[实用新型]一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管

说明书

本实用新型公开了一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管，包括制冷盐水进出口、制冷内管和制冷外管，制冷盐水进出口包括转接件和异径三通件，异径三通件主管道两端分别连接转接件和制冷外管，制冷内管套设于制冷外管内并与转接件连接。装置各组成部件间通过螺纹连接来保证装置的密封性，整体选用不锈钢材质，可削弱制冷盐水对冻结管内壁的腐蚀，延长装置的使用寿命，同时该材质的高导热性，可达到高效的制冷效果。本实用新型充分模拟人工冻结地层施工中使用的冻结管，在达到良好制冷效果的同时兼具实用性能，可为人工冻结法的室内模型试验提供便利。

技术领域

本实用新型属室内土工低温试验技术领域，尤其涉及一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管。

背景技术

冻土指具有负温或零温并含有冰的土类和岩石，人工冻结的土岩称为人工冻土。在工程建设的某些施工环节，可利用冻土所具有的不透水性、强度高、变形小等物理特性，创造施工阶段的有利条件，快速、安全而经济的施工，人工冻结法基于此原理得以产生并发展。当在复杂水文地质条件下掘进各类地下工程时，可利用人工冻结技术在其四周建造临时冻结壁，以保证不稳定的饱水土体在掘进施工中的稳定性。

基于人工冻结法的优越性，近年来该施工方法技术在我国的煤炭资源开挖和城市市政建设中得到广泛的应用。然而由于施工地质条件的多样性和复杂性，在采用人工冻结技术的工程中安全事故也时有发生。为使人工冻结技术在各类不同的工程环境下得以应用，并且可以保证工程的施工安全，同时达到高效便捷、降低造价的效果，对此技术展开优化设计研究是十分必要的。

试验作为一种重要的研究手段，通过对其合理的设计、实施、分析和总结，可对人工冻结技术的优化提供丰富的数据资料及创新性的建议。人工地层冻结室内试验的开展，通常需运用相似理论与模型试验的相关知识，对工程地质环境及人工冻结设备和技术参数进行相似比设计。冻结管作为与工程地层直接作用的冻结设备，在人工地层冻结室内模型试验中是十分重要的装置，而工程中使用的冻结管市场上难以购买，且其本身在各方面都不适用于室内模型试验。因而，设计并制备适用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管，是进行人工冻结技术优化试验研究的必要前提之一。

发明内容

本实用新型提供一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管，能够解决工程中使用的冻结管不适用于室内模型试验要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管，包括制冷盐水进出口、制冷内管和制冷外管，所述制冷盐水进出口包括转接件和异径三通件，所述异径三通件主管两端分别连接所述转接件和所述制冷外管，所述制冷内管套设于所述制冷外管内并与所述转接件连接。

作为限定：所述异径三通件与所述转接件和所述制冷外管的连接方式为螺纹连接，所述制冷内管与所述转接件的连接方式为螺纹连接。

作为限定：所述转接件为内部孔径变化的螺纹套筒，其整体长度为40mm，外径为42mm；其一端的内孔径为20mm，长度为20mm，孔内壁螺纹加工规格为M20*1.5；其另一端的内孔径为25mm，长度为20mm，孔内壁螺纹加工规格为M25*1.5；所述转接件内径较小一端作为进水管口，所述进水管口外接有与之匹配的宝塔接头或快插接头，所述转接件内径较大一端的外壁上螺纹加工规格为M42*1.5，长度为15mm，并与所述异径三通件连接。

作为限定：所述异径三通件为正三通形式，管路端口的尺寸规格为国标公称通径DN32*DN32*DN15，其支管作为出水管口，所述出水管口外接有与之匹配的宝塔接头或快插接头，尺寸规格为DN15。

作为限定：所述制冷内管为直径25mm，壁厚2.5mm，管长100cm的无缝钢管，管顶端外壁螺纹规格为M25*1.5，长度15mm。