聚羧酸類減水劑反應裝置的製作方法

2023-11-07 10:48:07

本實用新型涉及減水劑加工領域，具體涉及一種聚羧酸類減水劑反應裝置。

背景技術：

減水劑是製備混凝土時的常見外加劑，它能減少混凝土施工時的用水量，降低水灰比，提高混凝土強度，縮短混凝土養護齡期，保證工程施工進度，使混凝土具有長期耐久性和抗腐蝕性。聚羧酸減水劑是目前常用的高效減水劑，它的生產條件較一般的萘系減水劑更為苛刻，如果聚合過程中，單體聚合不完全，不僅會有環保隱患，而且會影響混凝土的性能。

減水劑主要以丙酮、甲醛、亞硫酸鹽為原料，在攪拌釜內經磺化、縮合而製得，目前常用的反應釜內通常設有一個攪拌棒，在攪拌棒上設有葉片一實現罐體內的溶液的混合，由於葉片只能對反應釜內的小部分區域進行攪拌，致使反應釜內的溶液難以充分接觸，從而延長了甲醛和丙酮的反應時間。

技術實現要素：

針對現有技術中的上述不足，本實用新型提供了一種能夠對罐體內的溶液進行充分攪拌的聚羧酸類減水劑反應裝置。

為了達到上述發明目的，本實用新型採用的技術方案為：

提供一種聚羧酸類減水劑反應裝置包括反應釜，反應釜包括罐體，罐體的頂壁上具有條形槽、進料口和攪拌電機，攪拌電機的動力輸出軸與設置於罐體內部的混合結構連接； 罐體的側壁和底壁均由內側壁和外側壁構成，在內側壁和外側壁形成的夾層內設置有對罐體內的溶液進行加熱的電磁加熱線圈；罐體的側壁鄰近底壁處開設有出料口和溫度傳感器；

混合結構包括與動力輸出軸連接的攪拌軸和安裝於攪拌軸中下部呈框形的攪拌支架；攪拌支架的枝杆的頂部固定安裝有一擋板，擋板的下表面安裝有一壓力傳感器；枝杆上設置有一螺紋段，在螺紋段上安裝有與其上螺紋相配合的攪拌葉片；溫度傳感器、壓力傳感器、攪拌電機和散熱風扇均與一控制模塊連接。

實施時，優選在罐體的側壁鄰近頂壁處安裝有多個用於對罐體內的溶液進行降溫的散熱風扇，散熱風扇四周的側壁上固定安裝有一呈框形的擋板安裝架；條形槽內活動安裝有一與擋板安裝架配合、用於散熱風扇不使用時，對散熱風扇安裝口進行密封的密封擋板。

本實用新型的有益效果為：在對罐體內的溶液進行攪拌時，攪拌支架在對溶液進行攪拌的同時，其枝杆上安裝的攪拌葉片隨著攪拌軸的旋轉時由螺紋段的下端向上運動實現自轉；當攪拌葉片碰撞到壓力傳感器時，控制模塊控制攪拌電機反轉，使攪拌葉片沿著螺紋段由上至下運動。

本方案通過攪拌葉片的上下旋轉攪拌，使攪拌葉片既有自轉又隨攪拌支架旋轉，再結合攪拌軸帶動攪拌支架旋轉攪拌，確保了罐體內的溶液的充分接觸，從而加快了甲醛和丙酮的反應時間。

本方案設置散熱風扇後，可以將甲醛和丙酮進行放熱反應產生的熱量快速地排出罐體內，在罐體內溶液反應完成後，且當罐體內的溫度降低至保溫處理的溫度時，可以採用密封擋板與擋板安裝架將安裝散熱風扇的安裝口進行密封，以避免罐體內的溫度低於保溫處理所需的溫度。

另外，當罐體內的溫度低於保溫處理的溫度時，可以啟動設置於罐體的內側壁和外側壁夾層內的電磁加熱線圈對罐體內的溶液加熱，使溶液的溫度恆定在保溫處理所需的溫度要求。

附圖說明

圖1為聚羧酸類減水劑反應裝置的結構示意圖。

圖2為密封圈安裝在密封擋板內的立體圖。

其中，1、反應釜；11、攪拌電機；12、罐體；121、密封擋板；122、密封圈；123、擋板安裝架；124、出料口；1241、流量計；1242、球形過濾網；125、雜質出口；126、進料口；13、散熱風扇；14、電磁加熱線圈；15、保溫層；16、溫度傳感器；17、視窗；18、混合結構；181、擋板；182、壓力傳感器；183、螺紋段；184、攪拌葉片；185、攪拌軸。

具體實施方式

下面對本實用新型的具體實施方式進行描述，以便於本技術領域的技術人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限於具體實施方式的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和範圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本實用新型構思的發明創造均在保護之列。

參考圖1，圖1示出了聚羧酸類減水劑反應裝置的結構示意圖；如圖1所示，該聚羧酸類減水劑反應裝置包括反應釜1，反應釜1包括罐體12，罐體12的頂壁上具有條形槽、進料口126和攪拌電機11，攪拌電機11的動力輸出軸與設置於罐體12內部的混合結構18連接。

在實施時，優選本方案的混合結構18包括與動力輸出軸連接的攪拌軸185和安裝於攪拌軸185中下部呈框形的攪拌支架；攪拌支架的枝杆的頂部固定安裝有一擋板181，擋板181的下表面安裝有一壓力傳感器182；枝杆上設置有一螺紋段183，在螺紋段183上安裝有與其上螺紋相配合的攪拌葉片184。

在對罐體12內的溶液進行攪拌時，攪拌支架在對溶液進行攪拌的同時，其枝杆上安裝的攪拌葉片184隨著攪拌軸185的旋轉時由螺紋段183的下端向上運動實現自轉；當攪拌葉片184碰撞到壓力傳感器182時，控制模塊控制攪拌電機11反轉，使攪拌葉片184沿著螺紋段183由上至下運動。

本方案通過攪拌葉片184的上下旋轉攪拌，使攪拌葉片184既有自轉又隨攪拌支架旋轉，再結合攪拌軸185帶動攪拌支架旋轉攪拌，確保了罐體12內的溶液的充分接觸，從而加快了甲醛和丙酮的反應時間。

為了便於反應釜1根據其內部的溶液溫度進行自適應調整，本方案還設置有一控制模塊，溫度傳感器16、壓力傳感器182、攪拌電機11和散熱風扇13均與控制模塊連接。

在罐體12的側壁鄰近頂壁處安裝有多個用於罐體12內的溶液進行降溫的散熱風扇13；設置散熱風扇13後，可以將甲醛和丙酮進行放熱反應產生的熱量快速地排出罐體12內。

如圖2所示，在散熱風扇13四周的側壁上固定安裝有一呈框形的擋板181安裝架123；所條形槽內活動安裝有一用於散熱風扇13不使用時，對散熱風扇13安裝口進行密封的密封擋板121；在罐體12內溶液反應完成後，且當罐體12內的溫度降低至保溫處理的溫度時，可以採用密封擋板121與擋板181安裝架123將安裝散熱風扇13的安裝口進行密封，以避免罐體12內的溫度低於保溫處理所需的溫度。

為了確保保溫處理時，罐體12的密封性，在實施時，優選擋板181安裝架123的內表面設置有一密封圈122。密封圈122設置後，能夠確保擋板181安裝架123與密封擋板121之間的密封性。

再次參考圖1，罐體12的側壁和底壁均由內側壁和外側壁構成，在內側壁和外側壁形成的夾層內設置有對罐體12內的溶液進行加熱的電磁加熱線圈14；罐體12的側壁鄰近底壁處開設有出料口124和溫度傳感器16。

電磁加熱線圈14設置之後，當罐體12內的溫度低於保溫處理的溫度時，可以啟動設置於罐體12的內側壁和外側壁夾層內的電磁加熱線圈14對罐體12內的溶液加熱，使溶液的溫度恆定在保溫處理所需的溫度要求。

實施時，本方案優選在罐體12的側壁和底壁的外表面包裹有一層防止電磁加熱線圈14產生的熱量向外擴散的保溫層15。

由於反應釜1內的溶液在反應時，會產生一些雜質，為了避免雜質從出料口124隨成品一起排出，影響產品的質量；在實施時，本方案優選在出料口124位於罐體12內的端部設置有一球形過濾網1242，罐體12的底壁上開設有一雜質出口125。

為了便於對反應釜放料時的量進行精確控制，在出料口124上安裝有一與控制模塊連接的流量計1241。

由於甲醛和丙酮反應屬於放熱，二者在進行反應時會放出大量的熱量，溶液可能會出現翻滾的現象，若是罐體12內參與反應的溶液過多，極有可能出現部分溶液翻滾至散熱風扇13上，損壞散熱風扇13。

為了時刻對罐體12內溶液進行觀察，優選罐體12的側壁上安裝一用於觀察罐體12內溶液反應情況的透明視窗17，在透明視窗17上設有用於測量罐體12內液位高度的刻度線。

刻度線的設置，可以方便操作人員及時了解放入或放出罐體12的溶液的量。

綜上所述，本實用新型提供的聚羧酸類減水劑反應裝置能夠對反應釜1內的溶液進行充分攪拌混合，並根據反應釜1內的反應情況作出升溫或散熱操作。

雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了詳細地描述，但不應理解為對本專利的保護範圍的限定。在權利要求書所描述的範圍內，本領域技術人員不經創造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護範圍。