[发明专利]一种供液管带隔板的液氮冻结器及其工作方法有效

专利信息
申请号: 201910092912.9 申请日: 2019-01-30
公开(公告)号: CN109826181B 公开(公告)日: 2020-11-17
发明(设计)人: 石荣剑;王俊;张晓越;盛国田;周泽陵;张梦 申请(专利权)人: 中国矿业大学
主分类号: E02D3/115 分类号: E02D3/115
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 李悦声
地址: 221116 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 管带 隔板 液氮 冻结 及其 工作 方法
【权利要求书】:

1.一种供液管带隔板的液氮冻结器,其特征在于:它包括柱状结构且两端密封的冻结管(1),冻结管(1)顶部设有上密封板(8),底部设有下密封板(6),冻结管(1)的圆心中设有穿过上密封板(8)并贯穿冻结管(1)的供液管(2),供液管(2)底部设有封堵(5)、顶部从上密封板(8)上方伸出,冻结管(1)底部设有冻结管底锥(7),冻结管(1)顶部供液管(2)一侧的上密封板(8)上设有联通冻结管(1)里外的出气管(9),供液管(2)上设置有多个横向隔板(4)将冻结管(1)分割为多个空间,其中横向隔板(4)的位置根据需要设置,通过调整横向隔板(4)的位置从而调整分割冻结管(1)内部空间的大小,所述横向隔板(4)外缘与冻结管(1)内壁之间间隔焊接有多个弹簧支座(10),横向隔板(4)与冻结管(1)内壁的弹簧支座(10)留有间隙,供液管(2)侧面设有多个喷液孔(3),便于液氮从喷液孔(3)中喷出,并在横向隔板(4)之间的空间内气化后,气体沿横向隔板(4)与冻结管(1)之间的间隙向上运动,最后由出气管(9)排出;

所述设置在供液管(2)上的喷液孔(3)数量和尺寸根据需要设置,开孔方式根据实际土层的情况和冻结时间来设定的,调节喷出横向隔板(4)中间空间内的液氮量,从而控制不同程度上的冻结效果。

2.根据权利要求1所述的供液管带隔板的液氮冻结器,其特征在于:根据不同冻结效果的需要,在横向隔板(4)与横向隔板(4)之间充填不同空隙材料,空隙材料包括铁丝球,用以控制液氮的气化过程,因为铁丝球的导热系数比空气大,所以冻结的效果比不填充的效果要好,从而调节液氮冻结效果。

3.一种使用权利要求1所述供液管带隔板的液氮冻结器的使用方法,其特征在于步骤为;

第一步,根据需要在冻结管(1)内部长度方向上不同间隔设置横向隔板(4),横向隔板(4)的外边缘与冻结管(1)的内壁之间焊接弹簧支座(10);

第二步,将所有横向隔板(4)设置在供液管(2)上,并将封堵(5)安装在供液管(2)的顶端,并将供液管(2)顺着冻结管(1)内壁放入冻结管内,能够根据自己的需要在隔板与隔板之间填充不同空隙材料,利用密封板将冻结管(1)的上下端密封,同时将出气管(9)的一部分插入冻结管(1)内;

第三步,将冻结管底锥(7)作为底端将整个供液管(2)施工在需要冻结的位置,进行冻结时,液氮注入供液管(2),液氮通过供液管(2)上设置在的喷液孔(3)喷出,通过多孔喷出形式使液氮在冻结管(1)被横向隔板(4)分割的多个空间中气化,气体沿横向隔板(4)与冻结管(1)之间的环形空间排出,最后气化的液氮气体从出气管(9)排出到地面。

4.根据权利要求3所述的使用方法,其特征在于:在供液管(2)插入冻结管(1)的过程中,弹簧支座(10)收缩产生变形,方便供液管(2)的插入施工,同时能够保证供液管(2)位于冻结管(1)中心,使供液管(2)周围的环形空间一致,横向隔板(4)与冻结管(1)内壁焊接的弹簧支座(10)为均匀分布的5个弹簧支座(10)。

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  • 李攀 - 同济大学
  • 2022-05-31 - 2022-09-09 - E02D3/115
  • 本发明公开了一种基于热管的人工地层冻结装置和方法,包括储能装置、相变装置、散气装置和热管冻结系统,工作原理如下:储能装置用于储存液态冷媒剂;液态冷媒剂从储能装置流入相变装置,并在相变装置中发生相变,成为气态冷媒剂;气态冷媒剂将冷量传输给热管冻结系统,相变装置内部的温度逐渐升高;当相变装置内部的温度升高至不符合冻结要求时,气态冷媒剂通过散气装置排走。本发明用热管代替了循环巨量冷媒剂的传统冻结管,解决了传统冻结管循环冷媒剂泄露风险;研发可控式供冷系统,使得供冷冷媒剂在冻结系统外发生相变,解决了气态冷媒剂在管内相变造成的不稳地温度以及传统冻结法存在的冷量浪费问题,达到了低温下冻土帷幕均匀发展的目的。
  • 冻结法土体加固方法-202210727196.9
  • 刘宇;张晓波;王福生;杨伟明;贺靖雨;薛文庆 - 中交一公局集团有限公司;中交一公局第三工程有限公司
  • 2022-06-24 - 2022-09-02 - E02D3/115
  • 本发明公开了一种冻结法土体加固方法,其包括第一底座,所述第一底座上设置有多个万向轮,所述第一底座上设置有钻杆,所述钻杆的底端固定连接有钻头,所述钻杆上套设有套管,所述钻杆上设置有用于对所述套管进行固定的固定机构,所述套管上固定连接有螺旋板;所述第一底座上固定连接有机架,所述机架上安装有第一液压缸,所述第一液压缸的活塞杆固定连接有第二底座,所述第二底座上安装有第一电机,所述第一电机的输出轴与钻杆固定连接;所述第一底座上设置有多个用于对套管进行阻挡的阻挡机构。本发明能够便于冷却管插入土体。
  • 一种用于海堤的管幕冻结装置-202110947721.3
  • 胡俊;姚凯;周禹暄;曾晖;曾东灵;王志鑫;刘淑芬;佳琳 - 海南大学
  • 2021-08-18 - 2022-08-23 - E02D3/115
  • 本发明公开了一种用于海堤的管幕冻结装置,包括操作台,所述操作台的上端设置有调节机构,所述调节机构包括固定设置在操作台上端的固定架,所述固定架的上端固定设置有轴承,所述轴承的内侧活动设置有螺纹轴,所述螺纹轴的一端固定设置有手轮,所述螺纹轴的外侧螺纹设置有控制环。本发明所述的一种用于海堤的管幕冻结装置,通过转动手轮从而使得控制环沿着螺纹轴移动并且使得控制杆、调节杆推动调节架移动从而使得调节架推动冻结板移动达到快速对不同型号的管幕进行冻结工作的目的,避免了工人需要一段工作时间进行拆卸与组装管幕冻结装置的情况发生,提高了工人的工作效率。
  • 一种增强通风管路基散热降温作用的结构-202220400996.5
  • 董元宏;张会建;魏尧;彭惠;袁堃 - 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
  • 2022-02-24 - 2022-08-23 - E02D3/115
  • 本实用新型涉及一种增强通风管路基散热降温作用的结构,利用相变物质的热量调节作用减少通过通风管进入路基的热量,提高通风量路基的净散热量,增强对路基和下部冻土的降温作用。该结构主要由封闭U型弯管、冷却工质和封装外壳等组成。通过昼夜温差驱动产生的封闭U型管内冷却工质的气‑液相变循环来减少通过通风管进入路基的热量,达到增强通风管路基散热降温作用的目的,更有效地维护冻土路基稳定性。本实用新型结构简单,安装简便,既可用于已建通风管路基的改进,又可用于新建通风管路基,通过减少通风管路基的吸热量增大其净散热量,降温效果明显。
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