一种聚羧酸减水剂生产装置论文和设计-田玉虎

全文摘要

本实用新型提供了一种聚羧酸减水剂生产装置，涉及减水剂生产的技术领域，旨在解决现有技术中的减水剂添加系统难以实现既保证原料添加精度又保证原料添加效率的问题，其包括原料罐，所述原料罐通过添加管连接反应釜，所述反应釜上还连接有进水装置，每个所述原料罐上对应的添加管共有两根，其中一根添加管的直径小于另一根添加管的直径，所述添加管与所述原料罐连接处设有控制阀，所述控制阀电连于控制器。本实用新型具有同时保证原料添加效率和精度的有益效果。

主设计要求

1.一种聚羧酸减水剂生产装置，包括若干原料罐(1)，所述原料罐(1)分别通过添加管(4)连接反应釜(3)，所述反应釜(3)上还连接有进水装置(6)，其特征在于：每个所述原料罐(1)上对应的添加管(4)共有两根，其中一根添加管(4)的直径小于另一根添加管(4)的直径，所述添加管(4)与所述原料罐(1)连接处设有控制阀(5)，所述控制阀(5)电连于控制器。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述原料罐(1)与所述反应釜(3)之间连接混料罐(2)，所述混料罐(2)包含与原料罐（1）数量相同的原料腔(21)，各个所述原料罐(1)与原料腔(21)对应设置，所述原料罐(1)上连接的添加管(4)均接入其对应的原料腔(21)中，每个所述原料腔(21)的底部分别设有重量传感器及原料出口，所述重量传感器连接于所述控制器，所述混料罐(2)连通于所述反应釜(3)。

3.根据权利要求2所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述混料罐(2)还包括混料腔(23)，所述原料出口均连通至所述混料腔(23)，所述混料腔(23)的容积大于各个原料腔(21)的容积之和。

4.根据权利要求3所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述混料腔(23)下方呈漏斗状向中间收拢，并于混料腔(23)的最低处连接加料管(9)，所述加料管(9)通入所述反应釜(3)中。

5.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述反应釜(3)的底部连接有吹气装置(7)、顶部开设排气口(73)。

6.根据权利要求5所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述吹气装置(7)包括连接于所述反应釜(3)下方的进气管(72)和连接于所述进气管(72)另一端的吹气泵(71)，所述进气管(72)连接吹气泵(71)的一端的管口高于所述反应釜(3)的顶端的高度，所述进气管(72)接入所述反应釜(3)中的端部设有半透膜(74)。

7.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述反应釜(3)上设有透明的观视窗(8)。

8.根据权利要求7所述的一种聚羧酸减水剂生产装置，其特征在于：所述观视窗(8)为竖直的长条形且所述观视窗(8)一侧紧靠所述观视窗(8)设有竖直方向的刻度(81)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及减水剂生产的技术领域，尤其是涉及一种聚羧酸减水剂生产装置。

背景技术

聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。在使用时，它能够减少混凝土施工时的用水量，降低水灰比，提高混凝土强度，缩短混凝土养护龄期，保证工程施工进度，使混凝土具有长期耐久性和抗腐蚀性。现有的聚羧酸减水剂生产自动化程度较低，反应过程一般通过手动操作的方式来控制投料和反应温度，不仅劳动强度大、效率低，而且控制精度低、产品质量波动较大，影响到了混凝土的性能。

为解决上述问题，公告号为CN203678385U的实用新型公开了一种聚羧酸减水剂生产系统，其包括与反应罐连通的储料罐以及多个原料仓、与该储料罐连通的复配罐，该复配罐上固定有加水管和放料管，在各原料仓的出口、反应罐的出口、储料罐的出口、加水管的出口、以及放料管的出口均有与控制器电连接的电控阀。

上述实用新型通过电控阀实现了对反应过程中的温度、各种物料的添加量等的自动控制，但在实际的原料添加过程中，由于电控阀需要一定的反应时间，因此依然会导致原料添加存在一定量的误差；一些工厂在生产中为了减小原料添加量的误差而将原料罐的出口设置的较小，但该设置又会严重影响原料添加的效率，因此亟需一种既能保证原料添加效率又能控制原料添加精度的减水剂生产装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚羧酸减水剂生产装置，其具有同时保证原料添加效率和精度的有益效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚羧酸减水剂生产装置，包括原料罐，所述原料罐通过添加管连接反应釜，所述反应釜上还连接有进水装置，每个所述原料罐上对应的添加管共有两根，其中一根添加管的直径小于另一根添加管的直径，所述添加管与所述原料罐连接处设有控制阀，所述控制阀电连于控制器。

通过采用上述技术方案，进水装置用于向反应釜中添加液态溶剂。原料添加之初，打开控制阀，使原料罐上的两处添加管均与原料罐之间处于连通状态并同时向反应釜中快速添加物料，等到物料添加到接近预设量时，直径较大的添加管处的控制阀关闭，只通过直径较小的添加管向反应釜中添加物料，等到物料添加到预设值时，关闭直径较小的添加管对应的控制阀即可结束加料。在该过程中，加料之初由于物料的需求量较大，因此同时打开两处添加管同时加料，添加效率更高；加料即将到达设定量时，为防止采用大管径添加管加料时，在控制阀关闭时还会有较多物料进入反应釜中而影响添加物料的精确度，因此将直径较大的添加管关闭只是用直径较小的添加管进行添料，这样，当直径较小的添加管处的控制阀关闭的瞬间，从该处进入反应釜中的物料较少，从而在一定程度上保证了物料添加的精确度。

本实用新型进一步设置为：所述原料罐与所述反应釜之间连接混料罐，所述混料罐包含与原料罐数量相同的原料腔，各个所述原料罐与原料腔对应设置，所述原料罐上连接的添加管均接入其对应的原料腔中，每个所述原料腔的底部分别设有重量传感器及带有阀门的原料出口，所述重量传感器连接于所述控制器，所述混料罐连通于所述反应釜。

通过采用上述技术方案，原料腔的原料出口首先在阀门的作用下处于关闭状态，原料罐中的物料通过添加管首先添加到混料罐中对应的原料腔中，原料腔中的重量传感器用于感应进入原料腔中的物料重量并向控制器发送重量信息，控制器根据重量传感器发送的重量信息而控制各处原料罐对应的两处控制阀的开闭，从而达到精确控制物料添加量的效果，如果原料腔中的物料存在偏差，可人工对其进行补充添加或取出，从而进一步保证物料添加量的准确性，待各处原料腔中的物料均已达到精确的设定量时，通过阀门打开原料腔上的原料出口，使各类物料从原料腔中进入反应釜中。上述设置进一步控制了物料的添加量，使其以完全精确的量进入反应釜中，保证了制备出的减水剂的质量。

本实用新型进一步设置为：所述混料罐还包括混料腔，所述原料出口均连通至所述混料腔，所述混料腔的容积大于各个原料腔的容积之和。

通过采用上述技术方案，原料腔中计量精确的物料从原料出口落下后首先进入混料腔中进行初步的混合，然后才能进入反应釜中，加强了物料的混合效果。

本实用新型进一步设置为：所述混料腔下方呈漏斗状向中间收拢，并于混料腔的最低处连接加料管，所述加料管通入所述反应釜中。

通过采用上述技术方案，漏斗状的混料腔使得物料能够完全的流出混料腔，并且由于混料腔内腔向下逐渐缩小，因此从上方进入混料腔中的物料在向下的过程中均向混料腔的中间流动，进一步发生混合，并以混合状态进入反应釜中，进一步加强物料的混合效果。

本实用新型进一步设置为：所述反应釜的底部连接有吹气装置、顶部开设排气口。

通过采用上述技术方案，物料在反应釜中进行搅拌的过程中，吹气装置从反应釜的底部进行吹气，使反应釜的底部泛起气泡，并使反应釜底部的物料向上运动而与反应釜上部的物料进行交换混合，从而使物料混合的更加均匀，混合效果更好。

本实用新型进一步设置为：所述吹气装置包括连接于所述反应釜下方的进气管和连接于所述进气管另一端的吹气泵，所述进气管连接吹气泵的一端的管口高于所述反应釜的顶端的高度，所述进气管接入所述反应釜中的端部设有半透膜。

通过采用上述技术方案，进气管连接吹气泵的一端高于反应釜能够保证反应釜中通过进气管回流的液体不会从该端流出；半透膜的设置能够防止反应釜中的溶质从进气管回流，并在长期积累后堵塞进气管，同时也保证了反应釜中的溶质的量。

本实用新型进一步设置为：所述反应釜上设有透明的观视窗。

通过采用上述技术方案，人员可透过观视窗观察反应釜中的物料溶解情况，进而控制反应釜中的反应进程。

本实用新型进一步设置为：所述观视窗为竖直的长条形且所述观视窗一侧紧靠所述观视窗设有竖直方向的刻度。

通过采用上述技术方案，观视窗不仅能够用以观察反应进程，也能够通过观视窗上的刻度来控制反应釜内液态溶剂的添加情况，从而保证液态溶剂的添加精度。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在原料罐上连接内径大小不同的添加管，在物料添加初期，同时打开两处添加管使其同时加料以保证物料的添加效率，在物料添加到接近设定量时，关闭内径较大的添加管，只通过内径较小的添加管添加物料，从而保证物料添加的精度，该设置达到了既保证物料添加效率又保证物料添加精度的有益效果；

2.通过在原料罐与反应釜之间设置混料罐，通过混料罐预先对需要添加的原料进行称量和混合，进一步保证了原料添加的精确度和原料混合的均匀性；

3.通过在反应釜的底部加装吹气装置，通过吹气装置向反应釜中吹气而使反应罐内上、下部的物料进行交换，从而使物料混合的更加均匀、反应的更加彻底。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1、原料罐；2、混料罐；21、原料腔；22、阀门；23、混料腔；3、反应釜；4、添加管；5、控制阀；6、进水装置；7、吹气装置；71、吹气泵；72、进气管；73、排气口；74、半透膜；8、观视窗；81、刻度；9、加料管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种聚羧酸减水剂生产装置，包括原料罐1，原料罐1通过添加管4连接反应釜3，反应釜3上还连接有用于向反应釜3中添加液态溶剂的进水装置6，每个原料罐1上对应的添加管4共有两根，其中一根添加管4的直径小于另一根添加管4的直径，添加管4与原料罐1连接处设置有控制阀5，控制阀5电连于控制器（图中未示出）。

原料添加之初，打开控制阀5，使原料罐1上的两处添加管4均与原料罐1之间处于连通状态并同时向反应釜3中快速添加物料，等到物料添加到接近预设量时，直径较大的添加管4处的控制阀5关闭，只通过直径较小的添加管4向反应釜3中添加物料，等到物料添加到预设值时，关闭直径较小的添加管4对应的控制阀5即可结束加料。在该过程中，加料之初由于物料的需求量较大，因此同时打开两处添加管4同时加料，添加效率更高；加料即将到达设定量时，为防止采用大管径添加管4加料时，在控制阀5关闭时还会有较多物料进入反应釜3中而影响添加物料的精确度而将直径较大的添加管4关闭只是用直径较小的添加管4进行添料，这样，当直径较小的添加管4处的控制阀5关闭的瞬间，从该处进入反应釜3中的物料较少，从而在一定程度上保证了物料添加的精确度。

参照图1，原料罐1与反应釜3之间连接混料罐2，混料罐2包含与原料罐1数量相同的原料腔21和一个混料腔23，各个原料罐1上连接的添加管4均接入对应的原料腔21中，每个原料腔21的底部分别设有重量传感器及由阀门22控制启闭的原料出口（图中未示出），重量传感器连接于控制器；混料腔23设置于原料腔21下方且各个原料罐1下方的原料出口均连通至混料腔23，混料腔23的容积大于各个原料腔21的容积之和，混料腔23下方呈漏斗状向中间收拢，并于混料腔23的最低处连接加料管9，加料管9通入到反应釜3中。

原料腔21的原料出口首先在阀门22的控制下处于关闭状态，原料罐1中的物料通过添加管4首先添加到混料罐2上对应的原料腔21中，原料腔21中的重量传感器用于感应进入原料腔21中的物料重量并向控制器发送重量信息，控制器根据重量传感器发送的重量信息而控制各处原料罐1对应的两处控制阀5的开闭，从而达到精确控制物料添加量的效果，如果加料结束后原料腔21中的物料仍存在偏差，可人工对其进行补充添加或取出少许，从而进一步保证物料添加量的准确性。待各处原料腔21中的物料均已达到精确的设定量时，打开原料腔21上的原料出口，使原料腔21中计量精确的物料从原料出口落于混料腔23中进行初步的混合，之后再进入反应釜3中。上述设置进一步控制了物料的添加量，使其以完全精确的量进入反应釜3中，保证了制备出的减水剂的质量。

参照图1，为使反应釜3中的物料混合的更加均匀，反应釜3的底部连接有吹气装置7、顶部开设有排气口73，吹气装置7包括连接于反应釜3下方的进气管72和连接于进气管72另一端的吹气泵71，为了避免反应釜3中通过进气管72回流的液体从连接吹气泵71的一端流出，进气管72连接吹气泵71的一端的管口高于反应釜3的顶端的高度，同时，为防止反应釜3中的溶质从进气管72回流，并在长期积累后堵塞进气管72，本实用新型此实施例中在进气管72接入反应釜3中的端部设置有半透膜74。

物料在反应釜3中进行搅拌的同时，吹气装置7从反应釜3的底部进行吹气而使反应釜3的底部泛起气泡，并使反应釜3底部的物料向上运动而与反应釜3上部的物料进行交换混合，从而使物料混合的更加均匀，混合效果更好。

参照图1，反应釜3上设置有透明的观视窗8，观视窗8为竖直的长条形且观视窗8一侧紧靠观视窗8设置有竖直方向的刻度81。

上述设置的原理为：在向反应釜3中添加溶剂的过程中，人员能够通过观视窗8上的刻度81来控制反应釜3内液态溶剂的添加情况，从而保证液态溶剂的添加精度；在物料在反应釜3中反应的过程中，人员可通过观视窗8来观察反应釜3中的反应进程，从而控制反应结束时间。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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