專利名稱:冷凝段縮短增加截面型凍土熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及到一種縮短冷凝段長度,而增加其截面積的熱管,是一種特別適合在永久凍土地帶進(jìn)行公路、鐵路、輸油管路基建的、基礎(chǔ)加固用的異型熱管。
背景技術(shù):
在永久凍土地帶基建施工中,融凍層因隨四季而周期性融化和凍結(jié),使得基礎(chǔ)的堅(jiān)固性變差,融凍層下面永久凍土一般溫度在0℃-2℃之間,也不能滿足工程對基礎(chǔ)強(qiáng)度的要求;目前解決這一問題的諸多方案中,利用熱管技術(shù)是很可取的方案將等直徑長熱管的蒸發(fā)段埋入基礎(chǔ)的地下,冷凝段暴露在空氣中;在寒冷季節(jié)中,由于地溫高于大氣溫度,熱管自動將土壤中的熱量傳到大氣中,同時使熱管周圍的凍土的溫度進(jìn)一步降低,基礎(chǔ)也得到了進(jìn)一步強(qiáng)化;在暖季時,熱管不能將大氣中的熱量傳至地下,熱管周圍在寒季造成的溫度很低的凍土,仍然保持著很低的溫度而不融化,有效地保證了凍土施工中基礎(chǔ)的安全。
鐵路和公路在凍土地帶應(yīng)用熱管強(qiáng)化基礎(chǔ)的施工中,一般是將熱管埋入路基兩側(cè)土中,伸出地面的冷凝段的長度在4-5米,過長的冷凝段給安裝和維護(hù)造成了困難,也影響乘客的視覺效果和視野的開闊性
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型給出了一種冷凝段縮短增加截面型凍土熱管,縮短冷凝段長度,增加其截面積;蒸發(fā)段長度、截面積不變,熱管的傳熱效率不受影響。
采用的技術(shù)方案是結(jié)構(gòu)上,冷凝段為單管型的并與蒸發(fā)段有相同的中心線,只是增加冷凝管的管徑,在相同傳熱面積情況下,冷凝段管的長度縮短;冷凝段是雙管型,雙管上下聯(lián)通或雙管分叉向兩邊傾斜,雙管管徑均大于或等于蒸發(fā)段管徑,在相同熱面積情況下,冷凝段長度進(jìn)一步縮短;冷凝段長度再縮短時,則采用三管型、四管型及多管型,每管管徑均大于蒸發(fā)段管徑。同樣,熱面積冷凝段長度可縮的更短;更好地解決了影響視覺的問題;冷凝段與蒸發(fā)段之間可成一定的角度,在基礎(chǔ)的坡面上,傾斜插入,冷凝段保持垂直于基礎(chǔ)上平面;增大截面后的冷凝段,外面焊有翅片,采用圓形螺旋片,圓形螺旋鋸齒形片,縱向巨型片等形式不限。
本使用新型的有益效果是在不改變原設(shè)計(jì)傳熱效果情況下,使冷凝段長度大大縮短,解決了因冷凝段過長而影響視覺的問題,同時也方便了熱管的安裝與維護(hù);這種熱管不影響管內(nèi)兩相流動和傳熱效果;適用于原有各生產(chǎn)工藝,適用于批量生產(chǎn)。
圖1、是冷凝段縮短增加截面型凍土熱管,冷凝段為單管型的正視圖。
圖中1、保護(hù)裝置;2、翅片;3、冷凝段;4、蒸發(fā)段圖2、是冷凝段縮短增加截面積型凍土熱管,冷凝段為單管型時冷凝段與蒸發(fā)段成一定的角度的正視圖。
圖中5保護(hù)裝置;6冷凝段;7翅片;8蒸發(fā)段圖3、冷凝段縮短增加截面積型凍土熱管,冷凝段為雙管型的正視圖。
圖中9、保護(hù)裝置;10、上下聯(lián)通的雙管型冷凝管;11、翅片12、蒸發(fā)段圖4、是冷凝段縮短增加截面積型凍土熱管,冷凝管為雙管型分叉式的正視圖。
圖中13、保護(hù)裝置;14冷凝管;15翅片;16蒸發(fā)管具體實(shí)施方式
從圖1中看出,單管型凍土熱管,冷凝管采用φ159mm的大直徑單管,截面積比原使用的φ76mm管擴(kuò)大兩倍多,有效的帶翅片的長度縮短為原長度的一半,為兩米(不計(jì)管端頭0.4米);冷凝段為雙管型(圖2、圖3、圖4),管外徑為φ108mm則擴(kuò)大后的截面積為蒸發(fā)段的截面的2.84倍,帶翅片的有效冷凝段長度縮短至1.5米(不計(jì)管端0.4米)。蒸發(fā)段長度為八米;分叉式雙管夾角為150°-90°;冷凝段與蒸發(fā)段之間所成的角度取110°-135°。
權(quán)利要求1.一種在永久凍土地帶進(jìn)行鐵路、公路、輸油管道基建施工中,對基礎(chǔ)加固用的冷凝段縮短增加截面型凍土熱管,其特點(diǎn)在于縮短冷凝段長度,增加其截面積;蒸發(fā)段長度、截面積不變;冷凝段為單管型的,并與蒸發(fā)段有相同的中心線,則只增大冷凝管管徑,冷凝管長度縮短;冷凝段為雙管型的,雙管聯(lián)通或雙管分叉向兩邊傾斜,則雙管管徑均大于蒸發(fā)段管徑;冷凝段進(jìn)一步縮短;冷凝段采用三管、四管及多管型,且每管管徑均大于蒸發(fā)段管徑,則冷凝段長度更加縮短。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凝段縮短增加截面型凍土熱管,其特征在于冷凝段與蒸發(fā)段之間可以成一定的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的冷凝段縮短增加截面積型凍土熱管,其特征在于增大截面后的冷凝段,外面焊有的翅片,采用圓形螺旋片、圓形螺旋鋸齒片、縱向矩形片等形式不限。
專利摘要一種使用在永久凍土地帶建設(shè)鐵路、公路、輸油管線施工中的冷凝段縮短,截面積增加型的異性型凍土熱管;它的暴露在空氣中的冷凝段采用加大管徑和增加管子數(shù)量的方法,使截面積增加,在相同熱面積情況下,冷凝段長度變短,而埋入地下的蒸發(fā)段長度與管徑不變。方便了安裝與維修,減少了對視覺和視野的影響。原熱管生產(chǎn)工藝仍可使用,適合批量生產(chǎn)。
文檔編號E02D3/00GK2699227SQ200420048218
公開日2005年5月11日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者劉紀(jì)福, 桑永普, 呼守亮 申請人:劉紀(jì)福, 桑永普, 呼守亮