CN112569890A - 一种聚羧酸减水剂的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚羧酸减水剂的生产设备，包括反应装置、过滤装置、冷却装置、收集装置和控制器，反应装置包括反应罐、搅拌组件、多个进料组件、转动组件和底座，反应罐包括内罐和外罐，内外罐之间导入导热油，进料组件包括进料管和喷嘴，内罐可以转动，通过内罐转动，搅拌组件转动，多重搅拌保证搅拌均匀度。同时通过设置在内罐中的温度传感器检测温度，通过控制器控制导热油的温度来控制内罐内的温度，实现温度的精准控制。这样可以解决羧酸减水剂性能不稳定的问题。

Description

一种聚羧酸减水剂的生产设备

技术领域

本发明涉及一种减水剂的生产设备，尤其涉及一种聚羧酸减水剂的生产设备。

背景技术

聚羧酸减水剂具有减水率高，适用性好，且绿色环保等优异性能，在高速铁路，跨海大桥，高层建筑等工程项目中得到的大量的使用，引起了广泛的关注，正在快速成为混凝土减水剂市场的主流产品。随着减水剂在砂浆行业的逐渐渗透，粉剂产品的需求日益增大，目前在水泥自流平，灌浆料，压浆剂等干粉砂浆行业开始大量使用，能充分发挥其在水泥类胶凝材料中的减水和增强作用，改善砂浆类产品的操作性能。

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，例如羧酸减水剂在生产过程中，搅拌不均匀以及温度控制不好就会出现减水剂性能不稳定的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种聚羧酸减水剂的生产设备，通过该生产设备能够精准控制反应的温度，提高搅拌均匀度，使得制备出来的羧酸减水剂性能稳定。

一种聚羧酸减水剂的生产设备，包括反应装置、过滤装置、冷却装置、收集装置和控制器，其特征在于：所述反应装置包括反应罐、搅拌组件、多个进料组件、转动组件和底座，所述反应罐包括内罐和外罐，内罐装在外罐内，内罐和外罐中间设置有空隙，内罐连接有一根轴，轴穿过外罐，轴的另一端连接在底座上，轴上套接有两个轴承，一个轴承安装在外罐上，一个轴承安装在底座上，外罐底部设置有导热油进口和导热油出口，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，搅拌叶片固定在搅拌轴上，搅拌电机安装在外罐顶部，搅拌轴与搅拌电机连接，所述进料组件包括进料管，进料管一端伸出外罐外，另一端伸入到内罐中，进料管与内罐和外罐相接的地方安装有轴承，进料管位于外罐外的一端上装有计量器和电磁阀，进料管位于内罐内的部分上安装有喷嘴，喷嘴与进料管连通，进料管为盲管，开口端位于外罐外，盲端位于内罐中，进料管通过支架固定在底座上，所述进料管位于内罐中的部分上安装有温度传感器，所述转动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机安装在底座上，主动齿轮套接在驱动电机的输出轴上，从动齿轮装在轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，驱动电机转动，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动轴转动，轴带动内罐转动，所述过滤装置的进口通过管道与内罐连通，冷却装置包括第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器的进口通过管道与过滤装置的出口连通，所述收集装置通过管道与第一换热器的出口连通，所述第一换热器和第二换热器通过制冷剂循环管连通，制冷剂循环管上装有第一循环泵，所述第二换热器的进口通过管道与导热油出口相连，第二换热器的出口通过管道与第三换热器的进口相连，第三换热器的出口通过管道与导热油进口相连，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上连接有支管，支管的另一端连接在第三换热器与导热油进口相连的管道上，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上装有第二循环泵，按照导热油的流动方向，支管的接口位于第二循环泵的后方，所述过滤装置的进口、第一换热器的进口、收集装置的进口、支管的进口、支管的出口、第三换热器的进口、第三换热器的出口、导热油的进口和导热油的出口上安装有电磁阀，所述搅拌电机、计量器、驱动电机、温度传感器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一循环泵和第二循环泵以及所有电磁阀均与控制器相连。

优选地，所述搅拌组件还包括液压缸，液压缸的底座固定在外罐顶部，液压缸的顶杆与搅拌电机相连，液压缸的顶杆伸出，向上顶升搅拌电机，搅拌电机向上运动，带动搅拌轴向上运动，液压缸的顶杆缩回，搅拌电机向下运动，带动搅拌轴向下运动。通过液压缸的作用实现搅拌轴的上下运动，这样可以实现搅拌动作的上下运动，搅拌更加均匀。为了实现自动控制，液压缸与控制器相连。

优选地，所述搅拌叶片为三角形叶片，搅拌叶片为多个，且均匀布置在搅拌轴的下部。

优选地，所述喷嘴包括内管、外管和圆盘，圆盘套接在内管上，外管罩扣在内管顶部，外管与圆盘焊接，内管与进料管连通，外管上设置有多个倾斜的喷孔。

优选地，所述喷孔从上到下倾斜，喷孔中心线与外管中心线的夹角为15-35°。

优选地，所述进水管上还安装有多个搅拌桨，搅拌桨安装在喷嘴之间，进水管内装有驱动链条，搅拌桨伸入进水管内的一端装有链轮，驱动链条连接有电机，电机安装在外罐顶部。电机带动驱动链条转动，驱动链条带动搅拌桨转动，实现搅拌动作。

优选地，所述过滤装置包括多层过滤网，每层过滤网之间填充金属刨花。

优选地，所述收集装置包括壳体，壳体底部安装有制冷片，制冷片的冷面与壳体底部连接，制冷片的热面安装有散热器。

本发明的有益效果体现在：

本发明的反应装置包括反应罐、搅拌组件、多个进料组件、转动组件和底座，所述反应罐包括内罐和外罐，内罐装在外罐内，内罐和外罐中间设置有空隙，内罐连接有一根轴，轴穿过外罐，轴的另一端连接在底座上，轴上套接有两个轴承，一个轴承安装在外罐上，一个轴承安装在底座上，外罐底部设置有导热油进口和导热油出口，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，搅拌叶片固定在搅拌轴上，搅拌电机安装在外罐顶部，搅拌轴与搅拌电机连接，所述进料组件包括进料管，进料管一端伸出外罐外，另一端伸入到内罐中，进料管与内罐和外罐相接的地方安装有轴承，进料管位于外罐外的一端上装有计量器和电磁阀，进料管位于内罐内的部分上安装有喷嘴，喷嘴与进料管连通，进料管为盲管，开口端位于外罐外，盲端位于内罐中，进料管通过支架固定在底座上，所述进料管位于内罐中的部分上安装有温度传感器，所述转动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机安装在底座上，主动齿轮套接在驱动电机的输出轴上，从动齿轮装在轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，驱动电机转动，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动轴转动，轴带动内罐转动。本发明的内罐能够在驱动电机的作用下，进行转动，然后在内罐中装有进料组件，进料组件的作用一是可以进料，二是进料组件不会随着内罐转动而转动，这样在内罐转动的条件下，进料管相当于一个搅拌桨，多个进料管就有多个搅拌桨，而且设置的喷嘴更能提高搅拌效果。同时料液进料后从喷嘴喷出，喷出后混合会更加均匀，再加上搅拌组件的搅拌作用，多重搅拌，使得整个反应装置中的反应物搅拌均匀，充分保证了搅拌的均匀度。同时安装的温度传感器将温度传感给控制器，控制器通过导热油的导入以及导热油的温度控制，能够保证整个反应装置的温度稳定，控制精确，整个反应过程不会影响减水剂的稳定性。本发明通过控制器、计量器和电磁阀的作用实现了精准进料，对进料进行了精准控制。通过控制器对各个电磁阀和各个设备的控制，能够实现自动化控制。本发明的冷却装置包括第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器的进口通过管道与过滤装置的出口连通，所述收集装置通过管道与第一换热器的出口连通，所述第一换热器和第二换热器通过制冷剂循环管连通，制冷剂循环管上装有第一循环泵，所述第二换热器的进口通过管道与导热油出口相连，第二换热器的出口通过管道与第三换热器的进口相连，第三换热器的出口通过管道与导热油进口相连，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上连接有支管，支管的另一端连接在第三换热器与导热油进口相连的管道上，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上装有第二循环泵，按照导热油的流动方向，支管的接口位于第二循环泵的后方，所述过滤装置的进口、第一换热器的进口、收集装置的进口、支管的进口、支管的出口、第三换热器的进口、第三换热器的出口、导热油的进口和导热油的出口上安装有电磁阀。第一换热器进行换热对经过过滤后减水剂进行冷却，然后收集到收集装置中，换热器产生的热量导入到第二换热器中，对导热油进行加热，加热后的导热油再导入到内罐与外罐之间对反应物加热，对余热进行了利用，同时还有利于第一换热器的换热效能。如果第一换热器的余热不够，还可以用第三换热器进行加热，保证导热油的温度。整个生产设备通过控制器进行自动化控制，操作简单方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例2的整体结构示意图；

图3为本发明实施例2的进料管的结构示意图；

图4为喷嘴的结构示意图；

图5为收集装置结构示意图。

附图中，1、反应装置，10、底座10，11、内罐，12、外罐，13、轴，14、导热油进口，15、导热油出口，16、搅拌电机，17、搅拌轴，18、搅拌叶片，19、进料管，110、喷嘴，1101、内管，1102、外管，1103、圆盘，1104、喷孔，111、温度传感器，112、转动电机，113、主动齿轮，114、从动齿轮，115、液压缸，116、搅拌桨，117、驱动链条，2、过滤装置，3、冷却装置，30、第一换热器，31、第二换热器，32、第三换热器，33、电磁阀，4、收集装置，40、壳体，41、制冷片，42、散热器，5、管道，6、制冷剂循环管，7、第一循环泵，8、支管，9、第二循环泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

本实施例的目的是解决聚羧酸减水剂在生产过程中如何保证搅拌均匀以及温度精确控制的技术问题。

该实施例包括反应装置1、过滤装置2、冷却装置3、收集装置4和控制器（图中未示出），下面对各个装置进行详细阐述：

反应装置：

反应装置包括反应罐、搅拌组件、多个进料组件、转动组件和底座10。

反应罐包括内罐11和外罐12，内罐11装在外罐12内，内罐11和外罐12中间设置有空隙，内罐11连接有一根轴13，轴13穿过外罐12，轴的另一端连接在底座10上，轴13上套接有两个轴承，一个轴承安装在外罐上，一个轴承安装在底座上，外罐12底部设置有导热油进口14和导热油出口15，导热油从导热油进口14和导热油出口15进出，通过导热油对反应内罐内的物质进行加热。

搅拌组件包括搅拌电机16、搅拌轴17和搅拌叶片18，搅拌叶片18固定在搅拌轴17上，搅拌电机16安装在外罐12顶部，搅拌轴17与搅拌电机16连接。

搅拌组件还包括液压缸115，液压缸的底座固定在外罐顶部，液压缸的顶杆与搅拌电机相连，液压缸的顶杆伸出，向上顶升搅拌电机，搅拌电机向上运动，带动搅拌轴向上运动，液压缸的顶杆缩回，搅拌电机向下运动，带动搅拌轴向下运动。通过液压缸的作用实现搅拌轴的上下运动，这样可以实现搅拌动作的上下运动，搅拌更加均匀。为了实现自动控制，液压缸与控制器相连。

所述搅拌叶片为三角形叶片，搅拌叶片为多个，且均匀布置在搅拌轴的下部。

进料组件包括进料管19，进料管19一端伸出外罐外，另一端伸入到内罐中，进料管19与内罐和外罐相接的地方安装有轴承，进料管位于外罐外的一端上装有计量器和电磁阀，进料管位于内罐内的部分上安装有喷嘴110，喷嘴110与进料管连通，进料管为盲管，开口端位于外罐外，盲端位于内罐中，进料管通过支架固定在底座10上（其目的是为了保证进料管不随着内罐转动而转动，），所述进料管位于内罐中的部分上安装有温度传感器111。

喷嘴110包括内管1101、外管1102和圆盘1103，圆盘套接在内管上，外管罩扣在内管顶部，外管与圆盘焊接，内管与进料管连通，外管上设置有多个倾斜的喷孔1104。

所述喷孔1104从上到下倾斜，喷孔中心线与外管中心线的夹角为15-35°。

转动组件包括驱动电机112、主动齿轮113和从动齿轮114，驱动电机安装在底座上，主动齿轮套接在驱动电机的输出轴上，从动齿轮装在轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，驱动电机转动，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动轴转动，轴带动内罐转动。

过滤装置

过滤装置2的进口通过管道5与内罐11连通。过滤装置包括多层过滤网，每层过滤网之间填充金属刨花。

冷却装置

冷却装置3包括第一换热器30、第二换热器31和第三换热器32，所述第一换热器31的进口通过管道5与过滤装置2的出口连通，所述收集装置4通过管道5与第一换热器31的出口连通，所述第一换热器30和第二换热器31通过制冷剂循环管6连通，制冷剂循环管6上装有第一循环泵7，所述第二换热器31的进口通过管道5与导热油出口15相连，第二换热器31的出口通过管道5与第三换热器32的进口相连，第三换热器32的出口通过管道5与导热油进口14相连，所述第二换热器31与第三换热器32相连的管道上连接有支管8，支管的另一端连接在第三换热器32与导热油进口14相连的管道上，所述第二换热器31与第三换热器32相连的管道上装有第二循环泵9，按照导热油的流动方向，支管8的接口位于第二循环泵9的后方。

收集装置

收集装置4包括壳体40，壳体40底部安装有制冷片41，制冷片的冷面与壳体底部连接，制冷片的热面安装有散热器42。

所述过滤装置的进口、第一换热器的进口、收集装置的进口、支管的进口、支管的出口、第三换热器的进口、第三换热器的出口、导热油的进口和导热油的出口上安装有电磁阀33，所述搅拌电机、计量器、驱动电机、温度传感器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一循环泵和第二循环泵以及所有电磁阀均与控制器相连。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，所述进水管上还安装有多个搅拌桨116，搅拌桨116安装在喷嘴之间，进水管内装有驱动链条117，搅拌桨伸入进水管内的一端装有链轮，驱动链条连接有电机，电机安装在外罐顶部。电机带动驱动链条转动，驱动链条带动搅拌桨转动，实现搅拌动作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种聚羧酸减水剂的生产设备，包括反应装置、过滤装置、冷却装置、收集装置和控制器，其特征在于：所述反应装置包括反应罐、搅拌组件、多个进料组件、转动组件和底座，所述反应罐包括内罐和外罐，内罐装在外罐内，内罐和外罐中间设置有空隙，内罐连接有一根轴，轴穿过外罐，轴的另一端连接在底座上，轴上套接有两个轴承，一个轴承安装在外罐上，一个轴承安装在底座上，外罐底部设置有导热油进口和导热油出口，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，搅拌叶片固定在搅拌轴上，搅拌电机安装在外罐顶部，搅拌轴与搅拌电机连接，所述进料组件包括进料管，进料管一端伸出外罐外，另一端伸入到内罐中，进料管与内罐和外罐相接的地方安装有轴承，进料管位于外罐外的一端上装有计量器和电磁阀，进料管位于内罐内的部分上安装有喷嘴，喷嘴与进料管连通，进料管为盲管，开口端位于外罐外，盲端位于内罐中，进料管通过支架固定在底座上，所述进料管位于内罐中的部分上安装有温度传感器，所述转动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机安装在底座上，主动齿轮套接在驱动电机的输出轴上，从动齿轮装在轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，驱动电机转动，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动轴转动，轴带动内罐转动，所述过滤装置的进口通过管道与内罐连通，冷却装置包括第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器的进口通过管道与过滤装置的出口连通，所述收集装置通过管道与第一换热器的出口连通，所述第一换热器和第二换热器通过制冷剂循环管连通，制冷剂循环管上装有第一循环泵，所述第二换热器的进口通过管道与导热油出口相连，第二换热器的出口通过管道与第三换热器的进口相连，第三换热器的出口通过管道与导热油进口相连，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上连接有支管，支管的另一端连接在第三换热器与导热油进口相连的管道上，所述第二换热器与第三换热器相连的管道上装有第二循环泵，按照导热油的流动方向，支管的接口位于第二循环泵的后方，所述过滤装置的进口、第一换热器的进口、收集装置的进口、支管的进口、支管的出口、第三换热器的进口、第三换热器的出口、导热油的进口和导热油的出口上安装有电磁阀，所述搅拌电机、计量器、驱动电机、温度传感器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一循环泵和第二循环泵以及所有电磁阀均与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述搅拌组件还包括液压缸，液压缸的底座固定在外罐顶部，液压缸的顶杆与搅拌电机相连，液压缸的顶杆伸出，向上顶升搅拌电机，搅拌电机向上运动，带动搅拌轴向上运动，液压缸的顶杆缩回，搅拌电机向下运动，带动搅拌轴向下运动。

3.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述搅拌叶片为三角形叶片，搅拌叶片为多个，且均匀布置在搅拌轴的下部。

4.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述喷嘴包括内管、外管和圆盘，圆盘套接在内管上，外管罩扣在内管顶部，外管与圆盘焊接，内管与进料管连通，外管上设置有多个倾斜的喷孔。

5.根据权利要求4所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述喷孔从上到下倾斜，喷孔中心线与外管中心线的夹角为15-35°。

6.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述进水管上还安装有多个搅拌桨，搅拌桨安装在喷嘴之间，进水管内装有驱动链条，搅拌桨伸入进水管内的一端装有链轮，驱动链条连接有电机，电机安装在外罐顶部。

7.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述过滤装置包括多层过滤网，每层过滤网之间填充金属刨花。

8.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的生产设备，其特征在于：所述收集装置包括壳体，壳体底部安装有制冷片，制冷片的冷面与壳体底部连接，制冷片的热面安装有散热器。

Images