CN112125563B - 一种混凝土减水剂生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混凝土减水剂生产方法，其使用了一种粉末干燥设备，该粉末干燥设备包括罐体、送气管、送料装置与收集装置，采用上述粉末干燥设备生产混凝土减水剂时的具体方法如下：废液回收、中和处理、生物发酵、蒸发浓缩与喷雾干燥。本发明通过送气管不间断地向罐体内输送高温气体，以对从送料装置中喷射出的酒精废液进行干燥，干燥后制得的粉末状减水剂落在收集装置内，在干燥过程中送料装置能够改变酒精废液的喷射位置，使得酒精废液的喷射范围扩大，提高了高温气体的利用效率，此外收集装置无需另设动力源即可在工作过程中上下震动，避免减水剂粉末堆积而对气体的排出造成阻碍。

Description

一种混凝土减水剂生产方法
技术领域
本发明涉及减水剂技术领域，具体的说是一种混凝土减水剂生产方法。
背景技术
混凝土减水剂是一种应用广泛的化学助剂, 减水剂加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。
混凝土减水剂按照组成原料的不同可以分为木质素磺酸盐类减水剂、多环芳香族盐类减水剂与水溶性树脂磺酸盐类减水剂等，其中木质素磺酸盐类减水剂原材料采用纸浆废液,生产工艺简单,属于环境友好型产品，适合大范围推广应用。
木质素磺酸盐类减水剂的生产过程主要包括脱糖、浓缩与喷雾干燥等步骤，而目前在木质素磺酸盐类减水剂的喷雾干燥过程中还存在一些问题：
（1）待干燥的物料需要通过雾化器雾化处理后喷出，现有喷雾干燥设备中使用的雾化器的喷射范围固定，因此距离喷雾器较远的高温气体便无法与物料接触，使得高温气体不能够得到有效利用，造成了能量的浪费；
（2）喷雾干燥后制得的减水剂粉末落在滤网上后，容易出现在滤网局部产生堆积的情况，导致气体无法顺利穿过滤网排出，因此需要工作人员定时对滤网进行清理，清理时设备应处于停机状态，因此不仅增加了工作人员的劳动量，还降低了厂家的生产效益。
为了解决上述问题，提高能量的利用效率与厂家的生产效益，本发明提供了一种混凝土减水剂生产方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种混凝土减水剂生产方法，其使用了一种粉末干燥设备，该粉末干燥设备包括罐体、送气管、送料装置与收集装置，采用上述粉末干燥设备生产混凝土减水剂时的具体方法如下：
S1.废液回收:对造纸过程中产生的亚硫酸盐废液进行回收，将其作为制备减水剂的原料；
S2.中和处理：向亚硫酸盐废液中加入石灰乳，以达到对亚硫酸盐废液进行中和的目的；
S3.生物发酵:采用生物发酵法将经过S2处理的亚硫酸盐废液中的糖类物质去除，并从亚硫酸盐废液中提取出酒精废液；
S4.蒸发浓缩：使用蒸发器对酒精废液进行浓缩处理，将酒精废液浓度提升至50%以上；
S5.喷雾干燥：使用粉末干燥设备对经过S4处理的酒精废液进行喷雾干燥，制得粉末状减水剂成品；
所述罐体内部从上往下依次安装有送气管、送料装置与收集装置，且罐体顶端开设有进风口，罐体中部沿其周向方向均匀开设有多个进料口，罐体底端开设有出料口；
所述送料装置包括进料管、送料管、调节管、升降板、缓冲弹簧、连接杆与升降机构，进料管与进料口位置一一对应，进料管安装在进料口外侧，进料口内侧安装有送料管，送料管整体为L型结构，送料管水平端为可伸缩结构，送料管竖直端远离罐体内壁的一侧从上往下均匀开设有多个送料口，送料管竖直端内壁通过滑动配合方式与调节管外壁相连接，调节管远离罐体内壁的一侧从上往下均匀开设有多个调节口，调节管上端与升降板一端相连接，升降板另一端通过滑动配合方式安装在罐体内壁上，升降板为可伸缩结构，升降板与罐体内壁之间连接有缓冲弹簧，相邻送料管之间均通过连接杆相连接，连接杆为两段式结构，且连接杆两段之间通过铰链连接；将进料管外接雾化器后，经过雾化后呈颗粒状分布的酒精废液便可通过进料管、进料口送入送料管，并从送料口向外喷射，喷射出的酒精废液与送气管中喷出的高温气体接触，酒精废液经过干燥后便可制得粉末状减水剂成品，在此过程中，可通过升降机构带动升降板以及升降板下端安装的调节管进行上下直线往复运动，使得酒精废液能够从不同的送料口喷出，改变酒精废液的喷射范围，保证从送气管喷出的高温气体能够得到充分利用，不会因高温气体无法与酒精废液接触而造成能量的浪费。
所述收集装置包括移动杆、移动板、一号挤压凸块、二号挤压凸块、挤压杆、导向筒与过滤机构，移动杆上端安装在送料管下端，移动杆下端安装有移动板，移动板下端左右交错安装有一号挤压凸块与二号挤压凸块，一号挤压凸块与二号挤压凸块高度不同，移动板下端布置有挤压杆，挤压杆外侧布置有导向筒，导向筒下端开设有导向孔，挤压杆通过滑动配合方式安装在导向筒与导向孔之间，导向孔内壁与挤压杆侧壁之间连接有弹簧，挤压杆下端与过滤机构上端相连接，过滤机构侧壁通过滑动配合方式与出料口内壁相连接；移动杆能够随送料管进行水平方向的直线运动，从而带动一号挤压凸块、二号挤压凸块与挤压杆上端相对运动，在运动过程中，挤压杆能够进行上下直线往复运动，从而带动过滤机构随之震动，使得减水剂粉末能够在过滤机构上均匀分布，避免减水剂粉末堆积在过滤机构局部造成堵塞。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降机构包括驱动电机、转动杆、驱动凸轮、升降杆、主动锥齿轮、从动锥齿轮、安装板、推挤凸轮、不完全齿轮与升降架，转动杆位置与送料管位置一一对应，转动杆位于送料管水平端正上方，转动杆通过轴承安装在罐体内壁上，位于罐体最左侧的转动杆靠近罐体侧壁的一端通过联轴器与驱动电机输出轴相连接，驱动电机通过电机座安装在罐体外壁上，位于罐体最左侧的转动杆中部安装有驱动凸轮，驱动凸轮上端与升降杆下端相紧贴，升降杆安装在位于其正上方的升降板下端；
转动杆上均安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮下端与从动锥齿轮上端相啮合，从动锥齿轮通过轴承安装在安装板上，从动锥齿轮下端安装有推挤凸轮，除位于罐体最左侧的转动杆外，其余转动杆中部均安装有不完全齿轮，不完全齿轮外侧布置有升降架，升降架安装在位于其正上方的升降板下端，升降架为倒U字型结构，升降架前后内壁上均从上往下均匀安装有凸齿；通过驱动电机带动与其相连接的转动杆上安装的驱动凸轮转动，驱动凸轮在转动过程中能够带动升降杆进行上下直线往复运动，从而带动与升降板连接的调节管同步运动，在连接杆的连接作用下，多个调节管能够同时上下运动，无需通过多个驱动源逐一带动调节管运动，节省了生产成本，在调节管上下移动过程中，升降架随之进行同步移动，在升降架上下往复运动过程中，能够带动不完全齿轮进行圆周转动，从而带动未与驱动电机相连接的转动杆进行转动，因此安装在转动杆侧壁上的主动锥齿轮便能够带动从动锥齿轮进行水平方向的转动，从而带动推挤凸轮对送料管间歇性地施加推力，使得送料管水平端长度不断改变，最终达到改变从送料管中喷出的酒精废液与高温气体接触位置的目的，避免发生因部分位置的高温气体始终无法与酒精废液接触，造成能量的浪费的情况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤机构包括滑动块、固定块、滤网与固定螺栓，滑动块安装在挤压杆下端，滑动块侧壁与出料口内壁滑动连接，滑动块下端布置有固定块，固定块上端设置有连接凸条，固定块下端通过固定螺栓安装在罐体底端，固定块与滑动块之间安装有滤网，连接凸条穿过滤网，以防止滤网从固定块与滑动块之间脱落，将固定螺栓拧下后，便可将固定块取下，以便对滤网进行清理或更换。
作为本发明的一种优选技术方案，所述送气管下端设置有分流板，分流板上均匀开设有分流孔，分流孔呈同心圆结构布置，且分流孔的直径大小与分流孔到分流板圆心的距离成正比，使得高温气体分布范围较大，不会因集中在一处导致无法对各处的酒精废液进行充分干燥。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移动杆为折线形结构，移动杆水平端上端面为从外向内高度逐渐减小的斜面结构，防止粉末状物料堆积在移动杆上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降架前后内壁之间的距离大于从动锥齿轮的最大直径，避免对从动锥齿轮的正常转动造成阻碍。
本发明的有益效果是：
1. 本发明通过送气管不间断地向罐体内输送高温气体，以对从送料装置中喷射出的酒精废液进行干燥，干燥后制得的粉末状减水剂落在收集装置内，在干燥过程中送料装置能够改变酒精废液的喷射位置，使得酒精废液的喷射范围扩大，提高了高温气体的利用效率，此外收集装置无需另设动力源即可在工作过程中上下震动，避免减水剂粉末堆积而对气体的排出造成阻碍。
2.本发明设置的送料装置，在干燥过程中通过升降机构带动升降板以及升降板下端安装的调节管进行上下直线往复运动，使得酒精废液能够从不同的送料口喷出，改变酒精废液的喷射范围，保证从送气管喷出的高温气体能够得到充分利用，不会因高温气体无法与酒精废液接触而造成能量的浪费。
3.本发明设置的收集装置，干燥过程中挤压杆能够在移动杆的连接作用下受送料装置的驱动进行上下直线往复运动，从而带动过滤机构随之震动，使得减水剂粉末能够在滤网上均匀分布，避免减水剂粉末堆积在滤网局部造成堵塞，无需另外设置动力源，节省了厂家的投入成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明粉末干燥设备的正向剖视图；
图3是本发明粉末干燥设备部分结构的俯向剖视图；
图4是本发明送料装置部分结构的平面结构图；
图5是本发明管体与收集装置之间的正向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图5所示，一种混凝土减水剂生产方法，其使用了一种粉末干燥设备，该粉末干燥设备包括罐体1、送气管2、送料装置3与收集装置4，采用上述粉末干燥设备生产混凝土减水剂时的具体方法如下：
S1.废液回收:对造纸过程中产生的亚硫酸盐废液进行回收，将其作为制备减水剂的原料；
S2.中和处理：向亚硫酸盐废液中加入石灰乳，以达到对亚硫酸盐废液进行中和的目的；
S3.生物发酵:采用生物发酵法将经过S2处理的亚硫酸盐废液中的糖类物质去除，并从亚硫酸盐废液中提取出酒精废液；
S4.蒸发浓缩：使用蒸发器对酒精废液进行浓缩处理，将酒精废液浓度提升至50%以上；
S5.喷雾干燥：使用粉末干燥设备对经过S4处理的酒精废液进行喷雾干燥，制得粉末状减水剂成品；
所述罐体1内部从上往下依次安装有送气管2、送料装置3与收集装置4，且罐体1顶端开设有进风口，罐体1中部沿其周向方向均匀开设有多个进料口，罐体1底端开设有出料口；
所述送气管2下端设置有分流板2a，分流板2a上均匀开设有分流孔，分流孔呈同心圆结构布置，且分流孔的直径大小与分流孔到分流板2a圆心的距离成正比，使得高温气体分布范围较大，不会因集中在一处导致无法对各处的酒精废液进行充分干燥。
所述送料装置3包括进料管31、送料管32、调节管33、升降板34、缓冲弹簧35、连接杆36与升降机构37，进料管31与进料口位置一一对应，进料管31安装在进料口外侧，进料口内侧安装有送料管32，送料管32整体为L型结构，送料管32水平端为可伸缩结构，送料管32竖直端远离罐体1内壁的一侧从上往下均匀开设有多个送料口，送料管32竖直端内壁通过滑动配合方式与调节管33外壁相连接，调节管33远离罐体1内壁的一侧从上往下均匀开设有多个调节口，调节管33上端与升降板34一端相连接，升降板34另一端通过滑动配合方式安装在罐体1内壁上，升降板34为可伸缩结构，升降板34与罐体1内壁之间连接有缓冲弹簧35，相邻送料管32之间均通过连接杆36相连接，连接杆36为两段式结构，且连接杆36两段之间通过铰链连接；将进料管31外接雾化器后，经过雾化后呈颗粒状分布的酒精废液便可通过进料管31、进料口送入送料管32，并从送料口向外喷射，喷射出的酒精废液与送气管2中喷出的高温气体接触，酒精废液经过干燥后便可制得粉末状减水剂成品，在此过程中，可通过升降机构37带动升降板34以及升降板34下端安装的调节管33进行上下直线往复运动，使得酒精废液能够从不同的送料口喷出，改变酒精废液的喷射范围，保证从送气管2喷出的高温气体能够得到充分利用，不会因高温气体无法与酒精废液接触而造成能量的浪费。
所述升降机构37包括驱动电机371、转动杆372、驱动凸轮373、升降杆374、主动锥齿轮375、从动锥齿轮376、安装板377、推挤凸轮378、不完全齿轮379与升降架3710，转动杆372位置与送料管32位置一一对应，转动杆372位于送料管32水平端正上方，转动杆372通过轴承安装在罐体1内壁上，位于罐体1最左侧的转动杆372靠近罐体1侧壁的一端通过联轴器与驱动电机371输出轴相连接，驱动电机371通过电机座安装在罐体1外壁上，位于罐体1最左侧的转动杆372中部安装有驱动凸轮373，驱动凸轮373上端与升降杆374下端相紧贴，升降杆374安装在位于其正上方的升降板34下端；
转动杆372上均安装有主动锥齿轮375，主动锥齿轮375下端与从动锥齿轮376上端相啮合，从动锥齿轮376通过轴承安装在安装板377上，从动锥齿轮376下端安装有推挤凸轮378，除位于罐体1最左侧的转动杆372外，其余转动杆372中部均安装有不完全齿轮379，不完全齿轮379外侧布置有升降架3710，升降架3710安装在位于其正上方的升降板34下端，升降架3710为倒U字型结构，升降架3710前后内壁上均从上往下均匀安装有凸齿，升降架3710前后内壁之间的距离大于从动锥齿轮376的最大直径，避免对从动锥齿轮376的正常转动造成阻碍；通过驱动电机371带动与其相连接的转动杆372上安装的驱动凸轮373转动，驱动凸轮373在转动过程中能够带动升降杆374进行上下直线往复运动，从而带动与升降板34连接的调节管33同步运动，在连接杆36的连接作用下，多个调节管33能够同时上下运动，无需通过多个驱动源逐一带动调节管33运动，节省了生产成本，在调节管33上下移动过程中，升降架3710随之进行同步移动，在升降架3710上下往复运动过程中，能够带动不完全齿轮379进行圆周转动，从而带动未与驱动电机371相连接的转动杆372进行转动，因此安装在转动杆372侧壁上的主动锥齿轮375便能够带动从动锥齿轮376进行水平方向的转动，从而带动推挤凸轮378对送料管32间歇性地施加推力，使得送料管32水平端长度不断改变，最终达到改变从送料管32中喷出的酒精废液与高温气体接触位置的目的，进一步扩大了酒精废液的喷射范围，避免发生因部分位置的高温气体始终无法与酒精废液接触，造成能量的浪费的情况。
所述收集装置4包括移动杆41、移动板42、一号挤压凸块43、二号挤压凸块44、挤压杆45、导向筒46与过滤机构47，移动杆41上端安装在送料管32下端，移动杆41下端安装有移动板42，移动板42下端左右交错安装有一号挤压凸块43与二号挤压凸块44，一号挤压凸块43与二号挤压凸块44高度不同，移动板42下端布置有挤压杆45，挤压杆45外侧布置有导向筒46，导向筒46下端开设有导向孔，挤压杆45通过滑动配合方式安装在导向筒46与导向孔之间，导向孔内壁与挤压杆45侧壁之间连接有弹簧，挤压杆45下端与过滤机构47上端相连接，过滤机构47侧壁通过滑动配合方式与出料口内壁相连接；移动杆41能够随送料管32进行水平方向的直线运动，从而带动一号挤压凸块43、二号挤压凸块44与挤压杆45上端相对运动，在运动过程中，挤压杆45能够进行上下直线往复运动，从而带动过滤机构47随之震动，使得减水剂粉末能够在过滤机构47上均匀分布，避免减水剂粉末堆积在过滤机构47局部造成堵塞。
所述过滤机构47包括滑动块471、固定块472、滤网473与固定螺栓474，滑动块471安装在挤压杆45下端，滑动块471侧壁与出料口内壁滑动连接，滑动块471下端布置有固定块472，固定块472上端设置有连接凸条，固定块472下端通过固定螺栓474安装在罐体1底端，固定块472与滑动块471之间安装有滤网473，连接凸条穿过滤网473，以防止滤网473从固定块472与滑动块471之间脱落，将固定螺栓474拧下后，便可将固定块472取下，以便对滤网473上的粉末进行收集或更换滤网473。
所述移动杆41为折线形结构，移动杆41水平端上端面为从外向内高度逐渐减小的斜面结构，防止粉末状物料堆积在移动杆41上。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种混凝土减水剂生产方法，其使用了一种粉末干燥设备，该粉末干燥设备包括罐体(1)、送气管(2)、送料装置(3)与收集装置(4)，其特征在于：采用上述粉末干燥设备生产混凝土减水剂时的具体方法如下：
S1.废液回收:对造纸过程中产生的亚硫酸盐废液进行回收，将其作为制备减水剂的原料；
S2.中和处理：向亚硫酸盐废液中加入石灰乳，以达到对亚硫酸盐废液进行中和的目的；
S3.生物发酵:采用生物发酵法将经过S2处理的亚硫酸盐废液中的糖类物质去除，并从亚硫酸盐废液中提取出酒精废液；
S4.蒸发浓缩：使用蒸发器对酒精废液进行浓缩处理，将酒精废液浓度提升至50%以上；
S5.喷雾干燥：使用粉末干燥设备对经过S4处理的酒精废液进行喷雾干燥，制得粉末状减水剂成品；
所述罐体(1)内部从上往下依次安装有送气管(2)、送料装置(3)与收集装置(4)，且罐体(1)顶端开设有进风口，罐体(1)中部沿其周向方向均匀开设有多个进料口，罐体(1)底端开设有出料口；
所述送料装置(3)包括进料管(31)、送料管(32)、调节管(33)、升降板(34)、缓冲弹簧(35)、连接杆(36)与升降机构(37)，进料管(31)与进料口位置一一对应，进料管(31)安装在进料口外侧，进料口内侧安装有送料管(32)，送料管(32)整体为L型结构，送料管(32)水平端为可伸缩结构，送料管(32)竖直端远离罐体(1)内壁的一侧从上往下均匀开设有多个送料口，送料管(32)竖直端内壁通过滑动配合方式与调节管(33)外壁相连接，调节管(33)远离罐体(1)内壁的一侧从上往下均匀开设有多个调节口，调节管(33)上端与升降板(34)一端相连接，升降板(34)另一端通过滑动配合方式安装在罐体(1)内壁上，升降板(34)为可伸缩结构，升降板(34)与罐体(1)内壁之间连接有缓冲弹簧(35)，相邻送料管(32)之间均通过连接杆(36)相连接，连接杆(36)为两段式结构，且连接杆(36)两段之间通过铰链连接；
所述升降机构(37)包括驱动电机(371)、转动杆(372)、驱动凸轮(373)、升降杆(374)、主动锥齿轮(375)、从动锥齿轮(376)、安装板(377)、推挤凸轮(378)、不完全齿轮(379)与升降架(3710)，转动杆(372)位置与送料管(32)位置一一对应，转动杆(372)位于送料管(32)水平端正上方，转动杆(372)通过轴承安装在罐体(1)内壁上，位于罐体(1)最左侧的转动杆(372)靠近罐体(1)侧壁的一端通过联轴器与驱动电机(371)输出轴相连接，驱动电机(371)通过电机座安装在罐体(1)外壁上，位于罐体(1)最左侧的转动杆(372)中部安装有驱动凸轮(373)，驱动凸轮(373)上端与升降杆(374)下端相紧贴，升降杆(374)安装在位于其正上方的升降板(34)下端；
转动杆(372)上均安装有主动锥齿轮(375)，主动锥齿轮(375)下端与从动锥齿轮(376)上端相啮合，从动锥齿轮(376)通过轴承安装在安装板(377)上，从动锥齿轮(376)下端安装有推挤凸轮(378)，除位于罐体(1)最左侧的转动杆(372)外，其余转动杆(372)中部均安装有不完全齿轮(379)，不完全齿轮(379)外侧布置有升降架(3710)，升降架(3710)安装在位于其正上方的升降板(34)下端，升降架(3710)为倒U字型结构，升降架(3710)前后内壁上均从上往下均匀安装有凸齿；所述升降架(3710)前后内壁之间的距离大于从动锥齿轮(376)的最大直径，避免对从动锥齿轮(376)的正常转动造成阻碍；
所述收集装置(4)包括移动杆(41)、移动板(42)、一号挤压凸块(43)、二号挤压凸块(44)、挤压杆(45)、导向筒(46)与过滤机构(47)，移动杆(41)上端安装在送料管(32)下端，移动杆(41)下端安装有移动板(42)，移动板(42)下端左右交错安装有一号挤压凸块(43)与二号挤压凸块(44)，一号挤压凸块(43)与二号挤压凸块(44)高度不同，移动板(42)下端布置有挤压杆(45)，挤压杆(45)外侧布置有导向筒(46)，导向筒(46)下端开设有导向孔，挤压杆(45)通过滑动配合方式安装在导向筒(46)与导向孔之间，导向孔内壁与挤压杆(45)侧壁之间连接有弹簧，挤压杆(45)下端与过滤机构(47)上端相连接，过滤机构(47)侧壁通过滑动配合方式与出料口内壁相连接。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土减水剂生产方法，其特征在于：所述过滤机构(47)包括滑动块(471)、固定块(472)、滤网(473)与固定螺栓(474)，滑动块(471)安装在挤压杆(45)下端，滑动块(471)侧壁与出料口内壁滑动连接，滑动块(471)下端布置有固定块(472)，固定块(472)上端设置有连接凸条，固定块(472)下端通过固定螺栓(474)安装在罐体(1)底端，固定块(472)与滑动块(471)之间安装有滤网(473)，连接凸条穿过滤网(473)，以防止滤网(473)从固定块(472)与滑动块(471)之间脱落。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土减水剂生产方法，其特征在于：所述送气管(2)下端设置有分流板(2a)，分流板(2a)上均匀开设有分流孔，分流孔呈同心圆结构布置，且分流孔的直径大小与分流孔到分流板(2a)圆心的距离成正比。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土减水剂生产方法，其特征在于：所述移动杆(41)为折线形结构，移动杆(41)水平端上端面为从外向内高度逐渐减小的斜面结构，防止粉末状物料堆积在移动杆(41)上。
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