聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产系统的制作方法

1.本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体是聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产系统。


背景技术：

2.减水剂是混凝土外加剂中非常重要的一种外加剂，减水剂的分类主要有木质素减水剂类、萘系减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂等，其中聚羧酸系减水剂具有高减水率、低收缩率、高强度、低泌水和坍落度损失小等性能，而氨基系减水剂对于分散性、坍落度保持性等性能相比其他减水剂更高；在减水剂的选取上，需要根据配制混凝土的其他材料的特性如沙、石和水泥的特性来决定，但是现有的聚羧酸系减水剂虽性能好，但是其对混凝土材料中的沙、石和水泥中的含泥量有严格要求，导致聚羧酸系减水剂的对含泥量非常敏感；而现有的资源中，不同地区的沙、石其含泥量大不相同，限制了聚羧酸系减水剂的应用。
3.此外，在现有的减水剂生产中，为加快反应速率，需要采用搅拌器对反应过程进行搅拌，但是长时间的搅拌，使得搅拌器和带动搅拌器转动的驱动电机温度均较高，容易造成驱动电机损坏和搅拌器损坏的问题；长时间的搅拌也容易使得搅拌器转动的稳定性变差；除此之外，减水剂配制过程为放热反应，减水剂需要降温到室温才能进行储存，而在工业生产中每批减水剂的量较大，使得对减水剂的降温耗费时间长。


技术实现要素：

4.本发明意在提供聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产系统，以解决现有技术中聚羧酸系减水剂存在的含泥敏感度高的问题。
5.为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：
6.聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产系统，包括计量罐和反应釜，计量罐包括聚羧酸减水剂计量罐、氨基减水剂计量罐和配剂计量罐，所有计量罐均与反应釜连接，反应釜内设有搅拌器，搅拌器伸入到反应釜底部，反应釜上固定连接有安装座，安装座上转动连接有若干个转辊，若干个转辊位于搅拌器周向，转辊与搅拌器相抵。
7.相比于现有技术的有益效果：
8.采用本方案时，将现有已经配制好的装在聚羧酸减水剂灌装在聚羧酸减水剂计量罐内，氨基减水剂灌装在氨基减水剂计量罐内，而配剂分别装在对应的配剂计量罐内，在进行聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产时，先将聚羧酸减水剂和配剂在反应釜中进行完全反应，然后再将氨基系减水剂加入到反应釜中进行反应，使得该复合得到的减水剂含泥敏感度低，解决了现有聚羧酸系减水剂存在的含泥敏感度高的问题。
9.本方案将现有已经配制好的装在计量罐内的聚羧酸减水剂和氨基减水剂结合配剂直接在一个反应釜中完成配制，生产工艺简单，配制成本低。
10.此外，在反应釜反应过程中，反应时间为数小时，反应过程通过搅拌器加快反应的
速率同时提高反应的充分性，同时因搅拌器的搅拌段伸入到反应釜底部，使得搅拌器处于悬臂状态，而在整个反应过程中，所有原料并非一次性加入，而是有先有后，后加入的原料会对搅拌过程造成冲击，进而影响搅拌器的正常转动，增大搅拌器搅拌过程中圆跳动情况，影响了搅拌器搅拌的稳定性，本方案通过对转辊的设置，即便于搅拌器的转动，又实现对搅拌器转动的轴向导向，有利于提高搅拌器转动的稳定性。
11.进一步，所述安装座上设有注水腔，注水腔将搅拌器围合。
12.有益效果：因在羧酸系减水剂和氨基系减水剂复合的过程中整个反应为放热反应，且整个反应过程需要耗费数小时，而这长时间的反应过程中搅拌器始终处于转动状态，带动搅拌器转动的驱动器也将长时间工作，长时间工作中驱动器工作温度升高，不利于工作寿命的延长，而在反应釜内的反应为放热反应，搅拌器也会在放热反应下温度升高，二者温度升高后互相影响，对二者寿命的影响均不利，而一旦搅拌器或驱动器出现故障，将使得整个反应釜的反应时间被极大延长，严重影响生产；本方案通过安装座上注水腔的设置，及时地利用注水腔内液体对搅拌器进行了局部冷却，而安装座安装在反应釜上，相当于将搅拌器以反应釜内外为界进行了分段，通过反应釜上安装座的设计，使得搅拌器在分段位置进行了冷却，阻断了搅拌器热量与驱动器热量的互相影响。
13.进一步，所述安装座还包括回水腔，回水腔与注水腔连通，回水腔套在注水腔外部。
14.有益效果：通过回水腔的设置，使得注水腔内的液体能够在对搅拌器实现降温后流到回水腔内，再从回水腔内被外接的泵体抽走，本方案相当于利用回水腔对注水腔进行保温，使得注水腔不会与外界直接接触，减小外界温度对注水腔的直接影响，延长注水腔的保温效果。
15.进一步，所述转辊内部中空，转辊的中空段一端与注水腔连通，另一端与回水腔连通。
16.有益效果：通过转辊的中空设计使得转辊内也能充满液体，进而为转辊与搅拌器之间的摩擦降温，同时也能够通过转辊与搅拌器的接触延长对搅拌器的降温长度。
17.进一步，所述转辊的中空位置设有负压扇叶。
18.有益效果：在转辊给搅拌器轴向导向的过程中，转辊被搅拌器带动着转动，转动过程带动负压扇叶转动而将注水腔内的液体抽往回水腔，有利于增加液体流动性，进而降低外接泵体的做功，实现能源的再利用。
19.进一步，还包括匀质罐，反应釜的数量有多个，所有反应釜均与匀质罐连接。
20.有益效果：因每个反应釜反应后得到的减水剂不完全相同，导致得到的减水剂存在差异，而本方案中，将所有反应釜的减水剂用同一个匀质罐连接，进而相当于将不同反应釜制成的减水剂进行了混合，有利于保证生产出来的减水剂的品质一致性。
21.进一步，所述匀质罐上设有转盘，转盘相对匀质罐倾斜设置，转盘下端位于匀质罐内，转盘周向设有多个挡水板，进入匀质罐内的减水剂能够从转盘的偏心位置冲击转盘上端的挡水板。
22.有益效果：采用本方案时，当反应釜制得减水剂后，减水剂温度较高，在减水剂储存前还需要进行降温，本方案将反应釜制得的减水剂直接冲击到转盘上端的挡水板上，进而使得整个转盘转动，转盘转动过程中，减水剂在不同的挡水板上停留，延长了减水剂与空
气的接触时长，进而起到加速降温的目的，同时转盘倾斜设置，转盘下端不断搅动匀质罐内减水剂，既实现对减水剂的降温又实现对多个反应釜送来的减水剂的混合，使得本方案既达到匀质又达到降温的效果。
23.进一步，所述挡水板呈v型。
24.有益效果：v型挡水板结构简单易于加工。
25.进一步，所述匀质罐上设有溢流管，还包括与溢流管连通的储存罐。
26.有益效果：通过溢流管与储存罐的连接设置，使得匀质罐内的减水剂必须达到溢流管高度才能排出，而在减水剂未达到溢流管高度前，匀质罐内的减水剂一直被转盘和挡水板带动所搅动，有利于使得减水剂混合更加均匀。
27.进一步，所述储存罐的数量有多个，相邻储存罐之间设置有连接管，连接管位于每个储存罐的上段。
28.有益效果：采用本方案时，通过多个储存罐对减水剂进行储存，储存量大，同时利用连接管将相邻储存罐连接，使得在其中一个储存罐灌满后，可以通过连接管溢流到相邻的储存罐内，避免减水剂因灌满储存罐而流出的情况。
附图说明
29.图1为本发明实施例的连接关系示意图；
30.图2为本发明实施例使用的计量罐的主视剖视图；
31.图3为本发明实施例使用的反应釜的主视剖视图；
32.图4为图3中的a部放大示意图；
33.图5为本发明实施例使用的匀质罐的三维结构示意图。
具体实施方式
34.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
35.说明书附图中的附图标记包括：计量罐1、称重器11、反应釜2、搅拌器3、驱动器4、安装座5、注水腔51、回水腔52、进水管53、转辊6、负压扇叶61、匀质罐7、溢流管71、转盘8、挡水板9、储存罐10、连接管20。
36.实施例
37.实施例基本如附图1至图5所示，聚羧酸系减水剂与氨基系减水剂复合生产系统，包括计量罐1、反应釜2、匀质罐7和储存罐10，计量罐1包括聚羧酸减水剂计量罐1、氨基减水剂计量罐1和配剂计量罐1，所有计量罐1均与反应釜2连接，为加快减水剂的生产，设置多个反应釜2，同一个计量罐1能够与多个反应釜2同时连接，通过在计量罐1与反应釜2之间的连接管20道上设置开关阀来控制计量罐1为不同的反应釜2提供原料；本实施例中反应釜2采用带有夹层的搪瓷反应釜2，通过向夹层内通入循环水，以实现对反应釜2的降温，进而确保夏季高温不影响减水剂复合过程中的初始反应(初始反应温度为室温20-25摄氏度)，通过向夹层内通入水蒸气，以实现对反应釜2的升温，进而确保冬季的寒冷天气也不影响减水剂复合过程中的初始反应。
38.所有反应釜2与同一个匀质罐7通过管道连接，匀质罐7上固定连接有溢流管71，储存罐10的数量有多个，匀质罐7的溢流管71上流出的减水剂通过管道通入到各个储存罐10
中进行储存，相邻储存罐10之间固定有连接管20，连接管20位于每个储存罐10的上段，以使得当其中一个储存罐10先灌满时，可以通过连接管20将减水剂溢流到相邻储存罐10内，避免减水剂因灌满储存罐10而流出。
39.为使得原料称取更加精准，所采用的计量罐1均采用带有称重器11的计量罐1，通过重量计算来称取原料。
40.为加快反应釜2的反应速率，反应釜2内安装搅拌器3，搅拌器3上端穿出反应釜2并由设有的驱动器4带动(驱动器4采用电机和减速器的配合，电机带动减速器实现减速，减速器的输出端与搅拌器3的上端固定连接)，驱动器4通过法兰固定连接在反应釜2上，搅拌器3下端伸入反应釜2底部，通过搅拌器3使得反应过程中对反应釜2内物质进行搅拌。
41.反应釜2上固定有安装座5，安装座5上转动连接有若干个转辊6，若干个转辊6均匀位于搅拌器3周向，每个转辊6与搅拌器3外壁相抵，以使得转辊6对悬臂结构的搅拌器3进行了轴向导向，提高搅拌器3转动的稳定性，降低搅拌器3圆跳动的频率和幅度；此外在实际使用中，为降低转辊6外表面与搅拌器3外表面的摩擦，在转辊3表面涂有润滑油。
42.转辊6内部中空，转辊6的中空位置固定有负压扇叶61；安装座5上开有注水腔51和回水腔52，注水腔51将搅拌器3围合以达到对搅拌器3局部冷却的目的，回水腔52与注水腔51连通，且回水腔52套在注水腔51外部，转辊6的中空段上端与注水腔51连通，转辊6下端与回水腔52连通。
43.在搅拌器3对反应釜2内物质进行搅拌时，反应釜2内反应为放热反应，且整个反应过程持续数小时，该过程中搅拌器3和驱动器4的温度均升高，在实际中存在因温升过高而使得驱动器4停机或搅拌器3损坏的情况，进而严重影响整个反应釜2的反应时长，造成反应时长被极大延长；而本实施例中，当搅拌器3温度较高时，通过泵体与注水腔51之间连接进水管53，而将液体泵入到注水腔51内，再通过泵体与回水腔52之间连接排水管而将回水腔52内的水抽走，实现液体的循环，达到对搅拌器3的持续降温，因安装座5靠近驱动器4一端，故而相当于阻断了驱动器4与搅拌器3之间的热量传递，使得搅拌器3和驱动器4互不影响，有利于搅拌器3和驱动器4的寿命延长。
44.同时因转辊6为中空结构，在转辊6被搅拌器3以滚动摩擦而转动时，通过转辊6与搅拌器3的接触加强对搅拌器3的冷却，保证轴向导向的同时增加搅拌器3的冷却长度，此外，还利用负压扇叶61将注水腔51内液体排往回水腔52，有利于增加液体流动性，进而降低外接泵体的做功，实现能源的再利用。
45.除此之外，安装座5与反应釜2中成型有的连接座配合连接，在不改变现有搪瓷反应釜2的基础上，实现了对搅拌器3的热量传递的阻断和轴向的导向，有利于推广。
46.因本复合减水剂的生产为放热反应，复合制得的减水剂温度高，如若利用反应釜2的搅拌实现冷却则冷却时间长，本实施例利用匀质罐7进行冷却，具体方案如下：
47.在匀质罐7内安装转盘8，转盘8相对匀质罐7倾斜设置，转盘8下端位于匀质罐7内，转盘8周向固定安装有多个挡水板9，挡水板9呈v型，各反应釜2反应后的减水剂先统一进入一根主管内进行初步混合，然后主管再将减水剂从转盘8的偏心位置冲击到转盘8上端的挡水板9上，通过减水剂对挡水板9的冲击，使得整个转盘8转动，转盘8转动过程中，减水剂在不同的挡水板9上停留，延长了减水剂与空气的接触时长，进而起到加速降温的目的，同时转盘8倾斜设置，转盘8下端不断搅动匀质罐7内减水剂，既实现对减水剂的降温又实现对多
个反应釜2送来的减水剂的混合，使得本步骤既达到匀质又达到降温的效果。
48.相比现有技术，本实施例需要先将聚羧酸减水剂和配剂在反应釜中进行完全反应，然后再将氨基系减水剂加入到反应釜中进行反应，使得该复合得到的减水剂含泥敏感度低，解决了现有聚羧酸系减水剂存在的含泥敏感度高的问题。此外，本实施例将现有已经配制好的装在计量罐1内的聚羧酸减水剂和氨基系减水剂结合配剂直接在同一个反应釜2中完成配制，生产工艺简单，配制成本低。
49.此外，在本实施例中，通过对计量罐1、反应罐、匀质罐7的优化，使得反应过程受外界的影响更小，反应后的减水剂能够快速进行冷却并实现匀质处理，进一步降低了制备成本并保证制备后的减水剂的品质一致性。
50.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。