ГИЛЬЗА ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА

Гильза для термостабилизатора относится к теплотехнике в области строительства, а именно - при замораживании (охлаждении) талых и многолетнемерзлых грунтов в процессе строительства и эксплуатации нефте- и газопроводов, для укрепления свайных фундаментов зданий и других сооружений.
Наиболее близким техническим решением является гильза для термостабилизатора, содержащая 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 мерзлотоведения», сс. 139-141, г.Тюмень, 2008 г.).
Недостатком известного технического решения является узкая область применения в связи с ограничениями по глубине заложения свай и при глубоком замораживании грунта в других случаях.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение области применения за счет значительного увеличения глубины замораживания (охлаждения) грунтов.
Задача решается за счет того, что гильза дополнительно содержит вторую гильзу с цилиндрическим корпусом меньшего диаметра, присоединенным верхним концом к днищу первой гильзы, в котором под вторую гильзу выполнено отверстие, а на нижнем конце второй гильзы также установлено днище, с образованием обеими гильзами -верхней и нижней - общей составной гильзы для составного термостабилизатора, при этом ось нижней гильзы параллельна оси верхней гильзы и смещена относительно нее. Гильза для термостабилизатора может быть дополнительно снабжена патрубком, расположенным на днище корпуса верхней гильзы и имеющим герметичный разъем для соединения с нижней гильзой.
Технический эффект, обеспечиваемый данной гильзой, заключается в возможности установить в нее составной термостабилизатор длиной до 24 м.
На фиг.1 показана гильза для термостабилизатора, составленная из двух гильз, т.е. составная гильза с размещенным внутри нее составным термосифоном; на фиг.2 - сечение по АА фиг.1.
Составная гильза для термостабилизатора содержит верхнюю гильзу 1 с цилиндрическим корпусом 2, имеющим крышку 3 на верхнем конце и днище 4 на нижнем конце. К днищу 4 присоединена верхним концом вторая - нижняя - гильза 5 с цилиндрическим корпусом 6 меньшего диаметра, имеющим днище 7. В днище 4 корпуса 2 выполнено отверстие 8 под нижнюю гильзу 5, ось которой параллельна оси корпуса 2 верхней гильзы 1 и смещена относительно нее, обе гильзы - верхняя 1 и нижняя 5 образуют общую составную гильзу 9. Днище 4 снабжено патрубком 10 с герметичным разъемом 11 для присоединения нижней гильзы 5. Внутри составной гильзы 9 расположен составной термостабилизатор 12, состоящий из двух двухфазных термосифонов 13 и 14, соединенных через промежуточный элемент 15. На верхнем конце термосифона 13 установлен радиатор 16. Участок соединения термосифонов 13 и 14 стянут хомутами 17. Составная гильза 9 заполнена антифризом 18.
Гильза 9 для составного термостабилизатора 12 работает следующим образом. При подводе тепла от грунта или от сваи (не показана) через гильзу 9 и антифриз 18 нижний термосифон 14 передает свой тепловой поток через промежуточный элемент 15 верхнему термосифону 13, который также принимает тепловой поток от грунта (сваи), после чего суммарный тепловой поток через радиатор 16 отводится в окружающий холодный воздух. Ввиду того, что нижняя гильза 5 имеет малый зазор по отношению к термосифону 14, слой антифриза 18 в этом зазоре имеет низкое термическое сопротивление (хотя теплопроводность антифриза весьма мала: λ≤0,04 Вт/м·К), что способствует прохождению интенсивного теплового потока. Гильза 9 обеспечивает в случае необходимости замену составного термостабилизатора 12.
Таким образом предложенное техническое решение позволяет значительно расширить область применения гильзы, т.к. появляется возможность эффективного использования составных термосифонов.