CN112403000B - 一种混凝土改性外加剂制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混凝土改性外加剂制备方法，由研磨装置、外框、喷出装置、刮除装置、干燥装置配合完成的作业，本发明可以解决干燥的过程中，对液态外加剂风干的同时，热风会改变液态外加剂的输送方向，使得水滴状态的外加剂发生二次聚合，导致风干后的外加剂呈结块状，且部分粘附在干燥筒内壁的外加剂也没有相应的设备将其刮除，造成物料浪费等问题。

Description

一种混凝土改性外加剂制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂制备技术领域，特别涉及一种混凝土改性外加剂制备方法。
背景技术
近年来，随着城市化的进程、城乡一体化建设不断加快，混凝土改性外加剂的作用日趋重要。而众所周知，水泥混凝土材料是当今最大宗的建筑材料之一，在我们生活中，混凝土无处不在。无论是道路、桥梁、建筑、港口、码头、大坝、机场，还是南极的考察站和海洋的钻井平台，人们时时刻刻都可以接触到它，科学家还在研究将水泥混凝土材料用于外层空间。随着科学技术的发展，人们对工程技术、工程质量和建筑物使用寿命的要求愈来愈高。使用混凝土改性外加剂是提高和改善混凝土各项性能、满足工程耐久性要求的最佳、最有效、最易行的途径之一。
传统的粉末外加剂制备工艺多采用热风干燥的方式对滴落的液态外加剂进行干燥沉淀，但是，干燥的过程中，对液态外加剂风干的同时，热风会改变液态外加剂的输送方向，使得水滴状态的外加剂发生二次聚合，导致风干后的外加剂呈结块状，且部分粘附在干燥筒内壁的外加剂也没有相应的设备将其刮除，造成物料浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种混凝土改性外加剂制备方法，可以解决干燥的过程中，对液态外加剂风干的同时，热风会改变液态外加剂的输送方向，使得水滴状态的外加剂发生二次聚合，导致风干后的外加剂呈结块状，且部分粘附在干燥筒内壁的外加剂也没有相应的设备将其刮除，造成物料浪费等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种混凝土改性外加剂制备方法，其使用了一种干燥研磨设备，该干燥研磨设备包括研磨装置、外框、喷出装置、刮除装置、干燥装置，采用上述干燥研磨设备对混凝土改性外加剂制备方法如下：
S1、离心喷雾：将液态外加剂注入到储存框内，通过工作泵将液态外加剂高压输送到喷头管内，在离心力的作用下，通过转动的喷头管将液态外加剂向外洒出，从而形成雾滴向外喷射；
S2、干燥：喷射的雾滴粘附到环形导热层上，在热风以及加热的环形导热层的干燥下形成固体颗粒的外加剂；
S3、刮除：在工作气缸、联动机构的配合下，刮除板整体外扩，通过推动气缸带动环形框往复升降，从而带动外扩后的刮除板以及弧形连接板对环形导热层上的固体颗粒的外加剂进行刮除；
S4、研磨收集：刮除后的外加剂向下掉落，通过研磨盘、研磨环的反向转动对外加剂研磨，从而形成粉末状的外加剂，并对研磨后的外加剂进行收集。
研磨装置上安装有外框，外框的中部安装有喷出装置，外框的内壁上安装有刮除装置，且喷出装置位于刮除装置的内部，外框的下端安装有干燥装置。
所述的研磨装置包括底座、底板、转动电机、研磨盘、圆形电动滑块和研磨环，底座上安装有底板，底板上安装有转动电机，转动电机的输出轴与研磨盘的中部连接，底座的内壁上安装有圆形电动滑块，圆形电动滑块上安装有研磨环，具体工作时，通过转动电机带动研磨盘转动，通过圆形电动滑块带动研磨环转动，通过研磨盘、研磨环的反向转动对固体颗粒的外加剂进行研磨。
所述的喷出装置包括外壳、储存框、工作泵、连接管、喷头管、连接环、工作齿条、转动齿轮、工作电机和挤压机构，外壳安装在外框上，外壳的内部上端安装有储存框，储存框与连接管之间连有工作泵，连接管与喷头管之间为转动配合连接，喷头管与连接环之间为转动配合连接，连接环加强了喷头管转动的稳定性，连接环安装在外壳的下端，喷头管的外壁安装有工作齿条，工作齿条与转动齿轮相啮合，转动齿轮安装在工作电机的输出轴上，工作电机安装在外壳上，喷头管的下端设有挤压机构，具体工作时，将液态外加剂注入到储存框内，通过工作泵将液态外加剂高压输送到喷头管内，通过工作电机带动转动齿轮转动，在齿轮齿条的配合下带动喷头管高速转动，使得液态外加剂呈雾滴状从气孔位置向外洒出，喷头管转动的同时带动方杆转动，滚动柱沿导引环上端面移动，在喷头管上液态外加剂的下压下，活塞盘呈升降运动，上升状态的活塞盘会压缩喷头管内的液态外加剂的空间，减小了喷头管内液态外加剂外喷时形成雾滴的难度。
所述的刮除装置包括推动气缸、环形框、联动机构、升降环、工作气缸、刮除板、弧形连接板和定位杆，推动气缸安装在外框的内壁上，推动气缸的顶出端安装在环形框上，环形框上沿其周向均匀设有联动机构，联动机构的上端之间连有升降环，升降环与环形框之间连有工作气缸，联动机构的下端安装有刮除板，相邻的刮除板之间通过滑动配合的方式与弧形连接板连接，环形框的外壁沿其周向均匀设有定位杆，具体工作时，在工作气缸、联动机构的配合下，刮除板整体外扩，通过推动气缸带动环形框往复升降，从而带动外扩后的刮除板以及弧形连接板对环形导热层上的固体颗粒的外加剂进行刮除。
所述的干燥装置包括环形导热层、加热管、热气泵，外框的内壁开设有环形槽，环形槽上安装有环形导热层，环形槽内放置有加热管，外框的下端开设有环形气腔，环形气腔与热气泵为连通关系，热气泵安装在外框上，外框的内壁下侧沿其周向均匀开设有喷出孔，喷出孔与环形气腔为连通关系，喷出孔由外向内为逐渐向上倾斜的结构，具体工作时，通过热气泵将热气输入到环形气腔后从喷出孔斜向上喷出，斜向上喷出的设计，一方面减小了雾滴下落的情况，另一方面加快了热风与雾滴之间的接触时间，当雾滴附着在环形导热层上，通过加热管对环形导热层加热，从而干燥形成颗粒状的外加剂。
优选的，所述的喷头管开设有气孔，储存框的上端嵌入有密封盖。
优选的，所述的研磨盘的直径从上往下逐渐扩大，研磨环的内壁设有研磨砂层，研磨环的内壁为圆形状的波浪结构。
优选的，所述的挤压机构包括活塞盘、方杆、连接轴、滚动柱、导引环和固定板，活塞盘与喷头管为滑动配合连接，活塞盘安装在方杆的上端，方杆的中部与喷头管为滑动配合连接，方杆的下端右侧安装有连接轴，连接轴与滚动柱为轴承连接，滚动柱贴合在导引环的上端面，导引环安装在固定板上，固定板安装在外框上。
优选的，所述的导引环的上端面为环形的波浪面结构。
优选的，所述的定位杆的外端开设有内凹槽，内凹槽上设有滚珠，滚珠与外框的内壁相贴合。
优选的，所述的联动机构包括联动齿轮、齿条板、连接齿条、滑动块，联动齿轮通过销轴安装在环形框内部，联动齿轮的内侧与齿条板相啮合，齿条板与环形框之间为滑动配合连接，齿条板的上端安装在升降环上，联动齿轮的下端与连接齿条相啮合，连接齿条安装在滑动块上，滑动块与环形框为滑动配合连接，滑动块的下端安装在弧形连接板上。
优选的，所述的刮除板的外端面为弧形面结构，且弧形连接板由橡胶材质制成。
本发明的有益效果在于：
一、本发明提供的一种混凝土改性外加剂制备方法,本发明采用离心喷雾干燥的方式对液态外加剂干燥，且喷射出的雾滴在热风以及加热的环形导热层的作用下快速干燥成粒，采用往复刮除的方式将附着在环形导热层上的颗粒外加剂迅速刮除下落，避免了物料的浪费，之后采用内外层反向研磨的方式对下落的颗粒外加剂进行研磨，大大避免了结块的出现；
二、本发明提供的一种混凝土改性外加剂制备方法，本发明所述的喷出装置采用离心喷雾的方式使得雾滴迅速被喷射到环形导热层，并在热风与导热的作用下迅速干燥成粒，减少了结块的情况；
三、本发明提供的一种混凝土改性外加剂制备方法，本发明所述的刮除装置采用联动结构的设计使得刮除板整体外扩从而与环形导热层相贴合，并与弧形连接板相配合对环形导热层上的颗粒外加剂进行刮落；
四、本发明提供的一种混凝土改性外加剂制备方法，本发明所述的干燥装置对刮落后的颗粒外加剂进行研磨处理，通过研磨盘、研磨环的反向转动提高了研磨的效率，大大减少了结块的可能性。
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是混凝土改性外加剂制备方法的流程图；
图2是本发明的整体剖视图；
图3是本发明研磨环的俯视图；
图4是本发明喷出装置的剖视图；
图5是本发明导引环与固定板之间的结构示意图；
图6是本发明刮除装置的第一结构示意图(除推动气缸以外)；
图7是本发明刮除装置的第二结构示意图(除推动气缸以外)；
图8是本发明图2的X向局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图8所示，一种混凝土改性外加剂制备方法，其使用了一种干燥研磨设备，该干燥研磨设备包括研磨装置1、外框2、喷出装置3、刮除装置4、干燥装置5，采用上述干燥研磨设备对混凝土改性外加剂制备方法如下：
S1、离心喷雾：将液态外加剂注入到储存框32内，通过工作泵33将液态外加剂高压输送到喷头管34内，在离心力的作用下，通过转动的喷头管34将液态外加剂向外洒出，从而形成雾滴向外喷射；
S2、干燥：喷射的雾滴粘附到环形导热层51上，在热风以及加热的环形导热层51的干燥下形成固体颗粒的外加剂；
S3、刮除：在工作气缸44、联动机构42的配合下，刮除板45整体外扩，通过推动气缸41带动环形框47往复升降，从而带动外扩后的刮除板45以及弧形连接板46对环形导热层51上的固体颗粒的外加剂进行刮除；
S4、研磨收集：刮除后的外加剂向下掉落，通过研磨盘14、研磨环16的反向转动对外加剂研磨，从而形成粉末状的外加剂，并对研磨后的外加剂进行收集。
研磨装置1上安装有外框2，外框2的中部安装有喷出装置3，外框2的内壁上安装有刮除装置4，且喷出装置3位于刮除装置4的内部，外框2的下端安装有干燥装置5。
所述的研磨装置1包括底座11、底板12、转动电机13、研磨盘14、圆形电动滑块15和研磨环16，底座11上安装有底板12，底板12上安装有转动电机13，转动电机13的输出轴与研磨盘14的中部连接，底座11的内壁上安装有圆形电动滑块15，圆形电动滑块15上安装有研磨环16，所述的研磨盘14的直径从上往下逐渐扩大，利于颗粒状的外加剂的滚落，研磨环16的内壁设有研磨砂层，研磨环16的内壁为圆形状的波浪结构，通过研磨盘14、研磨环16的反向转动对固体颗粒的外加剂进行研磨，研磨环16的结构设计利于研磨环16水平转动时对固体颗粒外加剂的研磨，具体工作时，通过转动电机13带动研磨盘14转动，通过圆形电动滑块15带动研磨环16转动，通过研磨盘14、研磨环16的反向转动对固体颗粒的外加剂进行研磨。
所述的喷出装置3包括外壳31、储存框32、工作泵33、连接管38、喷头管34、连接环35、工作齿条40、转动齿轮39、工作电机36和挤压机构37，外壳31安装在外框2上，外壳31的内部上端安装有储存框32，储存框32与连接管38之间连有工作泵33，连接管38与喷头管34之间为转动配合连接，喷头管34与连接环35之间为转动配合连接，连接环35加强了喷头管34转动的稳定性，连接环35安装在外壳31的下端，喷头管34的外壁安装有工作齿条40，工作齿条40与转动齿轮39相啮合，转动齿轮39安装在工作电机36的输出轴上，工作电机36安装在外壳31上，喷头管34的下端设有挤压机构37，所述的喷头管34开设有气孔，储存框32的上端嵌入有密封盖，起到密封开关的作用，具体工作时，将液态外加剂注入到储存框32内，通过工作泵33将液态外加剂高压输送到喷头管34内，通过工作电机36带动转动齿轮39转动，在齿轮齿条的配合下带动喷头管34高速转动，使得液态外加剂呈雾滴状从气孔位置向外洒出，喷头管34转动的同时带动方杆372转动，滚动柱374沿导引环375上端面移动，在喷头管34上液态外加剂的下压下，活塞盘371呈升降运动，上升状态的活塞盘371会压缩喷头管34内的液态外加剂的空间，减小了喷头管34内液态外加剂外喷时形成雾滴的难度。
所述的挤压机构37包括活塞盘371、方杆372、连接轴373、滚动柱374、导引环375和固定板376，活塞盘371与喷头管34为滑动配合连接，活塞盘371安装在方杆372的上端，方杆372的中部与喷头管34为滑动配合连接，方杆372的截面为方形结构，方杆372的结构设计保证了喷头管34转动的同时，方杆372能够带动滚动柱374转动，方杆372的下端右侧安装有连接轴373，连接轴373与滚动柱374为轴承连接，滚动柱374贴合在导引环375的上端面，导引环375安装在固定板376上，固定板376安装在外框2上，所述的导引环375的上端面为环形的波浪面结构，在喷头管34内液态外加剂的下压下，滚动柱374沿导引环375上端面运动时带动方杆372升降运动，具体工作时，喷头管34转动时，方杆372带动滚动柱374同步转动，滚动柱374沿导引环375上端面运动。
所述的刮除装置4包括推动气缸41、环形框47、联动机构42、升降环43、工作气缸44、刮除板45、弧形连接板46和定位杆48，推动气缸41安装在外框2的内壁上，推动气缸41的顶出端安装在环形框47上，环形框47上沿其周向均匀设有联动机构42，联动机构42的上端之间连有升降环43，升降环43与环形框47之间连有工作气缸44，联动机构42的下端安装有刮除板45，相邻的刮除板45之间通过滑动配合的方式与弧形连接板46连接，环形框47的外壁沿其周向均匀设有定位杆48，所述的定位杆48的外端开设有内凹槽，内凹槽上设有滚珠，滚珠与外框2的内壁相贴合，减小了与外框2的摩擦阻力，所述的刮除板45的外端面为弧形面结构，且弧形连接板46由橡胶材质制成，弧形面结构、橡胶材质的设计均利于对颗粒状外加剂的刮除，具体工作时，在工作气缸44、联动机构42的配合下，刮除板45整体外扩，通过推动气缸41带动环形框47往复升降，从而带动外扩后的刮除板45以及弧形连接板46对环形导热层51上的固体颗粒的外加剂进行刮除。
所述的联动机构42包括联动齿轮421、齿条板422、连接齿条423、滑动块424，联动齿轮421通过销轴安装在环形框47内部，联动齿轮421的内侧与齿条板422相啮合，齿条板422与环形框47之间为滑动配合连接，齿条板422的上端安装在升降环43上，联动齿轮421的下端与连接齿条423相啮合，连接齿条423安装在滑动块424上，滑动块424与环形框47为滑动配合连接，滑动块424的下端安装在弧形连接板46上，具体工作时，通过工作气缸44带动升降环43下降，从而带动齿条板422下降，在联动齿轮421的配合下带动滑动块424向外运动，使得刮除板45整体外扩。
所述的干燥装置5包括环形导热层51、加热管52、热气泵53，外框2的内壁开设有环形槽，环形槽上安装有环形导热层51，环形槽内放置有加热管52，外框2的下端开设有环形气腔，环形气腔与热气泵53为连通关系，热气泵53安装在外框2上，外框2的内壁下侧沿其周向均匀开设有喷出孔，喷出孔与环形气腔为连通关系，喷出孔由外向内为逐渐向上倾斜的结构，具体工作时，通过热气泵53将热气输入到环形气腔后从喷出孔斜向上喷出，斜向上喷出的设计，一方面减小了雾滴下落的情况，另一方面加快了热风与雾滴之间的接触时间，当雾滴附着在环形导热层51上，通过加热管52对环形导热层51加热，从而干燥形成颗粒状的外加剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，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 (6)

1.一种混凝土改性外加剂制备方法，其使用了一种干燥研磨设备，该干燥研磨设备包括研磨装置(1)、外框(2)、喷出装置(3)、刮除装置(4)、干燥装置(5)，其特征在于：采用上述干燥研磨设备对混凝土改性外加剂制备方法如下：
S1、离心喷雾：将液态外加剂注入到储存框(32)内，通过工作泵(33)将液态外加剂高压输送到喷头管(34)内，在离心力的作用下，通过转动的喷头管(34)将液态外加剂向外洒出，从而形成雾滴向外喷射；
S2、干燥：喷射的雾滴粘附到环形导热层(51)上，在热风以及加热的环形导热层(51)的干燥下形成固体颗粒的外加剂；
S3、刮除：在工作气缸(44)、联动机构(42)的配合下，刮除板(45)整体外扩，通过推动气缸(41)带动环形框(47)往复升降，从而带动外扩后的刮除板(45)以及弧形连接板(46)对环形导热层(51)上的固体颗粒的外加剂进行刮除；
S4、研磨收集：刮除后的外加剂向下掉落，通过研磨盘(14)、研磨环(16)的反向转动对外加剂研磨，从而形成粉末状的外加剂，并对研磨后的外加剂进行收集；
研磨装置(1)上安装有外框(2)，外框(2)的中部安装有喷出装置(3)，外框(2)的内壁上安装有刮除装置(4)，且喷出装置(3)位于刮除装置(4)的内部，外框(2)的下端安装有干燥装置(5)；
所述的研磨装置(1)包括底座(11)、底板(12)、转动电机(13)、研磨盘(14)、圆形电动滑块(15)和研磨环(16)，底座(11)上安装有底板(12)，底板(12)上安装有转动电机(13)，转动电机(13)的输出轴与研磨盘(14)的中部连接，底座(11)的内壁上安装有圆形电动滑块(15)，圆形电动滑块(15)上安装有研磨环(16)；
所述的喷出装置(3)包括外壳(31)、储存框(32)、工作泵(33)、连接管(38)、喷头管(34)、连接环(35)、工作齿条(40)、转动齿轮(39)、工作电机(36)和挤压机构(37)，外壳(31)安装在外框(2)上，外壳(31)的内部上端安装有储存框(32)，储存框(32)与连接管(38)之间连有工作泵(33)，连接管(38)与喷头管(34)之间为转动配合连接，喷头管(34)与连接环(35)之间为转动配合连接，连接环(35)安装在外壳(31)的下端，喷头管(34)的外壁安装有工作齿条(40)，工作齿条(40)与转动齿轮(39)相啮合，转动齿轮(39)安装在工作电机(36)的输出轴上，工作电机(36)安装在外壳(31)上，喷头管(34)的下端设有挤压机构(37)；
所述的刮除装置(4)包括推动气缸(41)、环形框(47)、联动机构(42)、升降环(43)、工作气缸(44)、刮除板(45)、弧形连接板(46)和定位杆(48)，推动气缸(41)安装在外框(2)的内壁上，推动气缸(41)的顶出端安装在环形框(47)上，环形框(47)上沿其周向均匀设有联动机构(42)，联动机构(42)的上端之间连有升降环(43)，升降环(43)与环形框(47)之间连有工作气缸(44)，联动机构(42)的下端安装有刮除板(45)，相邻的刮除板(45)之间通过滑动配合的方式与弧形连接板(46)连接，环形框(47)的外壁沿其周向均匀设有定位杆(48)；
所述的干燥装置(5)包括环形导热层(51)、加热管(52)、热气泵(53)，外框(2)的内壁开设有环形槽，环形槽上安装有环形导热层(51)，环形槽内放置有加热管(52)，外框(2)的下端开设有环形气腔，环形气腔与热气泵(53)为连通关系，热气泵(53)安装在外框(2)上，外框(2)的内壁下侧沿其周向均匀开设有喷出孔，喷出孔与环形气腔为连通关系，喷出孔由外向内为逐渐向上倾斜的结构；
所述的挤压机构(37)包括活塞盘(371)、方杆(372)、连接轴(373)、滚动柱(374)、导引环(375)和固定板(376)，活塞盘(371)与喷头管(34)为滑动配合连接，活塞盘(371)安装在方杆(372)的上端，方杆(372)的中部与喷头管(34)为滑动配合连接，方杆(372)的下端右侧安装有连接轴(373)，连接轴(373)与滚动柱(374)为轴承连接，滚动柱(374)贴合在导引环(375)的上端面，导引环(375)安装在固定板(376)上，固定板(376)安装在外框(2)上；
所述的导引环(375)的上端面为环形的波浪面结构；
在工作电机（36）及挤压机构（37）作用下，喷头管（34）内的液态外加剂通过离心作用呈雾滴状从气孔位置向外侧四周洒出，呈雾滴状从气孔位置向外洒出，洒出的雾滴附着在环形导热层（51）上，通过加热管（52）加热进行干燥，同时通过环形气腔将热气泵喷出的热气均匀输送到外框（2）内壁下侧周向均匀开设的斜向上的喷出孔内进行环形均匀斜向上喷出，环形均匀斜向上喷出的热气与向四周洒出的雾滴相互结合，达到了增加外加剂的高效干燥效果的目的。
2.根据权利要求1所述一种混凝土改性外加剂制备方法，其特征在于：所述的喷头管(34)开设有气孔，储存框(32)的上端嵌入有密封盖。
3.根据权利要求1所述一种混凝土改性外加剂制备方法，其特征在于：所述的研磨盘(14)的直径从上往下逐渐扩大，研磨环(16)的内壁设有研磨砂层，研磨环(16)的内壁为圆形状的波浪结构。
4.根据权利要求1所述一种混凝土改性外加剂制备方法，其特征在于：所述的定位杆(48)的外端开设有内凹槽，内凹槽上设有滚珠，滚珠与外框(2)的内壁相贴合。
5.根据权利要求1所述一种混凝土改性外加剂制备方法，其特征在于：所述的联动机构(42)包括联动齿轮(421)、齿条板(422)、连接齿条(423)、滑动块(424)，联动齿轮(421)通过销轴安装在环形框(47)内部，联动齿轮(421)的内侧与齿条板(422)相啮合，齿条板(422)与环形框(47)之间为滑动配合连接，齿条板(422)的上端安装在升降环(43)上，联动齿轮(421)的下端与连接齿条(423)相啮合，连接齿条(423)安装在滑动块(424)上，滑动块(424)与环形框(47)为滑动配合连接，滑动块(424)的下端安装在弧形连接板(46)上。
6.根据权利要求1所述一种混凝土改性外加剂制备方法，其特征在于：所述的刮除板(45)的外端面为弧形面结构，且弧形连接板(46)由橡胶材质制成。
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