一种大体积混凝土温控装置的制作方法

1.本实用新型涉及混凝土施工技术领域，尤其涉及一种大体积混凝土温控装置。


背景技术：

2.大体积混凝土是指混凝土结构物最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。通常，大体积混凝土主要出现在水利水电工程中，随桥梁工程的发展，桥梁基础和锚碇锚体也采用大体积混凝土。大体积混凝土在施工过程中，会因水泥水化热、外界气温变化以及混凝土收缩等原因而产生产生裂缝。其中，水化热是指水泥在水化过程中所释放出的热量；因外界气温变化而产生裂缝是指温差越大，温度应力越大，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间，通常，冷却水与混凝土内部的温差不应超过25℃；混凝土收缩是因水泥硬化只会吸收20％的水封，80％的水分蒸发，水分的蒸发致使体积收缩。
3.基于上述原因，在大体积混凝土的施工阶段，需要结合外界温度对大体积混凝土进行温度控制，以防止产生裂缝。通常，采用在工地现场附近水源抽取自来水的方式对其进行冷却，参照图3，一种大体积混凝土温控装置，其包括进水组件1、同时连通于进水组件1出水端的多个弯管2以及同时连通于多个弯管2出水端的排水组件3；进水组件1包括连通于水源的进水管11、连通于进水管11的水箱12、进水口连通于水箱12的水泵13以及连通于水泵13出水口的分流器14；多个弯管2的进水端同时连通于分流器14，并均布于大体积混凝土9内，以将水同时导入多个弯管2内，对大体积混凝土9进行降温；排水组件3包括集水器31和排水管32，集水器31同时连通于多个弯管2的出水端，以将温度升高的多个弯管2内的水排出，且排水管32连通于集水器31的出水口，以将水排出，从而完成对大体积混凝土9的降温。分流器14可以由市场购得。
4.上述相关技术虽然能通过导入常温状态下水的弯管对大体积混凝土进行冷却，以减少裂缝产生几率；但其在使用过程中，需要长时间从水源处进行冷却水(常温水)的补充，成本较高，且通过排水管直接将温度升高后的水排出，资源浪费；同时，其无法保证通入弯管内的冷却水的温度与大体积混凝土内部的温度温差不会过大，从而有效防止裂缝的产生。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种大体积混凝土温控装置，其可改善现有技术中对大体积混凝土进行冷却的冷却水水量较大，成本较高，且无法将温度升高的水进行有效利用，存在资源浪费，同时，不能有效保证冷却水与大体积混凝土内部温差处于有效温差范围内，从而有效减少裂缝产生的问题。
6.根据本实用新型的实施例，一种大体积混凝土温控装置，其包括进水组件、连通于进水组件出水端并设置于大体积混凝土内的多个弯管以及同时连通于多个弯管出水口的
排水组件，所述进水组件包括连通于水源的进水管、连通于进水管的水箱、连通于水箱的水泵以及连通于水泵的分流器，所述分流器的出水口连通于多个弯管，所述排水组件包括同时连通于多个弯管的集水器和连通于集水器出水口的排水管，所述排水管的出水端连通于水箱，且所述水箱内设置有进水口温度传感器，所述排水管上设置有出水口温度传感器。
7.优选的，所述水箱设置有两个，且所述进水管同时通过一号支管连通于两个水箱，一号支管上设置有进水阀，两个所述水箱内设置有进水口温度传感器，且两个所述水箱的出水口均设置有水泵，两个所述水泵同时连通于分流器；所述排水管同时通过二号支管连通于两个水箱，二号支管上设置有分流阀。
8.优选的，温控装置还包括控制系统，所述水泵、进水阀、分流阀、进水口温度传感器以及出水口温度传感器均与控制系统连接，以分别测得两个水箱进水口和出水口的温差，温差不低于25℃时，所述控制系统控制进水阀打开，温差小于25℃时，所述控制系统控制进水泵或分流阀打开。
9.优选的，所述水箱内设置有水位传感器，所述水位传感器与控制系统连接，以显示水箱内的水位。
10.优选的，所述控制系统设置有水位阈值，温差小于25℃时，且所述水位传感器测得水位值高于阈值时，水泵打开，分流阀关闭，温差小于25℃时，且所述水位传感器测得水位值不超过阈值时，水泵关闭，分流阀打开。
11.优选的，所述水箱的底部连通有出水管，所述出水管设置有阀门。
12.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
13.1.通过将排水管的排水端连通于水箱，以将从大体积混凝土内温度相对较高的水排入水箱内，加以二次利用，减少水相关成本，并使得水箱内的水的温度相对升高，从而相对减少水箱内的水和大体积混凝土内的温度差，使得该温度差处于相对合理的范围内，从而保证能够通过水箱内的水对大体积混凝土进行降温，并相对减少大体积混凝土因温度应力而产生裂缝的可能性，改善现有技术中对大体积混凝土进行冷却的冷却水水量较大，成本较高，且无法将温度升高的水进行有效利用，存在资源浪费，同时，不能有效保证冷却水与大体积混凝土内部温差处于有效温差范围内，从而有效减少裂缝产生的问题；
14.2.通过设置两个水箱，并在每个水箱的进水口处均连通进水阀和分流阀，在出水口处均连通水泵，以通过两个水箱供水的方式防止出现断水的问题发生，保持持续供水，并通过两个水箱交替承接来自于集水器的水，以防止一个水箱内的水升温过快；在水箱内设置水位传感器，以实时测量水箱内水位的高度；
15.3.通过设置与水泵、进水阀、分流阀、进水口温度传感器以及出水口温度传感器连接的控制系统，以将进水口温度传感器以及出水口温度传感器测得的温度传递给控制系统，形成温度差，温度差不低于25℃，并在水位传感器测得水位值不超过阈值时，控制系统控制水泵关闭，分流阀打开，将温度较高的水导入水箱内，进行水温升高，同时使得水箱内的水位升高；温度差小于25℃，并在水位传感器测得水位值高于阈值时，控制系统控制水泵打开，分流阀关闭，将水箱内的水导向弯管，从而通过这种交替供水的方式，实现持续供水，并保持温度差处于合理范围内。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的供水流程示意图；
17.图2是本实用新型实施例的结构框图；
18.图3是相关技术的供水流程示意图。
19.上述附图中：1、进水组件；11、进水管；12、水箱；121、出水管；13、水泵；14、分流器；15、进水阀；16、分流阀；2、弯管；3、排水组件；31、集水器；32、排水管；4、进水口温度传感器；5、出水口温度传感器；6、水位传感器；9、大体积混凝土。
具体实施方式
20.下面结合附图1-2对本实用新型作进一步说明。
21.参照图1，本实用新型实施例提出了一种大体积混凝土温控装置，包括进水组件1、同时连通于进水组件1出水端的多个弯管2以及同时连通于多个弯管2出水端的排水组件3；进水组件1包括连通于水源的进水管11、连通于进水管11的水箱12、进水口连通于水箱12的水泵13以及连通于水泵13出水口的分流器14；多个弯管2的进水端同时连通于分流器14，并均布于大体积混凝土9内，以将水同时导入多个弯管2内，对大体积混凝土9进行降温；排水组件3包括集水器31和排水管32，集水器31同时连通于多个弯管2的出水端，以将温度升高的多个弯管2内的水排出，且排水管32连通于集水器31的出水口，以将水排出，从而完成对大体积混凝土9的降温。
22.在水箱12的底部连通有出水管121，且在出水管121上设置有阀门，以在降温结束之后，通过打开阀门的方式，利用出水管121将水箱12内的水充分排出。
23.本实用新型实施例中，水箱12内设置有进水口温度传感器4，以通过进水口温度传感器4测得水箱12内的水的温度，保证水经过水泵13、分流器14以及管道的传输后，进入到弯管2内的水的温度不会超过大体积混凝土本身的温度；且在排水管32上设置有出水口温度传感器5，以测得通过弯管2排出的水的温度，从而通过多次测温的方式得出大体积混凝土温度降低后的温度。
24.排水管32的出水端连通于水箱12，以将温度升高的水排入到水箱12内，使得该温度更高的水与水箱12内温度相对较低的水相混合，将水再次利用，相对减少通过进水管11进入到水箱12内的水量，同时，相对防止水箱12内水的温度与大体积混凝土内的温度差过大，从而改善现有技术中对大体积混凝土进行冷却的冷却水水量较大，成本较高，且无法将温度升高的水进行有效利用，存在资源浪费，同时，不能有效保证冷却水与大体积混凝土内部温差处于有效温差范围内，从而有效减少裂缝产生的问题。
25.本实用新型实施例中，水箱12设置有两个，且进水管11同时通过一号支管连通于两个水箱12，并在一号支管上设置有进水阀15，以通过两个进水阀15分别控制朝向两个水箱12内加入水的动作。
26.在两个所述水箱12内设置有进水口温度传感器4。且两个水箱12的出水口均通过管道连通分流器14，具体的，在两个水箱12的出水口均设置有水泵13，两个水泵13同时连通于分流器14，以通过水泵13将水箱12内的水导向分流器14。
27.排水管32同时通过二号支管连通于两个水箱12，且在二号支管上设置有分流阀16，以通过两个分流阀16分别控制朝向两个水箱12内加入温度较高的水的动作。
28.通过设置两个水箱12，并通过增设进水口温度传感器4、水泵13、进水阀15以及分流阀16，以形成两条供水线路，防止出现断流，导致不能持续对大体积混凝土进行降温的问题；同时，通过设置两个水箱12，并在两个水箱12的进水端均连通分流阀16，以便通过交替打开两个分流阀16的方式，交替对两个水箱12内的水进行升温、调节，从而更好的控制冷却水和大体积混凝土之间温差。
29.参照图1和图2，本实用新型实施例中，在水箱12内设置有水位传感器6，以通过水位传感器6对水箱12内的水位进行实时测量、监控，防止断水。
30.本实用新型还包括控制系统，控制系统包括控制器和与控制器连接的显示模块，控制器可以是微处理器。控制器也可以是任何常规的处理器等，显示模块可以由市场购得，以显示各个数据。
31.水泵13、进水阀15、分流阀16、进水口温度传感器4以及出水口温度传感器5均与控制系统连接，其中，进水口温度传感器4和出水口温度传感器5与控制系统连接，以将其测得的温度传递给控制系统，而被显示，并计算得出温度差，该温度差不低于设定值25℃时，控制系统控制进水阀15打开，以将冷水导入水箱12内，实现水的降温；该温度差小于25℃时，控制系统控制进水泵13或分流阀16打开，以将水箱12内的水导向弯管2，进行降温，或通过打开分流阀16的方式，将温度较高的冷水导入水箱12，实现水的升温，从而保持水箱12内的水温和进入到弯管2内的水温差处于合理范围内。
32.在控制系统内设置有水位阈值，该水位阈值可以是水箱12高度的一半。水位传感器与控制系统连接，以将实时测得的水位高度数值传递给控制系统，并经过显示模块显示，实时掌握水箱12内水位高度，防止缺水、断水。
33.当温差小于25℃时，且水位传感器6测得水位值高于阈值时，水泵13打开，分流阀16关闭，以将水箱12内的水导向弯管2，进行降温；温差小于25℃时，且水位传感器6测得水位值不超过阈值时，水泵13关闭，分流阀16打开，以将相对高温的水导入到水箱12内，进行水箱12内水温的升高，进而间接实现两个水箱12交替向弯管2内传输水，且保持冷却水与大体积混凝土内的温度差处于合理范围内，防止裂缝的产生。
34.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。