CN111551584A - 一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，涉及混凝土水化热检测技术领域，包括混凝土主体、碎冰室和检测传感器，所述混凝土主体的内部埋设有冷却管，且冷却管的一侧设置有排水管，所述冷却管与混凝土主体的相交部位外侧设置有软胶护套，且冷却管的另一侧固定有连接法兰，所述连接法兰的一侧连接有波纹管，且波纹管的一侧安装有连接管，所述连接管的两侧设置有阀门，且连接管的中部一侧固定有注水管。本发明的有益效果是：该装置通过对冷却管的设置便于对混凝土主体的内部进行降温，冷却管之间为分层设置，且冷却管之间的分层距离为30cm，分层设置的冷却管能够对混凝土主体内不同水平高度的位置进行降温。
Description
技术领域
本发明涉混凝土水化热检测技术领域，具体为一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法。
背景技术
水化热指物质与水化合时所放出的热。水泥的水化热也以称为硬化热比较确切，因其中包括水化、水解和结晶等一系列作用。混凝土凝结时会放出热量，这个热量是多种物质和水反应产生的，故称为混凝土水化热。在混凝土加工过程中需要对其进行水化热检测。
现有的混凝土水化热检测装置不能够适用于大体积的混凝土，且混凝土的温度检测点设置较少，测量位置和测量数据不够全面，在使用的过程中不便于对混凝土的各区域进行降温，使用存在局限性，为此，我们提出一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，以解决上述背景技术中提出的现有的混凝土水化热检测装置不能够适用于大体积的混凝土，且混凝土的温度检测点设置较少，测量位置和测量数据不够全面，在使用的过程中不便于对混凝土的各区域进行降温，使用存在局限性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，包括混凝土主体、碎冰室和检测传感器，所述混凝土主体的内部埋设有冷却管，且冷却管的一侧设置有排水管，所述冷却管与混凝土主体的相交部位外侧设置有软胶护套，且冷却管的另一侧固定有连接法兰，所述连接法兰的一侧连接有波纹管，且波纹管的一侧安装有连接管，所述连接管的两侧设置有阀门，且连接管的中部一侧固定有注水管，所述注水管的一侧安装有水泵，且水泵的一侧安装有水箱，所述水泵与水箱的连接处设置有过滤网，且水箱的上方设置有进水口，所述碎冰室安装于水箱的上方，且碎冰室的上方一侧设置有进料口，所述检测传感器设置于混凝土主体的内侧，且检测传感器的一侧连接有连接线。
优选的，所述冷却管设置有两组，且冷却管之间关于混凝土主体的横向中心线相对称。
优选的，所述冷却管之间为分层设置，且冷却管之间的分层距离为30cm。
优选的，所述水箱通过水泵、注水管、连接管和波纹管与冷却管的内部相连通，且波纹管与冷却管之间通过连接法兰相连接。
优选的，所述碎冰室的上方中部固定有电机，且电机的下侧设置有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定有破碎辊，且破碎辊的外壁固定有破碎齿，所述碎冰室与水箱之间开设有通槽，且通槽的内部固定有防锈网格。
优选的，所述破碎辊和破碎齿通过旋转轴与碎冰室构成转动结构，且碎冰室通过通槽与水箱的内部相连通。
优选的，所述混凝土主体的上方固定有横杆，且横杆靠近混凝土主体中心线的位置安装有外部传感器。
优选的，所述横杆与混凝土主体之间呈平行状结构，且横杆中部外部传感器的对称中心与混凝土主体的对称中心重合。
优选的，所述该控制方法具体步骤如下：
a.在混凝土主体内布设检测点，在检测点位置设置检测传感器，并将连接线接入到PLC控制系统；
b.在混凝土主体内埋设冷却管，并与水箱相连通；
c.通过检测传感器检测混凝土主体内部的水化热，并监测混凝土主体内部的检测传感器与外部传感器之间的差值；
d.通过碎冰室和水箱向冷却管内输入冷却水，对混凝土主体进行降温，控制混凝土内部水化热从而使其保持在合适的温度范围内。
本发明提供了一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过对冷却管的设置便于对混凝土主体的内部进行降温，冷却管之间为分层设置，且冷却管之间的分层距离为30cm，分层设置的冷却管能够对混凝土主体内不同水平高度的位置进行降温，冷却管与混凝土主体的相交部位外侧设置有软胶护套能够对相交位置进行保护，避免冷却管出现弯曲折损的现象，与其相连的波纹管能够活动弯曲，使用较为灵活。
2、本发明通过对水箱的设置便于为冷却管提供冷却水，通过水泵、注水管、连接管和波纹管便于将水箱内部的冷却水引入到冷却管中，以便于实现混凝土主体的降温操作。
3、本发明通过对碎冰室的设置便于为水箱提供低温冰块，提供水冷效率，通过电机和旋转轴便于带动破碎辊和破碎齿的旋转以便于对碎冰室内部的冰块进行破碎，碎冰室通过通槽与水箱的内部相连通，通槽内部的防锈网格仅允许一定大小的碎冰通过，能够对碎冰进行过滤。
4、本发明通过检测传感器的设置能够对混凝土主体进行稳定检测，多组竖向检测传感器的设置便于对混凝土主体的内部上中下位置进行检测，获取更多的测量位置和测量数据，外部传感器设置于混凝土主体的上方位置，便于测量外部环境温度，以便于监测混凝土主体内部的检测传感器与外部传感器之间的差值。
附图说明
图1为本发明一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的冷却管布设俯视结构示意图；
图2为本发明一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的水箱正视结构示意图；
图4为本发明一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的检测传感器布设俯视结构示意图；
图5为本发明一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的检测传感器布设正视结构示意图。
图中：1、混凝土主体；2、冷却管；3、排水管；4、软胶护套；5、连接法兰；6、波纹管；7、连接管；8、阀门；9、注水管；10、水泵；11、水箱；12、过滤网；13、进水口；14、碎冰室；15、进料口；16、电机；17、旋转轴；18、破碎辊；19、破碎齿；20、通槽；21、防锈网格；22、检测传感器；23、连接线；24、横杆；25、外部传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，包括混凝土主体1、冷却管2、排水管3、软胶护套4、连接法兰5、波纹管6、连接管7、阀门8、注水管9、水泵10、水箱11、过滤网12、进水口13、碎冰室14、进料口15、电机16、旋转轴17、破碎辊18、破碎齿19、通槽20、防锈网格21、检测传感器22、连接线23、横杆24和外部传感器25，混凝土主体1的内部埋设有冷却管2，且冷却管2的一侧设置有排水管3，冷却管2设置有两组，且冷却管2之间关于混凝土主体1的横向中心线相对称，冷却管2的设置便于对混凝土主体1的内部进行降温，冷却管2之间为分层设置，且冷却管2之间的分层距离为30cm，分层设置的冷却管2能够对混凝土主体1内不同水平高度的位置进行降温；
冷却管2与混凝土主体1的相交部位外侧设置有软胶护套4，且冷却管2的另一侧固定有连接法兰5，连接法兰5的一侧连接有波纹管6，且波纹管6的一侧安装有连接管7，连接管7的两侧设置有阀门8，且连接管7的中部一侧固定有注水管9，注水管9的一侧安装有水泵10，且水泵10的一侧安装有水箱11，水箱11通过水泵10、注水管9、连接管7和波纹管6与冷却管2的内部相连通，且波纹管6与冷却管2之间通过连接法兰5相连接，通过水泵10、注水管9、连接管7和波纹管6便于将水箱11内部的冷却水引入到冷却管2中，以便于实现混凝土主体1的降温操作；
水泵10与水箱11的连接处设置有过滤网12，且水箱11的上方设置有进水口13，碎冰室14安装于水箱11的上方，且碎冰室14的上方一侧设置有进料口15，碎冰室14的上方中部固定有电机16，且电机16的下侧设置有旋转轴17，旋转轴17的外侧固定有破碎辊18，且破碎辊18的外壁固定有破碎齿19，碎冰室14与水箱11之间开设有通槽20，且通槽20的内部固定有防锈网格21，破碎辊18和破碎齿19通过旋转轴17与碎冰室14构成转动结构，且碎冰室14通过通槽20与水箱11的内部相连通，通过旋转轴17便于带动破碎辊18和破碎齿19的旋转以便于对碎冰室14内部的冰块进行破碎；
检测传感器22设置于混凝土主体1的内侧，且检测传感器22的一侧连接有连接线23，检测传感器22的设置便于对混凝土主体1的内部上中下位置进行检测，获取更多的测量位置和测量数据，混凝土主体1的上方固定有横杆24，且横杆24靠近混凝土主体1中心线的位置安装有外部传感器25，横杆24与混凝土主体1之间呈平行状结构，且横杆24中部外部传感器25的对称中心与混凝士主体1的对称中心重合，外部传感器25设置于混凝土主体1的上方位置，便于测量外部环境温度，以便于监测混凝土主体1内部的检测传感器22与外部传感器25之间的差值。
该控制方法具体步骤如下：
a.在混凝土主体1内布设检测点，在检测点位置设置检测传感器22，并将连接线23接入到PLC控制系统；
b.在混凝土主体1内埋设冷却管2，并与水箱11相连通；
c.通过检测传感器22检测混凝土主体1内部的水化热，并监测混凝土主体1内部的检测传感器22与外部传感器25之间的差值；
d.通过碎冰室14和水箱11向冷却管2内输入冷却水，对混凝土主体1进行降温，控制混凝土内部水化热从而使其保持在合适的温度范围内。
综上，该大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，使用时，首先可以在混凝土内布设测温点，将检测传感器22竖向设置多组，每组分别布设于混凝土主体1的上中下位置，多组检测传感器22的设置便于对混凝土主体1的内部上中下位置进行检测，获取更多的测量位置和测量数据，并且在混凝土主体1的表面水平位置，最后在混凝土主体1的上方中部架设一组横杆24，在其中部安装外部传感器25，便于测量外部环境温度，并将与传感器相连的连接线23接入到PLC控制系统中，以便于监测混凝土主体1内部的检测传感器22与外部传感器25之间的差值；
还需要在混凝土主体1的内部分层埋设冷却管2，其中冷却管2之间的分层距离为30cm，并且使得冷却管2之间关于混凝土主体1的横向中心线相对称，分层设置的冷却管2能够对混凝土主体1内不同水平高度的位置进行降温，在检测到混凝土主体1某区域温度过高时，可以将冷却水注入到水箱11的内部，然后通过水泵10、注水管9、连接管7和波纹管6便于将水箱11内部的冷却水引入到冷却管2中，以便于实现混凝土主体1的降温操作，在这一过程中可以自行控制开合连接管7的阀门8，以便于控制冷却管2的水冷降温区域；
当混凝土主体1内部温度过高冷却效果不佳时，可以将冷冻的冰块放入到碎冰室14内，然后通过旋转轴17便于带动破碎辊18和破碎齿19的旋转以便于对碎冰室14内部的冰块进行破碎，破碎后的碎冰穿过防锈网格21进入到水箱11的内部，随着通过水泵10进入到冷却管2中对混凝土主体1进行降温，还可以通过调节水量大小来控制各层的内外温差及调节降温速率，就这样完成整个大体积混凝土水化热检测装置及控制方法的使用过程。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，包括混凝土主体(1)、碎冰室(14)和检测传感器(22)，其特征在于：所述混凝土主体(1)的内部埋设有冷却管(2)，且冷却管(2)的一侧设置有排水管(3)，所述冷却管(2)与混凝土主体(1)的相交部位外侧设置有软胶护套(4)，且冷却管(2)的另一侧固定有连接法兰(5)，所述连接法兰(5)的一侧连接有波纹管(6)，且波纹管(6)的一侧安装有连接管(7)，所述连接管(7)的两侧设置有阀门(8)，且连接管(7)的中部一侧固定有注水管(9)，所述注水管(9)的一侧安装有水泵(10)，且水泵(10)的一侧安装有水箱(11)，所述水泵(10)与水箱(11)的连接处设置有过滤网(12)，且水箱(11)的上方设置有进水口(13)，所述碎冰室(14)安装于水箱(11)的上方，且碎冰室(14)的上方一侧设置有进料口(15)，所述检测传感器(22)设置于混凝土主体(1)的内侧，且检测传感器(22)的一侧连接有连接线(23)。
2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述冷却管(2)设置有两组，且冷却管(2)之间关于混凝土主体(1)的横向中心线相对称。
3.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述冷却管(2)之间为分层设置，且冷却管(2)之间的分层距离为30cm。
4.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述水箱(11)通过水泵(10)、注水管(9)、连接管(7)和波纹管(6)与冷却管(2)的内部相连通，且波纹管(6)与冷却管(2)之间通过连接法兰(5)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述碎冰室(14)的上方中部固定有电机(16)，且电机(16)的下侧设置有旋转轴(17)，所述旋转轴(17)的外侧固定有破碎辊(18)，且破碎辊(18)的外壁固定有破碎齿(19)，所述碎冰室(14)与水箱(11)之间开设有通槽(20)，且通槽(20)的内部固定有防锈网格(21)。
6.根据权利要求5所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述破碎辊(18)和破碎齿(19)通过旋转轴(17)与碎冰室(14)构成转动结构，且碎冰室(14)通过通槽(20)与水箱(11)的内部相连通。
7.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述混凝土主体(1)的上方固定有横杆(24)，且横杆(24)靠近混凝土主体(1)中心线的位置安装有外部传感器(25)。
8.根据权利要求7所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述横杆(24)与混凝土主体(1)之间呈平行状结构，且横杆(24)中部外部传感器(25)的对称中心与混凝土主体(1)的对称中心重合。
9.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土水化热检测装置及控制方法，其特征在于：所述该控制方法具体步骤如下：
a.在混凝土主体(1)内布设检测点，在检测点位置设置检测传感器(22)，并将连接线(23)接入到PLC控制系统；
b.在混凝土主体(1)内埋设冷却管(2)，并与水箱(11)相连通；
c.通过检测传感器(22)检测混凝土主体(1)内部的水化热，并监测混凝土主体(1)内部的检测传感器(22)与外部传感器(25)之间的差值；
d.通过碎冰室(14)和水箱(11)向冷却管(2)内输入冷却水，对混凝土主体(1)进行降温，控制混凝土内部水化热从而使其保持在合适的温度范围内。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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