基于喷水驱动的多层水风双循环水泥试件养护箱的制作方法

1.本实用新型涉及建筑水泥的检测设备，属于工程材料的检测试验技术领域，具体为基于喷水驱动的多层水风双循环水泥试件养护箱。


背景技术：

2.现有技术中的水泥试件养护箱，为了实现箱内空气流动，设有通风管路，采用风机驱动风循环，结构复杂，尤其是风机长期驱动潮湿空气流动容易出故障。
3.为了实现加热和降温控制的自动转换，现有养护箱设有模式转换继电器，结构复杂，尤其是在电加热器长时间通电时、蓄冷水箱水温低时容易产生水温的大幅超调，触及“上转换点”或者“下转换点”，发生控制模式转换误动作，引起温度控制的混乱。如果提高“上转换点”和降低“下转换点”，虽然可以避免控制模式的错误转换，但又会带来控制模式不能及时转换的问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，发明人进一步的设计研究，提供了基于喷水驱动的多层水风双循环水泥试件养护箱。
5.具体的，本实用新型的目的是这样实现的：
6.基于喷水驱动的多层水风双循环水泥试件养护箱，包括箱体，箱体上部正面左右箱门内设置的水池养护箱和湿气养护箱，以及设置于箱体下部的温度控制仪、水温控制仪、制冷机组、蓄冷水箱、循环水泵和降温水泵；
7.所述水池养护箱或湿气养护箱的底部箱底水槽内设置有水温传感器和电加热器，所述水温传感器与水温控制仪通电连接；
8.所述水池养护箱或湿气养护箱的顶部设置有温度传感器，所述温度传感器与温度控制仪通电连接；
9.所述水温控制仪和温度控制仪均与电加热器通电连接，所述水温控制仪和温度控制仪均与降温水泵通电连接；
10.所述箱底水槽均通过软管分别连接着循环水泵的入水口、降温水泵的入水口和蓄冷水箱的出水口；
11.所述循环水泵的出水口分别通过软管连接着水池养护箱上端背板上的入水口以及湿气养护箱背板上的多个喷嘴；
12.所述降温水泵的出水口通过软管连接着蓄冷水箱的入水口。
13.进一步的，所述湿气养护箱内自上而下设置有若干个平放水槽，所述平放水槽与湿气养护箱内壁之间不留空隙，每个所述平放水槽的上方均设置有向后倾斜的斜放水槽，所述斜放水槽的后部与湿气养护箱的背板之间留有空隙，所述多个喷嘴位于每个斜放水槽后方的湿气养护箱背板上。
14.进一步的，所述平放水槽的底部前端处设置有若干个排水口，所述平放水槽的上
面设置有篦板和第一滤网，所述篦板位于平放水槽的前端，所述第一滤网位于平放水槽的后端；
15.所述斜放水槽的后端设置有若干个排水口，所述斜放水槽的上面设置有第二滤网，所述第二滤网的中部设置有方形分流孔，所述喷嘴喷出水柱的上半部分喷在分流孔孔壁上，下半部分喷在斜放水槽的底板上。
16.进一步的，所述水池养护箱内自上而下设置有多个循环水槽；所述水池养护箱上端背板上的入水口设置于最上层循环水槽的上方。
17.进一步的，所述循环水槽的底部后侧设有多个排水口，且单数层的循环水槽和双数层的循环水槽上的排水口的位置左右错开；除了第一层所述循环水槽以外的其它循环水槽中均设置有养护水池，所述养护水池的底板与循环水槽的底板之间设置有不带横向沟槽的导流垫板；
18.所述养护水池的高度高于循环水槽的高度，且所述养护水池可通过其拉手抬起并拉出水池养护箱。
19.进一步的，所述水温控制仪和温度控制仪上均设置有“上限报警”输出和“下限报警”输出；所述水温控制仪和温度控制仪的“上限报警”输出串联连接，用于控制降温水泵；所述水温控制仪和温度控制仪的“下限报警”输出串联连接，用于控制电加热器；所述温度控制仪的“主控”输出的常开触点和常闭触点分别控制其“上限报警”和“下限报警”输出的电源通断。
20.进一步的，所述温度控制仪、制冷机组、蓄冷水箱、循环水泵、降温水泵和水温控制仪均安装于底板上。
21.进一步的，所述底板的底部后端左右两边对称设置有底板脚轮，所述底板的底部前端左右两边对称设置有底板支脚，所述底板的底部设置有若干个可拆卸的搬运支架，所述搬运支架的两端通过螺钉固定于箱体底边上的安装孔上。
22.进一步的，所述蓄冷水箱的内部设置有制冷机组的蒸发器，所述蓄冷水箱的外面设置有保温壳。
23.进一步的，所述箱门内均装有弹性保温板，所述弹性保温板的厚度大于箱门的厚度，所述弹性保温板高出箱门的部分为箱门关闭时的密封圈。
24.本实用新型的工作原理：
25.循环水在养护箱内多层结构间流动、且在湿气养护箱内的每一层都设置喷嘴，加大喷嘴喷水的速度，以喷水带动斜放水槽上面的空气向前流动，并使斜放水槽后端与湿气养护箱的背板之间留有空隙、平放水槽与湿气养护箱内壁无空隙接触，则斜放水槽下面的空气就要向后流动，以补充上面流失的空气，使喷水能够带动养护区域的空气流动，在每一层都构成水风双循环，使空气流动与试件交换热量、与循环水交换热量，到达养护温湿度的均匀稳定。
26.为了空气能够流动顺畅，避免喷水向外喷溅，在斜放水槽上设置带有方形分流孔的过滤网，使喷嘴喷出水柱的上半部分喷在分流孔孔前壁上、下半部分喷在斜放水槽的底板上。这样能够有效地避免喷水向外喷溅，也避免了太高的过滤网影响空气流动。
27.在水池养护箱内，为了简化导水垫板的结构，消除横向导流沟槽对养护水池推入的影响，增加循环水槽排水口的数量，在循环水槽的后部设置多个排水口，并且上下相邻两
个循环水槽排水口的位置左右相互错开，使导水垫板后部只有纵向导流沟槽、没有横向导流沟槽，使养护水池能够在导水垫板上顺利地推入和拉出，同时也使养护水槽的每一条边、每一个角都能与循环水接触，热量传递效果更好。
28.为了提高养护箱温度控制的效果，在养护箱顶部和箱底水槽内分别设置温度传感器和水温传感器，两个传感器分别连接温度控制仪和水温控制仪。利用温度控制仪和水温控制仪的串联连接的两路报警输出，分别控制加热和降温，温度控制仪的主控输出的常开和常闭触点替代控制模式转换继电器，使加热和降温能够自动转换。利用水温控制仪限定循环水温度的范围，当循环水温高于上限时断开电加热器，提前结束加热，当循环水温低于下限值时断开降温水泵，提前结束降温。这样，可以避免养护箱温度的大幅波动，消除加热控制和降温控制的相互干扰，又可以使加热控制和降温控制及时转换。
29.本实用新型的有益效果：
30.湿气养护箱内的平放水槽与湿气养护箱内壁无空隙接触，斜放水槽与湿气养护箱后壁之间留有空隙，利用喷水驱动各层养护区域的空气流动，构成多层水风双循环结构，保证湿气养护箱内的温湿度均匀稳定。
31.斜放水槽上部设有滤网，在滤网中部开有方形分流孔，使喷嘴喷出的水柱的上半部分喷在分流孔孔壁上，下半部分喷在斜放水槽的底板上，能有效避免喷水的喷溅，也不用大幅增加滤网的高度，使空气流动顺畅。
32.利用水温控制仪和温度控制仪的“上限报警”输出串联连接，控制降温水泵。利用水温控制仪和温度控制仪的“下限报警”输出串联连接，控制电加热器。温度控制仪的“主控”输出设置为“回差控制”方式，其常开触点和常闭触点分别控制其“上限报警”和“下限报警”输出的电源通断，避免加热和降温相互干扰，实现加热和降温控制的自动转换，不必使用加热降温控制模式转换继电器。并且，水温控制仪来限制循环水温度变化范围，避免控制模式错误转换。
33.水池养护箱中的循环水槽的底部后侧设有多个排水口，且单数层循环水槽和双数层循环水槽的排水口的位置左右错开，简化了导流垫板结构，尤其是导流垫板的后部只有纵向沟槽，不再有横行沟槽，养护水池的推入和拉出不受影响，也提高了养护水池与循环水的热交换效果。
34.为了方便搬运，在箱体与底板之间设置可拆卸的搬运支架，箱体搬运时，在底板和箱体之间安装搬运支架，使底板和箱体连成一体，不用拆开两者之间连接的水管和电线。使用时，拆除搬运支架，恢复分体结构，避免底板上安装的制冷机组、循环水泵和降温水泵给箱体带来振动。
附图说明
35.图1为本实用新型水泥试件养护箱结构示意图。
36.图2为本实用新型水泥试件养护箱内部结构示意图。
37.图3为本实用新型湿气养护箱结构示意图。
38.图4为本实用新型平放水槽结构示意图。
39.图5为本实用新型斜放水槽结构示意图。
40.图6为本实用新型水池养护箱结构示意图。
41.图7为本实用新型循环水槽结构示意图。
42.其中，1—箱体，2—箱门，3—水池养护箱，31—循环水槽，311—第三排水口，312—养护水池，313—导流垫板，4—湿气养护箱，41—平放水槽，411—第一排水口，412—篦板，413—第一滤网，42—斜放水池，421—第二排水口，422—第二滤网，423—分流孔，5—温度控制仪，6—制冷机组，7—蓄冷水箱，8—循环水泵，9—降温水泵，10—水温控制仪，11—箱底水槽，111—水温传感器，112—电加热器，113—温度传感器，12—入水口，13—喷嘴，14—底板，141—底板脚轮，142—底板支脚，143—搬运支架。
具体实施方式
43.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面参照附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
44.如图1～2所示，基于喷水驱动的多层水风双循环水泥试件养护箱，包括箱体1，箱体1上部正面左右箱门2内设置的水池养护箱3和湿气养护箱4，以及设置于箱体1下部的温度控制仪5、制冷机组6、蓄冷水箱7、循环水泵8、降温水泵9和水温控制仪10。
45.如图2所示，所述水池养护箱3或湿气养护箱4的底部箱底水槽11内设置有水温传感器111和电加热器112，所述水温传感器111与水温控制仪10通电连接；所述水池养护箱3或湿气养护箱4的顶部设置有温度传感器113，所述温度传感器113与温度控制仪5通电连接；所述水温控制仪10和温度控制仪5均与电加热器112通电连接，所述水温控制仪10和温度控制仪5均与降温水泵9通电连接。
46.如图2所示，所述箱底水槽11均通过软管分别连接着循环水泵8的入水口、降温水泵9的入水口和蓄冷水箱7的出水口；所述循环水泵8的出水口通过软管分别连接着水池养护箱3背板上端的入水口12，以及湿气养护箱4背板上的多个喷嘴13；所述降温水泵9的出水口通过软管连接着蓄冷水箱7的入水口。
47.如图3所示，所述湿气养护箱4内自上而下设置有若干个平放水槽41，所述平放水槽41与湿气养护箱4内壁之间不留空隙，每个所述平放水槽41的上方均设置有向后倾斜的斜放水槽42，所述斜放水槽42的后部与湿气养护箱4的背板之间留有空隙，所述多个喷嘴13位于每个斜放水槽42后方的湿气养护箱4背板上。
48.如图4所示，所述平放水槽41的底部前端处设置有多个第一排水口411，所述平放水槽41的上面设置有篦板412和第一滤网413，所述篦板412位于平放水槽41的前端，所述第一滤网413位于平放水槽41的后端。
49.如图5所示，所述斜放水槽42的后端设置有多个第二排水口421，所述斜放水槽42的上面设置有第二滤网422，所述第二滤网422的中部设置有方形分流孔423，所述喷嘴13喷出水柱的上半部分喷在分流孔423孔壁上，下半部分喷在斜放水槽42的底板上。
50.如图6所示，所述水池养护箱3内自上而下设置有多个循环水槽31；所述水池养护箱3背板上端的入水口12设置于最上层循环水槽31的上方。
51.如图7所示，所述循环水槽31的底部后侧设有多个第三排水口311。如图2所示，且单数层的循环水槽31和双数层的循环水槽31上的第三排水口311的位置左右错开；除了第
一层所述循环水槽31以外的其它循环水槽31中均设置有养护水池312，所述养护水池312的底板与循环水槽31的底板之间设置有不带横向沟槽的导流垫板313；所述养护水池312的高度高于循环水槽31的高度，且所述养护水池312可通过其拉手抬起并拉出水池养护箱3。
52.所述水温控制仪10和温度控制仪5上均设置有“上限报警”输出和“下限报警”输出；所述水温控制仪10和温度控制仪5的“上限报警”输出串联连接，用于控制降温水泵9；所述水温控制仪10和温度控制仪5的“下限报警”输出串联连接，用于控制电加热器112；温度控制仪5的“主控”输出的常开触点和常闭触点分别控制其“上限报警”和“下限报警”输出的电源通断。
53.当水温低于“上限值”时，水温控制仪10的“下限报警”输出串联接通电加热器112，加热达到“上限值”时断开。水温高于“下限值”时，水温控制仪10的“上限报警”输出串联接通降温水泵9，降温达到“下限值”时断开。
54.当所述温度传感器113测得的温度高于“恒温值”时，所述温度控制仪5的“上限报警”输出串联接通降温水泵9，降温达到“恒温值”时断开；当所述温度传感器113测得的温度低于“恒温值”时，所述温度控制仪5的“下限报警”输出串联接通电加热器112，加热达到“恒温值”时断开。
55.当所述温度传感器113测得的温度高于“上转换点”时，所述温度控制仪5的“主控”输出接通“上限报警”同时断开“下限报警”，进入降温控制模式；当所述温度传感器113测得的温度低于“下转换点”时，所述温度控制仪5的“主控”输出接通“下限报警”同时断开“上限报警”，进入加热控制模式。
56.所述温度控制仪5、制冷机组6、蓄冷水箱7、循环水泵8、降温水泵9和水温控制仪10均安装于底板14上的。
57.所述底板14的底部后端左右两边对称设置有底板脚轮141，所述底板14的底部前端左右两边对称设置有底板支脚142，所述底板14的底部设置有多根可拆卸的搬运支架143，所述搬运支架143的两端通过螺钉固定于箱体1底边上的安装孔上。
58.所述蓄冷水箱7的内部设置有制冷机组6的蒸发器，所述蓄冷水箱7的外面设置有保温壳。
59.所述箱门2内均装有弹性保温板，所述弹性保温板的厚度大于箱门2的厚度，所述弹性保温板高出箱门2的部分为箱门2关闭时的密封圈。
60.实施例
61.具体使用时，接通电源，循环水泵8运行，水温控制仪10检测循环水的温度，当水温高于“上限值”时“上限报警”输出接通，当水温低于“下限值”时“下限报警”输出接通。温度控制仪5检测水池养护箱3或湿气养护箱4内的温度，当温度高于“上转换点”时进入降温控制模式，温度控制仪5“主控”输出的常开触点接通“上限报警”电源，进入降温控制模式，由“上限报警”输出控制降温水泵9运行，使蓄冷水箱7的冷水兑入箱底水槽，降低循环水的温度，通过水风双循环与养护中的试件传递热量，直到水池养护箱3或湿气养护箱4内的温度降到20℃。当温度低于“下转换点”时进入加热控制模式，温度控制仪5“主控”输出的常闭触点接通“下限报警”输出电源，由“下限报警”输出控制电加热器112加热循环水，通过水风双循环传递热量，直到水池养护箱3或湿气养护箱4内的温度升到20℃。
62.制冷机组6直接制冷蓄冷水箱7内的水温，降温水泵9使蓄冷水箱7中的冷水与箱底
水槽11中的水循环。当水池养护箱3或湿气养护箱4内的温度高于20℃而需要降温时，制冷机组6和降温水泵9启动，当水池养护箱3或湿气养护箱4内的温度达到20℃时，降温水泵9停止，制冷机组6可以继续运行，直到“最短开机时间”，这时蓄冷水箱7的水温可以低于20℃。当水池养护箱3或湿气养护箱4需要再次降温时，降温水泵9启动，制冷机组6可以不启动，蓄冷水箱7中的低温水兑入箱底水槽11，实现循环水降温。蓄冷水箱7的蓄冷量要能够保证制冷机组6“延时开机”时间内维持水池养护箱3或湿气养护箱4恒温所需要的冷量，制冷机组6可以一直到“最短停机时间”后再启动。
63.当水池养护箱3中养护水池312内的水温均匀稳定后，可以在养护水池312中放入脱模后的水泥强度试块。在湿气养护箱4中的温湿度均匀稳定后，可以把带模的强度试件、凝结时间和安定性试件放在平放水槽41上的篦板412上。
64.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。