[实用新型]可调控吸热能力的冻结器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可调控吸热能力的冻结器，主要应用于人工冻土工程。

背景技术

地层人工冻结工法普遍应用于矿山建井工程及市政工程建设中。冻结器是实现将地层中的热量吸收并运输的关键换热设备。一般的冻结器主要由外部冻结管、内部供液管两部分组成。

现有冻结器的工作流程一般为：氯化钙盐水经过配液圈进入内部供液管，然后在供液管底部流入冻结管与供液管之间的环形空间，依靠低温盐水吸收周围土体的热量，吸热后的盐水送至上部回液管进入集液圈，这个过程称为正循环。如果将配液圈接入回液管，盐水经过供液管进入集液圈，则这个循环称为反循环。

目前的冻结器主要依靠控制配液圈的流量来调整所有的冻结器的吸热能力。但是，在人工冻土工程中，根据施工的要求，往往需要灵活地在不同时间、不同部位对冻结器的吸热能力进行精确的调整，因此极有必要对传统的冻结器进行改造，使之在不影响施工的前提下，能够灵活方便地逐个精确地调整单根冻结器的吸热能力，以适应特定工程施工环境和施工过程的特殊要求。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可调控吸热能力的冻结器。

本实用新型所要解决的具体技术问题是：在人工冻土工程中，根据特定工程施工环境和施工过程的特殊要求，能够灵活地在不同时间、不同冻结部位方便地逐个精确地调整单根冻结器的吸热能力，从而实现冷量在施工过程中的优化配置。

本实用新型的可调控吸热能力的冻结器，包括连接管、供液管和冻结管，所述连接管的下端固接并连通所述供液管，所述冻结管套设在所述供液管的外部并且两者在底端相连通，所述冻结管的上端与所述连接管的下端连接但两者不连通，所述冻结管的上部管壁上固接有与之连通的多根出液管；其特征在于：还包括分配器，该分配器的分配器底面固接在所述连接管上端并且该分配器与所述连接管连通，分配器侧面上固接有与分配器连通的多根进液管。

进一步地，在所述连接管的下端固接法兰盘I，在所述供液管的上端固接法兰盘II，在所述冻结管的上端固接法兰盘III，上述法兰盘I、法兰盘II、法兰盘III之间用连接件连接。

进一步地，所述法兰盘II的通孔孔径与所述供液管的内径相同，所述法兰盘III的通孔孔径与所述冻结管的管径相同。

进一步地，在所述分配器底面与所述连接管的上端之间、在所述连接管的下端与法兰盘I之间、在所述供液管的上端与所述法兰盘II之间、在所述冻结管的上端与所述法兰盘III之间，分别设有加固筋A、加固筋B、加固筋C、加固筋D。

进一步地，所述供液管的外径为20～130mm，壁厚为2～5mm。

进一步地，所述冻结管的外径为50～160mm，壁厚为3～8mm。

进一步地，所述供液管的外径与冻所述结管的壁厚之和小于所述冻结管的外径。

本实用新型所依据的原理是：通过对盐水流量流速的调整，来对冻结器吸热能力进行调整。在预先给定温度和浓度的氯化钙盐水下，盐水流速越高，其吸热能力便越强。为此，本实用新型在冻结器供液管的进口端连接一个盐水分配器，分配器侧面设置多个进液管，各进液管的规格相同，通过调整进液管被接入分配器的数量，从而调整进入供液管的盐水流量。同时，可以设置不同规格的供液管，通过改变供液管的外径，来改变冻结管和供液管之间环形空间的大小，进而加大或者减小环形空间中盐水的流速，从而通过环形空间内盐水流速的改变来实现对冻结器吸热能力的调控。

本实用新型的有益技术效果是，通过调整进液管的接入数量以及供液管的外径，方便快捷地调整以实现对单根冻结器吸热能力的调控，以适应工程施工的特殊要求。

附图说明

图1是本实用新型的可调控吸热能力的冻结器的左右二等轴测视图；

图2是本实用新型的可调控吸热能力的冻结器的正视图；

图3是本实用新型的可调控吸热能力的冻结器沿图2中A-A线的剖视图。

图中：1-分配器，2-分配器侧面，3-进液管，4-分配器底面，5-加固筋A，6-连接管，7-加固筋B，8-法兰盘I，9-法兰盘II，10-加固筋C，11-供液管，12-法兰盘III，13-加固筋D，14-冻结管，15-出液管，16-螺栓孔，17-冻结管底面。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。