CN105776935A - 一种聚羧酸减水剂反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚羧酸减水剂反应装置，属于化工产品生产装置技术领域。包括壳体、混合装置、用于调节壳体内的温度的控温装置、滴定装置、控制器、注水器；有利于减水剂制备所需的药剂的精确添加，增强减水剂制备的可控性；减水剂槽设于侧壁上，用于收集混合皿中减水剂，并将减水剂输出；冲洗装置能够有效的将混合皿中的减水剂残留物去除，保证下次使用时，不会残留物影响减水剂的质量，能够有效的维护混合装置，提高设备的使用寿命，其控温装置能够通过对空气气流温度的控制，利用空气对壳体内进行控温，能够有效的均匀壳体内的温度，保证混合皿的温度精确控制，提高减水剂的质量。

Description

一种聚羧酸减水剂反应装置

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸减水剂反应装置，属于化工产品生产装置技术领域。

背景技术

减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。

聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。该产品绿色环保，不易燃，不易爆，使用安全。现有技术的聚羧酸减水剂反应釜一般都是采用常温控制，不能根据反应不同阶段的需要提供合适的温度，这就造成反应不充分，产品收率低等问题。减水剂包括改性木质素磺酸盐高效减水剂、萘系高效减水剂、蜜胺树脂系高效减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂、聚羧酸盐高效减水剂，各种减水剂在合成的过程中主要考虑到物料成分之间搅拌的均匀度以及搅拌过程中温度的控制精度，就拿聚羧酸减水剂来说，如果搅拌不均匀就会出现减水剂性能不稳定的问题，如果反应器内温度控制不好，聚羧酸减水剂就会性能变异，现在各种减水剂合成反应器基本都存在搅拌不均匀或者由于物料太多而出现各个组分之间反应不充分以及温度控制难度大的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种聚羧酸减水剂反应装置，有利于减水剂制备所需的药剂的精确添加，增强减水剂制备的可控性；减水剂槽设于侧壁上，用于收集混合皿中减水剂，并将减水剂输出；冲洗装置能够有效的将混合皿中的减水剂残留物去除，保证下次使用时，不会残留物影响减水剂的质量，能够有效的维护混合装置，提高设备的使用寿命，其控温装置能够通过对空气气流温度的控制，利用空气对壳体内进行控温，能够有效的均匀壳体内的温度，保证混合皿的温度精确控制，提高减水剂的质量。可以在壳体内设置多个混合装置，适用于小剂量的减水剂同时制备，降低减水剂的制备时间和提高减水剂的混合均匀程度，有利于提高减水剂的质量，该混合装置通过将混合皿旋转解决传统搅拌式方式无法均匀混合减水剂的缺点。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，包括壳体、混合装置、用于调节壳体内的温度的控温装置、滴定装置、控制器、注水器、冲洗装置；

混合装置设于壳体内，该混合装置包括横置的固定架、上部开口的筒状的混合皿，在混合皿的底部设置有转动轴，在固定架上设置有翻转轴和传动轴，传动轴与转动轴螺纹配合使混合皿竖向转动，翻转轴用于控制混合皿倾斜；

在混合装置斜下方设有减水剂槽，减水剂槽通过管道连接到壳体外部，混合皿中翻转将减水剂倒入减少剂槽中并经该管道排出；

冲洗装置包括冲洗头、冲洗泵、及冲洗水箱，冲洗头设于壳体的内侧壁上，冲洗水箱通过冲洗泵与冲洗头相连，混合皿翻转至指定位置时，冲洗头对准混合皿的开口并冲洗混合皿的内侧壁；

滴定装置用于向混合皿中加注制备聚羧酸减水剂所需的药剂；滴定装置包括滴定头、滴定管、滴定箱、及增压装置，滴定头位于混合皿上方，滴定箱通过滴定管与滴定头相连，增压装置控制滴定箱内升压使滴定箱内药剂滴入混合皿。

控制器分别控制混合装置、冲洗装置、控温装置及滴定装置配合完成聚羧酸减水剂的制备。

更进一步，所述控温装置包括斜向伸入壳体内的进风管、与进风管相连的鼓风机、与鼓风机相连的空气加热器，在壳体顶部设有排风管，排风管与空气加热器相连。

更进一步，在空气加热器的进风口处设置有空气过滤器，空气加热器内具有弯曲的加热管，加热管外套设有电加热丝。

更进一步，滴定管的一端与滴定头相连、另一端伸入到滴定箱下部；增压装置包括增压管、橡皮塞、增压杆，橡皮塞密封设置增压管上，增压杆与橡皮塞连接，升降该橡皮塞使药剂滴加到混合皿中。

更进一步，所述壳体底部设有排水管，壳体包括防腐层、保温层和抗压层；防腐层为1.5-2mm的石墨层；保温层采用导热系数为0.14-0.15的材料，其厚度为8-9.5mm；抗压层采用钛钢材料，其厚度为2-2.5mm。

更进一步，控制器包括MCU、键盘、显示器、存储器、通讯器、报警器。

由于上述结构，本装置能够适应于小型化聚羧酸减水剂的制备，通过混合装置将混合皿中用于制备减水剂的药剂充分混合，可以在壳体内设置多个混合装置，适用于小剂量的减水剂同时制备，降低减水剂的制备时间和提高减水剂的混合均匀程度，有利于提高减水剂的质量，该混合装置通过将混合皿旋转解决传统搅拌式方式无法均匀混合减水剂的缺点；此外，多个混合装置可并列使用，提高设备的减水剂产量；本装置有利于减水剂制备所需的药剂的精确添加，增强减水剂制备的可控性；减水剂槽设于侧壁上，用于收集混合皿中减水剂，并将减水剂输出；冲洗装置能够有效的将混合皿中的减水剂残留物去除，保证下次使用时，不会残留物影响减水剂的质量，能够有效的维护混合装置，提高设备的使用寿命，其控温装置能够通过对空气气流温度的控制，利用空气对壳体内进行控温，能够有效的均匀壳体内的温度，保证混合皿的温度精确控制，提高减水剂的质量。

更进一步，其控制方法：

步骤1：滴定箱内增压并向混合皿内分别以3-5ml/s的速度向混合皿内加入制备聚羧酸减水剂所需要的药剂；控制注水器以4.5-7ml/s的熟读向混合皿内加水；

步骤2：MCU控制传动轴转动并带动混合皿以60-80r/min为转动速度、1-1.5min为周期往复转动，使混合皿内的液体均匀；空气加热器将空气加热至26-31℃，然后经鼓风机和进风管以3.5-5m/s的速度进入壳体内，并沿壳体内侧壁旋转；

步骤3：混合皿转动30-45min后，MCU通过翻转轴控制混合皿以10-12r/min的速度翻转120-125度，并将混合皿中制备完成的减少剂倒入减水剂槽中，减少剂沿减水剂槽所连接的管道排出到壳体外部；

步骤4：翻转轴再次翻转使混合皿的开口与设于壳体内侧壁上的冲洗头相对，冲洗泵抽取冲洗水箱中的水从冲洗头处以5-8m/s的速度、50-60ml/s的流量清洗混合皿的内侧壁3-5min；

步骤5：冲洗完成后，关闭冲洗泵1-1.5min，MCU控制混合皿以20-22r/min的速度将混合皿的开口向下甩动2-3min以甩干混合皿；

步骤6：MCU控制翻转轴以18-20r/min的速度将混合皿翻转至初始位置。

由于采用了上述方法，滴定装置能够定量的向混合皿中加入药剂，该药剂的加入速度能够有利于实现滴定量的控制；使加入的药剂比例符合聚羧酸减水剂的制备需要，混合皿往复转动将药剂充分混合并发生化学反应以制得聚羧酸减水剂，使各个药剂成分均匀混合提高化学反应的效率，进而提高减水剂的制备时间和制备质量，冲洗装置对混合皿冲洗，能够较少混合皿内的药剂残留，防止残留的减水剂或其他药剂影响混合皿内减水剂的制备。同时甩干混合皿，能够更进一步减少混合皿中的残留，提高减水剂的质量，避免药剂的浪费。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本装置结构简单，使用方便，有利于聚羧酸减水剂的制备设备的小型化，提高设备制备减水剂的效率，适应于小型化聚羧酸减水剂的制备

2、混合装置将混合皿中用于制备减水剂的药剂充分混合，可以在壳体内设置多个混合装置，适用于小剂量的减水剂同时制备，降低减水剂的制备时间和提高减水剂的混合均匀程度，有利于提高减水剂的质量，该混合装置通过将混合皿旋转解决传统搅拌式方式无法均匀混合减水剂的缺点；

3、本装置有利于减水剂制备所需的药剂的精确添加，增强减水剂制备的可控性；减水剂槽设于侧壁上，用于收集混合皿中减水剂，并将减水剂输出；冲洗装置能够有效的将混合皿中的减水剂残留物去除，保证下次使用时，不会残留物影响减水剂的质量，能够有效的维护混合装置，提高设备的使用寿命。

4、其控温装置能够通过对空气气流温度的控制，利用空气对壳体内进行控温，能够有效的均匀壳体内的温度，保证混合皿的温度精确控制，提高减水剂的质量。

附图说明

图1是本发明中聚羧酸减水剂反应装置主视图；

图中标记：1-壳体，2-混合装置，3-减水剂槽，4-滴定装置，5-冲洗装置，6-控温装置，7-注水器，8-控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：

如图1所示，本发明的一种聚羧酸减水剂反应装置，包括壳体1、冲洗装置5、混合装置2、用于调节壳体1内的温度的控温装置6、滴定装置4、控制器8、注水器7；控制器8分别控制混合装置2、冲洗装置5、控温装置6及滴定装置4配合完成聚羧酸减水剂的制备。控制器8包括MCU、键盘、显示器、存储器、通讯器、报警器。

混合装置2设于壳体1内，该混合装置2包括横置的固定架、上部开口的筒状的混合皿，在混合皿的底部设置有转动轴，在固定架上设置有翻转轴和传动轴，传动轴与转动轴螺纹配合使混合皿竖向转动，翻转轴用于控制混合皿倾斜；

在混合装置2斜下方设有减水剂槽3，减水剂槽3通过管道连接到壳体1外部，混合皿中翻转将减水剂倒入减少剂槽中并经该管道排出；壳体1底部设有排水管，壳体1包括防腐层、保温层和抗压层；防腐层为1.5-2mm的石墨层；保温层采用导热系数为0.14-0.15的材料，其厚度为8-9.5mm；抗压层采用钛钢材料，其厚度为2-2.5mm。

滴定装置4用于向混合皿中加注制备聚羧酸减水剂所需的药剂；滴定装置4包括滴定头、滴定管、滴定箱、及增压装置，滴定头位于混合皿上方，滴定箱通过滴定管与滴定头相连，增压装置控制滴定箱内升压使滴定箱内药剂滴入混合皿。滴定管的一端与滴定头相连、另一端伸入到滴定箱下部；增压装置包括增压管、橡皮塞、增压杆，橡皮塞密封设置增压管上，增压杆与橡皮塞连接，升降该橡皮塞使药剂滴加到混合皿中。

冲洗装置5包括冲洗头、冲洗泵、及冲洗水箱，冲洗头设于壳体1的内侧壁上，冲洗水箱通过冲洗泵与冲洗头相连，混合皿翻转至指定位置时，冲洗头对准混合皿的开口并冲洗混合皿的内侧壁。

控温装置6包括斜向伸入壳体1内的进风管、与进风管相连的鼓风机、与鼓风机相连的空气加热器，在壳体1顶部设有排风管，排风管与空气加热器相连。在空气加热器的进风口处设置有空气过滤器，空气加热器内具有弯曲的加热管，加热管外套设有电加热丝。

本装置在使用时，先通过调节滴定箱内的压力将用于制备减水剂的药剂分别加入到混合皿中，在混合皿中通过旋转混合皿混合后，将混合皿中的减水剂倒入减水剂槽中，混合皿继续移动至清洗的位置将冲洗装置的冲洗头对准混合皿，在混合皿中的内侧壁进行清洗，清洗完成后将混合皿移动至初始位置。

由于上述结构，本装置能够适应于小型化聚羧酸减水剂的制备，通过混合装置2将混合皿中用于制备减水剂的药剂充分混合，可以在壳体1内设置多个混合装置2，适用于小剂量的减水剂同时制备，降低减水剂的制备时间和提高减水剂的混合均匀程度，有利于提高减水剂的质量，该混合装置2通过将混合皿旋转解决传统搅拌式方式无法均匀混合减水剂的缺点；此外，多个混合装置2可并列使用，提高设备的减水剂产量；本装置有利于减水剂制备所需的药剂的精确添加，增强减水剂制备的可控性；减水剂槽3设于侧壁上，用于收集混合皿中减水剂，并将减水剂输出；冲洗装置5能够有效的将混合皿中的减水剂残留物去除，保证下次使用时，不会残留物影响减水剂的质量，能够有效的维护混合装置2，提高设备的使用寿命，其控温装置6能够通过对空气气流温度的控制，利用空气对壳体1内进行控温，能够有效的均匀壳体1内的温度，保证混合皿的温度精确控制，提高减水剂的质量。

具体实施例2

根据实施例1的聚羧酸减水剂反应装置的控制方法：

步骤1：滴定箱内增压并向混合皿内分别以3-5ml/s的速度向混合皿内加入制备聚羧酸减水剂所需要的药剂；控制注水器7以4.5-7ml/s的熟读向混合皿内加水；

步骤2：MCU控制传动轴转动并带动混合皿以60-80r/min为转动速度、1-1.5min为周期往复转动，使混合皿内的液体均匀；空气加热器将空气加热至26-31℃，然后经鼓风机和进风管以3.5-5m/s的速度进入壳体1内，并沿壳体1内侧壁旋转；

步骤3：混合皿转动30-45min后，MCU通过翻转轴控制混合皿以10-12r/min的速度翻转120-125度，并将混合皿中制备完成的减少剂倒入减水剂槽3中，减少剂沿减水剂槽3所连接的管道排出到壳体1外部；

步骤4：翻转轴再次翻转使混合皿的开口与设于壳体1内侧壁上的冲洗头相对，冲洗泵抽取冲洗水箱中的水从冲洗头处以5-8m/s的速度、50-60ml/s的流量清洗混合皿的内侧壁3-5min；

步骤5：冲洗完成后，关闭冲洗泵1-1.5min，MCU控制混合皿以20-22r/min的速度将混合皿的开口向下甩动2-3min以甩干混合皿；

步骤6：MCU控制翻转轴以18-20r/min的速度将混合皿翻转至初始位置。

由于采用了上述方法，滴定装置4能够定量的向混合皿中加入药剂，该药剂的加入速度能够有利于实现滴定量的控制；使加入的药剂比例符合聚羧酸减水剂的制备需要，混合皿往复转动将药剂充分混合并发生化学反应以制得聚羧酸减水剂，使各个药剂成分均匀混合提高化学反应的效率，进而提高减水剂的制备时间和制备质量，冲洗装置5对混合皿冲洗，能够较少混合皿内的药剂残留，防止残留的减水剂或其他药剂影响混合皿内减水剂的制备。同时甩干混合皿，能够更进一步减少混合皿中的残留，提高减水剂的质量，避免药剂的浪费。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，包括壳体、混合装置、用于调节壳体内的温度的控温装置、滴定装置、控制器、注水器、冲洗装置；

混合装置设于壳体内，该混合装置包括横置的固定架、上部开口的筒状的混合皿，在混合皿的底部设置有转动轴，在固定架上设置有翻转轴和传动轴，传动轴与转动轴螺纹配合使混合皿竖向转动，翻转轴用于控制混合皿倾斜；

在混合装置斜下方设有减水剂槽，减水剂槽通过管道连接到壳体外部，混合皿中翻转将减水剂倒入减少剂槽中并经该管道排出；

冲洗装置包括冲洗头、冲洗泵、及冲洗水箱，冲洗头设于壳体的内侧壁上，冲洗水箱通过冲洗泵与冲洗头相连，混合皿翻转至指定位置时，冲洗头对准混合皿的开口并冲洗混合皿的内侧壁；

滴定装置用于向混合皿中加注制备聚羧酸减水剂所需的药剂；滴定装置包括滴定头、滴定管、滴定箱、及增压装置，滴定头位于混合皿上方，滴定箱通过滴定管与滴定头相连，增压装置控制滴定箱内升压使滴定箱内药剂滴入混合皿;

控制器分别控制混合装置、冲洗装置、控温装置及滴定装置配合完成聚羧酸减水剂的制备。

2.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，所述控温装置包括斜向伸入壳体内的进风管、与进风管相连的鼓风机、与鼓风机相连的空气加热器，在壳体顶部设有排风管，排风管与空气加热器相连。

3.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，在空气加热器的进风口处设置有空气过滤器，空气加热器内具有弯曲的加热管，加热管外套设有电加热丝。

4.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，滴定管的一端与滴定头相连、另一端伸入到滴定箱下部；增压装置包括增压管、橡皮塞、增压杆，橡皮塞密封设置增压管上，增压杆与橡皮塞连接，升降该橡皮塞使药剂滴加到混合皿中。

5.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，所述壳体底部设有排水管，壳体包括防腐层、保温层和抗压层；防腐层为1.5-2mm的石墨层；保温层采用导热系数为0.14-0.15的材料，其厚度为8-9.5mm；抗压层采用钛钢材料，其厚度为2-2.5mm。

6.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，控制器包括MCU、键盘、显示器、存储器、通讯器、报警器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的聚羧酸减水剂反应装置，其特征在于，其控制方法：

步骤1：滴定箱内增压并向混合皿内分别以3-5ml/s的速度向混合皿内加入制备聚羧酸减水剂所需要的药剂；控制注水器以4.5-7ml/s的熟读向混合皿内加水；

步骤2：MCU控制传动轴转动并带动混合皿以60-80r/min为转动速度、1-1.5min为周期往复转动，使混合皿内的液体均匀；空气加热器将空气加热至26-31℃，然后经鼓风机和进风管以3.5-5m/s的速度进入壳体内，并沿壳体内侧壁旋转；

步骤3：混合皿转动30-45min后，MCU通过翻转轴控制混合皿以10-12r/min的速度翻转120-125度，并将混合皿中制备完成的减少剂倒入减水剂槽中，减少剂沿减水剂槽所连接的管道排出到壳体外部；

步骤4：翻转轴再次翻转使混合皿的开口与设于壳体内侧壁上的冲洗头相对，冲洗泵抽取冲洗水箱中的水从冲洗头处以5-8m/s的速度、50-60ml/s的流量清洗混合皿的内侧壁3-5min；

步骤5：冲洗完成后，关闭冲洗泵1-1.5min，MCU控制混合皿以20-22r/min的速度将混合皿的开口向下甩动2-3min以甩干混合皿；

步骤6：MCU控制翻转轴以18-20r/min的速度将混合皿翻转至初始位置。