本實(shí)用新型明屬于管道施工領(lǐng)域，尤其屬于聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工領(lǐng)域，特別涉及一種便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在城市地鐵規(guī)劃設(shè)計(jì)中，上、下行隧道間通常要設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，起著兩隧道連結(jié)、集、排水和防火等作用。聯(lián)絡(luò)通道開挖施工前，必須對(duì)其周圍土體進(jìn)行加固。凍結(jié)法加固土體是一種行之有效的方法。

冷凍機(jī)組是聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工的制冷設(shè)備，為凍結(jié)加固土體提供所必需的冷量。熱水冷卻系統(tǒng)作為冷凍機(jī)組的一個(gè)組成部分，對(duì)降低冷凍機(jī)油溫，保證冷凍機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，起著至關(guān)重要的作用。

目前，冷凍機(jī)組的熱水冷卻系統(tǒng)，最常采用的設(shè)備是冷卻塔。冷凍機(jī)組循環(huán)出的高溫?zé)崴?，通過管路，經(jīng)壓力泵增壓后進(jìn)入冷卻塔頂部，然后噴灑至冷卻塔內(nèi)散熱填料表面，再穿過散熱填料向下流動(dòng)。熱水在散熱材料內(nèi)部流動(dòng)的同時(shí)，與底部吹入進(jìn)入的冷空氣之間產(chǎn)生熱交換，部分熱水被蒸發(fā)排出。冷卻后的水落入水槽內(nèi)，再利用水泵將其傳至冷凍機(jī)組中，然后再次吸收熱量，進(jìn)行下一次循環(huán)。

目前，冷卻塔在聯(lián)絡(luò)通道施工中應(yīng)用存在以下缺點(diǎn)或不足之處：

(1)單個(gè)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工需配備冷卻塔2~3個(gè)，由于冷卻塔體積、重量較大，這就使得在隧道內(nèi)吊運(yùn)、安裝冷卻塔施工較為繁瑣，耗時(shí)、耗工；

(2)冷卻塔造價(jià)較高，且其在土體凍結(jié)過程中需一直運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，能耗多，故增加相當(dāng)一部分工程成本；

(3)冷卻塔內(nèi)部散熱填料，為細(xì)孔、長(zhǎng)路徑材料，運(yùn)行一段后填料易發(fā)生老化及堵塞現(xiàn)象，使得冷卻效果降低。

因此，上述問題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：為了克服以上問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于聯(lián)絡(luò)通道施工的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，它能解決常用冷卻設(shè)備（冷卻塔）吊運(yùn)安裝繁瑣、造價(jià)高、能耗多等問題。

技術(shù)方案：一種便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，包括隧道管片，所述隧道管片內(nèi)設(shè)有二隔水擋板形成密閉的冷卻機(jī)構(gòu)本體，所述一隔水擋板上部和下部分別設(shè)有一開口，穿過所述上部和下部的開口，還分別設(shè)有的開口分別設(shè)有熱水管和冷水管，所述熱水管和冷水管分別和冷凍機(jī)組連接；所述熱水管一端設(shè)于冷卻機(jī)構(gòu)本體內(nèi)，并位于所述冷卻水池上方，另一端連接冷凍機(jī)組；所述冷水管一端與所述冷卻水池連通，另一端連接冷凍機(jī)組。本實(shí)用新型所述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，緊緊依托隧道現(xiàn)有施工場(chǎng)地條件，所需安裝體系部件少，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、快捷，需要?jiǎng)恿\(yùn)行的設(shè)備少，造價(jià)低廉，能耗低。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述設(shè)于冷卻機(jī)構(gòu)本體內(nèi)的熱水管上還設(shè)有一組噴淋管。多個(gè)噴淋管分別與熱水管連接，熱水在噴淋向上方及灑落向下方冷卻水池去回兩個(gè)過程中，都與干冷空氣發(fā)生熱交換，增大了熱交換的時(shí)間，提高了熱水冷卻效果。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述噴淋管上均勻設(shè)有一組噴淋孔。使熱水噴淋更加均勻分散，方便熱水的降溫，提高降溫效率和效果。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述噴淋管上還分別設(shè)有閘閥。噴淋管與清水管之間設(shè)閘閥，以調(diào)節(jié)噴淋壓力及噴淋高度，使冷卻機(jī)構(gòu)可以適應(yīng)不同管道的應(yīng)用。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)本體內(nèi)還設(shè)有一組吹風(fēng)設(shè)備。通過設(shè)置吹風(fēng)設(shè)備可以將熱水管中熱水進(jìn)行迅速風(fēng)冷降溫，進(jìn)一步增加冷卻效果。并且可以采用隧道內(nèi)冷風(fēng)，環(huán)保高效。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷水管上設(shè)有壓力泵。通過壓力泵可以高效穩(wěn)定將冷卻水池中的冷卻水輸送至冷凍機(jī)組，進(jìn)行熱交換降溫。

進(jìn)一步的，上述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，所述壓力泵上還設(shè)有控制閥?？刂崎y可以使壓力泵的控制更加穩(wěn)定、高效。

上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型所述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，與傳統(tǒng)冷卻塔相比具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本熱水冷卻機(jī)構(gòu)緊緊依托隧道現(xiàn)有施工場(chǎng)地條件，所需安裝體系部件少，僅有噴淋管道及吹風(fēng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、快捷；

(2)本熱水冷卻機(jī)構(gòu)安裝、拆卸靈活，施工完成后成套部件、設(shè)備，能重復(fù)利用，環(huán)保高效；

(3)本熱水冷卻機(jī)構(gòu)，體系部件少，需要?jiǎng)恿\(yùn)行的設(shè)備少，造價(jià)低廉，能耗低；

(4)本熱水冷卻機(jī)構(gòu)，充分利用隧道場(chǎng)地條件，采用隧道內(nèi)冷風(fēng)、直接接觸的隧道管片及間接接觸的土體等多種方式、多種環(huán)節(jié)來對(duì)熱水進(jìn)行降溫，冷卻效果好，節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)圖1的1-1剖面圖。

圖中：10隧道管片、20隔水擋板、30冷凍機(jī)組、1冷卻機(jī)構(gòu)本體、2熱水管、3冷水管、4冷卻水池、5噴淋管、6閘閥、7吹風(fēng)設(shè)備、8壓力泵、81控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。

實(shí)施例

如圖1-2所示的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)，包括隧道管片10，所述隧道管片10內(nèi)設(shè)有二隔水擋板20形成密閉的冷卻機(jī)構(gòu)本體1，所述一隔水擋板20上部和下部分別設(shè)有一開口，穿過所述上部和下部的開口，還分別設(shè)有的開口分別設(shè)有熱水管2和冷水管3，所述熱水管2和冷水管3分別和冷凍機(jī)組30連接。并且，所述冷水管3上設(shè)有壓力泵8，所述壓力泵8上還設(shè)有控制閥81。所述冷卻機(jī)構(gòu)本體1底部設(shè)有冷卻水池4，在盾構(gòu)區(qū)間隧道內(nèi)圍一長(zhǎng)度約為20m，密封完好的冷卻水池4，冷卻水池4總?cè)菟考s為43m³。所述熱水管2一端設(shè)于冷卻機(jī)構(gòu)本體1內(nèi)，并位于所述冷卻水池4上方，另一端連接冷凍機(jī)組30；所述冷水管3一端與所述冷卻水池4連通，另一端連接冷凍機(jī)組30。

其中，所述設(shè)于冷卻機(jī)構(gòu)本體1內(nèi)的熱水管2上還設(shè)有一組噴淋管5，所述噴淋管5上均勻設(shè)有一組噴淋孔。并且，所述噴淋管5上還分別設(shè)有閘閥6。在本實(shí)施例中，采用15根長(zhǎng)度2m、直徑89mm的鋼管，作為噴淋管系，噴淋管5上鉆設(shè)3mm直徑的噴淋孔。噴淋管系架設(shè)高度約2.5m，噴淋管5分別與熱水管2連接，其排距約為0.30m，噴淋管5與熱水管2之間設(shè)閘閥6，以調(diào)節(jié)噴淋壓力及噴淋高度。

此外，所述冷卻機(jī)構(gòu)本體1內(nèi)還設(shè)有一組吹風(fēng)設(shè)備7。在本實(shí)施例中，架設(shè)兩個(gè)吹風(fēng)機(jī)，以加快噴淋、灑落過程中熱水與干冷空氣的熱交換速度，同時(shí)吹走蒸發(fā)的水氣。吹風(fēng)設(shè)備7架設(shè)高度為吹風(fēng)機(jī)中心至隧道最底端約3.5m，與最近噴淋管5距離約3.5~5.0m。

工作時(shí)，基于上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，運(yùn)行步驟及原理如下：

(1)冷凍機(jī)組30循環(huán)出來的熱水大于42℃，首先經(jīng)熱水管2進(jìn)入噴淋管道體系，在壓力作用下，通過噴淋管5上多個(gè)細(xì)小噴淋孔，斜向上噴至上方盾構(gòu)隧道管片10；

(2)噴出的熱水一部分直接灑落至下方冷卻水池4內(nèi)，另一部分則沿盾構(gòu)隧道的隧道管片10向下流入冷卻水池4；

(3)熱水噴淋的同時(shí)，側(cè)面安裝的吹風(fēng)設(shè)備7，則將隧道內(nèi)干冷空氣不斷吹向噴淋在空中熱水，并將部分蒸發(fā)的熱水出走；

(4)熱水在噴淋向上方及灑落向下方冷卻水池4去回兩個(gè)過程中，都與干冷空氣發(fā)生熱交換，增大了熱交換的時(shí)間，提高了熱水冷卻效果；

(5)沿隧道管片10流下的那部分熱水，在流落的過程中，則與隧道管片10體發(fā)生熱交換，經(jīng)冷卻后流入水池；

(6)由于冷卻水池4依托盾構(gòu)區(qū)間隧道而建，進(jìn)入冷卻水池4內(nèi)的水則又再一次與隧道管片10發(fā)生熱交換，進(jìn)一步得到冷卻；

(7)冷卻水池4內(nèi)經(jīng)冷卻后的冷水小于32℃，滿足冷凍機(jī)組30要求，通過管道，經(jīng)壓力泵8壓送至冷凍機(jī)組30內(nèi)，然后吸收熱量，再進(jìn)行下一次循環(huán)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工檢驗(yàn)，本實(shí)用新型所述的便捷型冷凍機(jī)組熱水冷卻機(jī)構(gòu)安裝方便、快捷，造價(jià)低廉，且對(duì)熱水降溫效果好，能滿足冷凍機(jī)組凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)需求，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值及前景。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。