专利名称：大体积混凝土降温水重复利用装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土冷却回水收集利用装置，特别是一种大体积混凝土降温水重复利用装置，本发明还涉及利用该装置实现大体积混凝土降温水重复利用的方法。
背景技术：
建筑工程建设中，为保证大体积混凝土施工质量，防止混凝土温度裂缝，一般需在混凝土浇筑完成后，利用浇筑过程中布设的冷却水管通冷水进行降温处理。混凝土通水降温通常采用的方式为由单台移动式制冷机组供水，分区通水降温，冷却回水从混凝土内部管道末端排至排水沟或基坑内。此种方法仅适用于小区域、对通水量和水温要求不高的混凝土降温，由于冷却水回水温度仍远低于常温水的温度，将冷却回水废弃或排至基坑形成了较大浪费，排至基坑时会加重基坑泵站排水的压力。对大体积及通水量、水温要求较高的混凝土采用上述常规方式通水降温，冷却水利用率低，制冷机组压力大，且效果较差，浪费大，尤其在夏季高温天气时更为明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大体积混凝土降温水重复利用装置及方法，将冷却回水收集进行反复利用，提高冷却水的利用率，降低制冷机组的压力，可达到节能环保的效果，且同时可降低施工成本。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种大体积混凝土降温水重复利用装置，包括制冷系统、循环水箱、冷水输送系统、回水集水箱、补水系统，制冷系统通过出水管与循环水箱连通，循环水箱通过进水管与冷水输送系统连通，冷水输送系统通过出水管与大体积混凝土降温区的降温管连接，降温管通过回水管与回水集水箱相通，回水集水箱通过水泵将收集的冷却回水送至循环水箱中。
所述的循环水箱由混水箱和成品水箱组成，其间设置有隔板，隔板上设有连通孔。所述的成品水箱的容积大于混水箱的容积，成品水箱的水位线高于混水箱的水位线。所述的循环水箱的上口还设有溢流管。所述的制冷系统包括多台制冷机，制冷系统的进水主管与混水箱相连；制冷系统的出水管与成品水箱相连。所述的回水集水箱的高程低于大体积混凝土降温区的高程，便于大体积混凝土降温区降温管中的冷却回水通过自流汇集至回水集水箱中。所述的回水集水箱与混水箱通过管道连接，回水集水箱的高程低于循环水箱的高程。所述的冷水输送系统的进水口置于成品水箱水面以下。所述的混水箱外还设有补水系统，其间通过管道连通。利用本发明提供的装置实现大体积混凝土降温水重复利用的方法，包括以下步骤:
一、根据拟通水降温的大体积混凝土区域的空间位置，选择合适区域，将多台制冷机集中布置，组成制冷系统，并将各制冷机的进水管与进水主管连通；
二、在制冷系统附近布置循环水箱，循环水箱顶面高程略低于制冷系统的出水主管的出口 ；循环水箱的混水箱与制冷系统的进水主管相连，在进水主管上还设置有与制冷系统需水量相匹配的水泵；
三、在混水箱水面设置浮球式控制阀，并与补水系统管道连接，补水系统可与外部的供水系统连通，实现在混水箱中水量不足时自动补水；
四、在循环水箱附近布置冷水输送系统，冷水输送系统由水泵组成，冷水输送系统与出水管连接后，再与大体积混凝土降温区预埋的冷却水管的进水口连通，冷水输送系统中水泵数量、扬程、水管管径等，应与大体积混凝土降温区的需水量相匹配；
五、在合适位置设置回水集水箱，回水集水箱顶面适当低于大体积混凝土降温区的底部高程；将大体积混凝土降温区的冷却水管出水口与回水管连接，并将回水管的出口置于回水集水箱中，这样回水管的回水能自行流至回水集水箱中；
六、在回水集水箱外设置水泵，将回水集水箱中收集的冷却回水抽至混水箱中，使收集的冷却回水、成品水箱经连通孔溢流至混水箱中的成品冷却水、补水系统供应的常温水三者充分混合，可以降低制冷机的进水温度，从而提高制冷系统的工作效率；
七、当混水箱水量不足时，补水系统将自动给混水箱补水，至混水箱水面上升至正常水位线后停止；
八、当成品水箱水量过多，水面线上升至溢流管口高度时，多余水量可自动通过溢流管排除；
九、通过上述步骤，使 制冷系统制备的成品冷却水、大体积混凝土降温区的降温回水及补水系统供给的常温水三者之间形成一个平衡系统，实现降温回水反复利用。本发明提供的一种大体积混凝土降温水重复利用装置及方法，通过采用上述的结构，特别是循环水箱的结构，实现了对冷却水回收后的反复利用；由于冷却回水的温度一般远低于外补的常温水温度，从而可有效地实现节能、环保效果。本发明解决了现有技术中大体积混凝土通水降温时生产效率低、冷却水量和水温不达标的技术难题，减少了水资源和电力消耗，降低机械设备磨损，提高了制冷设备的实际效率，具有节能、环保、经济高效、方便可靠的优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明装置的整体结构示意 图2是本发明中循环水箱的主视结构图。
具体实施例方式如图1 2所示，一种大体积混凝土降温水重复利用装置，包括制冷系统1、循环水箱2、冷水输送系统3、回水集水箱4、补水系统5，制冷系统I通过出水管1-2与循环水箱2连通，循环水箱2通过进水管2-4与冷水输送系统3连通，冷水输送系统3通过出水管3-1与大体积混凝土降温区7的降温管连接，降温管通过回水管6与回水集水箱4相通，回水集水箱4通过水泵将收集的冷却回水送至循环水箱2中。所述的循环水箱2由混水箱2-1和成品水箱2-2组成，其间设置有隔板2_3，隔板
2-3上设有连通孔2-6。连通孔2-6位于成品水箱2-3的水位线以下30±2cm处。所述的成品水箱2-2的容积大于混水箱2-1的容积，成品水箱2-2的水位线高于混水箱2-1的水位线30cm以上。所述的循环水箱2的上口还设有溢流管2-5，溢流管溢流管2-5位于正常水位线以上IOcm处。所述的制冷系统I包括多台制冷机1-1，制冷系统I的进水主管1-3与混水箱2-1相连；制冷系统I的出水管1-2与成品水箱2-2相连。所述的回水集水箱4的高程低于大体积混凝土降温区7的高程，便于大体积混凝土降温区7降温管中的冷却回水通过自流汇集至回水集水箱4中。所述的回水集水箱4与混水箱2-1通过管道连接，回水集水箱4的高程低于循环水箱2的高程。所述的冷水输送系统3的进水口置于成品水箱2-2水面以下。所述的混水箱2-1外还设有补水系统5，其间通过管道连通。利用本发明提供的装置实现大体积混凝土降温水重复利用的方法，包括以下步骤:
一、根据拟通水降温的 大体积混凝土7区域的空间位置，选择合适区域，将多台制冷机1-1集中布置，组成制冷系统1，并将各制冷机的进水管与进水主管1-3连通；
二、在制冷系统I附近布置循环水箱2，循环水箱2顶面高程略低于制冷系统I的出水主管1-2的出口 ；循环水箱2的混水箱2-1与制冷系统I的进水主管1-3相连，在进水主管1-3上还设置有与制冷系统I需水量相匹配的水泵；
三、在混水箱2-1水面设置浮球式控制阀，并与补水系统5管道连接，补水系统5可与外部的供水系统连通，实现在混水箱2-1中水量不足时自动补水；
四、在循环水箱2附近布置冷水输送系统3,冷水输送系统3由水泵组成,冷水输送系统3与出水管3-1连接后，再与大体积混凝土降温区7预埋的冷却水管的进水口连通，冷水输送系统3中水泵数量、扬程、水管管径等，应与大体积混凝土降温区7的需水量相匹配；
五、在合适位置设置回水集水箱4，回水集水箱4顶面适当低于大体积混凝土降温区7的底部高程；将大体积混凝土降温区7的冷却水管出水口与回水管6连接，并将回水管6的出口置于回水集水箱4中，这样回水管6的回水能自行流至回水集水箱4中；
六、在回水集水箱4外设置水泵，将回水集水箱4中收集的冷却回水抽至混水箱2-1中，使收集的冷却回水、成品水箱2-2经连通孔溢流至混水箱2-1中的成品冷却水、补水系统5供应的常温水三者充分混合，可以降低制冷机1-1的进水温度，从而提高制冷系统I的工作效率；
七、当混水箱2-1水量不足时，补水系统5将自动给混水箱2-1补水，至混水箱2-1水面上升至正常水位线后停止；
八、当成品水箱2-2水量过多，水面线上升至溢流管口高度时，多余水量可自动通过溢流管排除；九、通过上述步骤，使制冷系统I制备的成品冷却水、大体积混凝土降温区7的降温回水及补水系统5供给的 常温水三者之间形成一个平衡系统，实现降温回水反复利用。
权利要求
1.一种大体积混凝土降温水重复利用装置，包括制冷系统(I)、循环水箱(2)、冷水输送系统(3)、回水集水箱(4)、补水系统(5)，其特征在于:制冷系统(I)通过出水管(1-2)与循环水箱(2)连通，循环水箱(2)通过进水管(2-4)与冷水输送系统(3)连通，冷水输送系统(3)通过出水管(3-1)与大体积混凝土降温区(7)的降温管连接，降温管通过回水管(6)与回水集水箱(4)相通，回水集水箱(4)通过水泵将收集的冷却回水送至循环水箱(2)中。
2.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的循环水箱(2 )由混水箱(2-1)和成品水箱(2-2 )组成，其间设置有隔板(2-3 )，隔板(2-3 )上设有连通孔(2-6)。
3.根据权利要求2所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的成品水箱(2-2)的容积大于混水箱(2-1)的容积，成品水箱(2-2)的水位线高于混水箱(2-1)的水位线。
4.根据权利要求1或2所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的循环水箱(2)的上口还设有溢流管(2-5)。
5.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的制冷系统(I)包括多台制冷机(1-1 )，制冷系统(I)的进水主管(1-3)与混水箱(2-1)相连；制冷系统(I)的出水管(1-2 )与成品水箱(2-2 )相连。
6.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的回水集水箱(4)的高程低于大体积混凝土降温区(7)的高程，便于大体积混凝土降温区(7)降温管中的冷却回水通过自流汇集至回水集水箱(4 )中。
7.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的回水集水箱(4)与混水箱(2-1)通过管道连接，回水集水箱(4)的高程低于循环水箱(2)的高程。
8.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置，其特征在于:所述的冷水输送系统(3)的进水口置于成品水箱(2-2)水面以下。
9.根据权利要求1所述的大体积混凝土降温水重复利用装置及方法，其特征在于:所述的混水箱(2-1)外还设有补水系统(5)，其间通过管道连通。
10.利用权利要求1所述的装置实现大体积混凝土降温水重复利用的方法，其特征在于包括以下步骤: 一、根据拟通水降温的大体积混凝土(7)区域的空间位置，选择合适区域，将多台制冷机(1-1)集中布置，组成制冷系统(I )，并将各制冷机的进水管与进水主管(1-3)连通； 二、在制冷系统(I)附近布置循环水箱(2)，循环水箱(2)顶面高程略低于制冷系统(I)的出水主管(1-2)的出口 ；循环水箱(2)的混水箱(2-1)与制冷系统(I)的进水主管(1-3)相连，在进水主管(1-3)上还设置有与制冷系统(I)需水量相匹配的水泵； 三、在混水箱(2-1)水面设置浮球式控制阀，并与补水系统(5)管道连接，补水系统(5)可与外部的供水系统连通，实现在混水箱(2-1)中水量不足时自动补水； 四、在循环水箱(2)附近布置冷水输送系统(3 )，冷水输送系统(3 )由水泵组成，冷水输送系统(3)与出水管(3-1)连接后，再与大体积混凝土降温区(7)预埋的冷却水管的进水口连通，冷水输送系统(3)中水泵数量、扬程、水管管径等，应与大体积混凝土降温区(7)的需水量相匹配；五、在合适位置设置回水集水箱(4)，回水集水箱(4)顶面适当低于大体积混凝土降温区(7)的底部高程；将大体积混凝土降温区(7)的冷却水管出水口与回水管(6)连接，并将回水管(6)的出口置于回水集水箱(4)中，这样回水管(6)的回水能自行流至回水集水箱(4)中； 六、在回水集水箱(4)外设置水泵，将回水集水箱(4)中收集的冷却回水抽至混水箱(2-1)中，使收集的冷却回水、成品水箱(2-2)经连通孔溢流至混水箱(2-1)中的成品冷却水、补水系统(5)供应的常温水三者充分混合，可以降低制冷机(1-1)的进水温度，从而提高制冷系统(I)的工作效率； 七、当混水箱(2-1)水量不足时，补水系统(5)将自动给混水箱(2-1)补水，至混水箱(2-1)水面上升至正常水位线后停止； 八、当成品水箱(2-2)水量过多，水面线上升至溢流管口高度时，多余水量可自动通过溢流管排除； 九、通过上述步骤，使制冷系统(I)制备的成品冷却水、大体积混凝土降温区(7)的降温回水及补水系统(5)供给的常温水三者`之间形成一个平衡系统，实现降温回水反复利用。
全文摘要
一种大体积混凝土降温水重复利用装置及方法，包括制冷系统、循环水箱、冷水输送及补水系统、回水集水箱，制冷系统与循环水箱连通，循环水箱与冷水输送系统连通，冷水输送系统给大体积混凝土降温区供应冷却水，降温区将回水排至回水集水箱中，再将收集的冷却回水送至循环水箱中。本发明通过采用集水箱集中回收大体积混凝土冷却水回水、混水箱充分混合汇水等技术措施，解决了常规方式大体积混凝土通水降温中存在的生产效率低、冷却水量和水温不达标的问题，实现了冷却水回收后的重复利用，减少了水资源和电力消耗，降低设备磨损，提高了制冷设备的实际效率，是一种节能环保、经济高效、方便可靠的大体积混凝土降温通水重复利用方法。
文档编号E04G21/02GK103225405SQ20131011873
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者孙昌忠, 肖传勇, 黄家权, 武苗苗 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司