[实用新型]冻结法施工用冷冻装置

说明书

本实用新型公开了一种冻结法施工用冷冻装置，包括冷冻器、供水管、回水管及埋设在土体中的多个冷冻管，前后相邻的冷冻管之间均连接有串联管以形成串联管路，供水管一端连接于冷冻器，其另一端伸入串联管路首端冷冻管的底部，回水管一端连接于冷冻器，其另一端与串联管路尾端冷冻管的顶部相连通，串联管的一端均连通于前一冷冻管的顶部，其另一端均伸入后一冷冻管的底部，供水管的伸入端和串联管的伸入端上均开设有多个调节孔。该冻结法施工用冷冻装置具有结构简单、冷冻速度快、冷冻均匀及能准确测温等优点。

技术领域

本实用新型涉及冻结施工技术领域，尤其涉及一种冻结法施工用冷冻装置。

背景技术

自冻结法施工技术诞生以来，因其有极强的抗渗透性、冻结土体强度高、环保无污染等突出优点，被广泛应用地铁、深基坑、矿井等工程建设中。

目前，供水时往往将多根冷冻管串联，由于冷冻管长度较长，冷冻水自进入第一根冷冻管后，沿流程不断升温，导致吸热量慢慢减少，冷冻速度不断减慢；为保证沿程阻力损失较小，伸入冷冻管的管道管径较冷冻管管径小很多，很难保持在居中位置，当伸入管道（伸入冷冻管的管道）靠向冷冻管的某一侧，该侧冷冻水流量相对另一侧小很多，加剧了冷冻管径向平面内冷冻速度的不均匀；测量冻结情况的测温仪设置在冻结岩土表层， 其测量结果不能完全客观反映深层冻结岩土的冻结情况，其测量数据很可能误导施工人员做出错误判断，增加了出现安全质量事故的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、冷冻速度快、冷冻均匀及能准确测温的冻结法施工用冷冻装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种冻结法施工用冷冻装置，包括冷冻器、供水管、回水管及埋设在土体中的多个冷冻管，前后相邻的冷冻管之间均连接有串联管以形成串联管路，所述供水管一端连接于所述冷冻器，其另一端伸入所述串联管路首端冷冻管的底部，所述回水管一端连接于冷冻器，其另一端与所述串联管路尾端冷冻管的顶部相连通，所述串联管的一端均连通于前一冷冻管的顶部，其另一端均伸入后一冷冻管的底部，所述供水管的伸入端和所述串联管的伸入端上均开设有多个调节孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述供水管上和所述串联管上的调节孔均沿管道的伸入方向分布逐渐稀疏。

所述供水管上和所述串联管上的调节孔的孔径均沿管道的伸入方向逐渐变小。

所述供水管的伸入端和各所述串联管的伸入端均设有用于保持其同轴于相应冷冻管的对中组件。

所述对中组件包括对称设置的两个半球体或对称设置的两个半圆片，两个半球体或两个半圆片均固定于供水管的伸入端或所述串联管的伸入端，其弧顶均接触于相应的冷冻管。

所述供水管的伸入端上和各所述串联管的伸入端上至少上下间隔设置两个对中组件。

还包括埋设在土体中的测温仪。

所述测温仪靠近所述串联管路尾端的冷冻管设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型冻结法施工用冷冻装置具有调节孔，调节孔能够调节冷冻管内不同深度的冷冻盐水流量，冷冻器中的冷冻盐水通过供水管进入冷冻管，其中大部分冷冻盐水沿供水管进入冷冻管，然后再沿着冷冻管和供水管之间的空间由冷冻管的底部向冷冻管的顶部流动，沿程吸收热量，温度不断升高；其中小部分冷冻盐水通过伸入管道的调节孔直接流入冷冻管和伸入管道之间的空间，与吸收了土体热量的大部分冷冻盐水混合，保持了冷冻盐水温度的恒定，保证了冷冻管沿程冷却速度的均匀性且提高了冷却速度；