專利名稱：雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井建設(shè)工程及城市地下工程等領(lǐng)域的人工凍結(jié)或強(qiáng)制融化的凍結(jié)器，具體是一種雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，尤其適用于整個(gè)凍結(jié)范圍內(nèi)上、下部主要地層的導(dǎo)熱性能和凍土強(qiáng)度差異較大的巖土層。
背景技術(shù)：
天然地層復(fù)雜多樣。一些深厚覆蓋沖積層下部的黏性土、泥巖等地層，在同樣的凍結(jié)條件下較其它土層凍結(jié)擴(kuò)展速度慢、凍結(jié)壁平均溫度偏高，具有強(qiáng)度偏小、易流變等特點(diǎn)，這和該地層所處的高應(yīng)力環(huán)境相矛盾，影響到掘進(jìn)過程中凍結(jié)壁的安全性能，甚至導(dǎo)致凍結(jié)管斷裂。另外，一些地區(qū)深部地層所受應(yīng)力雖然較大，但其凍結(jié)速度較快，如含水裂隙巖體中，相對(duì)較高的凍結(jié)溫度就可滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。而現(xiàn)有技術(shù)的凍結(jié)器是低溫鹽水從凍結(jié)管下部進(jìn)入、上部流出的單循環(huán)系統(tǒng)，不能通過在凍結(jié)器內(nèi)同時(shí)循環(huán)不同溫度、流速及流量的低溫鹽水實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的差異凍結(jié)，所以現(xiàn)有的凍結(jié)器存在不足。目前，人工地層凍結(jié)技術(shù)需要大量的電力消耗，制約了凍結(jié)法在地下工程建設(shè)領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用，也與構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)不相適應(yīng)。現(xiàn)有人工凍結(jié)技術(shù)的節(jié)能控制方案，主要是通過采取局部?jī)鼋Y(jié)器，外部?jī)鼋Y(jié)設(shè)備保溫、節(jié)能，控制整個(gè)凍結(jié)器內(nèi)鹽水溫度、流量和時(shí)間以及冰蓄冷技術(shù)等措施來實(shí)現(xiàn)。局部?jī)鼋Y(jié)器僅在凍結(jié)管的局部形成了非凍段，但在整個(gè)凍結(jié)范圍內(nèi)仍是一個(gè)凍結(jié)循環(huán)系統(tǒng)，沒有考慮土層的多樣性與差異性，不能合理地處理好地層深度、凍結(jié)速度和凍土強(qiáng)度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系?，F(xiàn)有的雙供液管凍結(jié)器對(duì)鹽水溫度不便控制，僅可達(dá)到加快上部?jī)鐾翑U(kuò)展速度的目的，調(diào)控冷能能力有限。實(shí)際工程中，導(dǎo)熱性能好的土體吸收了過量的冷能，產(chǎn)生了對(duì)工程不利的凍脹力，屬于工程安全的不利因素。上述多種措施都難以在凍結(jié)深度范圍內(nèi)考慮地層導(dǎo)熱性能的差異，采取更加主動(dòng)的冷能控制措施，使得對(duì)地層的凍結(jié)針對(duì)性更強(qiáng)。本發(fā)明的研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、教育部重點(diǎn)科研項(xiàng)目及教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才項(xiàng)目的資助。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器。所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上、下部地層的導(dǎo)熱性能差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層進(jìn)行針對(duì)性的強(qiáng)化凍結(jié)；基于凍土的強(qiáng)度與凍結(jié)壁的溫度密切相關(guān)，通過對(duì)上、下部?jī)鼋Y(jié)壁的溫度場(chǎng)優(yōu)化，能夠協(xié)調(diào)好凍結(jié)壁的凍土強(qiáng)度與側(cè)向受力之間的關(guān)系，使凍結(jié)壁的受力更加合理；在采取改變鹽水溫度、流速和流量等措施節(jié)能時(shí)，可以對(duì)整個(gè)凍結(jié)范圍進(jìn)行分段冷能供給，達(dá)到更強(qiáng)的調(diào)控冷能能力和更好的節(jié)能效果。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器包括第一供液管、第一回液管、第二供液管、第二回液管、凍結(jié)管和隔板。其中，隔板設(shè)置在凍結(jié)管內(nèi)中部位置并且可沿凍結(jié)管的軸線垂直移動(dòng)，將凍結(jié)管分隔成凍結(jié)管上段和凍結(jié)管下段；第一供液管、第一回液管、第二供液管從外部伸入凍結(jié)管內(nèi)，并且第一供液管和第一回液管穿過隔板分別向下延伸至接近凍結(jié)管的底端和接近隔板的下表面，第二供液管的下端置于隔板的上表面；第二回液管垂直固接在凍結(jié)管的頂端外部并與凍結(jié)管相通；在凍結(jié)管的頂端和底端分別設(shè)有上密封板和下密封板，在凍結(jié)管的底端焊接有底錐。從而，由第一供液管、隔板、凍結(jié)管下段、下密封板、第一回液管構(gòu)成一個(gè)近于封閉的下部?jī)鼋Y(jié)段，成為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，由第二供液管、上密封板、凍結(jié)管上段、隔板、第二回液管構(gòu)成一個(gè)近于封閉的上部?jī)鼋Y(jié)段，成為另一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。兩個(gè)凍結(jié)段構(gòu)成一個(gè)雙循環(huán) 系統(tǒng)凍結(jié)器，其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)凍結(jié)循環(huán)系統(tǒng)可以提供不同低溫、流速和流量的鹽水，具有凍結(jié)針對(duì)性更強(qiáng)、效能更高、形成的凍結(jié)壁受力更合理的特點(diǎn)，便于人工凍結(jié)技術(shù)的進(jìn)一步推廣，可取得一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。進(jìn)一步地，第一供液管的最下端與下密封板之間設(shè)有一個(gè)用于支撐第一供液管的支撐件，其長(zhǎng)度不小于200mm。進(jìn)一步地，第一回液管的下端突出隔板下表面的長(zhǎng)度不大于500mm，第二回液管的長(zhǎng)度不小于100mm，隔板的直徑比凍結(jié)管的直徑稍小。進(jìn)一步地，第二供液管的下端為鹽水出口端，該鹽水出口端選自以下兩種結(jié)構(gòu)形式之一下端口封閉并在側(cè)向開設(shè)方形孔洞、或者下端口封閉并在側(cè)向開設(shè)多個(gè)圓形孔洞。進(jìn)一步地，所述孔洞的面積大小之和不宜小于第二供液管的可流鹽水面積；所述圓形孔洞的直徑約3 10mm，呈排狀或梅花狀布置。進(jìn)一步地，第一供液管、第一回液管和第二供液管采用聚乙烯管或鋼管制作，第二回液管采用鋼管制作；所述凍結(jié)管由低碳無縫鋼管制成，各段低碳無縫鋼管之間采用螺紋、外接箍焊接或加內(nèi)襯對(duì)焊的方式連接；所述供液管和回液管采用螺紋或焊接連接。進(jìn)一步地，所述凍結(jié)管的上部外覆保溫材料，保溫材料選自發(fā)泡聚氨酯材料或聚苯乙烯泡沫塑料。進(jìn)一步地，第一供液管、第一回液管和第二供液管與隔板之間采取螺紋或焊接連接。進(jìn)一步地，所述第一供液管、第一回液管和第二供液管在所述凍結(jié)管內(nèi)的布局采取直線排列布置、三角形排列布置、或者兩供液管套置的方式。進(jìn)一步地，所述第一供液管和第一回液管的直徑相同，第二供液管和第二回液管的直徑相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是單循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器的強(qiáng)化凍結(jié)仍是針對(duì)整個(gè)凍結(jié)長(zhǎng)度的，而本雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器則可針對(duì)上、下部地層的導(dǎo)熱性能差異，做到對(duì)地層的強(qiáng)化凍結(jié)，針對(duì)性更強(qiáng)；由于凍土的強(qiáng)度和凍結(jié)壁的溫度密切相關(guān)，本雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器通過對(duì)上、下部?jī)鼋Y(jié)壁的溫度場(chǎng)優(yōu)化，可協(xié)調(diào)好凍結(jié)壁的凍土強(qiáng)度和側(cè)向受力之間的關(guān)系，使凍結(jié)壁的受力更加合理；單循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器在采取改變鹽水溫度、流速和流量等措施節(jié)能時(shí)，仍是對(duì)整個(gè)凍結(jié)范圍進(jìn)行冷能供給的調(diào)控，而本發(fā)明的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器的調(diào)控冷能能力更強(qiáng)，可達(dá)到更好的節(jié)能效果。


圖I是本發(fā)明雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器三管共線放置時(shí)的主視圖2是本發(fā)明雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器三管分散放置時(shí)的主視圖；圖3是本發(fā)明雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器兩供液管套置時(shí)的主視圖；圖4是圖I的A-A斷面俯視圖；圖5是圖2的B-B斷面俯視圖；
圖6是圖3的C-C斷面俯視圖；圖7a_7b是第二供液管的鹽水出口端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-第一供液管 2-第一回液管 3_第二供液管 4-第二回液管5-凍結(jié)管6-隔板7-上密封板 8-下密封板9-底錐10-保溫材料 11-鹽水出口端 12-支撐件
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖I所示，本發(fā)明的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器主要包括第一供液管I、第一回液管2、第二供液管3、第二回液管4、凍結(jié)管5和隔板6。其中，隔板6為圓形鋼板，設(shè)置在凍結(jié)管5內(nèi)中部位置并且可沿凍結(jié)管5的軸線垂直移動(dòng)，從而由隔板6將凍結(jié)管5分為上、下兩段。第一供液管I、第一回液管2、第二供液管3從外部伸入凍結(jié)管5內(nèi)，并且第一供液管I和第一回液管2穿過隔板6，分別向下延伸至接近凍結(jié)管5的底端和接近隔板6的下表面。第二供液管3的下端置于隔板6的上表面，第二回液管4垂直固接在凍結(jié)管5的頂端外部并與凍結(jié)管5相通。在凍結(jié)管5的頂端和底端分別設(shè)有上密封板7和下密封板8，用以分別密封住凍結(jié)管5的頂端和底端。在凍結(jié)管5的底端還焊接有底錐9。這樣，由第一供液管I、隔板
6、凍結(jié)管5的下段、下密封板8、第一回液管2構(gòu)成了一個(gè)近于封閉的凍結(jié)段一下部?jī)鼋Y(jié)段，即構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)；由第二供液管3、上密封板7、凍結(jié)管5的上段、隔板6、第二回液管4構(gòu)成了另一個(gè)近于封閉的凍結(jié)段——上部?jī)鼋Y(jié)段，即構(gòu)成了另一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。就是說，在上下兩個(gè)凍結(jié)段構(gòu)成了一個(gè)雙循環(huán)系統(tǒng)。兩個(gè)凍結(jié)段可以根據(jù)地層差異采取不同的鹽水溫度、流量和流速，使對(duì)地層的凍結(jié)更具有針對(duì)性。凍結(jié)管5選用低碳無縫鋼管制作，各段凍結(jié)管之間可采用螺紋連接、外接箍焊接或加內(nèi)襯對(duì)焊連接，保證凍結(jié)管接頭強(qiáng)度，防止接頭斷裂而造成事故。底錐9采取與凍結(jié)管5材質(zhì)一致的鋼板制作。凍結(jié)管5的上部外覆保溫材料10。保溫材料10可選擇發(fā)泡聚氨酯材料或聚苯乙烯等泡沫塑料制品，其覆蓋厚度和長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際地層的非凍段長(zhǎng)度確定，必要時(shí)在保溫材料外加外層套管，以保護(hù)保溫材料的保溫性能。第一供液管I穿過內(nèi)置的隔板6后一直向下延伸至接近凍結(jié)管5的底端，其最下端與下密封板8之間焊有一個(gè)支撐件12，用于支撐第一供液管1，該支撐件12的長(zhǎng)度不小于 200mm。第一回液管2穿過隔板6,其下端突出隔板6的長(zhǎng)度不大于500mm。第二回液管4焊接在凍結(jié)管5的最頂端外側(cè)并與其垂直相通，長(zhǎng)度不小于100_。第一供液管I、第一回液管2和第二供液管3選用聚乙烯管或鋼管制作，第二回液管4選用鋼管制作，各自采用螺紋或焊接連接。考慮到低溫鹽水流量的平衡，第一供液管I和第一回液管2的直徑相同，第二供液管3和與其對(duì)應(yīng)的第二回液管4的直徑也相同，但兩個(gè)供液管和兩個(gè)回液管的直徑可以不同，其直徑由實(shí)際工程中鹽水的流速和流量確定。隔板6由帶孔的圓形鋼板制成，其設(shè)在凍結(jié)管5內(nèi)的位置由所凍結(jié)地層的導(dǎo)熱性能差異決定。隔板6的直徑比凍結(jié)管5的直徑稍小，以利于其在凍結(jié)管5內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)隔板6所處位置深度較大時(shí)，需要承受很高的靜水壓力和動(dòng)水壓力，應(yīng)加大隔板6的鋼板厚度，以保證其具有足夠的承載能力和剛度。在實(shí)際工程中，可以根據(jù)主要地層的導(dǎo)熱性能差異將整個(gè)凍結(jié)范圍分為兩個(gè)凍結(jié)段，并據(jù)此確定隔板6的位置，從而可以確定第一回液管2和第二供液管3的長(zhǎng)度。圖I-圖3示出了第一供液管I、第一回液管2、第二供液管3在凍結(jié)管5內(nèi)的三種不同布局方式。

當(dāng)凍結(jié)管5的直徑較大時(shí)或內(nèi)置的第一供液管I、第一回液管2和第二供液管3直徑較小時(shí)，可以采用直線布局。參見圖1，第一供液管I置于凍結(jié)管5的中部，第一回液管2和第二供液管3分別置于第一供液管I的兩側(cè)。圖4為圖I的A-A斷面俯視圖。當(dāng)凍結(jié)管5的直徑較小時(shí)，凍結(jié)管5內(nèi)的第一供液管I、第一回液管2和第二供液管3就需要分散設(shè)置。參見圖2，第一供液管I、第一回液管2和第二供液管3在凍結(jié)管5內(nèi)呈三角形布局，優(yōu)選為呈等邊三角形布局；圖5為圖2的B-B斷面俯視圖。或者，參見圖3，第一回液管2置于凍結(jié)管5內(nèi)的左部，第二供液管3置于凍結(jié)管5內(nèi)的右部，而且采用兩供液管套置的方式，即第一供液管I套置在第二供液管3內(nèi)；圖6為圖3的C-C斷面俯視圖。為了保證第二供液管3的出口端鹽水流動(dòng)順暢，并減少高速水流時(shí)對(duì)與其相鄰的凍結(jié)段內(nèi)鹽水的擾動(dòng)，第二供液管3的下端即鹽水出口端11可以采用如圖7a_7b所示的兩種結(jié)構(gòu)。第一種結(jié)構(gòu)如圖7a所示，鹽水出口端11的下端口封閉而在側(cè)向開設(shè)方形孔洞。第二種結(jié)構(gòu)如圖7b所示，鹽水出口端11的下端口封閉而在側(cè)向開設(shè)多個(gè)圓形孔洞，圓形孔洞的直徑約3 10mm，可以呈排狀或梅花狀布置。在這兩種結(jié)構(gòu)形式中，孔洞的面積大小之和不宜小于第二供液管3的可流鹽水面積。本發(fā)明的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器的工作過程為當(dāng)凍結(jié)時(shí)，在一定壓力作用下低溫鹽水經(jīng)過供液管I進(jìn)入凍結(jié)管5下端，并在隔板6下部附近區(qū)域經(jīng)第一回液管2排出，形成一個(gè)獨(dú)立的流動(dòng)循環(huán)。同時(shí)，具有不同流速、流量和溫度的低溫鹽水經(jīng)過第二供液管3進(jìn)入凍結(jié)管5內(nèi)，在上密封板7下部附近區(qū)域經(jīng)第二回液管4排出，形成另一個(gè)獨(dú)立的流動(dòng)循環(huán)。在流動(dòng)過程中，低溫鹽水通過凍結(jié)管5與周圍土體進(jìn)行熱交換，凍結(jié)土體，鹽水自身溫度升高，最終形成符合設(shè)計(jì)要求的凍結(jié)壁。當(dāng)需要調(diào)節(jié)任何一個(gè)凍結(jié)段提供的冷能，只需調(diào)節(jié)與之對(duì)應(yīng)的獨(dú)立循環(huán)制冷系統(tǒng)的閥門或外部制冷設(shè)備的功率，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該凍結(jié)段進(jìn)行調(diào)節(jié)。以下為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例—個(gè)需要凍結(jié)地層的凍結(jié)深度達(dá)620m，地下水埋深為12m。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，上部300m深度內(nèi)地層以砂土和礫石層為主，雖存在黏土層，但比例偏小，凍結(jié)速度較快，而下部320m范圍內(nèi)地層以黏土層和軟巖為主，含水量偏低，凍結(jié)速度較慢。這里，采用本發(fā)明的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器進(jìn)行凍結(jié)，供液管、回液管在凍結(jié)管內(nèi)分散放置，隔板6位于地面以下300m深度，可取得良好的凍結(jié)效果。凍結(jié)管5采用159_X 7mm的20號(hào)低碳無縫鋼管,采取加內(nèi)襯對(duì)焊連接。將0 4OmmX 3mm、長(zhǎng)度200mm的焊接鋼管制成的上部?jī)鼋Y(jié)段的第二回液管4焊.接在凍結(jié)管5的上端外部，兩管連通。上部?jī)鼋Y(jié)段的第二供液管3采用(j540mmX3mm的焊接鋼管，在凍結(jié)管5內(nèi)的長(zhǎng)度為300m。各焊接處應(yīng)牢固連接，并保證密封性。下部?jī)鼋Y(jié)段的第一供液管I采用cj5 50mmX3mm的焊接鋼管，在凍結(jié)管5內(nèi)的長(zhǎng)度為620m，其對(duì)應(yīng)的第一回液管2也采用(j5 50mmX 3mm的焊接鋼管，在凍結(jié)管5內(nèi)的長(zhǎng)度為300. 05m。將下部?jī)鼋Y(jié)段對(duì)應(yīng)的第一供液管I和第一回液管2與130mmX3mm(厚)的鋼板制成的隔板6焊接連接，第一回液管2的下端超出隔板6的下表面50mm。焊接在凍結(jié)管5底端的底錐9采取與凍結(jié)管材質(zhì)一致的鋼板制作。下部?jī)鼋Y(jié)段的第一供液管I的下端部焊接有長(zhǎng)度為200mm的￠20鋼筋，作為第一供液管I的支撐件12，以保證鹽水循環(huán)通暢。第二供液管的下端選用端部密封、側(cè)向開方形孔洞的端部結(jié)構(gòu)(見圖7a)。凍結(jié)管5的上部外覆發(fā)泡聚氨酯材料的保溫材料10，其覆蓋厚度20mm，長(zhǎng)度為12m。
權(quán)利要求
1.一種雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，包括第一供液管(I)、第一回液管(2)、第二供液管(3)、第二回液管(4)、凍結(jié)管(5)和隔板(6);其特征在于隔板(6)設(shè)置在凍結(jié)管(5)內(nèi)中部位置并且可沿凍結(jié)管(5)的軸線垂直移動(dòng)，將凍結(jié)管(5)分隔成凍結(jié)管上段和凍結(jié)管下段；第一供液管(I)、第一回液管(2)、第二供液管(3)從外部伸入凍結(jié)管(5)內(nèi)，并且第一供液管(I)和第一回液管(2)穿過隔板(6)分別向下延伸至接近凍結(jié)管(5)的底端和接近隔板(6)的下表面，第二供液管(3)的下端置于隔板￠)的上表面；第二回液管(4)垂直固接在凍結(jié)管(5)的頂端外部并與凍結(jié)管(5)相通；在凍結(jié)管(5)的頂端和底端分別設(shè)有上密封板(7)和下密封板(8)，在凍結(jié)管(5)的底端焊接有底錐(9);由第一供液管(I)、隔板(6)、凍結(jié)管下段、下密封板(8)、第一回液管(2)構(gòu)成一個(gè)近于封閉的下部?jī)鼋Y(jié)段，成為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，由第二供液管(3)、上密封板(7)、凍結(jié)管上段、隔板(6)、第二回液管(4)構(gòu)成一個(gè)近于封閉的上部?jī)鼋Y(jié)段，成為另一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一供液管(I)的最下端與下密封板(8)之間設(shè)有一個(gè)用于支撐第一供液管(I)的支撐件(12)，其長(zhǎng)度不小于200mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一回液管(2)的下端突出隔板(6)下表面的長(zhǎng)度不大于500mm，所述隔板(6)的直徑比凍結(jié)管(5)的直徑稍?。坏诙匾汗?4)的長(zhǎng)度不小于100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第二供液管(3)的下端為鹽水出口端(11)，該鹽水出口端選自以下兩種結(jié)構(gòu)形式之一下端口封閉并在側(cè)向開設(shè)方形孔洞、或者下端口封閉并在側(cè)向開設(shè)多個(gè)圓形孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述孔洞的面積大小之和不宜小于第二供液管⑶的可流鹽水面積；所述圓形孔洞的直徑約3 10mm，呈排狀或梅花狀布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一供液管(I)、第一回液管(2)和第二供液管(3)采用聚乙烯管或鋼管制作，第二回液管(4)采用鋼管制作；所述凍結(jié)管(5)由低碳無縫鋼管制成，并采用螺紋、外接箍焊接或加內(nèi)襯對(duì)焊的方式連接；所述供液管和回液管采用螺紋或焊接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述凍結(jié)管(5)的上部外覆保溫材料(10)，保溫材料(10)選自發(fā)泡聚氨酯材料或聚苯乙烯泡沫塑料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一供液管(I)、第一回液管(2)和第二供液管(3)與隔板(6)之間采取螺紋或焊接連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一供液管(I)、第一回液管(2)和第二供液管(3)在所述凍結(jié)管(5)內(nèi)的布局采取直線排列布置、三角形排列布置、或者兩供液管套置的方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，其特征在于所述第一供液管(I)和第一回液管(2)的直徑相同，第二供液管(3)和第二回液管(4)的直徑相同。
全文摘要
一種雙循環(huán)系統(tǒng)凍結(jié)器，主要應(yīng)用于礦井建設(shè)和城市地下工程的地層凍結(jié)。第一供液管(1)、第一回液管(2)、第二供液管(3)伸入凍結(jié)管(5)內(nèi)，第一供液管和第一回液管穿過隔板(6)分別向下延伸至接近凍結(jié)管底端和接近隔板下表面，第二供液管下端置于隔板上表面。這樣，由第一供液管、隔板、凍結(jié)管的下段、下密封板(8)、第一回液管構(gòu)成近于封閉的下部?jī)鼋Y(jié)段，成為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，由第二供液管、上密封板(7)、凍結(jié)管的上段、隔板、第二回液管(4)構(gòu)成近于封閉的上部?jī)鼋Y(jié)段，成為另一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，從而構(gòu)成可進(jìn)行不同低溫、流速和流量鹽水循環(huán)的雙循環(huán)系統(tǒng)，能夠針對(duì)上、下部地層的導(dǎo)熱性能差異，對(duì)整個(gè)凍結(jié)范圍分段供給冷能，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的針對(duì)性強(qiáng)化凍結(jié)。
文檔編號(hào)E21D1/14GK102619213SQ201210034658
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者劉波, 陳玉超 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)