CN212076866U - 一种地铁混凝土冷却水降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混凝土冷却降温的技术领域，尤其是涉及一种地铁混凝土冷却水降温系统，包括若干底板、冷却水管以及检测装置，每个所述底板上均设置有所述冷却水管，所述冷却水管在底板上蛇形设置，冷却水管的一端连接有进水管，所述进水管远离冷却水管的一端设置有水泵，冷却水管的另一端连接有出水管，所述检测装置安装在所述冷却水管上，所述检测装置耦接有控制装置，所述控制装置用于接收检测信号并输出控制信号，所述控制装置耦接有执行装置，所述执行装置用于接受控制信号并输出执行信号至水泵以使水泵工作与否。本实用新型具有以下效果：在将混凝土浇筑完之后，可以提高对幼期整体混凝土的冷却降温效果，有利于降低混凝土开裂风险。

Description

一种地铁混凝土冷却水降温系统

技术领域

本实用新型涉及混凝土冷却降温的技术领域，尤其是涉及一种地铁混凝土冷却水降温系统。

背景技术

由于地铁结构的特点，主体结构混凝土在成长期的收缩应力和温度应力跟一般建筑结构相比不同，一旦超过混凝土的抗拉应力极限值时，容易造成混凝土结构早期严重开裂。特别是在浇筑混凝土后3d到7d左右，如不采取保温措施，混凝土温降超标，日降温速率达6到8摄氏度，使幼期的混凝土开裂风险巨大。

地铁大体积混凝土在夏季高温时，必须采取积极的主动措施降低混凝土最高温度，以降低温度应力，控制混凝土在成长期的开裂渗漏水，冷却水降温是一个积极有效的措施。

在使用冷却水降温的方式对混凝土进行降温的过程中，一般将冷却水管安装在混凝土的最高温升处，冷却水只是起到了降低混凝土最高温升的作用，对混凝土整体的冷却降温作用并不理想，对此情况有待进一步改善。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地铁混凝土冷却水降温系统，在将混凝土浇筑完之后，可以提高对幼期整体混凝土的冷却降温效果，有利于降低混凝土开裂风险。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地铁混凝土冷却水降温系统，包括若干底板、冷却水管以及检测装置，每个所述底板上均设置有所述冷却水管，所述冷却水管在所述底板上蛇形设置，所述冷却水管的一端连接有进水管，所述进水管远离冷却水管的一端设置有水泵，所述冷却水管的另一端连接有出水管，所述检测装置安装在所述冷却水管上，所述检测装置耦接有控制装置，所述控制装置用于接收检测信号并输出控制信号，所述控制装置耦接有执行装置，所述执行装置用于接受控制信号并输出执行信号至水泵以使水泵工作与否。

通过采用上述技术方案，通过设置的冷却水管、进水管以及出水管，通过进水管往冷却水管内通入冷却水，可以与底板上浇筑完的混凝土进行热交换，达到对混凝土进行冷却降温的作用，避免混凝土开裂；通过将冷却水管在底板上设置为蛇形，可以起到增加冷却水管与混凝土的接触面积，提高对于混凝土的冷却降温效果；通过设置的检测装置、控制装置以及执行装置，可以准确控制何时改往冷却水管内注入冷却水，达到精确降温的目的。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：每个所述底板上的所述冷却水管设置有若干组，每组所述冷却水管的两端连接有进水管和出水管。

通过采用上述技术方案，若冷却水在冷却水管内滞留时间过长，当冷却水管内冷却水流到靠近出水管一端，冷却水的温度会上升，此时对于混凝土的冷却降温会降低，通过在将冷却水管在底板设置有多组，可以控制每组冷却水管的长度，避免冷却水在冷却水管内滞留过久，影响对于混凝土的冷却降温效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述底板一侧上设置有水池，所述水泵设置在所述水池内，所述出水管远离所述冷却水管连接到水池内。

通过采用上述技术方案，通过设置的水池，可以将出水管排出对混凝土进行降温后的水进行回收，减少水资源的浪费。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述冷却水管在所述底板上设置有双层。

通过采用上述技术方案，通过将冷却水管设置为双层，即使在混凝土内部有两层冷却水管对混凝土同时进行热交换，可以提高混凝土与冷却水通过冷却水管的热交换，达到对于混凝土冷却降温的目的。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：单层所述冷却水管在混凝土表面往下三分之一底板厚度的水平设置。

通过采用上述技术方案，将冷却水管在混凝土表面往下三分之一底板厚度的水平设置，在混凝土浇筑完成之后，冷却水管位于混凝土内部，在通入冷却水时，可以对混凝土从内而外起到冷却降温作用，提高对于混凝土的冷却降温作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述冷却水管采用金属管。

通过采用上述技术方案，冷却水管采用金属管，金属管的导热性能比较好，在冷却水与混凝土进行热交换时，可以起到热传递作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述检测装置包括第一检测装置以及第二检测装置，所述第一检测装置包括第一温度传感器以及第一比较器A1，所述第一温度传感器设置在混凝土内部且耦接与第一比较器A1的同相端，所述比较器的反相端预设有温度基准值；所述第二检测装置包括第二温度传感器、第三温度传感器以及第二比较器A2，所述第二温度传感器设置在所述冷却水管与进水管连接处的内壁上，所述三温度传感器设置在冷却水管与所述出水管连接处的内壁上，所述第二温度传感器耦接于第二比较器A2的同相端，第三温度传感器耦接于第二比较器A2的反相端，所述第二比较器A2的输出端耦接于所述控制装置的输入端。

通过采用上述技术方案，通过设置的第一温度传感器和第一比较器A1，可以检测到混凝土的温度并与预设的温度基准值进行比较往控制装置的输入端输出检测信号；通过设置的第二传感器、第三传感器以及第二比较器A2，可以判断混凝土的是否处于温升状态，同时往控制装置输出控制信号。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述控制装置包括第一控制装置以及第二控制装置，所述第一控制装置包括第一控制件、第一信号触发器，第一控制件的输入端耦接于第一比较器A1的输出端，第一信号触发器的输入端耦接于第一控制件的输出端；所述第二控制装置包括第二控制件、第二信号触发器，第一控制件的输入端耦接于第二比较器A2的输出端，第二信号触发器的输入端耦接于第一控制件的输出端。

通过采用上述技术方案，通过设置的第一控制件、第一信号触发器、第二控制件以及第二信号触发器，在混凝土的浇筑之后，在四者的相互配合下可控制水泵往冷却水管内输送冷水的时机。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过设置的冷却水管、进水管以及出水管，通过进水管往冷却水管内通入冷却水，可以与底板上浇筑完的混凝土进行热交换，达到对混凝土进行冷却降温的作用，避免混凝土开裂；通过将冷却水管在底板上设置为蛇形，可以起到增加冷却水管与混凝土的接触面积，提高对于混凝土的冷却降温效果；通过设置的检测装置、控制装置以及执行装置，可以准确控制何时改往冷却水管内注入冷却水，达到精确降温的目的。

2.将冷却水管在底板上设置有双层，可以提高对于混凝土内部的冷却降温效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是实施例一隐藏混凝土后底板上单层冷却水管的结构示意图；

图3是实施例二的整体结构示意图；

图4是本实用新型中检测装置与控制装置的电路原理图。

附图标记：1、底板；2、冷却水管；3、检测装置；4、进水管；5、水泵；6、出水管；7、水池；8、控制装置；9、执行装置；10、第一检测装置；11、第二检测装置；12、第一控制装置；13、第二控制装置；14、管汇；15、控制组件；16、输水管；17、开式水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型公开的一种地铁混凝土冷却水降温系统，在将混凝土浇筑完之后，可以提高对幼期整体混凝土的冷却降温效果；有利于降低混凝土开裂风险；如图1所示，包括若干底板1、冷却水管2，底板1在浇筑混凝土前可预先埋设有冷却水管2，腋角处需要加强监测和保温，必要时可采用在底板1上设置双层且间隔的冷却水管2。中板和顶板与墙的腋角混凝土是跟随中板和顶板浇筑的，此处需要加强温度监测，因底板1拆除的时间晚过混凝土降温陡降阶段，保温跟不上，中板和顶板腋角处根据测温情况再定是否布置降温冷水管；上述提到的腋角指的是：以管子横截面的圆心向下开口的顶角。

如图2所示，在每个底板1上安装有冷却水管2，为了使得冷却水管2的冷却水可以对混凝土起到更好的冷却降温作用，并且冷却水管2在底板1上呈蛇形设置，可以增大冷却水管2与混凝土的接触面积，提高对于混凝土的冷却降温效果。

实施例一：如图2所示，在每组冷却水管2的进水端均连接有进水管4，在进水管4远离冷却水管2的一端连接有水泵5，水泵5可以选用管道泵、潜水泵5、离心泵中的一种或者多种组合使用，在本实施例中，水泵5选用潜水泵5，在冷却水管2的出水端连接有出水管6；每个底板1上冷却水管2可以设置为1组或者多组，在本实施例中，每个底板1上安装有两组冷却水管2。

在底板1一侧上设置有水池7，水泵5放置在水池7内，每个出水管6远离冷却水管2均连接到水池7内，水池7可以将出水管6排出的水收集并且进行降温，反复利用；水池7可供水泵5抽取冷却水输往冷却水管2内，同时出水管6一端排出的水流入水池7内，在水池7散热；如散热效果不好时，可以往水池7补充自来水降温。

同时为了使得冷却水管2内的冷却水与混凝土之间更好的进行热交换，冷却水管2的材质为金属管，本实施例中，冷却水管2采用钢管。

若是底板1上单层冷却水管2内的冷却水对混凝土的冷却效果不佳，为了加强对于浇筑完的混凝土的冷却降温效果，可以在底板1上将冷却水管2安装有双层，并且两层冷却水管2之间留有间距，两层冷却水管2在通入冷却水时可以对混凝土起到更佳的冷却降温效果，在将混凝土浇筑完成之后，两层冷却水管2均在混凝土内部。

在本实施例中，在放置底板1时，底板1顺边墙方向纵向布置，从一边边墙部位，布置到另一侧边墙部位，底板1上的冷却水管2距混凝土分仓施工缝边缘距离为1．0m，距围护结构0.5m；在边墙下底板1的位置埋设需要认真准确定位，此处应力大，开裂严重，单层冷却水管2在混凝土表面往下三分之一底板1厚度的水平设置；上述提到的混凝土分仓施工缝指的是：将一个混凝土结构分成一块一块的进行浇筑,这每一块,称仓,块与块之间的缝,称分仓缝。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一不同之处在于，冷却水管2在底板1上安装有3组，水池7的一侧上设置有封闭的管汇14，连接在冷却水管2进水端的进水管4的另一端连接在管汇14上，并且在进水管4上安装有控制组件15，在本实施例中，控制组件15为手动阀；另外，水泵5并未放置在水池7内，水泵5连接有输水管16，输水管16的一端进水端连接在水池7内，输水管16的另一端连接在管汇14上，给管汇14输送冷却水，同时在水池7一侧放置有一个开式水箱17，在水池7内的水散热效果不佳时，可以通过散热水箱输送冷却水，可以加快水池7内水的散热效率；若是出现水池7内的冷却先过不佳时，可以将从开示水箱内往水池7内输水，还可以用水泵5的输水管16一端伸出水箱内，直接抽取开式水箱17内的水输送到冷却水管2内。

在需要对浇筑好的混凝土进行冷却降温处理时，先将截止阀打开，然后开启水泵5，将水池7内冷却水通过输水管16以及进水管4输送到冷却水管2内，冷却水在冷却水管2内流通，达到对混凝土进行持续冷却降温的目的。

综上所有实施例的实施方案，如图4所示，在对混凝土冷却降温过程中，为了可以精确把控对浇筑好的混凝土进行冷却降温时间，即是把握往冷却水管2内通入冷却水的时机，设置有检测装置3，检测装置3耦接有控制装置8，控制装置8用于接收检测信号并输出控制信号，并且控制装置8耦接有执行装置9，并且执行装置9用于接受控制信号并输出执行信号至水泵5以使水泵5工作，通过设置的检测装置3、控制装置8以及执行装置9，可以对控制水泵5的开启时间。

检测装置3包括第一检测装置10以及第二检测装置11，第一检测装置10包括第一温度传感器以及第一比较器A1，第一温度传感器安装在混凝土内部且耦接与第一比较器A1的同相端，比较器的反相端连接有基准电压，第一比较器A1的输出端耦接于控制装置8的输入端；第二检测装置11包括第二温度传感器、第三温度传感器以及第二比较器A2，第二温度传感器安装在冷却水管2与进水管4连接处的内壁上，第三温度传感器安装在冷却水管2与出水管6连接处的内壁上，第二温度传感器耦接于第二比较器A2的同相端，第三温度传感器耦接于第二比较器A2的反相端，第二比较器A2的输出端耦接于控制装置8的输入端。

控制装置8包括第一控制装置12以及第二控制装置13，第一控制装置12包括第一控制件以及第一信号触发器，在本实施例中，第一控制件为NPN型的第一三极管Q1，第一信号触发器为第一继电器，第一继电器包括第一继电器线圈KM1以及常开触点开关KM1-1，第一三极管Q1的基极耦接与第一比较器A1的输出端、发射极接地、集电极耦接于第一继电器线圈KM1，第一继电器线圈KM1的另一端耦接有电源VCC；

第二控制装置13第二控制件以及第二信号触发器，本实施例中，第二控制件为NPN型的第二三极管Q2、第二继电器，第二继电器包括第二继电器线圈KM2以及常闭触点开关KM2-1，第二三极管Q2的基极耦接与第二比较器A2的输出端、发射极接地、集电极耦接于第二继电器线圈KM2，第二继电器线圈KM2的另一端耦接有电源VCC；

执行装置9包括水泵5以及电源，常开触点开关KM1-1、常闭触点开关KM2-1、水泵5以及电源依次串联。

工作原理：在将冷却水管2安装在预定位置之后，预先在冷却水管2内注满冷却水，在混凝土浇筑好之后，混凝土进入温升阶段时，第一温度传感器检测到混凝土的温度高于温度基准值时，第一比较器A1输出高电平至第一三极管Q1的基极，此时，第一三极管Q1的基极接高电平导通，第一继电器线圈KM1获电，常开触点开关KM1-1闭合，此时水泵5所在回路导通，抽水泵5开始将水池7内的冷却水，输送到冷却水管2内，此时冷却水管2内的冷却水会通过冷却水管2管壁作为介质进行热交换，可以对混凝土进行冷却降温，同时可以达到精确控制往冷却水管2内通入冷却水的准确时间；对混凝土进行一段时间的冷却降温处理后，当第二温度传感器检测到的进水管4的温度高于第三温度传感器检测到的出水管6的温度，第二比较器A2输出高电平至第二三极管Q2的基极，此时，第二三极管Q2的基极接高电平导通，第二继电器线圈KM2获电，常闭触点开关KM2-1开启，此时水泵5所在回路断开，抽水泵5停止在水池7内抽取冷却水，便可以达到控制何时往冷却水管2内输送冷却水，通过上述过程，不仅可以混凝土进行冷却降温作用，还可以控制往冷却水管2注入冷却水的时机、以及何时停止往冷却水管2内注入冷却水的时机，达到对混凝土精确控制冷却降温的目的。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地铁混凝土冷却水降温系统，包括若干底板（1）、冷却水管（2）以及检测装置（3），其特征在于：每个所述底板（1）上均设置有所述冷却水管（2），所述冷却水管（2）在所述底板（1）上蛇形设置，所述冷却水管（2）的一端连接有进水管（4），所述进水管（4）远离冷却水管（2）的一端设置有水泵（5），所述冷却水管（2）的另一端连接有出水管（6），所述检测装置（3）安装在所述冷却水管（2）上，所述检测装置（3）耦接有控制装置（8），所述控制装置（8）用于接收检测信号并输出控制信号，所述控制装置（8）耦接有执行装置（9），所述执行装置（9）用于接受控制信号并输出执行信号至水泵（5）以使水泵（5）工作与否。

2.根据权利要求1所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：每个所述底板（1）上的所述冷却水管（2）设置有若干组，每组所述冷却水管（2）的两端连接有进水管（4）和出水管（6）。

3.根据权利要求1所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：所述底板（1）一侧上设置有水池（7），所述水泵（5）设置在所述水池（7）内，所述出水管（6）远离所述冷却水管（2）连接到水池（7）内。

4.根据权利要求1所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：所述冷却水管（2）在所述底板（1）上设置有双层。

5.根据权利要求4所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：单层所述冷却水管（2）在混凝土表面往下三分之一底板（1）厚度的水平设置。

6.根据权利要求1所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：所述冷却水管（2）采用金属管。

7.根据权利要求1所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：所述检测装置（3）包括第一检测装置（10）以及第二检测装置（11），所述第一检测装置（10）包括第一温度传感器以及第一比较器A1，所述第一温度传感器设置在混凝土内部且耦接与第一比较器A1的同相端，所述比较器的反相端预设有温度基准值；所述第二检测装置（11）包括第二温度传感器、第三温度传感器以及第二比较器A2，所述第二温度传感器设置在所述冷却水管（2）与进水管（4）连接处的内壁上，所述三温度传感器设置在冷却水管（2）与所述出水管（6）连接处的内壁上，所述第二温度传感器耦接于第二比较器A2的同相端，第三温度传感器耦接于第二比较器A2的反相端，所述第二比较器A2的输出端耦接于所述控制装置（8）的输入端。

8.根据权利要求7所述的一种地铁混凝土冷却水降温系统，其特征在于：所述控制装置（8）包括第一控制装置（12）以及第二控制装置（13），所述第一控制装置（12）包括第一控制件、第一信号触发器，第一控制件的输入端耦接于第一比较器A1的输出端，第一信号触发器的输入端耦接于第一控制件的输出端；所述第二控制装置（13）包括第二控制件、第二信号触发器，第一控制件的输入端耦接于第二比较器A2的输出端，第二信号触发器的输入端耦接于第一控制件的输出端。

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