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原文传递一种供液管带隔板的液氮冻结器及方法

专利名称：	一种供液管带隔板的液氮冻结器及方法
摘要：	一种供液管带隔板的液氮冻结器及方法，快速抢险冻结法施工中对冻结段土体进行封水加固。包括冻结管底锥、供液管和出气管，供液管上间隔设置横向隔板，隔板间的供液管上设有喷液孔，并在横向隔板间充填不同的空隙材料，在横向隔板外缘间隔布置可变形的弹簧支座，既能方面供液管插入冻结管的施工，有能保证供液管处于冻结管的中心，保证了供液管周围的环形空间一致性，使气化后氮气从横向隔板和冻结管之间的环形空间排出。冻结过程中液氮根据冻结需要在不同的横向空间内合理的分配，从而形成满足设计需要的冻结壁，达到提高冻结质量，节约液氮使用量，减少冻胀量的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	石荣剑;王俊;张晓越;盛国田;周泽陵;张梦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910092912.9
公开号：	CN109826181A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	李悦声
分类号：	E02D3/115(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院
主权项：	1.一种供液管带隔板的液氮冻结器，其特征在于：它包括柱状结构且两端密封的冻结管(1)，冻结管(1)顶部设有上密封板(8)，底部设有下密封板(6)，冻结管(1)的圆心中设有穿过上密封板(8)并贯穿冻结管(1)的供液管(2)，供液管(2)底部设有封堵(5)、顶部从上密封板(8)上方伸出，冻结管(1)底部设有冻结管底锥(7)，冻结管(1)顶部供液管(2)一侧的上密封板(8)上设有联通冻结管(1)里外的出气管(9)，供液管(2)上设置有多个横向隔板(4)将冻结管(1)分割为多个空间，其中横向隔板(4)的位置根据需要设置，通过调整横向隔板(4)的位置从而调整分割冻结管(1)内部空间的大小，所述横向隔板(4)外缘与冻结管(1)内壁之间间隔焊接有多个弹簧支座(10)，横向隔板(4)与冻结管(1)内壁的弹簧支座(10)留有间隙，供液管(2)侧面设有多个喷液孔(3)，便于液氮从喷液孔(3)中喷出，并在横向隔板(4)之间的空间内气化后，气体沿横向隔板(4)与冻结管(1)之间的间隙向上运动，最后由出气管(9)排出。 2.根据权利要求1所述的供液管带隔板的液氮冻结器，其特征在于：所述设置在供液管(2)上的喷液孔(3)数量和尺寸根据需要设置，开孔方式根据实际土层的情况和冻结时间等来设定的，调节喷出横向隔板(4)中间空间内的液氮量，从而控制不同程度上的冻结效果。 3.根据权利要求1所述的供液管带隔板的液氮冻结器，其特征在于：根据不同冻结效果的需要，在横向隔板(4)与隔板(4)之间充填不同空隙材料，空隙材料包括铁丝球，用以控制液氮的气化过程，因为铁丝球的导热系数比空气大，所以冻结的效果比不填充的效果要好，从而调节液氮冻结效果。 4.一种使用权利要求1所述的供液管带隔板的液氮冻结器及方法的冻结方法，其特征在于步骤为；第一步，根据需要在冻结管(1)内部长度方向上不同间隔设置横向隔板(4),横向隔板(4)与供液管(1)内壁的外边缘处焊接弹簧支座(10)；第二步，将所有横向隔板(4)设置在供液管(2)上，并将封堵(5)安装在供液管(2)的顶端，并将供液管(2)顺着冻结管(1)内壁放入冻结管内，可以根据自己的需要在隔板与隔板之间填充不同空隙材料，利用密封板将冻结管(1)的上下端密封，同时将出气管的(9)一部分插入冻结管(1)内；第三步，将冻结管底锥(7)作为底端将整个供液管(2)施工在需要冻结的位置，进行冻结时，液氮注入供液管(2)，液氮通过供液管(2)上设置在的喷液孔(3)喷出，通过多孔喷出形式使液氮在冻结管(1)被横向隔板(4)分割的多个空间中气化，气体沿横向隔板(4)与冻结管(1)之间的环形空间排出，最后气化的液氮气体从出气管(9)排出到地面。 5.根据权利要求1所述的冻结方法，其特征在于：在供液管(2)插入冻结管(1)的过程中，弹簧支座(10)收缩产生变形，方便供液管(2)的插入施工，同时能够保证供液管(2)位于冻结管(1)中心，使供液管(2)周围的环形空间一致，横向隔板(4)与液管(1)内壁焊接的弹簧支座(10)为均匀分布的5个簧支座(10)。
所属类别：	发明专利