一种混凝土减水剂制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种混凝土减水剂制备方法。


背景技术：

2.混凝土减水剂是指在保持混凝土粘稠度不变的情况下，具有减水增强作用的外加剂，减水剂的主要成分是阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂并不与水泥起化学反应，而是通过对新拌混凝土的塑化作用而发挥作用。
3.授权公告号cn 111153623 b的发明专利公开了一种固态混凝土减水剂的制备方法，通过以下步骤制备混凝土减水剂：称取氯化钙、硫酸钙、氢氧化钙、硫酸钠、硫酸钾、五氧化二磷和硝酸钠混合均匀，得到混合物a；将乙酸、乙醇、双氧水和去离子水置于容器中混合均匀，得到混合溶液b；将混合溶液b加入混合物a中，搅拌均匀，得到混合物c；将混合物c置于封闭容器内加热至回流状态，喷雾干燥，得到减水剂颗粒；将减水剂颗粒研磨成粉即得到固态混凝土减水剂。该明改良了该减水剂的生产工艺，减少了制备过程中得产热量，增加了生产的安全系数，同时增强了减水剂的减水效果，进而减少了减水剂的使用量，合理的节约了成本。
4.上述制备方法经过本领域技术人员实际应用后发现仍旧存在一些缺点，较为明显的就是制备过程中，技术人员首先需要将多种固体物料混合为混合物a，随后将多种液体物料混合为混合物b，最后则需要将混合物b加入到混合物a中均匀搅拌，制得混合物c，当上述制备方法应用于混凝土减水剂的工业化制备时，由于所需要使用到的物料量较大，因此在制备混合物b时，即需要对多种液体物料进行转移上料，随后在制备混合物c时，则又需要花费较多的时间对混合物b进行转移上料，明显提高混凝土减水剂制备过程中的时间成本，对于混凝土减水剂的工业化制备效率存在较大影响，无法有效适用于混凝土减水剂的工业化生产。
5.因此，发明一种混凝土减水剂制备方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种混凝土减水剂制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土减水剂制备方法，所述混凝土减水剂制备方法通过混凝土减水剂制备设备实现，所述混凝土减水剂制备设备包括反应釜，所述反应釜内腔中部设置有分隔机构，所述分隔机构将反应釜内腔分隔为上腔室与下腔室，所述反应釜内部以及反应釜底部共同设置有增压驱动机构，所述增压驱动机构外侧由下至上依次设置有混匀排料机构、封闭机构、升降牵引机构和触发式进气机构，所述混匀排料机构和升降牵引机构均与增压驱动机构传动连接；
8.所述分隔机构包括分隔内板、液体通道、分隔外板、上密封板、第一导向杆、端块、第一弹簧和下密封板；
9.所述分隔内板位于反应釜内部，所述液体通道贯穿开设于分隔内板底部并延伸至分隔内板顶部，所述分隔外板通过轴承转动套接设置于分隔内板外侧，且通过轴承与反应釜内壁转动连接，所述上密封板贴合设置于分隔内板顶部且对液体通道进行封堵，所述第一导向杆、端块和第一弹簧均设置有两个，两个所述第一导向杆分别固定设置于上密封板底部两侧，且均滑动贯穿分隔内板并延伸至分隔内板底部，两个所述端块分别固定设置于两个第一导向杆底端，两个所述第一弹簧分别套接设置于两个第一导向杆外侧底部，所述下密封板滑动套接设置于两个第一导向杆外侧，且位于两个第一弹簧顶部；
10.所述增压驱动机构包括空心螺杆、驱动电机、驱动齿轮和进气管；
11.所述空心螺杆贯穿反应釜底部并延伸至反应釜内部，且通过轴承与反应釜转动连接，所述驱动电机固定设置于反应釜底部右侧，所述驱动齿轮设置有两个，所述空心螺杆通过两个驱动齿轮与驱动电机传动连接，所述进气管通过旋转接头转动连接于空心螺杆底端；
12.所述混匀排料机构包括转动盘、弧形推板、搅拌主杆和搅拌支杆；
13.所述转动盘固定套接设置于空心螺杆外侧，且转动设置于反应釜内腔底部，所述弧形推板设置有多个，多个所述弧形推板均匀固定设置于转动盘外侧，所述搅拌主杆设置有两个，所述搅拌支杆设置有多个，两个所述弧形推板分别固定设置于转动盘顶部两侧，多个所述搅拌支杆分别均匀固定设置于搅拌主杆两侧，所述搅拌主杆贯穿分隔外板且与分隔外板转动连接。
14.优选的，所述封闭机构包括第一环形外板、螺纹套管、第二环形外板、连接杆、环形封闭板和导轨。
15.优选的，所述第一环形外板通过轴承转动套接设置于下密封板外侧，所述螺纹套管设置有两个，两个所述螺纹套管分别固定嵌套设置于第一环形外板顶部两侧，两个所述螺纹套管分别套接设置于两个搅拌主杆外侧，且分别与两个搅拌主杆螺纹连接，所述第二环形外板通过轴承转动套接设置于第一环形外板外侧，所述连接杆设置有多个，多个所述连接杆均匀固定设置于第二环形外板外侧，所述环形封闭板固定设置于多个连接杆外侧，且与反应釜内壁滑动连接，所述导轨设置有两个，两个所述导轨分别滑动嵌套设置于环形封闭板两侧，且均与反应釜内壁固定连接。
16.优选的，所述升降牵引机构包括升降套板、第二导向杆、升降杆、限位块和限位套管。
17.优选的，所述升降套板套接设置于空心螺杆外侧且与空心螺杆螺纹连接，所述第二导向杆、升降杆、限位块和限位套管均设置有两个，两个所述第二导向杆分别固定设置于升降套板顶部两侧，两个所述升降杆分别固定设置于升降套板底部两侧，两个所述限位块分别固定设置于两个升降杆底端，两个所述限位套管分别滑动套接设置于两个限位块外侧，且均与上密封板固定连接。
18.优选的，所述触发式进气机构包括气孔、封闭套管、避让槽和第二弹簧。
19.优选的，所述气孔开设于空心螺杆正面顶部，所述封闭套管滑动套接设置于气孔外侧，所述避让槽开设于封闭套管正面，所述第二弹簧套接设置于空心螺杆外侧顶部，所述第二弹簧一端与封闭套管固定连接以及另一端与反应釜内壁固定连接。
20.优选的，所述方法具体包括以下步骤：
21.s1、向氯化钙、硫酸钙、氢氧化钙、硫酸钠、硫酸钾、五氧化二磷和硝酸钠粉末加入到下腔室中，将无水乙酸、乙醇、双氧水和去离子水加入到上腔室中，启动驱动电机；
22.s2、驱动电机启动后通过驱动齿轮带动空心螺杆转动，空心螺杆通过转动盘带动两个搅拌主杆转动，搅拌主杆转动时带动多个搅拌支杆对位于下腔室中的物料进行混匀，同时搅拌主杆转动时带动分隔外板同步转动，分隔外板转动时对位于上腔室中的物料进行混匀；
23.s3、空心螺杆转动带动被第二导向杆所导向的升降套板同步上升，升降套板上升时通过升降杆带动限位块在限位套管内侧上升，当升降套板上升距离达到第一阈值时，此时限位块移动至限位套管内侧最顶部，同时上下腔室内部的物料混匀完成，于上腔室中制得混合物b，于下腔室中制得混合物a；
24.s4、当升降套板上升距离达到第二阈值时，升降套板开始推动封闭套管上升，随着封闭套管的不断上升，封闭套管解除对气孔的封堵，此时进气管输入到空心螺杆内部的气流通过气孔进入到上腔室中，进而对上腔室进行增压；
25.s5、随着空心螺杆的继续转动，此时升降套板通过升降杆、限位块和限位套管带动上密封板上升，上密封板上升时解除对液体通道的封堵，此时位于上腔室的混合物b穿过液体通道落入到下密封板顶部，随后通过第二环形外板与环形封闭板之间的间隙流入到下腔室中与混合物a混合，在此过程中，转动盘带动搅拌主杆通过搅拌支杆对混合物a以及混合物b进行混匀；
26.s6、上密封板上升过程中，上密封板通过第一导向杆带动下密封板同步上升，下密封板上升时通过第一环形外板带动螺纹套管上升，通过第二环形外板与连接杆带动环形封闭板上升，螺纹套管上升时带动搅拌主杆自转，进而使搅拌主杆位于空心螺杆为轴心公转的同时发生自转，提高搅拌强度，环形封闭板上升时逐渐对下腔室的进料斗进行封堵；
27.s7、当升降套板上升距离达到第三阈值时，下密封板在第一导向杆、端块和第一弹簧的推动下由下方对液体通道进行封堵，此时上腔室中的混合物b全部输入到下腔室中，同时环形封闭板也完成对下腔室进料斗的封堵，后续随着空心螺杆的继续转动，升降套板继续上升，而此时下密封板由于分隔内板的阻挡无法继续上升，因此下密封板保持不动，第一弹簧则被压缩；
28.s8、当升降套板上升距离达到第四阈值时，升降套板上升至气孔外侧，进而对气孔进行封堵，使得气孔无法继续向上腔室中输入气流，此时混合物a与混合物b混匀均匀，制得混合物c，同时下腔室处于密闭状态，此时启动下腔室内自带的加入组件，进而对混合物c进行加热；
29.s9、加热完成后将混合物排出进行喷雾干燥处理，制得减水剂颗粒，最后将减水剂颗粒研磨成粉即制得固态混凝土减水剂。
30.本发明的技术效果和优点：
31.本发明通过设置有分隔机构、增压驱动机构、混匀排料机构、封闭机构、升降牵引机构和触发式进气机构，以便于利用分隔机构对反应釜内腔进行分隔，以形成用于混匀液体物料的上腔室以及用于混匀固体物料的下腔室，同时可以对混匀排料机构进行驱动，进而同步完成液体物料以及固体物料的混匀，另外在增压驱动机构驱动混匀排料机构的过程中，增压驱动机构同步对升降牵引机构进行驱动，进而使升降牵引机构对触发式进气机构
进行触发，以增加上腔室内部压强，同时随着升降牵引机构被不断驱动，升降牵引机构对分隔机构进行触发，进而使分隔机构接触分隔，上腔室中的物料可以快速进入到下腔室中完成混匀，此时分隔机构被触发时，同时对混匀排料机构以及封闭机构进行驱动，进而使封闭机构配合分隔机构完成对下腔室的封闭，同时增强混匀排料机构的混匀效果，缩短混匀所需时间，相较于现有技术中的同类型装置或方法，本发明有效提高混凝土减水剂的制备效率，避免因物料转移而增加时间成本，自动化程度较高的同时，更有效的适用于混凝土减水剂的工业化生产。
附图说明
32.图1为本发明的正面剖视结构示意图。
33.图2为本发明的分隔机构局部、升降牵引机构和触发式进气机构桌面剖视结构示意图。
34.图3为本发明的分隔机构局部以及封闭机构正面剖视结构示意图。
35.图4为本发明的增压驱动机构与混匀排料机构正面剖视结构示意图。
36.图中：1、反应釜；2、分隔机构；21、分隔内板；22、液体通道；23、分隔外板；24、上密封板；25、第一导向杆；26、端块；27、第一弹簧；28、下密封板；3、增压驱动机构；31、空心螺杆；32、驱动电机；33、驱动齿轮；34、进气管；4、混匀排料机构；41、转动盘；42、弧形推板；43、搅拌主杆；44、搅拌支杆；5、封闭机构；51、第一环形外板；52、螺纹套管；53、第二环形外板；54、连接杆；55、环形封闭板；56、导轨；6、升降牵引机构；61、升降套板；62、第二导向杆；63、升降杆；64、限位块；65、限位套管；7、触发式进气机构；71、气孔；72、封闭套管；73、避让槽；74、第二弹簧。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.本发明提供了如图1-4所示的一种混凝土减水剂制备方法，所述混凝土减水剂制备方法通过混凝土减水剂制备设备实现，所述混凝土减水剂制备设备包括反应釜1，所述反应釜1内腔中部设置有分隔机构2，所述分隔机构2将反应釜1内腔分隔为上腔室与下腔室，所述反应釜1内部以及反应釜1底部共同设置有增压驱动机构3，所述增压驱动机构3外侧由下至上依次设置有混匀排料机构4、封闭机构5、升降牵引机构6和触发式进气机构7，所述混匀排料机构4和升降牵引机构6均与增压驱动机构3传动连接。
40.如图2与图3所示，所述分隔机构2包括分隔内板21、液体通道22、分隔外板23、上密封板24、第一导向杆25、端块26、第一弹簧27和下密封板28，其中，所述分隔内板21位于反应釜1内部，所述液体通道22贯穿开设于分隔内板21底部并延伸至分隔内板21顶部，所述分隔外板23通过轴承转动套接设置于分隔内板21外侧，且通过轴承与反应釜1内壁转动连接，所述上密封板24贴合设置于分隔内板21顶部且对液体通道22进行封堵，所述第一导向杆25、
端块26和第一弹簧27均设置有两个，两个所述第一导向杆25分别固定设置于上密封板24底部两侧，且均滑动贯穿分隔内板21并延伸至分隔内板21底部，两个所述端块26分别固定设置于两个第一导向杆25底端，两个所述第一弹簧27分别套接设置于两个第一导向杆25外侧底部，所述下密封板28滑动套接设置于两个第一导向杆25外侧，且位于两个第一弹簧27顶部。
41.如图4所示，所述增压驱动机构3包括空心螺杆31、驱动电机32、驱动齿轮33和进气管34，其中，所述空心螺杆31贯穿反应釜1底部并延伸至反应釜1内部，且通过轴承与反应釜1转动连接，所述驱动电机32固定设置于反应釜1底部右侧，所述驱动齿轮33设置有两个，所述空心螺杆31通过两个驱动齿轮33与驱动电机32传动连接，所述进气管34通过旋转接头转动连接于空心螺杆31底端。
42.如图4所示，所述混匀排料机构4包括转动盘41、弧形推板42、搅拌主杆43和搅拌支杆44，其中，所述转动盘41固定套接设置于空心螺杆31外侧，且转动设置于反应釜1内腔底部，所述弧形推板42设置有多个，多个所述弧形推板42均匀固定设置于转动盘41外侧，所述搅拌主杆43设置有两个，所述搅拌支杆44设置有多个，两个所述弧形推板42分别固定设置于转动盘41顶部两侧，多个所述搅拌支杆44分别均匀固定设置于搅拌主杆43两侧，所述搅拌主杆43贯穿分隔外板23且与分隔外板23转动连接。
43.通过设置上述增压驱动机构3与混匀排料机构4，以便于驱动电机32启动后通过驱动齿轮33带动空心螺杆31转动，空心螺杆31通过转动盘41带动两个搅拌主杆43转动，搅拌主杆43转动时带动多个搅拌支杆44对位于下腔室中的物料进行混匀，同时搅拌主杆43转动时带动分隔外板23同步转动，分隔外板23转动时对位于上腔室中的物料进行混匀。
44.如图3所示，所述封闭机构5包括第一环形外板51、螺纹套管52、第二环形外板53、连接杆54、环形封闭板55和导轨56，其中，所述第一环形外板51通过轴承转动套接设置于下密封板28外侧，所述螺纹套管52设置有两个，两个所述螺纹套管52分别固定嵌套设置于第一环形外板51顶部两侧，两个所述螺纹套管52分别套接设置于两个搅拌主杆43外侧，且分别与两个搅拌主杆43螺纹连接，所述第二环形外板53通过轴承转动套接设置于第一环形外板51外侧，所述连接杆54设置有多个，多个所述连接杆54均匀固定设置于第二环形外板53外侧，所述环形封闭板55固定设置于多个连接杆54外侧，且与反应釜1内壁滑动连接，所述导轨56设置有两个，两个所述导轨56分别滑动嵌套设置于环形封闭板55两侧，且均与反应釜1内壁固定连接。
45.通过设置上述结构，以便于下密封板28上升时通过第一环形外板51带动螺纹套管52上升，通过第二环形外板53与连接杆54带动环形封闭板55上升，螺纹套管52上升时带动搅拌主杆43自转，进而使搅拌主杆43位于空心螺杆31为轴心公转的同时发生自转，提高搅拌强度，环形封闭板55上升时逐渐对下腔室的进料斗进行封堵。
46.如图2所示，所述升降牵引机构6包括升降套板61、第二导向杆62、升降杆63、限位块64和限位套管65，其中，所述升降套板61套接设置于空心螺杆31外侧且与空心螺杆31螺纹连接，所述第二导向杆62、升降杆63、限位块64和限位套管65均设置有两个，两个所述第二导向杆62分别固定设置于升降套板61顶部两侧，两个所述升降杆63分别固定设置于升降套板61底部两侧，两个所述限位块64分别固定设置于两个升降杆63底端，两个所述限位套管65分别滑动套接设置于两个限位块64外侧，且均与上密封板24固定连接。
47.通过设置上述结构，以便于空心螺杆31转动时带动升降套板61上升，升降套板61上升时哦难过升降杆63带动限位块64在限位套管65内侧滑动，当限位块64滑动至限位套管65内侧最顶部时，升降套板61可以通过升降杆63、限位块64和限位套管65带动上密封板24上升。
48.如图2所示，所述触发式进气机构7包括气孔71、封闭套管72、避让槽73和第二弹簧74，其中，所述气孔71开设于空心螺杆31正面顶部，所述封闭套管72滑动套接设置于气孔71外侧，所述避让槽73开设于封闭套管72正面，所述第二弹簧74套接设置于空心螺杆31外侧顶部，所述第二弹簧74一端与封闭套管72固定连接以及另一端与反应釜1内壁固定连接。
49.通过设置上述结构，以便于升降套板61上升时带动封闭套管72同步上升，进而使封闭套管72解除对气孔71的封堵，此时空心螺杆31内部的气流可以通过气孔71进入到上腔室中，进而对上腔室进行增压，使后续混合物b可以更快被排出。
50.实施例2
51.所述方法具体包括以下步骤：
52.s1、向氯化钙、硫酸钙、氢氧化钙、硫酸钠、硫酸钾、五氧化二磷和硝酸钠粉末加入到下腔室中，将无水乙酸、乙醇、双氧水和去离子水加入到上腔室中，启动驱动电机32；
53.s2、驱动电机32启动后通过驱动齿轮33带动空心螺杆31转动，空心螺杆31通过转动盘41带动两个搅拌主杆43转动，搅拌主杆43转动时带动多个搅拌支杆44对位于下腔室中的物料进行混匀，同时搅拌主杆43转动时带动分隔外板23同步转动，分隔外板23转动时对位于上腔室中的物料进行混匀；
54.s3、空心螺杆31转动带动被第二导向杆62所导向的升降套板61同步上升，升降套板61上升时通过升降杆63带动限位块64在限位套管65内侧上升，当升降套板61上升距离达到第一阈值时，此时限位块64移动至限位套管65内侧最顶部，同时上下腔室内部的物料混匀完成，于上腔室中制得混合物b，于下腔室中制得混合物a；
55.s4、当升降套板61上升距离达到第二阈值时，升降套板61开始推动封闭套管72上升，随着封闭套管72的不断上升，封闭套管72解除对气孔71的封堵，此时进气管34输入到空心螺杆31内部的气流通过气孔71进入到上腔室中，进而对上腔室进行增压；
56.s5、随着空心螺杆31的继续转动，此时升降套板61通过升降杆63、限位块64和限位套管65带动上密封板24上升，上密封板24上升时解除对液体通道22的封堵，此时位于上腔室的混合物b穿过液体通道22落入到下密封板28顶部，随后通过第二环形外板53与环形封闭板55之间的间隙流入到下腔室中与混合物a混合，在此过程中，转动盘41带动搅拌主杆43通过搅拌支杆44对混合物a以及混合物b进行混匀；
57.s6、上密封板24上升过程中，上密封板24通过第一导向杆25带动下密封板28同步上升，下密封板28上升时通过第一环形外板51带动螺纹套管52上升，通过第二环形外板53与连接杆54带动环形封闭板55上升，螺纹套管52上升时带动搅拌主杆43自转，进而使搅拌主杆43位于空心螺杆31为轴心公转的同时发生自转，提高搅拌强度，环形封闭板55上升时逐渐对下腔室的进料斗进行封堵；
58.s7、当升降套板61上升距离达到第三阈值时，下密封板28在第一导向杆25、端块26和第一弹簧27的推动下由下方对液体通道22进行封堵，此时上腔室中的混合物b全部输入到下腔室中，同时环形封闭板55也完成对下腔室进料斗的封堵，后续随着空心螺杆31的继
续转动，升降套板61继续上升，而此时下密封板28由于分隔内板21的阻挡无法继续上升，因此下密封板28保持不动，第一弹簧27则被压缩；
59.s8、当升降套板61上升距离达到第四阈值时，升降套板61上升至气孔71外侧，进而对气孔71进行封堵，使得气孔71无法继续向上腔室中输入气流，此时混合物a与混合物b混匀均匀，制得混合物c，同时下腔室处于密闭状态，此时启动下腔室内自带的加入组件，进而对混合物c进行加热；
60.s9、加热完成后将混合物排出进行喷雾干燥处理，制得减水剂颗粒，最后将减水剂颗粒研磨成粉即制得固态混凝土减水剂。
61.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。