一种混凝土缓凝减水剂制备装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及混凝土减水剂技术领域，具体涉及一种混凝土缓凝减水剂制备装置及其工艺；混凝土缓凝减水剂制备装置包括支架、机身、电机、饱和蒸汽泵、搅拌机构、温控机构、加热机构和充气机构；饱和蒸汽泵位于电机一侧；电机另一端固定安装有搅拌机构，搅拌机构上方固定安装有控制机构，饱和蒸汽泵另一端固定安装有加热机构，机身一侧固定安装有充气机构，温控机构安装在充气机构上；本发明专利技术通过设置温控机构利用加热机构的废气对氮气罐中释放的低温氮气进行预热升温处理，再利用充气机构将其加注进机身，从而保证制备工艺的温度要求，提高制备效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土缓凝减水剂制备装置及其工艺


[0001]本专利技术涉及混凝土减水剂
，具体涉及一种混凝土缓凝减水剂制备装置及其工艺。

技术介绍

[0002]现代建筑业中，大量使用钢筋混凝土进行房屋建造，混凝土的使用过程中，少不了混凝土减水剂的辅助，缓凝减水剂最常使用的几种减水剂之一。在缓凝减水剂的使用中，现在主要使用以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂；聚羧酸系缓凝减水剂的制备的工艺中，需要使用高温饱和蒸汽泵对其进行加热或保温，还需要对其进行氮气加注；现有的氮气加注方式一般采用液态氮气瓶释放氮气，氮气瓶在长时间释放氮气时其瓶口的氮气温度在零下20℃左右，过冷的氮气直接加入减水剂制备装置会导致装置内部温度产生变化，破坏制备工艺中聚合反应阶段所需要的90℃高温环境，进而使减水剂原料反应不完全，进而使生产减水剂的成本增加，不完全的反应也降低了减水剂成品的质量，浪费了大量原材料的同时也减慢了制备减水剂工作效率。
[0003]鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本专利技术设计了一种混凝土缓凝减水剂制备装置及其工艺，解决了上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：减水剂制备工艺中，现有的氮气加注方式会导致低温的氮气大量地进入制备装置，导致装置内部温度骤降，影响减水剂使用效果，甚至导致制备失败。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种混凝土缓凝减水剂制备工艺，其制备工艺包括以下步骤：
[0007]S1：计量聚乙二醇39.6kg，将其进行水浴加热溶化，加入机身内，同时加入甲基丙烯酸11.4kg，以及小料1份(对苯二酚：52.8g、吩噻嗪：10.6g)使用加热机构使其机身内部环境升温至90℃；
[0008]S2：加入浓硫酸693g进入机身内部，调整加热机构使机身内部继续升温至120℃，保持5小时，后使用温控机构对氮气瓶释放的氮气进行预热，再使用充气机构通过氮气加注口对机身内部进行充氮气2小时反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水；
[0009]S3：计量酯化产物即聚乙二醇单甲基丙烯酸酯15.45kg，丙烯酸773g，分子量调节剂十二烷基硫醇213g，配以1.3kg去离子水，泵入机身使用搅拌机构进行混合搅拌；
[0010]S4：计量过硫酸铵345g，配以9.5kg去离子水，泵入机身(1)使用搅拌机构混合后备用；
[0011]S5：加去离子水14.25kg入机身，利用加热机构使机身内升温至85℃，利用搅拌机构进行充分搅拌混合1小时，然后通过加热机构进行保温1.5小时(温度控制：90
±
2℃)；
[0012]S6：关闭加热机构，将反应好的聚合物自然降温至50℃以下，开动搅拌机构，边搅拌边加入片碱1kg，调节其混合物直至PH值在6
‑
7之间，反应完成，得到含固量为30％的聚酯类聚羚酸系高性能减水剂成品。
[0013]本专利技术还提供一种用于适配所述混凝土缓凝减水剂制备工艺的混凝土缓凝减水剂制备装置，所述混凝土缓凝减水剂制备装置包括支架、电机、饱和蒸汽泵和氮气罐，所述支架一侧固定安装有所述机身，安装方式设置为螺栓安装和激光焊接，所述电机一端和所述饱和蒸汽泵一端分别固定安装在所述支架上，安装方式设置为螺栓安装和法兰安装，所述饱和蒸汽泵位于所述电机一侧；所述电机另一端固定安装有搅拌机构，安装方式设置为火焰焊接和真空钎焊，所述搅拌机构配合所述电机对所述机身内部溶液进行充分混合搅拌；所述饱和蒸汽泵另一端固定安装有加热机构，安装方式设置为钎焊和火焰焊接；所述加热机构下方固定安装有温控机构，所述温控机构用于对所述氮气罐释放的氮气利用所述加热机构产生的高温饱和蒸汽对其进行预热处理；所述机身一侧固定安装有充气机构，安装方式设置为螺纹安装和激光焊接，所述加热机构用于配合所述饱和蒸汽泵对所述机身内部进行加热保温作用，所述充气机构利用从所述加热机构处获取的动力对所述进行内部进行充气处理。
[0014]优选的，所述机身包括保温层、加热层、氮气加注口、集气腔和出气口；所述保温层和所述加热层形成的内外双层结构保证了所述机身的受热速率和保温效果，所述加热层中间开设通孔，用于将所述饱和蒸汽泵泵出的高温气体充分对机身内部进行加热，所述加热层大量使用铜作为接触面和导热面，提高了传热效率；外侧保温层设置为热传导系数较低的材料例如陶瓷，可以对所述加热层的热量进行有效保持，从而节约能源。所述氮气加注口和所述出气口前后配合使用实现对所述机身内部的氮气加注处理，实现了工艺的要求；所述集气腔和所述出气口相互配合实现高温饱和蒸汽的快速排出保证所述机身内部加热效率。
[0015]优选的，所述搅拌机构包括主轴、搅拌叶、搅拌棒和辅助桨，所述主轴固定安装在所述机身内部，安装方式设置为旋转安装，所述搅拌叶和所述搅拌棒环形阵列安装在所述主轴的下端，设置为环形安装可以在所述主轴的旋转带动下对机身内部液体进行充分搅拌，安装方式设置为无氧焊接和激光焊接，所述搅拌棒远离所述主轴一端安装有弹簧块，安装方式设置为粘接或钎焊，所述弹簧块在所述搅拌棒在所述主轴的旋转带动下，受到离心力从而克服弹簧的弹性力向外伸展，从而实现对靠近所述机身的溶液进行搅拌；所述搅拌叶设置为45
°
倾斜安装，这种安装角度可以使得所述搅拌叶可以有效地将底部的溶液进行充分混合搅拌，从而保证了溶液制备中原料的充分反应；所述搅拌棒设置在所述搅拌叶上方，所述搅拌棒可以第一时间对其进行搅拌混合，保证原料的充分反应，且所述搅拌叶将所述机身底部的溶液推至上方配合所述搅拌棒进行再次搅拌，可以提高所述搅拌机构的工作效率；所述辅助桨固定安装在所述主轴上部分；所述主轴在所述电机的带动下旋转从而使得所述搅拌叶和所述搅拌棒对所述机身内部溶液进行充分混合从而加快反应，所述辅助桨用于在主轴的带动下进行转动从而对集气腔内的高温饱和蒸汽进行加压。
[0016]优选的，所述加热机构包括伞形供热管道、进气管、壳体、螺旋桨和出气管；所述伞形供热管道固定安装在所述机身下端，设置为伞形结构有利于高温饱和蒸汽对所述机身进行快速加热，提高加热效率；安装方式设置为钎焊或螺栓安装，所述机身环形阵列开设有与
其配合的通孔，开孔方式设置为激光切割和车床切削加工，所述机身上端开设有出气口，所述机身上端开设有环形出气管道，出气口和环形出气管道相通，所述进气管固定安装在所述机身出气口处，安装方式设置为钎焊和激光焊接，所述螺旋桨固定安装在所述进气管另一端，安装方式设置为一体式铸造和钎焊，所述出气管固定安装在所述壳体另一侧，安装方式设置为一体式铸造或铆接，所述螺旋桨用于利用所述伞形供热管道提供的经过所述机身从所述进气管进入的饱和蒸汽来提供动力；。
[0017]所述温控机构包括过渡腔体、预热腔体、预热气管、低温气管和废气管；高温饱和蒸汽在加热过所述机身后，其温度仍在120℃左右，直接排出容易给操作人员带来安全隐患，现有的技术对其收集再次利用的成本较高，不利于减水剂制备的成本控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土缓凝减水剂制备工艺，其特征在于：所述混凝土缓凝减水剂制备工艺包括以下步骤：S1：计量聚乙二醇39.6kg，将其进行水浴加热溶化，加入机身(1)内，同时加入甲基丙烯酸11.4kg，以及小料1份(对苯二酚：52.8g、吩噻嗪：10.6g)使用加热机构(6)使其机身(1)内部环境升温至90℃；S2：加入浓硫酸693g进入机身(1)内部，调整加热机构(6)使机身(1)内部继续升温至120℃，保持5小时，后使用温控机构(5)对氮气瓶释放的氮气进行预热，再使用充气机构(7)通过氮气加注口(13)对机身(1)内部进行充氮气2小时反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水；S3：计量酯化产物即聚乙二醇单甲基丙烯酸酯15.45kg，丙烯酸773g，分子量调节剂十二烷基硫醇213g，配以1.3kg去离子水，泵入机身(1)使用搅拌机构(4)进行混合搅拌；S4：计量过硫酸铵345g，配以9.5kg去离子水，泵入机身(1)使用搅拌机构(4)混合后备用；S5：加去离子水14.25kg入机身(1)，利用加热机构(6)使机身(1)内升温至85℃，利用搅拌机构(4)进行充分搅拌混合1小时，然后通过加热机构(6)进行保温1.5小时(温度控制：90
±
2℃)；S6：关闭加热机构(6)，将反应好的聚合物自然降温至50℃以下，开动搅拌机构(4)，边搅拌边加入片碱1kg，调节其混合物直至PH值在6
‑
7之间，反应完成，得到含固量为30％的聚酯类聚羚酸系高性能减水剂成品。2.一种混凝土缓凝减水剂制备装置，其特征在于：用于权利要求1所述的一种混凝土缓凝减水剂制备工艺，所述混凝土缓凝减水剂制备装置包括支架、电机(2)、饱和蒸汽泵(3)和氮气罐(8)，所述支架一侧固定安装有机身(1)，所述电机(2)一端和所述饱和蒸汽泵(3)一端分别固定安装在所述支架上，所述支架上还固定安装有所述氮气罐(8)；所述饱和蒸汽泵(3)位于所述电机(2)一侧；所述电机(2)另一端固定安装有搅拌机构(4)，所述搅拌机构(4)通过旋转配合所述电机(2)对所述机身(1)内部溶液进行充分混合搅拌；所述饱和蒸汽泵(3)另一端固定安装有加热机构(6)，所述机身(1)一侧固定安装有充气机构(7)，所述加热机构(6)用于将所述饱和蒸汽泵(3)产生的高温饱和蒸汽来对所述机身(1)内部进行加热保温；所述加热机构(6)下方固定安装有温控机构(5)，所述温控机构(5)用于对所述氮气罐(8)释放的氮气利用所述加热机构(6)产生的高温饱和蒸汽对其进行预热处理，所述充气机构(7)利用从所述加热机构(6)处经过对排出气体的再次利用从而获取的动力将所述氮气罐(8)内部氮气通过所述温控机构(5)的预热后进行单向地加注进所述机身(1)内。3.根据权利要求2所述的混凝土缓凝减水剂制备装置，其特征在于：所述机身(1)包括保温层(11)、加热层(12)、氮气加注口(13)、集气腔(15)、排氧口(14)和出气口(16)；所述保温层(11)和所述加热层(12)形成的内外双层结构组成了所述机身(1)，这种双层结构保证了所述机身(1)的受热速率和保温效果，所述氮气加注口(13)开设在所述机身一侧，所述排氧口(14)开设在所述机身(1)另一侧，所述氮气加注口(13)和所述排氧口(14)前后配合使用实现对所述机身(1)内部的氮气加注处理，实现了工艺的要求；所述集气腔(15)开设在所述机身(1)顶端，所述出气口(16)开设在所述集气腔(16)上端，所述集气腔(15)和所述出气口(16)相互配合实现高温饱和蒸汽的快速排出保证所述机身(1)内部加热效率。
4.根据权利要求3所述的混凝土缓凝减水剂制备装置，其特征在于：所述搅拌机构(4)包括主轴(41)、搅拌叶(42)、搅拌棒(43)和辅助桨(44)，所述主轴(41)固定安装在所述机身(1)内部，所述搅拌叶(42)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕磊振，
申请(专利权)人：浙江信楷建材有限公司，
类型：发明
国别省市：