【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑材料生產制備，尤其涉及一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜及其制備方法。
技術介紹
1、聚羧酸減水劑是一種混凝土中用的環保型添加劑。混凝土減水劑主要作用包括：1）改善流動性，減水劑能分散水泥顆粒，改善混凝土拌合物的易和性，降低單位用水量，從而提高混凝土拌合物的流動性；2）節約水泥：在保持混凝土流動性不變的情況下，減水劑可以減少單位水泥用量，節約混凝土的生產成本；3）提高強度：減水劑可以提高水泥砂漿的硬度和結構密實度，進而提高砂漿的強度；4）保持坍落度：減水劑有助于保持混凝土的坍落度，防止混凝土在運輸和澆筑過程中失去流動性。
2、目前，在制備聚羧酸減水劑中所采用的聚合反應釜能夠完成攪拌、滴定和聚合等流程，但是現有的聚合反應釜在實際生產中還存在一些問題，如在取樣方面，攪拌過程和聚合反應需要多次取樣以監測反應進程，但由于取樣壓力大，為了保證安全，會采用多個閥門組成的閥組，每次取樣需要保證安全的開關閥順序，但這樣會增加取樣步驟的繁瑣性，取樣效率較低；其次就是在加熱攪拌方面，多數聚合反應釜采用電加熱、蒸汽加熱或混合加熱的方式，但由于熱量與釜體中心部位的液體存在一定的距離，這樣會降低加熱與攪拌的效率，進而影響生產效率。
技術實現思路
1、本專利技術針對上述的聚羧酸減水劑在聚合反應過程中所存在的技術問題，提出一種設計合理、加熱與攪拌效率較高、能夠自動取樣且有利于提高生產效率的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜及其制備方法。
2、為了達到上述目的
3、作為優選，所述軟軸活塞機構包括回形的軟軸，所述軟軸沿取樣通道的回形路徑分布，所述軟軸上設置有多個沿其長度方向間隔分布的柔性活塞，所述柔性活塞的側面與取樣通道的內壁摩擦配合，所述傳動機構包括傳動軸，所述傳動軸上設置有與其傳動連接的撥輪，所述撥輪的輪緣設置有多個輪齒，所述輪齒上設置有與軟軸配合的輪槽，所述取樣板的轉折位置設置有供輪齒運動的通過口，所述通過口的長度小于兩個輪齒的線性長度。
4、作為優選，所述軟軸的軸面上設置有沿其長度方向螺旋延伸的螺旋凸起，所述輪槽上設置有與螺旋凸起配合的嚙合槽。
5、作為優選，所述取樣管口的出樣端設置有采集管，所述采集管上設置有多個沿其長度方向間隔分布的電磁閥，所述電磁閥上設置有支管，所述支管上通過快速接頭連接有取樣瓶。
6、作為優選，所述取樣板朝向壁套的一側為曲面，所述曲面與壁套的內壁呈面面配合，所述取樣板伸出釜蓋的部分與釜蓋呈傾斜設置。
7、作為優選，多個所述環筒段的高度按由外向內的順序依次變高，位于環筒段上的門口的高度按由外向內的順序依次變高。
8、作為優選，位于主板上的多個支板的高度按由外向內的順序依次變高。
9、作為優選，所述攪拌組件包括設置在軸套上的螺旋葉片，所述螺旋葉片的螺旋半徑由低到高逐漸變大，所述螺旋葉片的底部靠近釜體的底部中心方向，所述螺旋葉片靠近其頂部的位置與主板焊接。
10、作為優選，所述軸套的底部設置有下支撐環板，所述軸套的頂部設置有上支撐環板，所述上支撐環板與螺旋葉片和主板焊接。
11、一種聚羧酸減水劑的制備方法，包括以下具體步驟：
12、s1、?預混液的制備，將葡萄糖酯、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、環糊精接枝馬來酸酐、改性淀粉醚、羥丙基甲基纖維素醚和水加入配料釜中，常溫攪拌混合均勻，再轉移到自取樣式聚合反應釜進行常壓聚合反應，溫度為60~70℃，在2~3h內通過自取樣式聚合反應釜的自動取樣功能取樣2次，直到得到預混液；
13、s2、取s1中得到的預混液同引發劑水溶液、聚山梨酯類水溶液通過不同的進料口加到聚合反應釜中，直至攪拌均勻；
14、s3、加入環氧丙烷與環氧氯丙烷的混合物，繼續攪拌，調節反應壓力1~2mpa，調節ph至5~7，反應2h，在后續反應的2~3h內通過自取樣式聚合反應釜的自動取樣功能取樣至少3次，間隔時間不小于半小時，直到得到聚羧酸減水劑。
15、與現有技術相比，本專利技術的優點和積極效果在于：
16、1、本專利技術提供的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，利用自取樣組件可在聚合反應釜的反應過程中自動取樣，不用手動調控多個閥門，既能保證取樣效率，又能提高取樣安全性，而且取樣時機靈活，有利于提高生產效率；利用壁套的環筒段能夠提高熱量與反應物中心的熱交換效率，而且與其匹配地，攪拌組件可對相鄰環筒段之間的反應物進行攪拌，有利于提高反應物的生產效率，在一定程度上還能起到節約成本的作用。本專利技術設計合理、加熱與攪拌效率較高、能夠自動取樣且有利于提高生產效率，適合大規模推廣。
17、2、本專利技術提供的一種聚羧酸減水劑的制備方法，通過采用自取樣式聚合反應釜參與到聚羧酸減水劑的聚合、滴定、加熱和攪拌過程中，能夠對聚羧酸減水劑的不同時間點進行自動取樣，有利于提高生產效率以及聚羧酸減水劑的質量。
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1.一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，包括釜體，所述釜體上設置有釜蓋、支腿和出料管，所述釜蓋的頂部設置有多個連接管和進料口，所述釜體內部設置有壁套，所述釜體的中心設置有攪拌軸，所述攪拌軸的頂部設置有與其傳動連接的攪拌電機，所述攪拌軸的外部設置有攪拌組件，其特征在于，所述釜體的內部設置有與壁套連接的自取樣組件，所述自取樣組件包括取樣板，所述取樣板從釜體內部伸出釜體和釜蓋的外部并形成回形的回路，所述取樣板的內部設置有取樣通道，所述取樣通道的底部設置有與釜體內部連通的取樣口，所述取樣板在位于釜體外部的位置設置有取樣傳動盒，所述取樣傳動盒上設置有步進電機，所述步進電機的傳動輸出端設置有位于取樣傳動盒內部的傳動機構，所述傳動機構的傳動側設置有與其傳動連接并與取樣通道配合的軟軸活塞機構，所述取樣板的外部設置有取樣管口，所述壁套包括柱筒段，所述柱筒段的底部設置有錐形段，所述錐形段上設置有多圈同心分布的環筒段，所述環筒段為空心結構且其與錐形段的銜接位置設置有多個用于過水的門口，所述攪拌組件包括與攪拌軸傳動連接的軸套，所述軸套的側面設置有多個呈圓形陣列分布的攪拌葉，所述攪拌葉包括主板，所述
2.根據權利要求1所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述軟軸活塞機構包括回形的軟軸，所述軟軸沿取樣通道的回形路徑分布，所述軟軸上設置有多個沿其長度方向間隔分布的柔性活塞，所述柔性活塞的側面與取樣通道的內壁摩擦配合，所述傳動機構包括傳動軸，所述傳動軸上設置有與其傳動連接的撥輪，所述撥輪的輪緣設置有多個輪齒，所述輪齒上設置有與軟軸配合的輪槽，所述取樣板的轉折位置設置有供輪齒運動的通過口，所述通過口的長度小于兩個輪齒的線性長度。
3.根據權利要求2所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述軟軸的軸面上設置有沿其長度方向螺旋延伸的螺旋凸起，所述輪槽上設置有與螺旋凸起配合的嚙合槽。
4.根據權利要求1或3所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述取樣管口的出樣端設置有采集管，所述采集管上設置有多個沿其長度方向間隔分布的電磁閥，所述電磁閥上設置有支管，所述支管上通過快速接頭連接有取樣瓶。
5.根據權利要求1所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述取樣板朝向壁套的一側為曲面，所述曲面與壁套的內壁呈面面配合，所述取樣板伸出釜蓋的部分與釜蓋呈傾斜設置。
6.根據權利要求1所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，多個所述環筒段的高度按由外向內的順序依次變高，位于環筒段上的門口的高度按由外向內的順序依次變高。
7.根據權利要求6所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，位于主板上的多個支板的高度按由外向內的順序依次變高。
8.根據權利要求7所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述攪拌組件包括設置在軸套上的螺旋葉片，所述螺旋葉片的螺旋半徑由低到高逐漸變大，所述螺旋葉片的底部靠近釜體的底部中心方向，所述螺旋葉片靠近其頂部的位置與主板焊接。
9.根據權利要求8所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述軸套的底部設置有下支撐環板，所述軸套的頂部設置有上支撐環板，所述上支撐環板與螺旋葉片和主板焊接。
10.一種聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，包括釜體，所述釜體上設置有釜蓋、支腿和出料管，所述釜蓋的頂部設置有多個連接管和進料口，所述釜體內部設置有壁套，所述釜體的中心設置有攪拌軸，所述攪拌軸的頂部設置有與其傳動連接的攪拌電機，所述攪拌軸的外部設置有攪拌組件，其特征在于，所述釜體的內部設置有與壁套連接的自取樣組件，所述自取樣組件包括取樣板，所述取樣板從釜體內部伸出釜體和釜蓋的外部并形成回形的回路，所述取樣板的內部設置有取樣通道，所述取樣通道的底部設置有與釜體內部連通的取樣口，所述取樣板在位于釜體外部的位置設置有取樣傳動盒，所述取樣傳動盒上設置有步進電機，所述步進電機的傳動輸出端設置有位于取樣傳動盒內部的傳動機構，所述傳動機構的傳動側設置有與其傳動連接并與取樣通道配合的軟軸活塞機構，所述取樣板的外部設置有取樣管口，所述壁套包括柱筒段，所述柱筒段的底部設置有錐形段，所述錐形段上設置有多圈同心分布的環筒段，所述環筒段為空心結構且其與錐形段的銜接位置設置有多個用于過水的門口，所述攪拌組件包括與攪拌軸傳動連接的軸套，所述軸套的側面設置有多個呈圓形陣列分布的攪拌葉，所述攪拌葉包括主板，所述主板上設置有多個與筒型段間隔分布的支板。
2.根據權利要求1所述的一種聚羧酸減水劑制備用自取樣式聚合反應釜，其特征在于，所述軟軸活塞機構包括回形的軟軸，所述軟軸沿取樣通道的回形路徑分布，所述軟軸上設置有多個沿其長度方向間隔分布的柔性活塞，所述柔性活塞的側面與取樣通道的內壁摩擦配合，所述傳動機構包括傳動軸，所述傳動軸上設置有與其傳動連接的撥輪，所述撥輪的輪緣設置有多個輪齒，所述輪齒上設置有與軟軸配合的輪槽，所述取樣板的轉折位置設置有供輪齒運動的通過口，所述通過口的長度小于兩個輪齒的線...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江繼可，劉冰，潘迪宣，李慶宇，崔泉泉，劉兆勝，
申請(專利權)人：山東世紀華新建材科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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