保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒的製作方法
2023-08-14 04:43:26
專利名稱：保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於保持凍土穩定的新型分體式鋼管樁熱棒。
背景技術：
我國多年凍土區面積約215萬平方公裡(佔我國國土面積的22.4％)，是世界第三凍土大國，其中高海拔多年凍土面積據世界之最。我國大、小興安嶺的部分林區鐵路，青藏公路都不同程度的發生了凍土融沉變形的病害，正在建設中的青藏線格拉段以及規劃中的中俄輸油管線工程、中(國)吉(爾吉斯斯坦)烏(茲別克斯坦)鐵路等重大工程也都將面臨凍土問題。目前，熱棒技術已廣泛應用於凍土地區的各類基礎工程，常規熱棒存在長度過長不便運輸和冷凝段端部散熱裝置(如螺旋翅片、肋片、翼片等)在安裝和使用過程中不易保護的缺點，故而研製一種採用冷凝段和蒸發段分開布置的冷凝段和蒸發段構成的熱傳輸系統的新型結構的分體式鋼管樁熱棒，利用這種汽液兩相轉換對流循環將凍土中的熱量傳輸到空氣中，能防止凍土發生凍脹或融沉變形，從而保持凍土的穩定。
發明內容
鑑於上述現有技術中所存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種用於保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒。這種將原一體式改為分體式鋼管樁熱棒的冷凝段和蒸發段分別用薄壁鋼管制造，蒸發段通常為光管結構，冷凝段可根據使用地區的氣候條件做成特殊形狀(如螺旋翅片、翼片等)。蒸發段和冷凝段為密閉結構，其中蒸發段內填充低溫工質。蒸發段安裝結束後，將冷凝段與已埋入地下的蒸發段聯結，打開封閉閥，熱棒就可以開始工作了。
本實用新型所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒蒸發段和冷凝段為分體式各自獨立的密閉結構，蒸發段和冷凝段內部均填充低沸點工質，熱棒蒸發段和冷凝段中間聯接處裝有封閉閥。本實用新型所述的熱棒蒸發段和冷凝段中間聯接處裝有封閉閥可以分別單獨安裝在蒸發段或冷凝段上，也可在蒸發段和冷凝段均裝有封閉閥。本實用新型所述的熱棒冷凝段裝有散熱片，散熱片可以是螺旋翅片，也可以是軸向肋片或翼片；散熱片表面有防腐塗層，防腐塗層的外面有為減少吸收太陽輻射熱的塗層。本實用新型所述的熱棒冷凝段和蒸發段的分界處附近設有標記物。本實用新型所述的熱棒冷凝段設有監控熱棒溫度變化和工作狀態的監控機構。本實用新型所述的熱棒蒸發段可以是直管，也可以是螺旋盤管。本實用新型所述的熱棒蒸發段靠近標記物下部的一段防腐層外設有保溫層。本實用新型所述的冷凝段熱棒上具有與熱棒本體相連通的各自帶有散熱片的並列支管。
本實用新型所提供的分體式鋼管樁熱棒的蒸發段也可直接做成盤管結構，安裝前直接與各類工程的樁基礎預組裝成一體式部件，安裝時則與樁基礎的鋼管樁一起埋入凍土裡，然後再與冷凝段裝配，從而減小了熱棒安裝施工的工作量，提高了安裝工作效率，降低了安裝成本。在冷凝段設有監控機構比在散熱段設有監控機構的優點在於冷凝段露在大氣中便於監控，散熱段埋在土壤裡不便於監控。保溫層設在防腐層外便於熱棒外表整體防腐處長熱棒使用壽命，散熱片的並列支管最少為2支，最多沒有限制。本實用新型將原一體式結構設計成分體式，即在不改變使用性能的前提下大大提高安裝、運輸、製造等方面的便利程度，而本實用新型的分體式聯接結構或形式絕不僅僅限於以法蘭聯接，而是包括螺紋、鉚接、焊接、銷、鍵、花鍵、脹緊、型面、粘接等各種目前已知及未知形式的聯接或連接方法。
本實用新型的優點在於1、熱傳輸效率高，無需雪消耗動力；2安裝簡便，安裝成本低；3、可長期可靠運行；4、便於運輸；5、便於在施工和使用過程中保護熱棒冷凝段。
本實用新型共有四張附圖，其中附圖1是保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒結構示意圖。
附圖2是附圖1中端頭1的結構放大示意圖。
附圖3是附圖1中聯接結構4的結構放大示意圖。
附圖4是帶有三支並列支管的熱棒結構示意圖。
圖中1、端蓋 2、冷凝段 3、散熱片 4、聯接結構5、防腐塗層 6、定位 7、蒸發段 8、夾持結構 9、冷凝段封閉閥10、法蘭 11、蒸發段封閉閥具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
如附圖所示，其結構由冷凝段2和蒸發段7通過法蘭10聯接為一體，在法蘭10聯接處的冷凝段2和蒸發段7分別裝用冷凝段封閉閥9和蒸發段封閉閥11，在蒸發段7和冷凝段2內部均填充低沸點工質。在熱棒冷凝段2的上端設有吊裝夾持結構8，在熱棒冷凝段2上裝有散熱片3，散熱片3的結構形狀為螺旋翅片，在散熱片3的表面塗有防腐塗層5，防腐塗層的外面有為減少吸收太陽輻射熱的塗層。在熱棒冷凝段2和蒸發段7的分界處附近設有標記物，熱棒冷凝段2設有監控熱棒溫度變化和工作狀態的監控機構，熱棒蒸發段7可以是直管，也可以是螺旋盤管。熱棒蒸發段7靠近標記物下部的一段防腐層外設有保溫層。本實用新型的冷凝段2熱棒上具有與本體相通的並列支管，並均裝有散熱片3。
權利要求1.一種保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒蒸發段和冷凝段為分體式各自獨立的密閉結構，蒸發段和冷凝段內部均填充低沸點工質，熱棒蒸發段和冷凝段中間聯接處裝有封閉閥。
2.根據權利要求1所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒蒸發段和冷凝段中間聯接處裝有封閉閥可以分別單獨安裝在蒸發段或冷凝段上，也可在蒸發段和冷凝段均裝有封閉閥。
3.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒冷凝段裝有散熱片，散熱片可以是螺旋翅片，也可以是軸向肋片或翼片；散熱片表面有防腐塗層，防腐塗層的外面有為減少吸收太陽輻射熱的塗層。
4.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒冷凝段和蒸發段的分界處附近設有標記物。
5.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒冷凝段設有監控熱棒溫度變化和工作狀態的監控機構。
6.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒蒸發段可以是直管，也可以是螺旋盤管。
7.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於熱棒蒸發段靠近標記物下部的一段防腐層外設有保溫層。
8.根據權利要求1或2所述的保持凍土穩定的分體鋼管樁熱棒，其特徵在於冷凝段熱棒上具有與熱棒本體相連通的各自帶有散熱片的並列支管。
專利摘要本實用新型涉及一種用於保持凍土穩定的新型分體式鋼管拉熱棒。本實用新型的結構在於熱棒蒸發段和冷凝段為分體式各自獨立的密閉結構，蒸發段和冷凝段內部均填充低沸點工質，熱棒蒸發段和冷凝段中間裝有封閉閥。熱棒冷凝段有散熱片，散熱片可以是螺旋翅片，也可以是軸向助片或翼片。分體式鋼管樁熱棒的蒸發段也可直接做成盤管結構，安裝前直接與各類工程的樁基礎預組裝成一體式部件，安裝時則與樁基礎的鋼管樁一起埋入凍土裡，然後再與冷凝段裝配，從而減小了熱棒安裝施工的工作量，提高了安裝工作效率，降低了安裝成本。
文檔編號E02D27/32GK2837386SQ20042015088
公開日2006年11月15日 申請日期2004年12月8日 優先權日2004年12月8日
發明者嚴軍華, 劉丕堃 申請人:大連熵立得傳熱技術有限公司