本實(shí)用新型涉及一種適用于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的溫度控制裝置，屬于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的防裂技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在寒冷地區(qū)，由于周?chē)臍鉁睾艿停畮?kù)壩體內(nèi)的溫度較高，由于壩體內(nèi)外的溫差較大，水庫(kù)壩體極易出現(xiàn)裂縫。

為了防止水庫(kù)壩體出現(xiàn)裂縫，通常的做法是在構(gòu)筑水庫(kù)壩體時(shí)，在壩體內(nèi)預(yù)埋冷卻管路，通過(guò)冷卻管路內(nèi)的冷卻水帶走混凝土內(nèi)部水化熱溫升產(chǎn)生的熱量，從而達(dá)到降低混凝土內(nèi)部最高溫度及減小混凝土出現(xiàn)裂縫風(fēng)險(xiǎn)的目的。

現(xiàn)有技術(shù)是直接將河水通入冷卻管路，由于寒冷地區(qū)的河流一般都是由高山上積雪融化形成，河水溫度較低，河水溫度與水庫(kù)壩體內(nèi)的溫差往往超過(guò)了規(guī)范允許的20℃溫差要求。因此采用低溫河水對(duì)壩體進(jìn)行中期通水降溫，會(huì)對(duì)壩體內(nèi)部的混凝土造成“冷擊”，增大了混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率和風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)法保證在寒冷地區(qū)的通水效果和大體積混凝土質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種適用于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的溫度控制裝置，以采用循環(huán)水與河水混合的方式，控制冷卻水溫度，使壩體內(nèi)溫度緩慢降低，逐漸接近寒冷地區(qū)的氣溫，降低壩體出現(xiàn)裂縫的幾率和風(fēng)險(xiǎn)，保證在寒冷地區(qū)的通水效果和大體積混凝土質(zhì)量，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的一種適用于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的溫度控制裝置為，該裝置包括埋設(shè)在壩體混凝土內(nèi)部的冷卻水管，在位于壩體附近設(shè)置有混合循環(huán)水箱；混合循環(huán)水箱一側(cè)設(shè)有加壓泵，加壓泵經(jīng)進(jìn)水主管與冷卻水管進(jìn)水口連接，冷卻水管出水口經(jīng)回水主管與混合循環(huán)水箱頂部連接；混合循環(huán)水箱頂部經(jīng)外補(bǔ)給供水管與低溫河水連接。

前述裝置中，所述混合循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)有隔板，隔板將混合循環(huán)水箱分隔成混合區(qū)和出水區(qū)，回水主管和外補(bǔ)給供水管的出水口位于混合區(qū)上方；進(jìn)水主管經(jīng)加壓泵與出水區(qū)底部連接；出水區(qū)與加壓泵之間設(shè)有水箱出水控制閥。

前述裝置中，所述混合循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)有橫向拉桿，橫向拉桿兩端與混合循環(huán)水箱的側(cè)壁連接；混合循環(huán)水箱的側(cè)壁頂部設(shè)有溢流孔。

前述裝置中，所述加壓泵的出口經(jīng)聯(lián)通管道與回水主管連接，聯(lián)通管道上設(shè)有聯(lián)通閥。

前述裝置中，所述聯(lián)通管道與冷卻水管進(jìn)水口之間的進(jìn)水主管上設(shè)有進(jìn)水閥、溫度計(jì)和流量計(jì)。

前述裝置中，所述聯(lián)通管道與冷卻水管出水口之間的回水主管上設(shè)有回水閥、溫度計(jì)和流量計(jì)。

前述裝置中，所述外補(bǔ)給供水管上設(shè)有補(bǔ)水閥、溫度計(jì)和流量計(jì)。

前述裝置中，在所述混合循環(huán)水箱的進(jìn)水口及出水口均設(shè)有監(jiān)控器，在壩體混凝土內(nèi)和混合循環(huán)水箱的出水區(qū)均設(shè)有溫度傳感器，監(jiān)控器和溫度傳感器均與加壓泵電氣連接。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有技術(shù)是采用河水直接對(duì)壩體混凝土進(jìn)行冷卻，由于寒冷地區(qū)河流一般都是由高山融雪而成，河水溫度較低，較低溫度的河水與壩體混凝土內(nèi)較高的溫度之間存在較大溫差，超過(guò)了規(guī)范允許的20℃溫差要求。容易對(duì)壩體混凝土造成“冷擊”，勢(shì)必會(huì)增大混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率和風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)法保證在寒冷地區(qū)的通水效果和大體積混凝土質(zhì)量。本實(shí)用新型采用循環(huán)水與河水混合的方式，適當(dāng)提高冷卻水的溫度，使壩體混凝土內(nèi)的溫度緩慢接近氣溫溫度，避免對(duì)壩體混凝土造成“冷擊”，從而減小混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率和風(fēng)險(xiǎn)，保證了寒冷地區(qū)的通水效果和大體積混凝土質(zhì)量。本實(shí)用新型采取加壓泵對(duì)大體積混凝土通混合水的冷卻方式，簡(jiǎn)化了施工工藝，減小了入冬前壩體內(nèi)部與河水溫的溫差，確保了大體積混凝土通水冷卻的溫控效果和混凝土質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：1-壩體混凝土、2-冷卻水管、3-混合循環(huán)水箱、4-加壓泵、5-進(jìn)水主管、6-回水主管、7-外補(bǔ)給供水管、8-隔板、9-混合區(qū)、10-出水區(qū)、11-水箱出水控制閥、12-溫度計(jì)、13-橫向拉桿、14-溢流孔、15-聯(lián)通管道、16－聯(lián)通閥、17－進(jìn)水閥、18－流量計(jì)、19－回水閥、20－補(bǔ)水閥、21－監(jiān)控器、22－溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。

實(shí)施例

本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種適用于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的溫度控制方法所構(gòu)建的，該方法包括采用河水通過(guò)管道輸入埋設(shè)在壩體內(nèi)的冷卻水管對(duì)壩體內(nèi)部進(jìn)行冷卻控制的方法，在采用河水通過(guò)管道輸入壩體內(nèi)的的冷卻水管對(duì)壩體內(nèi)部進(jìn)行冷卻控制時(shí)，預(yù)先在壩體附近設(shè)置一個(gè)混合循環(huán)水箱，并將作為冷卻水的河水先引流進(jìn)混合循環(huán)水箱后再輸送到冷卻水管中對(duì)壩體進(jìn)行冷卻，同時(shí)將冷卻水管中流出的冷卻水也引流到混合循環(huán)水箱中與混合循環(huán)水箱中的河水混合，這樣即可通過(guò)從冷卻水管中流出的溫度較高的冷卻水對(duì)水箱中溫度較低的河水進(jìn)行加溫，然后再將混合后的水輸送到冷卻水管中對(duì)壩體進(jìn)行冷卻溫度控制，如此對(duì)壩體進(jìn)行循環(huán)冷卻溫度控制，即可減小壩體內(nèi)外兩者的溫差，從而防止壩體出現(xiàn)裂縫。

根據(jù)上述方法構(gòu)建的本實(shí)用新型的一種適用于寒冷地區(qū)水庫(kù)壩體的溫度控制裝置，如圖1所示：包括埋設(shè)在壩體混凝土1內(nèi)部的冷卻水管2和位于壩體附近的混合循環(huán)水箱3；混合循環(huán)水箱3一側(cè)設(shè)有加壓泵4，加壓泵4經(jīng)進(jìn)水主管5與冷卻水管2進(jìn)水口連接，冷卻水管2出水口經(jīng)回水主管6與混合循環(huán)水箱3頂部連接；混合循環(huán)水箱3頂部經(jīng)外補(bǔ)給供水管7與低溫河水連接?；旌涎h(huán)水箱3內(nèi)設(shè)有隔板8，隔板8將混合循環(huán)水箱3分隔成混合區(qū)9和出水區(qū)10，回水主管6和外補(bǔ)給供水管7的出水口位于混合區(qū)9上方；進(jìn)水主管5經(jīng)加壓泵4與出水區(qū)10底部連接；出水區(qū)10與加壓泵4之間設(shè)有水箱出水控制閥11?；旌涎h(huán)水箱3內(nèi)設(shè)有橫向拉桿13，橫向拉桿13兩端與混合循環(huán)水箱3的側(cè)壁連接；混合循環(huán)水箱3的側(cè)壁頂部設(shè)有溢流孔14。加壓泵4的出口經(jīng)聯(lián)通管道15與回水主管6連接，聯(lián)通管道15上設(shè)有聯(lián)通閥16。聯(lián)通管道15與冷卻水管2進(jìn)水口之間的進(jìn)水主管5上設(shè)有進(jìn)水閥17、溫度計(jì)12和流量計(jì)18。聯(lián)通管道15與冷卻水管2出水口之間的回水主管6上設(shè)有回水閥19、溫度計(jì)12和流量計(jì)18。外補(bǔ)給供水管7上設(shè)有補(bǔ)水閥20、溫度計(jì)12和流量計(jì)18。在混合循環(huán)水箱3的進(jìn)水口及出水口均設(shè)有監(jiān)控器21，在壩體混凝土1內(nèi)和混合循環(huán)水箱3的出水區(qū)10均設(shè)有溫度傳感器22，監(jiān)控器21和溫度傳感器22均與加壓泵4電氣連接。

本例的工作過(guò)程及原理

本例采用冷卻水管出水口的較高溫度出水與低溫河水相混合，從而提高混合水的整體溫度，從而減小壩體內(nèi)外兩者的溫差；另外采用加壓泵，能滿(mǎn)足不同高程的冷卻水管水壓?jiǎn)栴}，從而保證通水循環(huán)的速率和通水效果。

本例的裝置包括進(jìn)水主管5、回水主管6、外補(bǔ)給供水管7、混合循環(huán)水箱3、加壓泵4、冷卻水管2、流量計(jì)18、溫度計(jì)12等。本例在工作時(shí)，一方面通過(guò)外補(bǔ)給供水管7供給低溫河水，另一方面通過(guò)回水主管6供給溫度較高的出水，兩者在混合循環(huán)水箱3內(nèi)加以混合，通過(guò)兩者本身的溫度計(jì)觀測(cè)，加以調(diào)節(jié)兩者本身的控制閘閥，保證混合水箱的溫度要求。再通過(guò)加壓泵4加壓，將混合水通至壩體混凝土內(nèi)預(yù)埋的冷卻水管2內(nèi)，最終又至出水口，又匯集至混合循環(huán)水箱3。如此反復(fù)，通過(guò)外補(bǔ)給供水管7供給低溫河水的水量和水的溫度情況來(lái)調(diào)節(jié)混合循環(huán)水箱3內(nèi)混合水的溫度，以減小了壩體內(nèi)部溫度與通水溫度的溫差。另外，經(jīng)過(guò)反復(fù)循環(huán)，節(jié)約了通水冷卻消耗量，經(jīng)濟(jì)且環(huán)保。

通過(guò)聯(lián)通閥16和進(jìn)水閥17來(lái)實(shí)現(xiàn)通水的換向。整個(gè)管路系統(tǒng)上布置的閘閥、溫度計(jì)12、流量計(jì)18便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通水的溫度和流量情況，從而使通水更有標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

通過(guò)監(jiān)控器21、溫度傳感器22與加壓泵4的電氣連接，可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水閥20和加壓泵4的自動(dòng)控制，從而保證了壩體內(nèi)部與水溫之差控制在允許范圍內(nèi)。