×
10.07.2015
216.013.61d9

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, а именно к индивидуальным сезонно-действующим охлаждающим устройствам - термостабилизаторам грунтов. Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит термостабилизатор на основе двухфазного термосифона, включающего надземную конденсаторную часть и подземные транспортную и испарительные части, размещенные в гильзе с хладагентом, представляющей собой полый цилиндрический корпус с дном и герметизирующим элементом на верхнем конце с отверстием для установки термостабилизатора. Герметизирующий элемент представляет собой разъемное сальниковое уплотнение, которое состоит из опорного кольца, установленного на выполненную в гильзе круговую ступеньку, нажимного кольца и уплотнительных колец из терморасщиренного графита, зажатых между ними. Технический результат состоит в обеспечении расширения температурного диапазона выполнения монтажных работ термостабилизаторов, а также исключения попадания остатков уплотнительных материалов в полость гильзы, заполненную хладоносителем. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, более конкретно к области конструирования индивидуальных сезонно-действующих охлаждающих устройств - термостабилизаторов грунтов, в частности, размещенных в гильзе, которые могут быть использованы для термостабилизации многолетнемерзлых и слабонесущих грунтов. Область конкретного использования термостабилизаторов грунтов весьма широка: стабилизация грунта в основаниях фундаментов и сооружений, опор трубопроводов, линий электропередач, мостов, полотна железных дорог, создание противофильтрационных завес и др.

Применение искусственного охлаждения грунтов оснований позволяет существенно снизить сроки строительства сооружения, а также металлоемкость фундаментов за счет уменьшения длины и количества свай.

Термостабилизаторы предназначены для искусственного замораживания талых и охлаждения многолетнемерзлых грунтов, температурной стабилизации грунтов оснований с целью повышения несущей способности и обеспечения устойчивости и эксплуатационной надежности грунтовых и свайных оснований при строительстве, эксплуатации и ремонте трубопроводов, объектов нефте- и газотранспортных систем, обустройства нефтяных и газовых месторождений, и других сооружений промышленного и гражданского назначения в условиях криолитозоны.

Термостабилизаторы представляют собой герметичные конструкции из труб, заправленных хладагентом, состоящих из надземной части - конденсатора и подземной - испарителя. Надземная часть изделий всегда находится на открытом воздухе.

Эффективным способом поддержания или усиления мерзлого состояния грунта в основаниях сооружений является использование низких температур наружного воздуха с помощью парожидкостных термосифонов, называемых термостабилизаторами. Режим работы термостабилизаторов - сезонный, в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Известен термосифон, содержащий конденсаторную секцию, испарительную секцию, расположенную с отрицательным наклоном, и рабочую жидкость в испарительной секции (патент США №4961463, опубликован 09.10.1990, МПК E02D 13/115). Данная конструкция погружается в грунт без гильзы.

По сравнению с существующими конструкциями термостабилизаторов применение гильзы позволяет производить замену термостабилизаторов без применения буровой техники.

Известен термостабилизатор, размещаемый в гильзе, которая представляет собой цилиндрический корпус с крышкой на верхнем конце и днищем на нижнем конце (Окунев С.Н. и др. Опыт проектирования систем температурной стабилизации грунтов при прокладке нефтепроводов «ВСТО» и «Ванкорское месторождение НПС ПУРПЕ», материалы международной конференции «Криогенные ресурсы полярных и горных регионов. Состояние и перспективы инженерного мерзлоотведения», стр. 139-141, г. Тюмень, 2008 г.).

Недостатком известного технического решения является необходимость применения расходных материалов (монтажной пены), имеющих ограничения по температуре окружающего воздуха при монтаже термостабилизатора в гильзу, а также необходимость удаления уплотнительных материалов и очистку внутренней поверхности гильзы при замене термостабилизатора во время эксплуатации.

Наиболее близким решением является устройство для термостабилизации, содержащее гильзу, полость которой заполнена незамерзающей жидкостью, а внутри гильзы установлены охлаждающие элементы, причем верхняя часть гильзы и охлаждающей трубы снабжена крышкой с отверстием для размещения охлаждающего элемента и заливной горловиной с пробкой (патент на RU №116871, опубликован 10.06.2012, E02D 3/115).

Задачей предлагаемого решения является расширение температурного диапазона выполнения монтажных работ термостабилизаторов, исключение попадания остатков уплотнительных материалов в полость гильзы, заполненную хладоносителем.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым решением, заключается в обеспечении возможности многократной замены термостабилизатора в гильзе при использовании одного и того же уплотнительного (герметизирующего) элемента, а также в расширении диапазона температур атмосферного воздуха при монтаже термостабилизатора в гильзу.

Поставленная задача решается тем, что устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит термостабилизатор на основе двухфазного термосифона, включающего надземную конденсаторную часть и подземные транспортную и испарительные части, размещенные в гильзе с хладагентом, представляющей собой полый цилиндрический корпус с дном и герметизирующим элементом на верхнем конце с отверстием для установки термостабилизатора, герметизирующий элемент представляет собой разъемное сальниковое уплотнение, которое состоит из опорного кольца, установленного на выполненную в гильзе круговую ступеньку, нажимного кольца и уплотнительных колец из терморасширенного графита, зажатых между ними.

На внутренней поверхности гильзы на верхнем конце выполнена внутренняя резьба для нажимной гайки, предназначенной для зажатия уплотнительных колец.

Уплотнительные кольца формируют из шнура терморасширенного графита квадратного сечения, размер стороны которого равен расстоянию между внешней стенкой испарительной секции и внутренней стенкой гильзы, при этом стыки уплотнительных колец расположены со смещением.

В устройство установлена термоизолирующая вставка в транспортной части.

Гильза заполнена хладагентом до уровня сезонного оттаивания грунта.

Решение поясняется чертежами, на фиг. 1 представлен общий вид устройства в продольном разрезе, на фиг. 2 - сальниковое уплотнение, где 1 - гильза, 2 - цилиндрический корпус, 3 - сальниковое уплотнение, 4 - днище, 5 - термостабилизатор, 6 - радиатор, 7 - хладоноситель (антифриз), 8 - опорное кольцо, 9 - нажимное кольцо, 10 - кольца из терморасширенного графита, 11 - нажимная гайка.

Устройство содержит гильзу 1, которая представляет собой цилиндрический корпус 2, снабженный сальниковым уплотнением 3 на верхнем конце и имеющий днище 4 на нижнем конце. Внутри корпуса 2 расположен термостабилизатор 5. На верхнем конце термостабилизатора 5 установлен радиатор 6. Термостабилизатор имеет нижнюю испарительную часть, среднюю транспортную и верхнюю конденсаторную. Гильза заполнена антифризом 7. Заливка антифриза (хладоносителя) осуществляется до уровня сезонного оттаивания грунта. Сальниковое уплотнение 3, расположенное в верхней части гильзы термостабилизатора, состоит из опорного кольца 8 и нажимного кольца 9 со сжатыми между ними двумя кольцами 10 из терморасширенного графита. Кольца терморасширенного графита 10 формируют из шнура квадратного сечения, размер стороны которого равен расстоянию между внешней стенкой испарительной секции термостабилизатора и внутренней стенкой гильзы. При этом места соединения торцов шнура (стыки колец) расположены со смещением относительно друг друга. Необходимое поджатие колец 10 осуществляется нажимной гайкой с внешней резьбой 11. На внутренней поверхности гильзы 1 выполнена ответная резьба для гайки. Под резьбой на гильзе выполнена круговая ступенька для размещения опорного кольца 8. Между конденсаторной и испарительной секциями в области транзитной части может быть размещена теплоизолирующая вставка в виде цилиндра из полимерной трубы большего диаметра, установленная с воздушным зазором между корпусом термостабилизатора и внутренней поверхностью вставки.

Устройство собирается следующим образом. На корпусе термостабилизатора предварительно последовательно устанавливают через конденсаторную часть нажимную гайку 11, нажимное кольцо 9 и опорное кольцо 8. После этого термостабилизатор 5 размещают в гильзе 1, при этом опорное кольцо 8 упирается в круговую ступеньку. Кольца из терморасширенного графита 10 устанавливаются между опорным кольцом 8 и нажимным кольцом 9, при этом стыки колец располагаются со сдвигом относительно друг друга. Герметизация сальникового уплотнения гильзы 1 осуществляется путем завинчивания нажимной гайки 11.

Работа термостабилизатора осуществляется при разности температур между грунтами и атмосферным воздухом, за счет фазовых превращений хладагента (перемещения под действием гравитационных сил «жидкость вниз - пар вверх», от конденсатора к испарителю и обратно). Хладагентами являются вещества, способные изменять свое физическое состояние «жидкость-пар» при наличии температурного градиента между атмосферным воздухом и грунтами в условиях наличия определенного давления внутри термостабилизатора.

Функционирование устройства происходит естественным образом в зимний период за счет отрицательных температур воздуха, а в летнее время (при положительных температурах воздуха) переходит в состояние покоя вследствие прекращения циркуляции хладагента. Разъемное сальниковое уплотнение позволяет исключить попадание остатков уплотнительных материалов в полость гильзы, многократно использовать уплотнение, расширить диапазон температур окружающего воздуха при монтаже термостабилизатора в гильзу. При выходе из строя термостабилизатора он может быть заменен на новый с неоднократным использованием предложенного разъемного сальникового уплотнителя.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 122 items.
10.05.2013
№216.012.3dae

Способ получения противотурбулентной присадки суспензионного типа, снижающей гидродинамическое сопротивление углеводородных жидкостей

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта жидких углеводородов, а именно к методам уменьшения их гидродинамического сопротивления. Описан способ получения противотурбулентной присадки суспензионного типа. Способ включает получение тонкоизмельченного полимера, растворимого в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481357
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.08.2013
№216.012.652a

Ультразвуковой иммерсионный двухэлементный преобразователь

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий. Оно может быть использовано для обнаружения внутренних дефектов, в том числе в сварных швах. Преобразователь можно использовать при автоматическом контроле листов и труб. Техническим результатом является создание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491535
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.11.2013
№216.012.84b9

Способ удлинения сваи

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам, закладываемым в грунты с вечной мерзлотой. Способ включает разделку торцов элементов сваи. После разделки осуществляют сборку элементов сваи. Затем осуществляют приварку четырех шестигранных усиливающих накладок к внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499655
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.85d6

Способ восстановления проектной высоты неподвижной опоры нефтепровода

Изобретение относится к строительству нефтепроводного транспорта и используется в случае просадки неподвижных опор нефтепровода, расположенного в сложных геологических условиях. В способе восстановления проектной высоты неподвижной опоры нефтепровода, заключающемся в вертикальном перемещении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499940
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.01.2014
№216.012.989a

Устройство для излучения и приема ультразвуковых волн с пьезоэлектрическим преобразователем

Использование: для эхо-локации. Сущность заключается в том, что устройство для излучения и приема ультразвуковых волн содержит источник напряжения, к которому подключены последовательно в указанной очередности первый резистор, конденсатор и второй резистор, пьезоэлектрический преобразователь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504765
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.02.2014
№216.012.a5c0

Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к отрасли пожаротушения, в частности к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, применяемых для тушения пеной низкой, средней и высокой кратности. Пенообразователь включает смесь поверхностно-активных веществ Штамекс CFM, фторированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508147
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.aa13

Шаблон внутритрубный

Изобретение относится трубопроводному транспорту и может быть использовано для определения минимального проходного сечения трубопровода перед применением внутритрубных инспекционных приборов. Шаблон внутритрубный состоит из двух секций, шарнирно соединенных между собой. Первая секция включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509254
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.05.2014
№216.012.c3c9

Способ изготовления замкнутого полого изделия из полиуретанового эластомера и литейная разборная форма для осуществления способа

Группа изобретений относится к способу литья полимерных материалов и к литейной форме для пластиков, а именно: полиуретановых эластомеров. Способ изготовления полого изделия из полиуретанового эластомера включает подачу расплава полиуретанового эластомера в литейную форму для формования полого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515880
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c473

Способ теплоизоляции шиберной задвижки

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции шиберной задвижки. Способ теплоизоляции шиберной задвижки включает проектирование и изготовление теплоизоляционной конструкции из пеностекла с защитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516050
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c58b

Способ получения заготовки замка трубопровода

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам получения заготовок замка трубопровода, который может быть использован для соединения и герметизации труб сборно-разборного трубопровода. Способ включает изготовление полухомута из листового металлического материала и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516330
Дата охранного документа: 20.05.2014
Showing 1-10 of 139 items.
10.05.2013
№216.012.3dae

Способ получения противотурбулентной присадки суспензионного типа, снижающей гидродинамическое сопротивление углеводородных жидкостей

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта жидких углеводородов, а именно к методам уменьшения их гидродинамического сопротивления. Описан способ получения противотурбулентной присадки суспензионного типа. Способ включает получение тонкоизмельченного полимера, растворимого в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481357
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.08.2013
№216.012.652a

Ультразвуковой иммерсионный двухэлементный преобразователь

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий. Оно может быть использовано для обнаружения внутренних дефектов, в том числе в сварных швах. Преобразователь можно использовать при автоматическом контроле листов и труб. Техническим результатом является создание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491535
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.11.2013
№216.012.84b9

Способ удлинения сваи

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам, закладываемым в грунты с вечной мерзлотой. Способ включает разделку торцов элементов сваи. После разделки осуществляют сборку элементов сваи. Затем осуществляют приварку четырех шестигранных усиливающих накладок к внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499655
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.85d6

Способ восстановления проектной высоты неподвижной опоры нефтепровода

Изобретение относится к строительству нефтепроводного транспорта и используется в случае просадки неподвижных опор нефтепровода, расположенного в сложных геологических условиях. В способе восстановления проектной высоты неподвижной опоры нефтепровода, заключающемся в вертикальном перемещении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499940
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.01.2014
№216.012.989a

Устройство для излучения и приема ультразвуковых волн с пьезоэлектрическим преобразователем

Использование: для эхо-локации. Сущность заключается в том, что устройство для излучения и приема ультразвуковых волн содержит источник напряжения, к которому подключены последовательно в указанной очередности первый резистор, конденсатор и второй резистор, пьезоэлектрический преобразователь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504765
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.02.2014
№216.012.a5c0

Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к отрасли пожаротушения, в частности к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, применяемых для тушения пеной низкой, средней и высокой кратности. Пенообразователь включает смесь поверхностно-активных веществ Штамекс CFM, фторированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508147
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.aa13

Шаблон внутритрубный

Изобретение относится трубопроводному транспорту и может быть использовано для определения минимального проходного сечения трубопровода перед применением внутритрубных инспекционных приборов. Шаблон внутритрубный состоит из двух секций, шарнирно соединенных между собой. Первая секция включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509254
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.05.2014
№216.012.c3c9

Способ изготовления замкнутого полого изделия из полиуретанового эластомера и литейная разборная форма для осуществления способа

Группа изобретений относится к способу литья полимерных материалов и к литейной форме для пластиков, а именно: полиуретановых эластомеров. Способ изготовления полого изделия из полиуретанового эластомера включает подачу расплава полиуретанового эластомера в литейную форму для формования полого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515880
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c473

Способ теплоизоляции шиберной задвижки

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции шиберной задвижки. Способ теплоизоляции шиберной задвижки включает проектирование и изготовление теплоизоляционной конструкции из пеностекла с защитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516050
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c58b

Способ получения заготовки замка трубопровода

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам получения заготовок замка трубопровода, который может быть использован для соединения и герметизации труб сборно-разборного трубопровода. Способ включает изготовление полухомута из листового металлического материала и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516330
Дата охранного документа: 20.05.2014
+ добавить свой РИД