Устройство для замораживания грунта

ПОЛЕЗНОЙ з, и МОДЕЛИК 462005.06.30 ЕЭТЕНТУ шпошнм НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет (ВУ)(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Стащевская Надежда Александровна Пчелин Вячеслав Николаевич (ВУ)(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет (ВУ)1. Устройство для замораживания грунта, включающее частично заглубленнь 1 й в грунт и заполненный жидким хладоносителем, например керосином, вертикальный трубчатый корпус, кольцевую диафрагму, установленную в нем на уровне дневной поверхности грунта, и приспособление для ослабления отепляющего воздействия, размещенное над диафрагмой и выполненное в виде емкости, заполненной замерзающим агентом, отличающееся тем, что емкость изготовлена из деформируемой пластмассовой бутылки с обращенной вверх донной частью, горлом - вниз, причем плотность бутылки выполнена с плотностью, больще плотности хладоносителя при температуре наружного воздуха выще 0 С и меньще плотности хладоносителя при температуре наружного воздуха ниже 0 С, а сам замерзающий агент залит в бутылку комбинированным из твердого материала с плотностью, меньще плотности хладоносителя и жидкости - воды.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве твердого материала может быть использован плотный или гранулированный бетон на искусственных пористых заполнителях(56) 1. Патент на Полезную Модель РБ 1061, МПК Е 0213 3/00, 2003 (аналог). 2. А.с. СССР 720101, МПК Е 0213 3/12, 1977 (прототип).Полезная модель относится К строительству, сельскому хозяйству И касается вь 1 полнения устройств для замораживания грунта.Известно устройство для замораживания грунта, содержащее частично заглубленнь 1 й в грунт и заполненный хладоносителем, например керосином, вертикальный трубчатый корпус 1.Наряду с достоинством устройства (высокой холодопроизводительностью зимой за счет дополнительного охлаждения хладоносителя холодным воздухом при помощи вертущки), известное решение обладает и недостатками - возможностью отепляющего воздействия на грунт летом из-за обратного потока хладоносителя, а также сложностью конструкции устройства (наличия вертушки, воздухозаборников, болтового соединения).Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для замораживания грунта, содержащее частично заглубленнь 1 й в грунт и заполненный жидким хладоносителем, например керосином, вертикальный трубчатый корпус, кольцевую диафрагму, установленную в нем на уровне дневной поверхности грунта, и приспособление для ослабления отепляющего воздействия, размещенное над диафрагмой и выполненное в виде емкости, заполненной замерзающим агентом 2.Недостатком объекта является повыщенная сложность устройства, обуславливаемая наличием эластичной деформируемой камеры, балластного груза, диска из теплоизоляционного материала, снабженного защитным покрытием.Целью настоящей полезной модели является упрощение конструкции и снижение стоимости устройства.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для замораживания грунта, включающем частично заглубленнь 1 й в грунт и заполненный жидким хладоносителем, например керосином, вертикальный трубчатый корпус, кольцевую диафрагму, установленную в нем на уровне дневной поверхности грунта, и приспособление для ослабления отепляющего воздействия, размещенное над диафрагмой и выполненное в виде емкости, заполненной замерзающим агентом, емкость изготовлена из деформируемой пластмассовой бутылки с обращенной вверх донной частью, горлом - вниз, причем плотность бутылки выполнена с плотностью, больще плотности хладоносителя при температуре наружного воздуха выще 0 С и меньще плотности хладоносителя при температуре наружного воздуха ниже 0 С, а сам замерзающий агент залит в бутылку комбинированным из твердого материала с плотностью, меньще плотности хладоносителя и жидкости воды. В качестве твердого материала может быть использован плотный или гранулированный керамзито-, пено-, газо- или гипсобетон, пемза, пенополистирол, пено- или газостекло. Отличительные признаки заявляемого устройстваемкость изготовлена из деформируемой пластмассовой бутылки с обращенной вверх донной частью, горлом - внизплотность бутылки р выполнена с р больще р, хладоносителя при температуре наружного воздуха ЕЮ, 0 С и меньще р хладоносителя при Нд 0 Сзамерзающий агент залит в бутылку комбинированным из твердого материала р, меньще р хладоносителя и водыв качестве твердого материала - плотный или гранулированный бетон на искусственных пористых заполнителях (керамзито-, пено-, газо- или гипсобетон), пемза, пенополистирол, пено- или газостекло.Конструкция устройства достаточно проста (исходные Материалы пластмассовая бутылка из-под минеральной воды, вода плюс твердый материал), дещева и служит для достижения поставленной цели.Работоспособность устройства заключается в том, что при Е, О С установка работает как однотрубная холодопроизводительная конструкция при всплытой в ней емкости(бутылке). При Е О С, во избежание отепляющего воздействия на грунт, установка свою работу прекращает из-за опускания емкости (бутылки) и перекрытия циркуляции хладоносителя.Сравнение заявляемого объекта с другими решениями в данной отрасли не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну данного технического рещения.Указанные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для достижения поставленных задач упрощения конструкции и снижения стоимости устройства.Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено заявляемое устройство при Ев О С, при всплытой емкости (бутылке) на фиг. 2 - то же при Ев О С, при опущенной емкости (бутылке).Устройство состоит из частично заглубленного в грунт и заполненного керосином 1 трубчатого корпуса 2 с монтированной в нем кольцевой диафрагмой 3, установленной в корпусе 2 на уровне дневной поверхности грунта, и размещенным в корпусе 2 приспособлением для ослабления отепляющего воздействия в виде деформируемой пластмассовой бутылки (емкости) 4, расположенной над диафрагмой 3 и заполненной замерзающим агентом 5. Бутылка 4 обращена в корпусе 2 дном вверх, а горлом - вниз. Ее плотность р выполнена с плотностью, больще плотности керосина 1 при температуре ЕО С и меньще плотности керосина 1 при Ев О С. Замерзающий агент 5 является комбинированным из твердого материала 6 с плотностью, меньще плотности керосина 1 и жидкости- воды 7. В качестве твердого материала 6 может служить плотный или гранулированный бетон на искусственных пористых заполнителях (керамзито-, пено-, газо- или гипсобетон), а также пемза, пенополистирол, пено- или газостекло.Устройство работает следующим образом.Предварительно изготавливаем бутылку (емкость) 4 с замерзающим агентом 5. Для этого (фиг. 2) в пластмассовую бутылку 4 заливаем воду 7 и определенное экспериментальным путем количество твердого материала 6 из расчета, чтобы при Енд О С бутылка 4 с замерзающим агентом 5 (смесь воды 7 и твердого материала 6) и с завернутой пробкой начинала тонуть в керосине 1. Далее (фиг. 1) бутылку 4 с замерзающим агентом 5 размещаем в холодильнике с любой отрицательной температурой (имитируем ЕЮ, О С). Вода 7 в бутылке 4 начинает замерзать, превращаясь в лед, увеличиваться в объеме на 10 ,деформируя бутылку 4. При этом бутылка 4 с замерзщим агентом 5 должна всплывать в керосине 1.Далее подготовленную бутылку 4 с замерзающим (замерзщим) агентом 5 опускаем в трубчатый корпус 2 с кольцевой диафрагмой 3 и керосином 1 и корпус 2 закрываем.В зимнее время (ЕЮ, О С) (фиг. 1) бутылка 4 в трубчатом корпусе 2 всплывает, так как вода в ней замерзает, и установка работает автоматически за счет естественной циркуляции в корпусе 2 керосина 1 за счет разности температур наружного воздуха и грунта. Грунт охлаждается и замерзает.В летнее время (фиг. 2) (ЕЮ, О С) бутылка 4 в трубчатом корпусе 2 тонет, так как вода 7 в ней оттаивает, бутылка 4 уменьшается в объеме и оседает горлом в кольцевой диафрагме 3. Обратная циркуляция керосина 1 в корпусе 2 и растепляющее воздействиена ГРУНТ Прекращаются ВПЛОТЬ ДО НЗСТУПЛСНИЯ ОТРИЦЭТСЛЬНЫХ температур наружного ВОЗдуха (ты. 0 С).ДЗЛСС ЦИКЛ ВСПЛЫТИЯ - опускания буТЫЛКИ 4 С ЗЗМСРЗЗЮЩИМ ЗГСНТОМ 5 ПСРИОДИЧССКИ ПОВТОРЯСТСЯ.КОНСТРУКЦИЯ ОПИСЫВЗСМОГО устройства, В частности Приспособления ДЛЯ ослабления ОТСПЛЯЮЩСГО ВОЗДСЙСТВИЯ, Проста И ДСШСВЗ В ИЗГОТОВЛСНИИ, НЗДСЖНЗ В эксплуатации.ПРИСПОСООЛСНИС ДЛЯ ослабления ОТСПЛЯЮЩСГО ВОЗДСЙСТВИЯ МОЖСТ бЫТЬ ЭЛСМСНТЗРНО ИЗГОТОВЛСНО В домашних И ДЗЖС КуХОННЫХ УСЛОВИЯХ. НСООХОДИМ ЛИШЬ ХОЛОДИЛЬНИК, ПЛастмассовая буТЫЛКа, вода И ПСМЗЗ (КСРЭМЗИТ).Национальный центр Интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.