RU193677U1 - Ground Cooling Device - Google Patents

Abstract

Область использования: теплотехника, более конкретно, средства для охлаждения грунта на основе гравитационных тепловых труб с протяженной зоной испарения.Технический результат: повышение надежности работы заявляемого устройства за счет упрощения конструкции путем отказа от использования ненадежных в эксплуатации сильфонов, защищенных металлическим плетеным чулком, а также за счет фиксации гибкой вставки простым элементом постоянного наружного диаметраСущность полезной моделиУстройство для охлаждения грунта, в котором корпус гравитационной тепловой трубы снабжен гибкой вставкой и элементом для предотвращения изгиба гибкой вставки при эксплуатации, отличающееся тем, что в качестве гибкой вставки использован рукав высокого давления, а элемент для предотвращения изгиба выполнен в виде защитной трубы, установленной на корпусе с возможностью продольного перемещения и фиксации на нем посредством резьбового соединения. 1 фиг.Field of use: heat engineering, more specifically, means for cooling the soil based on gravitational heat pipes with an extended evaporation zone. Technical result: increased reliability of the inventive device by simplifying the design by refusing to use unreliable bellows protected by a metal woven stocking, and due to fixation of the flexible insert by a simple element of constant outer diameter The essence of the utility model the heat pipe is equipped with a flexible insert and an element to prevent bending of the flexible insert during operation, characterized in that a high pressure sleeve is used as the flexible insert, and the element to prevent bending is made in the form of a protective pipe mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement and fixing on by means of a threaded connection. 1 of FIG.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике, более конкретно, к средствам для охлаждения грунта на основе гравитационных тепловых труб с протяженной зоной испарения.The utility model relates to heat engineering, and more specifically, to means for cooling the soil based on gravitational heat pipes with an extended evaporation zone.

Известны устройства для охлаждения грунта в виде гравитационной тепловой трубы, содержащей герметичный частично заполненный теплоносителем корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной (см., например, RU 2327940 C1 и RU 68108 U1). Указанные известные устройства имеют жесткий корпус и, следовательно, фиксированную геометрическую форму, определяемую формой гравитационной тепловой трубы. В частности, в устройстве по патенту RU 2327940 C1 труба прямая, а в устройстве по патенту RU 68108 U1 труба изогнута под углом, близким к прямому. Такие устройства неудобны для транспортирования, особенно когда зона испарения является протяженной и может иметь длину порядка нескольких десятков метров.Known devices for cooling the soil in the form of a gravitational heat pipe containing a sealed enclosure partially filled with coolant with evaporation, condensation and transport zones (see, for example, RU 2327940 C1 and RU 68108 U1). These known devices have a rigid body and, therefore, a fixed geometric shape, determined by the shape of the gravitational heat pipe. In particular, in the device according to the patent RU 2327940 C1 the pipe is straight, and in the device according to the patent RU 68108 U1 the pipe is bent at an angle close to a straight line. Such devices are inconvenient for transportation, especially when the evaporation zone is extended and may have a length of the order of several tens of meters.

Известно устройство для охлаждения грунта, содержащее гравитационную тепловую трубу, имеющую герметичный выполненный с возможностью заправки теплоносителем корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной между ними, отличающееся тем, что корпус гравитационной тепловой трубы в зоне испарения и транспортной зоне выполнен из легкодеформируемого металла, причем вдоль обеих этих зон или одной из них, по меньшей мере, на части их длины, расположено закрепленное на корпусе гравитационной тепловой трубы жесткое поддерживающее средство, а указанный корпус имеет постоянный по длине диаметр. Жесткое поддерживающее средство может представлять собой защитную трубу или съемный составной кожух, охватывающий корпус гравитационной тепловой трубы.A device for cooling the soil, containing a gravitational heat pipe having a sealed housing capable of refueling with a heat carrier, has evaporation, condensation and a transport zone between them, characterized in that the body of the gravity heat pipe in the evaporation zone and the transport zone is made of easily deformable metal, and along both of these zones or one of them, at least on a part of their length, a rigid supporting casing is mounted on the body of the gravitational heat pipe dstvo, and said body has a constant diameter along the length. The rigid support means may be a protective tube or a removable composite casing covering the body of the gravitational heat pipe.

Данное устройство характеризуется сложностью конструкции и высокой себестоимостью.This device is characterized by the complexity of the design and high cost.

Известно также устройство для охлаждения грунта по патенту RU 2387937 C1. В этом устройстве корпус гравитационной тепловой трубы в зоне испарения и в транспортной зоне или в какой-либо одной из этих зон имеет одну или несколько вставок, выполненных в виде сильфона, заключенного в эластичный металлический чулок. При этом вставка снабжена жесткой съемной обоймой для фиксации взаимного положения секций корпуса, между которыми расположена вставка. Жесткая съемная обойма выполнена с возможностью размещения вокруг указанного чулка и крепления ее к примыкающим к вставке секциям корпуса. Такая конструкция позволяет изготавливать устройство в заводских условиях и транспортировать на стройку в сложенном состоянии, не требуя использования транспортных средств, предназначенных для перевозки грузов с особо крупными габаритами. При установке устройства на объекте корпус трубы раскладывают, а на сильфоны устанавливают футляры для придания корпусу требуемой формы.A device for cooling the soil according to patent RU 2387937 C1 is also known. In this device, the body of the gravitational heat pipe in the evaporation zone and in the transport zone or in any one of these zones has one or more inserts made in the form of a bellows enclosed in an elastic metal stocking. In this case, the insert is equipped with a rigid removable holder for fixing the relative position of the sections of the housing, between which the insert is located. A rigid removable clip is made with the possibility of placing around the specified stocking and fixing it to sections of the housing adjacent to the insert. This design allows you to make the device in the factory and transport it to the construction site in the folded state, without requiring the use of vehicles designed for the transport of goods with especially large dimensions. When installing the device at the facility, the pipe body is laid out, and cases are installed on the bellows to give the body the desired shape.

Однако наличие в данном устройстве сильфонов и устанавливаемых на них футляров конструктивно усложняет его, повышает стоимость и снижает эксплуатационную надежность. Размеры секций корпуса, между которыми установлены вставки в виде сильфонов, фиксированы, что накладывает ограничения на выбор тары для транспортирования устройства, либо приводит к необходимости подбирать размеры секций корпуса при проектировании и изготовлении трубы, ориентируясь на доступные тару и транспортные средства. Кроме того, данное устройство трудно погрузить в скважину вследствие непостоянства его поперечного размера по длине (секции корпуса и расположенные между ними сильфоны с футлярами имеют разные диаметры). По этой же причине снижается тепловая эффективность устройства, размещенного в скважине.However, the presence in this device of bellows and cases installed on them constructively complicates it, increases the cost and reduces operational reliability. The dimensions of the sections of the body, between which the inserts are installed in the form of bellows, are fixed, which imposes restrictions on the choice of containers for transporting the device, or leads to the need to select the sizes of the sections of the case when designing and manufacturing the pipe, focusing on the available containers and vehicles. In addition, this device is difficult to immerse in the well due to the inconstancy of its transverse size along the length (body sections and bellows with cases located between them have different diameters). For the same reason, the thermal efficiency of the device located in the well is reduced.

Гибкие вставки в виде сильфона отличаются низкой надежностью и поэтому в устройстве они защищены металлическим плетёным чулком, что также усложняет и удорожает устройство.Flexible inserts in the form of a bellows are characterized by low reliability and therefore in the device they are protected by a metal woven stocking, which also complicates and increases the cost of the device.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении надежности работы заявляемого устройства за счет упрощения конструкции путем отказа от использования ненадежных в эксплуатации сильфонов защищенных металлическим плетеным чулком.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the reliability of the inventive device by simplifying the design by refusing to use unreliable bellows protected by a metal woven stocking.

Кроме того, повышение надежности работы обеспечивается за счет фиксации гибкой вставки простым элементом постоянного наружного диаметра.In addition, an increase in reliability is ensured by fixing the flexible insert with a simple element of constant outer diameter.

Для этого в устройстве для охлаждения грунта, в котором корпус гравитационной тепловой трубы снабжен гибкой вставкой и элементом для предотвращения изгиба гибкой вставки при эксплуатации, согласно полезной модели, в качестве гибкой вставки использован рукав высокого давления (РВД), при этом элемент для предотвращения изгиба выполнен в виде защитной трубы, установленной на корпусе с возможностью продольного перемещения и фиксации на нем посредством резьбового соединения.For this, in a device for cooling the soil, in which the body of the gravitational heat pipe is equipped with a flexible insert and an element for preventing bending of the flexible insert during operation, according to the utility model, a high pressure sleeve (RVD) is used as a flexible insert, while the element for preventing bending is made in the form of a protective pipe mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement and fixing on it by means of a threaded connection.

Таким образом, за счет замены сильфона на более экономичную и прочную гибкую вставку – рукав высокого давления, не требующую дополнительной защиты в виде металлического плетеного чулка, с одновременным обеспечением надежной защиты от изгиба этого рукава в процессе опускания устройства в скважину и его эксплуатации защитной трубой с постоянным наружным диаметром, обеспечивается достижение указанного технического результата – повышение надежности работы заявляемого устройства.Thus, by replacing the bellows with a more economical and durable flexible insert - a high-pressure sleeve that does not require additional protection in the form of a metal woven stocking, while providing reliable protection against bending of this sleeve during lowering of the device into the well and its operation with a protective pipe with constant outer diameter, ensures the achievement of the specified technical result - improving the reliability of the claimed device.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1).The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1).

Заявляемое устройство для охлаждения грунта содержит гравитационную тепловую трубу, имеющую герметичный выполненный с возможностью заправки теплоносителем корпус 1, протяженная зона испарения 2, транспортная зона 3, зоной 4 конденсации. The inventive device for cooling the soil contains a gravitational heat pipe having a sealed housing capable of refueling with a heat carrier, an extended evaporation zone 2, a transport zone 3, a condensation zone 4.

В транспортной зоне 3, имеется гибкая вставка 5, выполненная из рукава высокого давления. Диаметр гибкой вставки 5 соответствует диаметру корпуса 1. Гибкая вставка 5 имеет на концах стальные штуцера 6, которые приварены к корпусу 1, транспортной зоны 3, посредством сварки. In the transport zone 3, there is a flexible insert 5 made of a high pressure sleeve. The diameter of the flexible insert 5 corresponds to the diameter of the housing 1. The flexible insert 5 has at its ends steel fittings 6, which are welded to the housing 1, of the transport zone 3, by welding.

Вокруг корпуса 1 с возможностью возвратно поступательного продольного перемещения установлена защитная труба 7. Длина защитной трубы 7 превышает длину гибкой части вставки 5. Around the housing 1 with the possibility of reciprocating longitudinal displacement is installed a protective pipe 7. The length of the protective pipe 7 exceeds the length of the flexible part of the insert 5.

Защитная труба 7 размещается на корпусе 1 в процессе изготовления тепловой трубы. Защитная труба 7 может свободно возвратно-поступательно перемещаться вдоль корпуса 1.The protective pipe 7 is placed on the housing 1 in the manufacturing process of the heat pipe. The protective tube 7 can freely reciprocate along the housing 1.

Устройство предусматривает возможность фиксации положения защитной трубы 7 относительно гибкой вставки 5 посредством резьбового соединения. Конец трубы 7 снабжен резьбовым участком для соединения с ответным резьбовым участком на верхнем штуцере 6, приваренном к корпусу 1.The device provides for the possibility of fixing the position of the protective tube 7 relative to the flexible insert 5 by means of a threaded connection. The end of the pipe 7 is provided with a threaded section for connection with a mating threaded section on the upper fitting 6, welded to the housing 1.

При этом защитная труба полностью охватывает гибкую вставку, предотвращая ее изгиб.In this case, the protective tube completely covers the flexible insert, preventing its bending.

Гибких вставок 5 и соответствующих им защитных труб 7 может быть несколько. Располагаться они могут в транспортной зоне 3.Flexible inserts 5 and their corresponding protective tubes 7 may be several. They can be located in the transport zone 3.

Для удобной транспортировки тепловая труба складывается вдвое по гибкой вставке 5 или при наличии нескольких гибких вставок 5 складывается в несколько раз. При этом секции корпуса 1 уложены параллельно друг другу путем изгибания гибких вставок 5 на угол 180 градусов. For convenient transportation, the heat pipe folds in half on the flexible insert 5 or, if there are several flexible inserts 5, folds several times. The sections of the housing 1 are laid parallel to each other by bending the flexible inserts 5 at an angle of 180 degrees.

Перед установкой на объекте тепловую трубу распрямляют, защитные трубы 7 помещают вокруг гибких вставок 5 и фиксируют их положение посредством резьбового соединения.Before installation at the facility, the heat pipe is straightened, the protective pipes 7 are placed around the flexible inserts 5 and their position is fixed by means of a threaded connection.

Claims (1)

Устройство для охлаждения грунта, в котором корпус гравитационной тепловой трубы снабжен гибкой вставкой и элементом для предотвращения изгиба гибкой вставки при эксплуатации, отличающееся тем, что в качестве гибкой вставки использован рукав высокого давления, а элемент для предотвращения изгиба выполнен в виде защитной трубы, установленной на корпусе с возможностью продольного перемещения и фиксации на нем посредством резьбового соединения.A device for cooling the soil, in which the body of the gravitational heat pipe is equipped with a flexible insert and an element to prevent bending of the flexible insert during operation, characterized in that a high pressure sleeve is used as the flexible insert, and the element for preventing bending is made in the form of a protective pipe mounted on housing with the possibility of longitudinal movement and fixing on it by means of a threaded connection.

Images