一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统，包括冷水机、分流压力平衡水箱、温控仪表箱和温度传感器探头，冷水机与分流压力平衡水箱通过输水管相连；分流压力平衡水箱上设有电动调节总阀，控制冷却水从输水管进入水箱，还包括若干个分流调节阀和活动接头，分流调节阀与电动执行器连接；温控仪表箱上设有若干个装有PID控制器的温控仪表以及若干个与温控仪表连接的航空插头，PID控制器与电动执行器连接。温度传感器探头设置于混凝土内部，将温度信息反馈至PID控制器，PID控制器根据温度信息向电动执行器发出控制指令，电动执行器控制分流调节阀的开度，调节冷却水流量，避免因混凝土内部温度过高或温降速率过快而导致混凝土出现裂缝。

A cooling water flow and temperature control system for mass concrete

The invention discloses a cooling water flow and temperature control system for mass concrete, including a water cooler, a shunt pressure balancing water tank, a temperature control instrument box and a temperature sensor probe. The water cooler is connected with the shunt pressure balancing water tank through a water conveyance pipe; an electric regulating main valve is arranged on the shunt pressure balancing water tank to control cooling. Water enters the water tank from the water pipeline, and includes several shunt control valves and movable joints, which are connected with the electric actuator. The temperature control instrument box is equipped with several temperature control instruments equipped with PID controller and several air plugs connected with the temperature control instrument, and the PID controller is connected with the electric actuator. Temperature sensor probe is set in concrete, and temperature information is fed back to the PID controller. According to temperature information, the PID controller sends control instructions to the electric actuator. The electric actuator controls the opening of the shunt control valve, regulates the cooling water flow, and avoids mixing caused by excessive temperature or too fast temperature drop rate in concrete. There are cracks in the condensate.

【技术实现步骤摘要】
一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统
本专利技术涉及大体积混凝土施工
，具体涉及一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统。
技术介绍
大体积混凝土施工期间由于水泥的水化热作用导致其内部温度急剧上升，在日后温度逐渐降低过程中，混凝土结构会在一定约束条件下会产生相当大的拉应力。在大体积混凝土结构的设计中，通常要求只出现很小的拉应力。但在施工过程中，大体积混凝土结构会由于温度的变化而产生很大的拉应力，如果不采取措施很容易出现裂缝。严重时可能会出现贯穿裂缝，它会切断结构断面，破坏结构的整体性和稳定性，如果与迎水面相通，还可能引起漏水，其危害性是严重的。目前许多大体积混凝土建设工程采取在混凝土中埋设一定数量的冷却水管来降低混凝土内部温度，传统冷却水的控制方式主要由人工手动控制完成，不能根据混凝土内部温度情况实时调节冷却水的参数，容易出现混凝土内部温度过高和温降速率过快等不利情况，极有可能导致混凝土出现裂缝。这种人工调控流量的方式不仅浪费人力、物力，而且不能对冷却水流量进行准确控制。因此，在现有技术的前提下，引入更智能的冷却水控制系统势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制器系统，旨在解决现有大体积混凝土温度控制中不能根据混凝土内部温度智能实时调节冷却水流量的问题。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统，包括冷水机、分流压力平衡水箱、温控仪表箱和温度传感器探头，所述冷水机与分流压力平衡水箱通过输水管相连；所述分流压力平衡水箱上设有电动调节总阀，用于控制冷却水从所述输水管进入分流压力平衡水箱，还包括若干个活动接头和对应数量的分流调节阀，所述分流调节阀与电动执行器连接；所述温控仪表箱上设有若干个独立的装有PID控制器的温控仪表，所述PID控制器与电动执行器连接，所述温控仪表箱上还设有若干个航空插头，所述温控仪表与航空插头连接；大体积混凝土建筑块里设置冷却水管，所述冷却水管通过输水管与分流压力平衡箱连接；所述温度传感器探头为若干个，设置于大体积混凝土建筑块内部的各检测点，另一端连接于所述温控仪表箱，将温度信息反馈至PID控制器，所述PID控制器根据温度信息向所述电动执行器发出控制指令，所述电动执行器通过控制分流调节阀的开度调节冷却水的流量。进一步的，所述分流压力平衡水箱顶部还设有压力表。进一步的，还包括计算机，所述温控仪表箱上还包括无线通信模块，所述PID控制器与所述无线通信模块电连接，所述PID控制器通过无线通信模块将实时信息传输至计算机。进一步的，所述分流压力平衡水箱和温控仪表箱中分别装有感应断电器。进一步的，所述分流压力平衡水箱顶部有一个检修孔，所述检修孔上盖有一箱盖，并用螺栓固定。进一步的，在所述分流压力平衡水箱任一侧面的顶部上设有两个水箱拉环，在所述温控仪表箱两个相对的侧面顶部上分别设有一个仪表箱拉环。进一步的，所述分流压力平衡水箱顶部四角处设有水箱防雨布固定环，所述温控仪表箱顶部四角处设有仪表箱防雨布固定环。进一步的，所述分流压力平衡水箱的底部安装有水箱滚轮。本专利技术的有益之处在于：各检测点的温度传感器探头实时检测混凝土内部温度值，并将温度信息反馈给PID控制器，PID控制器经分析判断后，向电动执行器发出控制指令，电动执行器通过控制分流调节阀控制冷却水的流量，准确、及时、智能地调控冷却水的流量，有效避免了混凝土内部温度过高和温降速度过快等不利情况；所有结果实时传入计算机，便于保存和日后的综合分析。附图说明图1为本专利技术大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统的示意图。图2为本专利技术分流压力平衡水箱的主视图。图3为本专利技术分流压力平衡水箱的后视图。图4为本专利技术温控仪表箱的主视图。图5为本专利技术温控仪表箱的后视图。图6为本专利技术大体积混凝土的冷却水流量和温度控制的流程图。附图中标记的含义如下：1：冷水机，2：分流压力平衡水箱，3：温控仪表箱，4：温度传感器探头，5：大体积混凝土建筑块，6：冷却水管，7：连接控制线，8：输水管，9：活动接头，10：电动调节总阀，11：压力表，12：检修孔，13：水箱拉环，14：水箱防雨布固定环，15：水箱滚轮，16：水箱连接孔，17：温控仪表，18：仪表箱拉环，19：仪表箱防雨布固定环，20：温度传感器探头插头，21：航空插头，22：温控仪表开关，23：温控仪表箱总开关，24：计算机。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。如图1所示，一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统，包括冷水机1、分流压力平衡水箱2、温控仪表箱3和温度传感器探头4。冷水机1与分流压力平衡水箱2通过输水管8相连，分流压力平衡水箱2上设有电动调节总阀10，自来水或河水经冷水机1冷却后，打开电动调节总阀10，冷却水从输水管8进入分流压力平衡水箱2。其中，冷却水的温度可通过冷水机1设置。分流压力平衡水箱2上设有若干个活动接头9和对应数量的分流调节阀（未在附图标出），在本实施例中，设有五个活动接头9和五个分流调节阀，当然也可以根据实际需要设置其他数量。其中，活动接头9的直径可以是不同的，根据施工现场的需要，可将不同直径的水管对接在活动接头9上。大体积混凝土建筑块5内设置冷却水管6，冷却水管6通过输水管8与分流压力平衡水箱2连接，打开分流调节阀，冷却水从输水管8流入冷却水管6，用于降低混凝土的内部温度。分流压力平衡水箱2上还设有电动执行器（未在附图标出），分流调节阀与电动执行器连接。分流调节阀还具有手动调节功能，可以手动调节各个分流调节阀以此控制冷却水的流量，避免因为停电造成调节阀无法正常工作。分流压力平衡水箱2顶部有一个半径为200mm的检修孔12，其目的是为了对电动调节总阀10、分流调节阀及电动执行器等进行检修和更换，该检修孔12上盖有一箱盖，并用螺栓固定。为了安全考虑，分流压力平衡水箱2中装有感应断电器（未在附图标出），当出现触电危险时，可以自动切断电源。为了便于移动和搬运，在分流压力平衡水箱2任一侧面的顶部上设有两个水箱拉环13，其底部设有四个水箱滚轮15，其顶部四角还设有水箱防雨布固定环14，能够一定程度避免雨水或冰雪等渗入，其顶部上还设置有了一个压力表11，用来监测该内部的水压。温控仪表箱3上设有五个温控仪表17，当然也可以根据实际需要设置其他数量，并不限于本实施例。同时，温控仪表箱3上设有一个温控仪表箱总开关23和五个独立的温控仪表开关22，能够根据需要开启仪表。温控仪表17与分流压力平衡水箱2上的电动执行器电连接。为了安全考虑，温控仪表箱3中装有感应断电器（未在附图标出），当出现触电危险时，可以自动切断电源。为了便于移动和搬运，在温控仪表箱3任意两个相对的侧面顶部上分别设有一个仪表箱拉环18。另外，其顶部四角还设有仪表箱防雨布固定环19，能够一定程度避免雨水或冰雪等渗入。温控仪表17采用双屏LED显示，可以显示混凝土内部温度、温降速率的测量值（PV）和设定值（SV）。同时，它还有设定按键，通过设定按键设置测量时间间隔、混凝土内部温度参考值和温降速率参考值。温控仪表17由PID控制器实现参数整定和控制功能。温控仪表17用PID控制时，预先将PID的温控程序设计好后，特别是本专利技术中利用测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统，包括冷水机（1）、分流压力平衡水箱（2）、温控仪表箱（3）和温度传感器探头（4），其特征在于，所述冷水机（1）与分流压力平衡水箱（2）通过输水管（8）相连；所述分流压力平衡水箱（2）上设有电动调节总阀（10），用于控制冷却水从所述输水管（8）进入分流压力平衡水箱（2），还包括若干个活动接头（9）和对应数量的分流调节阀，所述分流调节阀与电动执行器连接；所述温控仪表箱（3）上设有若干个独立的装有PID控制器的温控仪表（17），所述PID控制器与电动执行器连接，所述温控仪表箱（3）上还设有若干个航空插头（21），所述温控仪表（17）与航空插头（21）连接；大体积混凝土建筑块（5）里设置冷却水管（6），所述冷却水管（6）通过输水管（8）与分流压力平衡箱（2）连接；所述温度传感器探头（4）为若干个，设置于大体积混凝土建筑块（5）内部的各检测点，另一端连接于所述温控仪表箱（3），将温度信息反馈至PID控制器，所述PID控制器根据温度信息向所述电动执行器发出控制指令，所述电动执行器通过控制分流调节阀的开度调节冷却水的流量。

【技术特征摘要】
1.一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统，包括冷水机（1）、分流压力平衡水箱（2）、温控仪表箱（3）和温度传感器探头（4），其特征在于，所述冷水机（1）与分流压力平衡水箱（2）通过输水管（8）相连；所述分流压力平衡水箱（2）上设有电动调节总阀（10），用于控制冷却水从所述输水管（8）进入分流压力平衡水箱（2），还包括若干个活动接头（9）和对应数量的分流调节阀，所述分流调节阀与电动执行器连接；所述温控仪表箱（3）上设有若干个独立的装有PID控制器的温控仪表（17），所述PID控制器与电动执行器连接，所述温控仪表箱（3）上还设有若干个航空插头（21），所述温控仪表（17）与航空插头（21）连接；大体积混凝土建筑块（5）里设置冷却水管（6），所述冷却水管（6）通过输水管（8）与分流压力平衡箱（2）连接；所述温度传感器探头（4）为若干个，设置于大体积混凝土建筑块（5）内部的各检测点，另一端连接于所述温控仪表箱（3），将温度信息反馈至PID控制器，所述PID控制器根据温度信息向所述电动执行器发出控制指令，所述电动执行器通过控制分流调节阀的开度调节冷却水的流量。2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土的冷却水流量和温度控制系统,其特征在于，所述分流压力平衡水箱（2）顶部还设有压力表（11）。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾长才，章景涛，强晟，兰滔，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32