大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂大體積混凝土一般是指混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于Im的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，目前，控制混凝土內(nèi)外溫差大體分為澆筑前和澆筑后兩個(gè)階段，第一階段即是通過(guò)優(yōu)化混凝土配合比、降低制拌溫度，來(lái)控制混凝土的絕熱溫升幅度和入模溫度；而第二階段則是控制混凝土澆筑后的溫度，特別是控制混凝土強(qiáng)度未形成時(shí)的養(yǎng)護(hù)期的溫度，因?yàn)檫@個(gè)階段也正是裂縫的產(chǎn)生期和發(fā)展期，由此可見(jiàn)，第二階段的溫度控制對(duì)防止有害裂縫產(chǎn)生更為重要，國(guó)際工程界主流上認(rèn)為，控制大體積混凝土第二階段溫度的主動(dòng)式技術(shù)中最有效的是通入冷卻循環(huán)水降溫，通入冷卻水時(shí)，為了使混凝土內(nèi)部均勻降溫，應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換裝置更換通水方向，使管道中流入的水和返回的水溫差不超過(guò)10°c ;為防止混凝土受到“冷擊”，應(yīng)控制進(jìn)水溫度與混凝土內(nèi)部溫差不宜超過(guò)20°c。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠動(dòng)態(tài)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地調(diào)控冷卻水溫和流量的大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，包括主水箱(I)、離心泵(2)、抽水管(3)、進(jìn)水管(4)、回水管(5)、壓力倉(cāng)(6)和控制閥門(7)、銅套溫度計(jì)(8)、電加熱器(9)和泄水閥(10)，離心泵(2)安裝在主水箱(I)頂部，離心泵(2)吸水口一端連接抽水管(3)，出水口一端連接壓力倉(cāng)(6)，進(jìn)水管(4)和回水管(5)并聯(lián)在壓力倉(cāng)(6)上，控制閥門(7)設(shè)置在進(jìn)水管(4)和回水管(5)上，銅套溫度計(jì)(8)安裝在進(jìn)水管(4)和回水管(5)上，電加熱器(9)安裝在主水箱(I)的內(nèi)部，泄水閥(10)設(shè)置在主水箱(I)的底部。
[0005]所述主水箱(I)的底部還設(shè)置有備用水箱(11)。
[0006]所述備用水箱(11)內(nèi)設(shè)置有潛水泵(12 )和連通軟管(13 )，潛水泵(12 )通過(guò)連通軟管(13)與主水箱(I)連接。
[0007]所述進(jìn)水管(4)和回水管(5)通過(guò)軟管連接混凝土內(nèi)預(yù)埋的冷卻鋼管。
[0008]所述進(jìn)水管(4)和回水管(5)為若干對(duì)。
[0009]所述銅套溫度計(jì)(8)為精度1°C，量程為-10-100°C。
[0010]所述銅套溫度計(jì)(8)為若干個(gè)。
[0011 ] 所述電加熱器(9)為兩套。
[0012]本發(fā)明一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，大體積混凝土澆筑完成后，使用循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)將冷卻水通入預(yù)埋在混凝土內(nèi)部的冷卻管后，通過(guò)循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)控制冷卻水的進(jìn)水溫度和流量，以控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，從而限制、減少大體積混凝土產(chǎn)生有害裂縫。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水流向轉(zhuǎn)換原理圖。
[0015]圖中:1、主水箱；2、離心泵；3、抽水管；4、進(jìn)水管；5、回水管；6、壓力倉(cāng)；7、控制閥門；8、銅套溫度計(jì)；9、電加熱器；10、泄水閥；11、備用水箱；12、潛水泵；13、連通軟管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，包括主水箱1、離心泵2、抽水管3、進(jìn)水管4、回水管5、壓力倉(cāng)6和控制閥門7、銅套溫度計(jì)8、電加熱器9、泄水閥10、備用水箱11、潛水泵12和連通軟管13，離心泵2安裝在主水箱I頂部，離心泵2吸水口一端連接抽水管3，出水口一端連接壓力倉(cāng)6，進(jìn)水管4和回水管5并聯(lián)在壓力倉(cāng)6上，控制閥門7設(shè)置在進(jìn)水管4和回水管5上，銅套溫度計(jì)8安裝在進(jìn)水管4和回水管5上，電加熱器9安裝在主水箱I的內(nèi)部，泄水閥10和備用水箱11設(shè)置在主水箱I的底部，備用水箱11內(nèi)設(shè)置有潛水泵12和連通軟管13，其中I臺(tái)主水箱1，1臺(tái)離心泵2，I根150mm直徑的抽水管3，若干對(duì)25mm直徑的進(jìn)水管4和回水管5，I個(gè)耐高壓壓力倉(cāng)6和若干閘式控制閥門7組成水循環(huán)系統(tǒng)，離心泵2安裝在主水箱I頂部，離心泵吸水口一端連接抽水管3，出水口一端連接著壓力倉(cāng)6，壓力倉(cāng)上并聯(lián)有若干對(duì)進(jìn)水管4和回水管5，它們通過(guò)軟管連接混凝土內(nèi)預(yù)埋的冷卻鋼管，進(jìn)水管4和回水管5上均設(shè)置有閘式控制閥門7用以控制流量和變換水流方向，從而形成冷卻水循環(huán)回路；安裝在進(jìn)水管4和回水管5上的若干個(gè)銅套溫度計(jì)8構(gòu)成溫度測(cè)量系統(tǒng)，銅套溫度計(jì)8為精度I°C，量程為-10-100°C，用以測(cè)量進(jìn)、出水溫度；安裝在主水箱內(nèi)部的2套電加熱器9和設(shè)置在主水箱底部的I個(gè)泄水閥10，及I臺(tái)備用水箱11、I臺(tái)置于備用水箱內(nèi)的潛水泵12和連通軟管13組成溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中電加熱器9用于將主水箱中的冷卻水溫度升高，防止混凝土受到“冷擊”;泄水閥10用于將主水箱內(nèi)的高溫水回流到備用水箱內(nèi)；備用水箱11內(nèi)裝有低溫水和I臺(tái)潛水泵12，并通過(guò)連通軟管13與主水箱雙向連接，使低溫水補(bǔ)充進(jìn)主水箱，從而實(shí)現(xiàn)冷卻水溫度調(diào)節(jié)，水循環(huán)系統(tǒng)是整個(gè)大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)中的核心部件，負(fù)責(zé)控制冷卻水的通入流量、方向；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是控制冷卻水溫的關(guān)鍵，電加熱器9用于將主水箱中的冷卻水溫度升高；備用水箱11內(nèi)則裝有低溫水，兩個(gè)水箱間通過(guò)泄水閥10、潛水泵12和連通軟管13進(jìn)行冷熱水循環(huán)置換，從而實(shí)現(xiàn)主水箱內(nèi)冷卻水降溫。
[0017]本發(fā)明的水循環(huán)系統(tǒng)，主水箱I上的離心泵2經(jīng)抽水管3將冷卻水壓入壓力倉(cāng)6后，經(jīng)過(guò)進(jìn)水管4和連接軟管通入預(yù)埋在混凝土內(nèi)的冷卻鋼管，在混凝土內(nèi)部循環(huán)溫升后經(jīng)回水管5重新進(jìn)入主水箱1，形成循環(huán)冷卻系統(tǒng)，而通過(guò)開、閉進(jìn)水管4和回水管5的控制閥門7，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、回水方向調(diào)換，從而實(shí)現(xiàn)變換冷卻水流通方向的目的，具體的循環(huán)水流向調(diào)換過(guò)程如圖2所示，循環(huán)方向1:打開閥門E，關(guān)閉閥門F，關(guān)閉閥門M，打開閥門N，水從A進(jìn)水管流入預(yù)埋的冷卻鋼管，循環(huán)后從B回水管流回主水箱；循環(huán)方向2:打開閥門M，關(guān)閉閥門N，關(guān)閉閥門E，打開閥門F，水從B回水管流入預(yù)埋的冷卻鋼管，循環(huán)后從A進(jìn)水管流回主水箱，由此實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水的流向變換；溫度測(cè)量系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)在進(jìn)水管4及回水管5上安裝的銅套溫度計(jì)8測(cè)量進(jìn)水及回水溫度，同時(shí)與預(yù)埋在混凝土中測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)量的溫度進(jìn)行對(duì)比，若混凝土內(nèi)部最高溫度比冷卻水溫度高20°C以上，則打開電加熱器9對(duì)主水箱I中的冷卻水進(jìn)行加熱升溫，直至兩者溫差小于20°C時(shí)，在打開離心泵2和控制閥門7通入冷卻水；當(dāng)通水一定時(shí)間以后，主水箱I中的冷卻水因溫升與混凝土內(nèi)部溫差降至5°C以內(nèi)，此時(shí)冷卻水對(duì)混凝土的降溫效果大大降低，這時(shí)需要通過(guò)備用水箱10向主水箱I注入冷水，并同時(shí)將主水箱I的熱水經(jīng)泄水閥10回流至備用水箱11，同時(shí)備用水箱內(nèi)的潛水泵12將冷水通過(guò)連通軟管13補(bǔ)充至主水箱內(nèi)，以降低冷卻水溫度，繼續(xù)為混凝土內(nèi)部降溫；當(dāng)主水箱I上的進(jìn)水溫度與回水溫度溫差超過(guò)10°C時(shí)，為了使混凝土內(nèi)部均勻降溫，利用控制閥門7開、閉調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)換通水方向，本發(fā)明大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，大體積混凝土澆筑完成后，使用循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)將冷卻水通入預(yù)埋在混凝土內(nèi)部的冷卻管后，通過(guò)循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)控制冷卻水的進(jìn)水溫度和流量，以控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，從而限制、減少大體積混凝土產(chǎn)生有害裂縫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:包括主水箱(1)、離心泵(2)、抽水管(3)、進(jìn)水管(4)、回水管(5)、壓力倉(cāng)(6)和控制閥門(7)、銅套溫度計(jì)(8)、電加熱器(9)和泄水閥(10)，離心泵(2)安裝在主水箱(I)頂部，離心泵(2)吸水口一端連接抽水管(3)，出水口一端連接壓力倉(cāng)(6)，進(jìn)水管(4)和回水管(5)并聯(lián)在壓力倉(cāng)(6)上，控制閥門(7)設(shè)置在進(jìn)水管(4)和回水管(5)上，銅套溫度計(jì)(8)安裝在進(jìn)水管(4)和回水管(5)上，電加熱器(9)安裝在主水箱(I)的內(nèi)部，泄水閥(10)設(shè)置在主水箱(I)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述主水箱(I)的底部還設(shè)置有備用水箱(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述備用水箱(11)內(nèi)設(shè)置有潛水泵(12)和連通軟管(13)，潛水泵(12)通過(guò)連通軟管(13)與主水箱(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水管(4)和回水管(5)通過(guò)軟管連接混凝土內(nèi)預(yù)埋的冷卻鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水管(4)和回水管(5)為若干對(duì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述銅套溫度計(jì)(8)為精度I°C，量程為-10-100°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述銅套溫度計(jì)(8)為若干個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述電加熱器(9)為兩套。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，包括主水箱、離心泵、抽水管、進(jìn)水管、回水管、壓力倉(cāng)和控制閥門、銅套溫度計(jì)、電加熱器和泄水閥，離心泵安裝在主水箱頂部，離心泵吸水口一端連接抽水管，出水口一端連接壓力倉(cāng)，進(jìn)水管和回水管并聯(lián)在壓力倉(cāng)上，控制閥門設(shè)置在進(jìn)水管和回水管上，銅套溫度計(jì)安裝在進(jìn)水管和回水管上，電加熱器安裝在主水箱的內(nèi)部，泄水閥設(shè)置在主水箱的底部。本發(fā)明的大體積混凝土循環(huán)冷卻降溫系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地調(diào)控冷卻水溫和流量，保證大體積混凝土內(nèi)外溫差符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，從而限制、減少有害裂縫的產(chǎn)生。
【IPC分類】E04G21-02
【公開號(hào)】CN104563514
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410728335
【發(fā)明人】崔然, 楊洋, 由金, 馬珂, 曲振章
【申請(qǐng)人】中交一航局第三工程有限公司, 中交第一航務(wù)工程局有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日