专利名称：液氮局部冻结器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及液氮局部冻结器，尤其适用于岩土工程的快速冻结。
二背景技术：
冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水冻结，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程挖砌施工的特殊施工技术。其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层，在需要冻结的地层中预先打好钻孔，在钻孔中放入专用冻结器，已有的冻结器结构简单，虽然能实现冻土的要求，但在工程上不能做到局部冻结，因而不仅耗能高，而且增加了工程的施工量。
三、技术内容1.发明目的鉴于已有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种耗能低，成本低的液氮局部冻结器。
2.技术方案本实用新型液氮局部冻结器，它包括无缝钢管，设在无缝钢管内供液管和出气管，无缝钢管内设置的供液管长于出气管，无缝钢管的中部设有中间隔板，上部设有上隔板，下部设有底部封板，供液管和出气管分别穿过中间隔板，供液管的端部距离底部封板一段高度h，中间隔板至上隔板之间充填有珍珠岩保温材料和聚氨酯发泡材料，上部封板和冻结器钢管、供液管和出气管焊接为一个整体。
本实用新型液氮局部冻结器，所述中间隔板的直径小于无缝钢管的直径，保证其在冻结器内可自由移动，供液管端部距离底部封板的高度H大于400mm，并设有一距离底部封板长的钢筋做支撑，以利于液氮流出及出口处不易堵塞。分别穿过中间隔板的供液管和出气管与中间隔板焊接固定，中间隔板向上填充的聚氨脂发泡材料高度L3段为200mm～500mm。
3.技术效果本实用新型液氮局部冻结器，最适用于岩土工程的快速冻结，在无缝钢管内设置长短供液管和出气管，其中部设置中间隔板，供液管和出气管分别穿过中间隔板并固定，中间隔板至上隔板之间充填有聚氨酯发泡保温材料，使用液氮在专用的冻结器中蒸发，大量带走冻结器周围土层中的热量，使得局部土层急速冻结，其冻结速度是快，节省冷量，降低成本，使用寿命高，具有广泛的实用性。
四
附图是本实用新型示意图。
五具体实施方式
下面将结合附图中的一个实施例对本实用新型作进一步的描述本实用新型液氮局部冻结器，如图1所示，整个冻结器为无缝钢管1(或不锈钢管)，内部放置一长一短2根细钢管(材质同样为钢或不锈钢)，长管为供液管6，液氮从此管进入直到底部；短管为出气管2，液氮在下部气化后变成气体或气液混合体后从此管排出。该冻结器结构可分为四部分L1、L2、L3及L4，L1部分为底锥，底锥和L2部分中间为底部封板4，底锥可以单独焊接，也可和L2部分做成一体；L2部分为冻结器主体，其高度为实际工程需要冻结的范围，在其中有供液管6，供液管6的底部离底部封板4留有一定的距离h，一般大于400mm，以利液氮流出及出口处不易堵塞；L3部分为冻结器的中间隔板3和密封部分，中间隔板3向上填充聚氨酯发泡材料9的高度L3段为200mm～500mm，中间隔板3的直径比冻结器钢管1的内直径小，保证其在冻结器内可自由移动，它与供液管6和出气管2焊接固定，这样当供液管6通入液氮时会发生很大的收缩变形，中间隔板就会向上压缩聚氨酯，而不会造成供液管6的断裂；L4部分为冻结器的接长，高度为实际工程地面向下不需要冻结的范围，在冻结器内径和供液管6及出气管2的环形空间内填充珍珠岩保温材料8一直到上部封板，以减少冷量损失，上部封板7和冻结器钢管1、供液管6和出气管2焊接为一个整体。
权利要求1.液氮局部冻结器，它包括无缝钢管(1)，设在无缝钢管(1)内供液管(6)和出气管(2)，其特征在于无缝钢管(1)内设置的供液管(6)长于出气管(2)，无缝钢管(1)的中部设有中间隔板(3)，上部设有上隔板(7)，下部设有底部封板(4)，供液管(6)和出气管(2)分别穿过中间隔板(3)，供液管(6)的端部距离底部封板(4)一段高度h，中间隔板(3)至上隔板(7)之间充填有珍珠岩保温材料(8)和聚氨酯发泡材料(9)，上部封板(7)和冻结器钢管(1)、供液管(6)和出气管(2)焊接为一个整体。。
2.根据权利要求1所述的液氮局部冻结器，其特征在于所述中间隔板(3)的直径小于无缝钢管(1)的直径。
3.根据权利要求1所述的液氮局部冻结器，其特征在于所述供液管(6)端部距离底部封板(4)的高度H大于400mm。
4.根据权利要求1或3所述的液氮局部冻结器，其特征在于所述供液管(6)端部设有一距离底部封板(4)长的钢筋(5)。
5.根据权利要求1、2或3所述的液氮局部冻结器，其特征在于所述分别穿过中间隔板(3)的供液管(6)和出气管(2)与中间隔板(3)焊接固定。
6.根据权利要求1或2所述的液氮局部冻结器，其特征在于所述中间隔板(3)向上填充的聚氨脂发泡材料(9)高度L3段为200mm～500mm。
专利摘要一种液氮局部冻结器，最适用于岩土工程的快速冻结，在无缝钢管内设置长短供液管和出气管，其中部设置中间隔板，供液管和出气管分别穿过中间隔板并固定，中间隔板至上隔板之间充填有珍珠岩保温材料和聚氨酯发泡材料，使用液氮在专用的冻结器中蒸发，大量带走冻结器周围土层中的热量，使得局部土层急速冻结，其冻结速度快，节省冷量，降低成本，使用寿命高，具有广泛的实用性。
文档编号E02D19/00GK2627061SQ0325914
公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月20日 优先权日2003年6月20日
发明者岳丰田 申请人:中国矿业大学