[發明專利]混凝土滿管溜槽運輸掛花管噴霧降溫系統及方法

有效

• 申請號: 202111385536.6
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114296488B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 李松輝;張瑞雪;賈超;雒翔宇;高懷振;李昕澤;高飛;宋濤;杜平;陳海波
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20;E02D15/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

1.一種混凝土滿管溜槽運輸掛花管噴霧降溫方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一混凝土滿管溜槽運輸掛花管噴霧降溫系統，所述系統包括滿管溜槽，所述滿管溜槽上設置溫度檢測單元，沿所述滿管溜槽的長度方向的側表面設有噴霧花管，所述滿管溜槽的進料口設置卸料平臺，所述卸料平臺上設置蓄水箱，所述水箱內設有水溫檢測單元，所述蓄水箱通過管道連接所述噴霧花管；所述管道上設有泵單元和流量計；所述系統還包括用于測量所述滿管溜槽周圍環境的氣溫檢測單元、風力檢測單元及太陽輻射檢測單元；所述氣溫檢測單元、風力檢測單元、太陽輻射檢測單元、水溫檢測單元、溫度檢測單元、流量計以及泵單元，分別電性連接一控制器，所述控制器通過控制所述泵單元調節所述噴霧花管的噴霧量；

打開所述泵單元并利用所述噴霧花管對所述滿管溜槽進行噴霧；

所述控制器實時獲取所述滿管溜槽周圍環境的氣溫信息、風力信息及太陽輻射信息、所述滿管溜槽的溫度信息、所述蓄水箱內的水溫信息、所述噴霧花管的噴霧量信息；

所述控制器基于上述信息并根據預設的評估算法評估所述噴霧花管的噴霧量；

所述控制器基于評估結果選擇性地控制所述泵單元調節所述噴霧花管的噴霧量；

所述評估算法如下式所示：

其中，q為滿管溜槽對應的每分鐘噴霧量，W_T為混凝土經過滿管溜槽的能量升高值，△T₃為滿管溜槽周邊空氣噴霧前與噴霧后的溫差，△T₄為滿管溜槽噴霧前與噴霧后的溫差，△T₅為滿管溜槽周邊空氣噴霧后溫度與蓄水箱內的水溫之差，C_空、C_w、C_溜分別為空氣、水、滿管溜槽的比熱容，ν_風為滿管溜槽周邊空氣流速，ρ_空、ρ_溜分別為空氣、滿管溜槽的密度，w為滿管溜槽的寬度，h為滿管溜槽的厚度，i為滿管溜槽周邊的風速等級信息，L為預設的水顆粒平均氣化潛熱，t為混凝土穿過滿管溜槽所需的時間，V為滿管溜槽的體積；

在所述噴霧花管的噴霧量滿足所述評估算法時，繼續保持該噴霧量；在所述噴霧花管的噴霧量不滿足所述評估算法時，所述控制器通過控制所述泵單元增大所述噴霧花管的噴霧量；

所述混凝土經過滿管溜槽的能量升高值W_T如下式所示：

W_T＝M·C·ΔT

M為滿管溜槽內單位時間內流過的混凝土重量；C為混凝土比熱容；△T混凝土的溫度升高值；

其中，所述△T如下式所示：

ΔT＝ΔT₁+ΔT₂

其中，△T₁為因太陽輻射熱引起的混凝土溫度升高值；△T₂因與滿管溜槽摩擦引起的混凝土溫度升高值；

所述△T₁如下式所示：

其中，S₀為滿管溜槽周圍環境的太陽輻射值；n為滿管溜槽所處環境的云量；k為預設的系數；β為流態混凝土表面散熱系數；a_s為預設的太陽輻射熱吸收系數；

所述△T₂如下式所示：

其中，l為滿管溜槽的長度，g為重量加速度，f為混凝土與滿管溜槽的摩擦系數，θ為滿管溜槽的傾角。

2.如權利要求1所述的混凝土滿管溜槽運輸掛花管噴霧降溫方法，其特征在于，

所述滿管溜槽的出料口周邊設置擋水板；和/或，

所述滿管溜槽的出料口的下側設有集水槽；和/或，

所述噴霧花管上設有多個等間隔設置的噴嘴；和/或，

所述滿管溜槽的底側面和/或頂側面均設有所述噴霧花管。