CN113332913A - 用于聚羧酸减水剂的预混合装置、生产系统及生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置，包括混合罐、隔离机构、第一进料口、第二进料口、第一出料口以及至少一个第一搅拌机构。混合罐形成有混合腔，隔离机构位于混合腔内。隔离机构包括具有连通口的隔离板和与隔离板连接的挡板。隔离板将混合腔分隔成第一混合腔和第二混合腔。第一混合腔和第二混合腔通过连通口连通。挡板能够盖合连通口。第一物料和第二物料在第一混合腔内混合，混合后的第一物料和第二物料通过连通口进入第二混合腔。如此，分批混合第一物料和第二物料，可以减少单次混合体积，以便使混合更加均匀。本申请提供一种用于聚羧酸减水剂的生产系统，包括上述预混合装置。本申请还提供一种生产方法，采用上述生产系统。

Description

用于聚羧酸减水剂的预混合装置、生产系统及生产方法

技术领域

本申请涉及聚羧酸减水剂生产技术领域，尤其涉及一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置、生产系统及生产方法。

背景技术

聚羧酸减水剂通常用于混凝土中用于改善混凝土性能，在坍落度基本相同的条件下，加入了聚羧酸减水剂的混凝土能减少拌合用水量。聚羧酸减水剂相较于其他减水剂具有掺量低、减水率高、保坍性能优、收缩低等特性。现有技术中，一般采用基础液、小单体、还原剂和氧化剂全部加入反应釜的形式进行生产。以反应釜的方式进行生产，存在生产周期长的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置、生产系统及生产方法，用于聚羧酸减水剂的生产，用于解决现有技术中采用反应釜生产聚羧酸减水剂生产周期较长的技术问题，为实现上述有益效果，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例一方面提供一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置，包括：

混合罐，形成有混合腔；

隔离机构，位于所述混合腔内，所述隔离机构包括具有连通口的隔离板和与所述隔离板连接的挡板，所述隔离板将所述混合腔分隔成第一混合腔和第二混合腔，所述第一混合腔和所述第二混合腔通过所述连通口连通，所述挡板能够盖合所述连通口；

第一进料口，设置于所述混合罐上，与所述第一混合腔连通，所述第一进料口用于供第一物料进入所述第一混合腔；

第二进料口，设置于所述混合罐上，与所述第一混合腔连通，所述第二进料口用于供第二物料进入所述第一混合腔；

第一出料口，设置于所述混合罐上，与所述第二混合腔连通；以及至少一个第一搅拌机构，所述第一搅拌机构配置为对所述第一混合腔内的所述第一物料和所述第二物料进行搅拌。

进一步地，所述第二混合腔位于所述第一混合腔的下方，所述隔离板呈尖端朝下的锥形，所述连通口位于所述隔离板的底部。

进一步地，所述隔离板包括多个隔离子板，所述隔离子板的一端与所述混合腔的侧壁连接，所述隔离子板的另一端倾斜向下，多个所述隔离子板的侧端依次连接，以使所述隔离板呈尖端朝下的锥形。

进一步地，所述隔离子板与水平面呈5°~15°的夹角。

进一步地，所述第一搅拌机构为多个，多个所述第一搅拌机构沿所述第一进料口和/或所述第二进料口周向分布。

本申请实施例另一方面提供一种用于聚羧酸减水剂的生产系统，包括：

上述任意一项所述的预混合装置，以及反应装置，包括加热罐、管式反应机构和加热机构，所述加热罐形成有加热腔，所述加热腔用于容纳第一导热物，所述管式反应机构位于所述加热腔内，所述管式反应机构形成有反应通道、分别与所述反应通道连通的第三进料口、第四进料口和第二出料口，所述第三进料口与所述第一出料口连通，所述第四进料口用于供第三物料进入所述反应通道，所述反应通道用于所述第一物料、所述第二物料、所述第三物料反应生成所述聚羧酸减水剂，所述第二出料口用于排出所述聚羧酸减水剂，所述第一导热物能够给所述反应通道内的物质导热，所述加热机构配置为用于给所述第一导热物加热，以使第一导热物保持设定温度。

进一步地，所述管式反应机构包括多个倾斜向下设置的直管和多个管套，多个所述直管和多个所述管套间隔串联连通以形成由上至下螺旋状的所述反应通道。

进一步地，所述反应通道在水平面内的投影呈四边形结构。

进一步地，所述直管的轴线与所述水平面呈2°~5°的夹角。

进一步地，所述反应装置包括第二搅拌机构，所述第二搅拌机构配置为用于搅拌所述反应通道内的物质。

进一步地，所述第二搅拌机构包括：

传动绳，位于所述反应通道内，所述传动绳的一端固定；

驱动源，所述传动绳的另一端与所述驱动源连接，所述驱动源能够驱动所述传动绳转动；

多个固定器，间隔分布于所述反应通道内，所述固定器与所述反应通道的内壁固定连接，所述固定器形成有通孔，所述传动绳穿过所述通孔；以及多个搅拌器，多个所述搅拌器间隔设置在所述传动绳上，用于搅拌所述反应通道内的物质。

进一步地，所述固定器包括：

外环，所述外环的外壁与所述反应通道的内壁连接；

内环，位于所述外环内，所述通孔形成于所述内环上；以及至少一个连接件，所述连接件的一端连接所述内环的外壁，所述连接件的另一端连接所述外环的内壁。

进一步地，所述搅拌器包括：

安装座，形成有安装孔，所述传动绳穿过所述安装孔，所述传动绳与所述安装孔对应的内壁固定连接；以及多个搅拌桨，间隔设置于所述安装座的外周，所述搅拌桨的一端与所述安装座连接。

进一步地，所述反应装置包括设置于所述加热罐外壁上的保温层；

和/或，所述反应装置包括用于检测所述第一导热物温度的温度检测机构。

本申请实施例另一方面还提供一种用于聚羧酸减水剂的生产方法，包括：

预混合步骤，具体包括：第一物料通过第一进料口进入第一混合腔，第二物料通过第二进料口进入第一混合腔，所述第一物料与所述第二物料混合形成混合物料，第一搅拌机构持续搅拌所述第一混合腔内的物质；

排出所述混合物料步骤，具体包括：打开档板，所述混合物料通过连通口进入第二混合腔，关闭所述挡板，所述第二混合腔内的所述混合物料通过第一出料口和第三进料口进入反应通道；

反应步骤，具体包括：第三物料通过第四进料口进入所述反应通道，第二搅拌机构持续搅拌所述第三物料和所述混合物料，所述混合物料和所述第三物料在设定温度下在所述反应通道内反应生成所述聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂通过第二出料口排出。

进一步地，所述第一物料以第一设定流速持续进料第一时段，所述第二物料以第二设定流速持续进料第二时段，在所述第二物料停止进料后，所述第一搅拌机构持续搅拌所述混合物料第三时段，所述混合物料从第一混合腔进入所述反应通道为第四时段，所述混合物料和所述第三物料反应第五时段，其中，所述第五时段大于等于所述第一时段、所述第二时段、所述第三时段和所述第四时段的总和。

本申请实施例一方面提供一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置，第一物料和第二物料在第一混合腔内混合，混合后的第一物料和第二物料通过连通口进入第二混合腔。如此，分批混合第一物料和第二物料，可以减少单次混合体积，以便使混合更加均匀，如此通过预混合再反应的方式，缩短生产周期。本申请实施例另一方面提供一种用于聚羧酸减水剂的生产系统，包括上述预混合装置，本申请实施例另一方面还提供一种用于聚羧酸减水剂的生产方法，采用上述生产系统。本申请实施例提供的聚羧酸减水剂的生产系统和生产方法具有与本申请实施例提供的预混合装置相同的有益效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于聚羧酸减水剂的生产系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种第二搅拌机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种固定器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的管式反应机构的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的管式反应机构的另一种结构示意图；

图7为图5中管式反应机构的局部放大图；

图8为本申请实施例提供的管式反应机构的局部剖视图；

图9为本申请实施例提供的一种用于聚羧酸减水剂的生产方法。

附图标记说明

生产系统1000；预混合装置100；混合罐110；混合腔110a；第一混合腔110a’；第二混合腔110a’’；隔离机构120；隔离板121；连通口121a；挡板122；第一进料口100a；第二进料口100b；第一出料口100c；第一搅拌机构130；搅拌轴131；搅拌叶132；第二驱动源133；反应装置200；加热罐210；加热腔210a；管式反应机构220；反应通道220a；第三进料口220b；第四进料口220c；第二出料口220d；直管221；管套222；第二搅拌机构230；传动绳231；固定器232；通孔232a；外环2321；内环2322；连接件2323；搅拌器233；安装座2331；安装孔2331a；搅拌桨2332；驱动源234。

具体实施方式

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技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中“上”、“下”、“顶”、“底”方位或位置关系为预混合装置及反应装置正常使用时的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

请参见图1，本申请实施例提供一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置，预混合装置100包括混合罐110、隔离机构120、第一进料口100a、第二进料口100b、第一出料口100c以及至少一个第一搅拌机构130。混合罐110形成有混合腔110a，隔离机构120位于混合腔110a内。隔离机构120包括具有连通口121a的隔离板121和与隔离板121连接的挡板122。隔离板121将混合腔110a分隔成第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’。第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’通过连通口121a连通。挡板122能够盖合连通口121a。第一进料口100a设置于混合罐110上。第一进料口100a与第一混合腔110a’连通。第一进料口100a用于供第一物料进入第一混合腔110a’。第二进料口100b设置于混合罐110上。第二进料口100b与第一混合腔110a’连通。第二进料口100b用于供第二物料进入第一混合腔110a’内。第一出料口100c设置于混合罐110上。第一出料口100c与第二混合腔110a’’连通。第一搅拌机构130配置为对第一混合腔110a’内的第一物料和第二物料进行搅拌。

第一物料和第二物料在第一混合腔110a’内混合，混合后的第一物料和第二物料通过连通口121a进入第二混合腔110a’’。如此，分批混合第一物料和第二物料，可以减少单次混合体积，以便使混合更加均匀，如此通过预混合再反应的方式，缩短生产周期。

在一具体实施例中，预混合装置100用于聚羧酸减水剂的预混合，第一物料为活性较低的基础液，第二物料包括小单体和还原剂，基础液通过第一进料口100a进入第一混合腔110a’，同时，第一搅拌机构130搅拌基础液。小单体和还原剂通过第二进料口100b滴加进入基础液内，第一搅拌机构130持续搅拌，使得基础液、小单体和还原剂充分混合。将混合充分的基础液和以便后续在使用氧化剂引发基础液、小单体和还原剂产生化学反应时，反应更加均衡，避免集中放热引起爆炸，也避免反应过于集中剧烈影响聚羧酸减水剂的产品质量。

可以理解的是，由于第一物料和第二物料在混合罐内预先混合，因此，第一物料和第二物料不发生化学反应。

需要说明的是，第二物料中小单体和还原剂可以预先混合再通过第二进料口100b滴加进入基础液内。也可以是小单体的原料罐和还原剂的原料罐通过连通的管路通过第二进料口100b滴加进入基础液内，如此，可以通过分别控制小单体的流速和还原剂的流速以分别控制小单体的进料量、还原剂的进料量。

在一实施例中，请参见图1，第二混合腔110a’’位于第一混合腔110a’ 的下方，隔离板121呈尖端朝下的锥形。连通口121a位于隔离板121的底部。如此，便于第一物料和第二物料的混合物依靠重力通过连通口121a进入第二混合腔110a’’。

在一实施例中，请参见图1，隔离板121包括多个隔离子板1211。隔离子板1211的一端与混合腔110a的侧壁连接，隔离子板1211的另一端倾斜向下。多个隔离子板1211的侧端依次连接，以使隔离板121呈尖端朝下的锥形。如此设计，便于通过多个隔离子板1211拼接形成锥形的隔离板121。

示例性的，隔离子板1211可以为金属板，多个隔离子板1211的侧端依次连接，可以为焊接。

进一步地，混合腔110的横截面可以为多边形结构，例如四边形、五边形、六边形等。如此，便于隔离子板1211的一端与混合腔110a的内壁连接，例如，焊接。当然，混合腔110的横截面也可以为圆形或椭圆形等，隔离板121也可以为圆锥形。

为了进一步便于第一物料和第二物料的混合料进入第二混合腔110a’’，在一实施例中，请参见图1，隔离子板1211与水平面呈5°~15°的夹角。示例性的，隔离子板1211与水平面呈5°、6°、8°、10°、11°、13°或15°的夹角。

在一实施例中，请参见图1，第一搅拌机构130为多个。多个第一搅拌机构130沿第一进料口100a和/或第二进料口100b周向分布。也就是说，多个第一搅拌机构130可以沿第一进料口100a周向分布。多个第一搅拌机构130也可以沿第二进料口100b周向分布。多个第一搅拌机构130还可以沿第一进料口100a和第二进料口100b周向分布。如此，使得第一进料口100a处的第一物料和/或第二进料口100b处的第二物料快速分散，便于快速、及时混合第一物料和第二物料。

示例性的，多个第一搅拌机构130沿第二进料口100b周向分布。预混合装置100用于聚羧酸减水剂的预混合，第一物料为活性较低的基础液，第二物料包括小单体和还原剂，基础液通过第一进料口100a进入第一混合腔110a’，小单体和还原剂通过第二进料口100b滴加进入基础液内。由于多个第一搅拌机构130沿第二进料口100b周向分布，多个第一搅拌机构130提供不同方向的搅拌，使得通过第二进料口100b滴加的小单体和还原剂，能够快速分散至基础液内，避免位于第二进料口100b处的基础液中小单体和还原剂的浓度过高。

第一搅拌机构130为多个，可以为2个、3个、4个或5个等。在一具体实施例中，请参见图1，混合罐110的横截面可以为长2米、宽1米的长方形结构。隔离板121与混合腔110a内壁的连接处距离混合腔110a的顶部0.8米，隔离板121与混合腔110a内壁的连接处距离混合腔110a的底部1米。第一搅拌机构130为2个， 2个沿混合罐110的长度方向设置于第二进料口100b的两侧。

在一具体实施例中，第一搅拌机构130包括搅拌轴131、多个搅拌叶132和第二驱动源133。第二驱动源133设置于混合罐110外部。搅拌轴131的一端与第二驱动源133连接，搅拌轴131的另一端悬置于第一混合腔110a’内。多个搅拌叶132间隔设置于搅拌轴131上并位于第一混合腔110a’内。通过第二驱动源133驱动搅拌轴131转动，通过搅拌轴131带动搅拌叶132转动，从而搅拌混合第一混合腔110a’内的第一物料和第二物料。

具体的，第二驱动源133可以为电动马达。

请参见图2，本申请实施例提供一种用于聚羧酸减水剂的生产系统，生产系统1000包括上述任意一项实施例提供的预混合装置100以及反应装置200。反应装置200包括加热罐210、管式反应机构220和加热机构（图未示出）。加热罐210形成有加热腔210a。加热腔210a用于容纳第一导热物。管式反应机构220位于加热腔210a内。管式反应机构220形成有反应通道220a、分别与反应通道220a连通的第三进料口220b、第四进料口220c和第二出料口220d。第三进料口220b与第一出料口100c连通。第四进料口220c用于供第三物料进入反应通道220a。反应通道220a用于第一物料、第二物料、第三物料反应生成聚羧酸减水剂。第二出料口220d用于排出聚羧酸减水剂。第一导热物能够给反应通道220a内的物质导热。加热机构配置为用于给第一导热物加热，以使第一导热物保持设定温度。

现有技术中，一般采用基础液、小单体、还原剂和氧化剂全部加入反应釜的形式进行生产。以反应釜的方式进行生产，存在生产周期长、生产效率低等问题。并且若反应中出现较多的不合格产物，因其不能及时与合格产物分离，会导致整个反应釜中的产物全部报废。

本申请实施例中，预混合装置100混合均匀的第一物料和第二物料通过第一出料口100c和第三进料口220b进入反应通道220a，第三物料通过第四进料口220c进入反应通道220a，第一物料和第二物料在第三物料的引发下反应生成聚羧酸减水剂。生成的聚羧酸减水剂通过第二出料口220d排出管式反应机构220。第一导热物可以为导热油，也可以为水液，通过第一导热物给反应通道220a内的物质加热，使得加热均匀。采用管式反应机构220，也就是说，反应通道220a形成于管道内。如此设计，通过第一混合腔110a’预先混合第一物料和第二物料，将均匀混合的第一物料和第二物料暂时储存在第二混合腔110a’’，再通过第三物料引发第一物料和第二物料发生反应，如此不仅便于实现连续生产，还能缩短生产周期，提高生产效率。还便于发现产物不合格时，及时停止第一物料、第二物料和第三物料进入反应通道220a，如此，仅需检测、处理反应通道220a内的物质，第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’内的第一物料和第二物料避免被污染，有利于及时止损，避免浪费。

需要说明的是，设定温度是指第三物料与第一物料、第二物料的混合物料反应的温度。示例性的，设定温度可以为50℃~60℃。

加热罐210的横截面可以为多边形结构，例如四边形、五边形、六边形等。加热罐210的横截面也可以为圆形或椭圆形等。在一具体实施例中，加热罐210为半径1米，高度2.5米的圆柱体。

具体的，第三物料为氧化剂，例如双氧水，引发第一物料与第二物料发生反应生成聚羧酸减水剂。

在一未示出的具体实施例中，加热机构包括加热管。加热管位于加热腔210a内。加热管加热位于加热腔210a内的第一导热物。在另一未示出的具体实施例中，加热管缠绕在加热罐210的外壁上。如此，通过加热罐210的外壁将热能传导至加热腔210a内的第一导热物。在又一未示出的具体实施例中，加热罐210包括内罐、与内罐间隔设置的外罐、形成于外罐上的入口以及形成于外罐上的出口。内罐与外罐之间形成导热腔，入口和出口均与导热腔连通，加热腔形成于内罐内，加热机构包括第二导热物，第二导热物通过入口进入导热腔，第二导热物通过出口流出导热腔，第二导热物能够给第一导热物导热。如此，通过第二导热物将热能传导给第一导热物，以使第一导热物保持设定温度。

可以理解的是，第一导热物可以为导热油也可以为水液。第二导热物可以为导热油也可以为水液。

在一实施例中，请参见图5~图8，管式反应机构220包括多个倾斜向下设置的直管221和多个管套222。多个直管221和多个管套222间隔串联连通以形成由上至下螺旋状的反应通道220a。倾斜向下设置的直管221便于反应通道220a内的物质在重力作用下向下运动。管套222用于将相邻的两个直管221连接起来，多个直管221和多个管套222间隔串联连通以形成反应通道220a。反应通道220a呈由上至下螺旋状分布。如此，可以减小反应通道220a的占地面积。

进一步地，直管221的长度为1米，直径为0.2米。直管221和管套222可以为金属管，例如不锈钢管，如此直管221和管套222均不与管道内的物质发生反应，直管221和管套222还能有良好的导热性，保证管内与管外温度一致。

在一实施例中，请参见图5，反应通道220a在水平面内的投影呈四边形结构。

为了进一步便于直管221内的物质在重力作用下流动，在一实施例中，请参见图7，直管221的轴线与水平面呈2°~5°的夹角。例如，直管221的轴线与水平面呈夹角为A，A为2°、2.5°、3°、3.5°、4°、4.5°或5°。

在一实施例中，请参见图2，反应装置200包括第二搅拌机构230。第二搅拌机构230配置为用于搅拌反应通道220a内的物质。如此，不仅使得反应更加均衡，也便于反应通道220a内的物质流通。

在一实施例中，请参见图8，第二搅拌机构230包括传动绳231、驱动源234、多个固定器232以及多个搅拌器233。 传动绳231位于反应通道220a内，传动绳231的一端固定。传动绳231的另一端与驱动源234连接，驱动源234能够驱动传动绳231转动。固定器232间隔分布于反应通道220a内。固定器232与反应通道220a的内壁固定连接。固定器232形成有通孔232a。传动绳231穿过通孔232a。搅拌器233间隔设置在传动绳231上。搅拌器233用于搅拌反应通道220a内的物质。

由于反应通道220a的内径较小，采用传动绳231便于在反应通道220a设置搅拌器233。传动绳231的一端固定，传动绳231的另一端与驱动源234连接，如此，避免传动绳231贴合反应通道220a的内壁。利用固定器232避免传动绳231运动幅度过大，避免传动绳231或搅拌器233碰撞反应通道220a的内壁，保持搅拌器233转动。

进一步地，传动绳231从第三进料口220b延伸至第二出料口220d。

进一步地，第二搅拌机构230包括与传动绳231枢接的扣件，扣件可以与反应通道220a的内壁固定连接。如此，不仅便于固定传动绳231，还便于传动绳231转动。

具体的，传动绳231可以为金属绳，例如钢绳。驱动源234可以为电动马达。

在一实施例中，请参见图4，固定器232包括外环2321、内环2322以及至少一个连接件2323。外环2321的外壁与反应通道220a的内壁连接。内环2322位于外环2321内。通孔232a形成于内环2322上。连接件2323的一端连接内环2322的外壁，连接件2323的另一端连接外环2321的内壁。

外环2321和内环2322为环状，内环2322位于外环2321内，通过至少一个连接件2323将外环2321和内环2322连接起来。如此，便于反应通道220a内的物质流经固定器232，避免固定器232干涉反应通道220a内的物质的流动。通孔232a形成于内环2322上，也就是说，传动绳231穿过内环2322。

在一实施例中，请参见图8，固定器232位于管套222内。由于多个直管221和多个管套222间隔串联连通以形成由上至下螺旋状的反应通道220a。为实现反应通道220a为螺旋状的反应通道，管套222的两端呈一定角度，也就是说，管套222呈弧形。因此，传动绳231在经过管套222内部时，传动绳231容易触碰管套222的内壁。将固定器232设置在管套222内，避免传动绳231触碰管套222的内壁。

在一实施例中，请参见图3，搅拌器233包括安装座2331以及多个搅拌桨2332。安装座2331形成有安装孔2331a。传动绳231穿过安装孔2331a。传动绳231与安装孔2331a对应的的内壁固定连接。多个搅拌桨2332间隔设置于安装座2331的外周。搅拌桨2332的一端与安装座2331连接。通过安装座2331将搅拌桨2332与传动绳231固定连接，传动绳231转动带动搅拌桨2332转动，从而搅拌反应通道220a内的物质。

进一步地，外环2321的外径与反应通道220a的直径一致，如此，便于增加外环2321与反应通道220a的焊接面积。内环2322的外径为2.5厘米。连接件2323为四个，四个连接件2323间隔均匀分布。内环2322的内径大于传动绳231。如此，不仅便于传动绳231穿过内环2322，还能够避免干涉传动绳231的转动。示例性的，传动绳231的直径为2厘米。每个直管221内设置有3个搅拌器233。安装孔2331a的直径为2.2厘米，传动绳231穿过安装孔2331a，再将传动绳231与安装孔2331a的内壁焊接。搅拌桨2332可以为6个，6个搅拌桨2332沿安装座2331的周向均匀分布。搅拌桨2332可以采用聚四氟乙烯制作。聚四氟乙烯不与聚羧酸碱水剂反应，且不会刮伤反应通道220a的内壁。

具体的，外环2321、内环2322和连接件2323均可以为金属材质，例如不锈钢。外环2321、内环2322和连接件2323之间的连接，也可以为焊接，还可以是一体成型。

在一实施例中，请参见图2，反应装置200包括设置于加热罐210外壁上的保温层（图未示出）。通过保温层减少加热罐210与外界的热传导，减少加热罐210内热量的散失，减少加热机构的加热频率，节约能源。

具体的，保温层可以为聚氨酯层。

在一实施例中，请参见图2，反应装置200包括用于检测第一导热物温度的温度检测机构（图未示出）。利用温度检测机构监测第一导热物的温度，便于控制第一导热物的温度处于设定温度。进一步地，温度检测机构的部分位于加热罐210的中心区域，如此，便于检测位于加热罐210的中心区域的第一导热物的温度。温度检测机构可以包括用于感应第一导热物温度的温度传感器。

在一实施例中，请参见图2，反应装置200包括多个支腿，支腿的一端与加热罐210的底部连接。支腿用于支撑反应装置200。例如，支腿为3个，3个支腿呈三角形分布，进一步地，3个支腿呈等边三角形分布。进一步地，反应装置200包括设置于支腿朝向支撑面的端面上的防滑垫。防滑垫用于增大支腿与支撑面之间的摩擦系数。支撑面可以是地面也可以是其他用于承载反应装置200的平面。

在一实施例中，生产系统可以包括用于检测聚羧酸减水剂的检测装置，检测装置与第二出料口220d连通。如此，便于及时检测从第二出料口220d出来的聚羧酸减水剂是否为合格产物。检测装置可以通过检测聚羧酸减水剂的粘稠度来判断是否为合格产物。

请参见图9，本申请实施例另一方面还提供一种用于聚羧酸减水剂的生产方法。生产方法包括：

S01、预混合步骤，具体包括：第一物料通过第一进料口进入第一混合腔，第二物料通过第二进料口进入第一混合腔，第一物料与第二物料混合形成混合物料，第一搅拌机构持续搅拌第一混合腔内的物质；

S02、排出混合物料步骤，具体包括：打开档板，混合物料通过连通口进入第二混合腔，关闭挡板，第二混合腔内的混合物料通过第一出料口和第三进料口进入反应通道；

S03、反应步骤，具体包括：第三物料通过第四进料口进入反应通道，第二搅拌机构持续搅拌第三物料和混合物料，混合物料和第三物料在设定温度下在反应通道内反应生成聚羧酸减水剂，聚羧酸减水剂通过第二出料口排出。

本申请实施例提供的生产方法采用生产系统1000，预混合装置100包括混合罐110、隔离机构120、第一进料口100a、第二进料口100b、第一出料口100c以及至少一个第一搅拌机构130。混合罐110形成有混合腔110a，隔离机构120位于混合腔110a内。隔离机构120包括具有连通口121a的隔离板121和与隔离板121连接的挡板122。隔离板121将混合腔110a分隔成第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’。第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’通过连通口121a连通。挡板122能够盖合连通口121a。第一进料口100a设置于混合罐110上。第一进料口100a与第一混合腔110a’连通。第一进料口100a用于供第一物料进入第一混合腔110a’。第二进料口100b设置于混合罐110上。第二进料口100b与第一混合腔110a’连通。第二进料口100b用于供第二物料进入第一混合腔110a’内。第一出料口100c设置于混合罐110上。第一出料口100c与第二混合腔110a’’连通。第一搅拌机构130配置为对第一混合腔110a’内的第一物料和第二物料进行搅拌。

反应装置200包括加热罐210、管式反应机构220和加热机构（图未示出）。加热罐210形成有加热腔210a。加热腔210a用于容纳第一导热物。管式反应机构220位于加热腔210a内。管式反应机构220形成有依次连通的反应通道220a、第三进料口220b、第四进料口220c和第二出料口220d。第三进料口220b与第一出料口100c连通。第四进料口220c用于供第三物料进入反应通道220a。反应通道220a用于第一物料、第二物料、第三物料反应生成聚羧酸减水剂。第二出料口220d用于排出聚羧酸减水剂。第一导热物能够给反应通道220a内的物质导热。加热机构配置为用于给第一导热物加热，以使第一导热物保持设定温度。

通过第一混合腔110a’预先混合第一物料和第二物料，将均匀混合的第一物料和第二物料暂时储存在第二混合腔110a’’，再通过第三物料引发第一物料和第二物料发生反应，如此不仅便于实现连续生产，还能缩短生产周期，提高生产效率。还便于发现产物不合格时，及时停止第一物料、第二物料和第三物料进入反应通道220a，如此，仅需检测、处理反应通道220a内的物质，第一混合腔110a’和第二混合腔110a’’内的第一物料和第二物料避免被污染，有利于及时止损，避免浪费。

可以理解的是，第一搅拌机构130持续搅拌第一混合腔110a’内的物质是指：第一搅拌机构130可以搅拌第一物料，第一搅拌机构130可以搅拌第一物料和第二物料形成的混合物料。第一搅拌机构130可以在第一物料进入第一混合腔110a’之前启动，第一搅拌机构130也可以在第一物料进入第一混合腔110a’之后启动，第一搅拌机构130也可以在第二物料进入第一混合腔110a’之前启动，第一搅拌机构130还可以在第二物料进入第一混合腔110a’的同时启动。

在一实施例中，第一物料以第一设定流速持续进料第一时段。第二物料以第二设定流速持续进料第二时段。在第二物料停止进料后第一搅拌机构130持续搅拌混合物料第三时段。混合物料从第一混合腔110a’进入反应通道220a为第四时段，混合物料和第三物料反应第五时段，其中，第五时段大于等于第一时段、第二时段、第三时段和第四时段的总和。如此，反应通道220a内混合物料和第三物料反应生成聚羧酸减水剂的同时，第一物料和第二物料可以在预混合装置内预混合，如此，通过边混合边反应的方式，缩短生产周期，能够实现聚羧酸减水剂的连续生产。

示例性的，在聚羧酸减水剂生产过程中，先开始S01、预混合步骤，将第一批次的第一物料以第一设定流速通过第一进料口100a进入第一混合腔110a’， 第一物料为基础液，基础液包括大单体、链转移剂和水，大单体可以是甲基烯丙基聚氧乙烯醚，链转移剂可以是巯基乙醇。第一搅拌机构130持续搅拌第一物料，第一物料持续进料第一时段，第一物料停止进料，也就是说，第一物料以第一设定流速进入第一混合腔110a’的持续时间为第一时段。第一批次的第二物料以第二设定流速通过第二进料口100b进入第一混合腔110a’，第二物料包括小单体和还原剂，小单体可以是丙烯酸，还原剂可以是维生素C，第一物料与第二物料混合形成混合物料，第一搅拌机构130持续搅拌混合物料，第二物料持续进料第二时段，也就是说，第二物料以第二设定流速进入第一混合腔110a’的持续时间为第二时段。在第二物料停止进料后第一搅拌机构130持续搅拌混合物料第三时段，也就是说，在停止第一物料和第二物料进料后，第一搅拌机构130继续持续搅拌混合物料第三时段。以便使得第一物料和第二物料进一步充分混合。

第一批次的第一物料和第二物料形成的第一批次的混合物料进入S02、排出混合物料步骤，打开档板122，第一批次的混合物料通过连通口121a进入第二混合腔110a’’，由于第一出料口100c、第三进料口220b和反应通道220a依次连通，进入第二混合腔110a’’的第一批次的混合物料进入反应通道220a，例如，混合物料可以0.02m/s的流速进入反应通道220a内，第一批次的混合物料流经第二混合腔110a’’到进入反应通道220a为第四时段。

第一批次的混合物料进入S03、反应步骤，第三物料通过第四进料口220c进入反应通道220a，第三物料包括氧化剂，氧化剂可以是双氧水。第三物料与混合物料在设定温度下反应第四时段以生成第一批次聚羧酸减水剂，生成的第一批次聚羧酸减水剂从第二出料口220d排出反应通道220a，例如，聚羧酸减水剂可以0.02m/s的流速流出第二出料口220d。

由于第五时段大于等于第一时段、第二时段、第三时段和第四时段的总和，在最后进入反应通道220a的第一批次混合物料生成的聚羧酸减水剂排出反应通道220a前，第一混合腔110a’内的第二批次第一物料和第二物料已经预混合形成第二批次混合物料，且可以暂时储存在第二混合腔110a’’中，第二批次混合物料能够从第二混合腔110a’’进入反应通道220a。如此，既可以实现连续生产，提高生产效率，又可以避免一个批次的反应物料过多导致的报废损失过大的情况。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于聚羧酸减水剂的预混合装置，其特征在于，包括：

混合罐，形成有混合腔；

隔离机构，位于所述混合腔内，所述隔离机构包括具有连通口的隔离板和与所述隔离板连接的挡板，所述隔离板将所述混合腔分隔成第一混合腔和第二混合腔，所述第二混合腔位于所述第一混合腔的下方，所述隔离板包括多个隔离子板，所述隔离子板的一端与所述混合腔的侧壁连接，所述隔离子板的另一端倾斜向下，多个所述隔离子板的侧端依次连接，以使所述隔离板呈尖端朝下的锥形，所述连通口位于所述隔离板的底部，所述第一混合腔和所述第二混合腔通过所述连通口连通，所述挡板能够盖合所述连通口；

第一进料口，设置于所述混合罐上，与所述第一混合腔连通，所述第一进料口用于供第一物料进入所述第一混合腔；

第二进料口，设置于所述混合罐上，与所述第一混合腔连通，所述第二进料口用于供第二物料进入所述第一混合腔；

第一出料口，设置于所述混合罐上，与所述第二混合腔连通；以及

至少一个第一搅拌机构，所述第一搅拌机构配置为对所述第一混合腔内的所述第一物料和所述第二物料进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的预混合装置，其特征在于，所述隔离子板与水平面呈5°~15°的夹角。

3.根据权利要求1或2所述的预混合装置，其特征在于，所述第一搅拌机构为多个，多个所述第一搅拌机构沿所述第一进料口和/或所述第二进料口周向分布。

4.一种用于聚羧酸减水剂的生产系统，其特征在于，包括：

权利要求1~3任意一项所述的预混合装置，以及

反应装置，包括加热罐、管式反应机构和加热机构，所述加热罐形成有加热腔，所述加热腔用于容纳第一导热物，所述管式反应机构位于所述加热腔内，所述管式反应机构形成有反应通道、分别与所述反应通道连通的第三进料口、第四进料口和第二出料口，所述第三进料口与所述第一出料口连通，所述第四进料口用于供第三物料进入所述反应通道，所述反应通道用于所述第一物料、所述第二物料、所述第三物料反应生成所述聚羧酸减水剂，所述第二出料口用于排出所述聚羧酸减水剂，所述第一导热物能够给所述反应通道内的物质导热，所述加热机构配置为用于给所述第一导热物加热，以使第一导热物保持设定温度。

5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述管式反应机构包括多个倾斜向下设置的直管和多个管套，多个所述直管和多个所述管套间隔串联连通以形成由上至下螺旋状的所述反应通道。

6.根据权利要求5所述的生产系统，其特征在于，所述反应通道在水平面内的投影呈四边形结构。

7.根据权利要求5所述的生产系统，其特征在于，所述直管的轴线与所述水平面呈2°~5°的夹角。

8.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述反应装置包括第二搅拌机构，所述第二搅拌机构配置为用于搅拌所述反应通道内的物质。

9.根据权利要求8所述的生产系统，其特征在于，所述第二搅拌机构包括：

传动绳，位于所述反应通道内，所述传动绳的一端固定；

驱动源，所述传动绳的另一端与所述驱动源连接，所述驱动源能够驱动所述传动绳转动；

多个固定器，间隔分布于所述反应通道内，所述固定器与所述反应通道的内壁固定连接，所述固定器形成有通孔，所述传动绳穿过所述通孔；以及

多个搅拌器，多个所述搅拌器间隔设置在所述传动绳上，用于搅拌所述反应通道内的物质。

10.根据权利要求9所述的生产系统，其特征在于，所述固定器包括：

外环，所述外环的外壁与所述反应通道的内壁连接；

内环，位于所述外环内，所述通孔形成于所述内环上；以及

至少一个连接件，所述连接件的一端连接所述内环的外壁，所述连接件的另一端连接所述外环的内壁。

11.根据权利要求9所述的生产系统，其特征在于，所述搅拌器包括：

安装座，形成有安装孔，所述传动绳穿过所述安装孔，所述传动绳与所述安装孔对应的内壁固定连接；以及

多个搅拌桨，间隔设置于所述安装座的外周，所述搅拌桨的一端与所述安装座连接。

12.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述反应装置包括设置于所述加热罐外壁上的保温层；

和/或，所述反应装置包括用于检测所述第一导热物温度的温度检测机构。

13.一种用于聚羧酸减水剂的生产方法，其特征在于，包括：

预混合步骤，具体包括：第一物料通过第一进料口进入第一混合腔，第二物料通过第二进料口进入第一混合腔，所述第一物料与所述第二物料混合形成混合物料，第一搅拌机构持续搅拌所述第一混合腔内的物质；

排出所述混合物料步骤，具体包括：打开档板，所述混合物料通过连通口进入第二混合腔，关闭所述挡板，所述第二混合腔内的所述混合物料通过第一出料口和第三进料口进入反应通道；

反应步骤，具体包括：第三物料通过第四进料口进入所述反应通道，第二搅拌机构持续搅拌所述第三物料和所述混合物料，所述混合物料和所述第三物料在设定温度下在所述反应通道内反应生成所述聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂通过第二出料口排出。

14.根据权利要求13所述的生产方法，其特征在于，所述第一物料以第一设定流速持续进料第一时段，所述第二物料以第二设定流速持续进料第二时段，在所述第二物料停止进料后，所述第一搅拌机构持续搅拌所述混合物料第三时段，所述混合物料从第一混合腔进入所述反应通道为第四时段，所述混合物料和所述第三物料反应第五时段，其中，所述第五时段大于等于所述第一时段、所述第二时段、所述第三时段和所述第四时段的总和。

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