一种用于纵向测温的冻结器及纵向测温方法技术

本发明专利技术公开一种用于纵向测温的冻结器及纵向测温方法，冻结器包括旁通管、第一闸阀、回水管、进水管和冻结器头部，所述第一闸阀安装在所述旁通管上，所述旁通管、所述回水管和所述进水管分别与所述冻结器头部连接并流体导通；所述进水管是由一个直管和一个旁管组成的三通管，所述直管上安装有第二闸阀。利用本发明专利技术冻结器在进行纵向测温时，只需要关闭进回水阀门，打开进水管顶部的闸阀即可，操作方便快速，不会造成盐水及胶管的浪费。

A freezing device for longitudinal temperature measurement and a longitudinal temperature measuring method

The invention discloses a device for freezing and temperature measuring method of longitudinal temperature, freezing device comprises a bypass pipe, the first gate valve, a water return pipe, water inlet pipe and a freezer head, the first gate valve installed in the bypass pipe, the bypass pipe and the return pipe and the water inlet pipe are respectively connected and the fluid is conducted with the freezer head; the water inlet pipe is composed of a straight pipe and a side pipe three through pipe, the pipe is installed on the second gate. When the freezing device is used for longitudinal temperature measurement, only the inlet and the return water valves can be closed, and the gate valve at the top of the inlet pipe can be opened, and the operation is convenient and fast, and the waste of brine and the rubber pipe can not be caused.

【技术实现步骤摘要】
一种用于纵向测温的冻结器及纵向测温方法
本专利技术涉及煤矿井筒冻结工程施工中的设备。更具体地，涉及一种用于纵向测温的冻结器。
技术介绍
目前煤矿井筒冻结工程施工中，判定冻结壁是否交圈往往根据水文观测孔和温度观测孔数据来反应，而部分井筒由于无法施工水文观测孔或水文观测孔设置不合理，导致水文孔报导水位不准确，因而测温孔的作用更显得重要。根据煤矿井筒冻结工程施工规范规定，“单圈孔、双圈孔、三圈孔冻结时每井的测温孔数量分别不应少于3个、4个、5个”。在实际布置测温孔时，一般选择地下水流上游方向和相邻孔间距最大处确定测温孔的位置，这就要求地质水文资料准确且冻结钻孔和冻结孔测斜精准。但实际施工过程中，测温孔并不能完全反映冻结壁的整体状况，尤其是处理冻结壁长期不交圈的井筒时，需要应用纵向测温技术进行温度测定，来判断冻结壁整体状况。目前冻结孔纵向测温时往往在冻结孔停止运行一段时间后采用单点测温多次监测的手段进行，其优点是单一元器件降低了本身误差，但监测时间长，既不利于冻结壁的形成及修复，同时监测人员长时间在低温环境下工作也影响效率。基于此进行两项改进，一是对冻结器头部进行改造，二是采用一线总线式测温方式代替单点测温(一线总线式参见ZL200910093146.4和ZL200810116209.9)。在现有技术中，使用冻结器纵向测温时，关闭进水回水阀门后，将固定在进水管顶部的高压胶管卸下，通过进水管将测温探头放入PE塑料管内进行。由于进水管端口结霜以及绑扎，高压胶管往往不易拆卸，为了快速施工，常常将高压胶管锯断后进行更换，造成材料、人工及工时的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种节约材料成本、提高测试效率的用于纵向测温的冻结器。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种用于纵向测温的冻结器，包括旁通管、第一闸阀、回水管、进水管和冻结器头部，所述第一闸阀安装在所述旁通管上，所述旁通管、所述回水管和所述进水管分别与所述冻结器头部连接并流体导通；所述进水管是由一个直管和一个旁管组成的三通管。上述用于纵向测温的冻结器，所述旁管为盐水进水管。上述用于纵向测温的冻结器，所述直管上安装有第二闸阀，所述旁管上安装有第三闸阀，所述回水管上安装有第四闸阀。冻结孔纵向测温方法，包括如下步骤：(1)冻结：进水管是由一个直管和一个旁管组成的三通管，所述直管上安装有第二闸阀，所述旁管上安装有第三闸阀；回水管上安装有第四闸阀；冻结期间所述第二闸阀常闭，所述第三闸阀和所述第四闸阀常开，通过所述旁管向所述冻结器头部内输送盐水，盐水通过所述冻结器头部与冻结壁进行热交换后，从所述回水管流出。(2)测温准备：关闭所述旁管上的第三闸阀，并且关闭所述回水管上的第四闸阀。(3)纵向测温：打开所述第二闸阀，将测温探头沿所述直管下放到测温位置，进行测温。本专利技术的有益效果如下：利用本专利技术冻结器在进行纵向测温时，只需要关闭进回水阀门，打开进水管顶部的闸阀即可，操作方便快速，不会造成盐水及胶管的浪费，测试效率高。采用本专利技术构造后，可以采用纵向测温技术代替测温孔，全面掌握冻结壁交圈情况，保证冻结效果。尤其是在处理冻结壁不交圈事故井筒时，此构造能加快监测进程，尽快找出冻结壁的薄弱环节。采用本专利技术进行纵向测温可以省去温度观测孔造孔费用，例如目前西部软岩地区钻孔费用为450元/m左右，以400m井筒为例，采用此项专利技术可节省三个测温孔的费用为54万元(不含材料费)。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1现有技术中冻结器的结构示意图；图2本专利技术用于纵向测温的冻结器的结构示意图。图中：1-旁通管；2-第一闸阀；3-回水管；4-进水管；41-直管；42-旁管；43-第二闸阀；44-第三闸阀；45-第四闸阀；5-冻结器头部。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图2所示，用于纵向测温的冻结器，包括旁通管1、第一闸阀2、回水管3、进水管4和冻结器头部5，所述第一闸阀2安装在所述旁通管1上，所述旁通管1、所述回水管3和所述进水管4分别与所述冻结器头部5连接并流体导通；所述进水管4是由一个直管41和一个旁管42组成的三通管；所述直管41上安装有第二闸阀43，所述旁管42上安装有第三闸阀44，所述回水管3上安装有第四闸阀45。在本实施例中，所述旁管42为盐水进水管，测温探头从所述直管41下方到预定测温位置，相比从所述旁管42下方测温探头，可以避免损坏测温探头。冻结孔纵向测温方法，包括如下步骤：(1)冻结：进水管4是由一个直管41和一个旁管42组成的三通管，所述直管41上安装有第二闸阀43，所述旁管42上安装有第三闸阀44；回水管3上安装有第四闸阀45；冻结期间所述第二闸阀43常闭，所述第三闸阀44和所述第四闸阀45常开，通过所述旁管42向所述冻结器头部5内输送盐水，盐水通过所述冻结器头部5与冻结壁进行热交换后，从所述回水管3流出。(2)测温准备：关闭所述旁管42上的第三闸阀44，并且关闭所述回水管3上的第四闸阀45。(3)纵向测温：打开所述第二闸阀43，将测温探头沿所述直管41下放到测温位置，进行测温。如果温度没有达到冻结要求，需要继续进行冻结，关闭所述第二闸阀43，并打开所述第三闸阀44和所述第四闸阀45，通过所述旁管42向所述冻结器头部5内继续输送盐水，盐水通过所述冻结器头部5继续与冻结壁进行热交换。由于本实施例中将进水管4做成旁三通形式，直管端增加闸阀，盐水从侧向进入。如图2所示，在进行纵向测温时，只需要关闭进回水阀门，打开直管的闸阀即可，操作方便快速，不会造成盐水及胶管的浪费，测试效率非常高。采用本专利技术构造后，可以采用纵向测温技术代替测温孔，全面掌握冻结壁交圈情况，保证冻结效果。尤其是在处理冻结壁不交圈事故井筒时，此构造能加快监测进程，尽快找出冻结壁的薄弱环节。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本专利技术的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纵向测温的冻结器，包括旁通管(1)、第一闸阀(2)、回水管(3)、进水管(4)和冻结器头部(5)，所述第一闸阀(2)安装在所述旁通管(1)上，所述旁通管(1)、所述回水管(3)和所述进水管(4)分别与所述冻结器头部(5)连接并流体导通；其特征在于，所述进水管(4)是由一个直管(41)和一个旁管(42)组成的三通管。

【技术特征摘要】
1.一种用于纵向测温的冻结器，包括旁通管(1)、第一闸阀(2)、回水管(3)、进水管(4)和冻结器头部(5)，所述第一闸阀(2)安装在所述旁通管(1)上，所述旁通管(1)、所述回水管(3)和所述进水管(4)分别与所述冻结器头部(5)连接并流体导通；其特征在于，所述进水管(4)是由一个直管(41)和一个旁管(42)组成的三通管。2.根据权利要求1所述的用于纵向测温的冻结器，其特征在于，所述旁管(42)为盐水进水管。3.根据权利要求2所述的用于纵向测温的冻结器，其特征在于，所述直管(41)上安装有第二闸阀(43)，所述旁管(42)上安装有第三闸阀(44)，所述回水管(3)上安装有第四闸阀(45)。4.冻结孔纵向测温方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，崔灏，刘伟民，石红伟，温汉宏，张基伟，李林，杨明红，刘晓敏，叶玉西，王建平，许舒荣，高伟，郭垒，李宁，赵玉明，王跃，陈红蕾，姜国静，王楷，孙钦帅，李志军，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11