ClO起到固定供液管11的作用。
[0026]如圖1-圖3所示，凍結(jié)管14通過法蘭盤III12與連接管6連接，8根出液管15分上下兩排垂直均布于凍結(jié)管14的側(cè)壁上。
[0027]根據(jù)上文及圖1-3可知，本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，鹽水通過進液管3進入分配器1，并通過開關(guān)進液管3的數(shù)量對鹽水流量進行控制。鹽水通過連接器管6進入供液管11，在供液管11的底部流入供液管11與凍結(jié)管14之間的環(huán)形空間內(nèi)，鹽水在該環(huán)形空間內(nèi)上升，并依靠鹽水的低溫吸收周圍土體的熱量，實現(xiàn)對周圍土體的凍結(jié)，之后鹽水從出液管15流出，完成一次正循環(huán)過程。
[0028]如果讓鹽水由出液管15流入環(huán)形空間，再經(jīng)供液管11流入分配器1，從進液管3流出，就是逆循環(huán)過程。
[0029]凍結(jié)管14的外徑為50?160mm,壁厚為3?8mm,供液管11的外徑為20?130mm,壁厚為2?5_。本實用新型通過改變凍結(jié)管14與供液管11的外徑尺寸，可以改變環(huán)形空間的大小，從而達到調(diào)整鹽水在環(huán)形空間內(nèi)流速的目的。
[0030]為了保證具有足夠的環(huán)形空間，供液管11的外徑與凍結(jié)管14的壁厚之和小于凍結(jié)管14的外徑。
[0031]通過對本實用新型凍結(jié)器工作原理的描述可以看出，本實用新型是通過開關(guān)進液管的數(shù)量來改變鹽水流量的大小，通過改變供液管的直徑來再次調(diào)整鹽水在環(huán)形空間中的流速。通過調(diào)整鹽水流速來精確地控制凍結(jié)器的吸熱能力，以適應(yīng)人工凍結(jié)工程中特定工程施工環(huán)境和施工過程的特殊要求。
[0032]本實用新型的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，并不限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型技術(shù)方案的原理和構(gòu)思進行修改和變型，得出其他等同的實施方式，同樣屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，包括連接管(6)、供液管(11)和凍結(jié)管(14)，所述連接管(6)的下端固接并連通所述供液管(11)，所述凍結(jié)管(14)套設(shè)在所述供液管(11)的外部并且兩者在底端相連通，所述凍結(jié)管(14)的上端與所述連接管(6)的下端連接但兩者不連通，所述凍結(jié)管(14)的上部管壁上固接有與之連通的多根出液管(15);其特征在于:還包括分配器(I)，該分配器(I)的分配器底面(4)固接在所述連接管(6)上端并且該分配器(I)與所述連接管(6)連通，分配器側(cè)面(2)上固接有與分配器(I)連通的多根進液管⑶。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:在所述連接管(6)的下端固接法蘭盤I (8)，在所述供液管(11)的上端固接法蘭盤II (9)，在所述凍結(jié)管(14)的上端固接法蘭盤III (12)，上述法蘭盤1、法蘭盤I1、法蘭盤III之間用連接件連接。
3.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述法蘭盤11(9)的通孔孔徑與所述供液管(11)的內(nèi)徑相同，所述法蘭盤111(12)的通孔孔徑與所述凍結(jié)管(14)的管徑相同。
4.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述分配器底面(4)與所述連接管(6)的上端之間、所述連接管(6)的下端與法蘭盤1(8)之間、所述供液管(11)的上端與所述法蘭盤II (9)之間、所述凍結(jié)管(14)的上端與所述法蘭盤III (12)之間，分別設(shè)有加固筋A(yù) (5)、加固筋B (7)、加固筋C (10)、加固筋D (13)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述供液管(11)的外徑為20~130臟，壁厚為2~5mm。
6.如權(quán)利要求5所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述凍結(jié)管(14)的外徑為50~160mm,壁厚為3~8m`m。
7.如權(quán)利要求1-4任一項所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述凍結(jié)管(14)的外徑為50~160mm,壁厚為3~8mm。
8.如權(quán)利要求1-4任一項所述的可調(diào)控吸熱能力的凍結(jié)器，其特征在于:所述供液管(11)的外徑與凍所述結(jié)管(14)的壁厚之和小于所述凍結(jié)管(14)的外徑。
【文檔編號】E21D1/14GK203614106SQ201320849415
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】李東陽, 劉波, 魏兵 申請人:李東陽, 劉波, 魏兵