一种保坍型减水剂的制备方法

技术领域

本发明涉及减水剂生产制备技术领域，具体提出了一种保坍型减水剂的制备方法。

背景技术

减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。

减水剂大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物、聚羧酸系高性能减水剂等。聚羧酸系高性能减水剂是世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种混凝土超塑化剂(减水剂)。聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。

在聚羧酸系高性能减水剂的制备过程中，一般直接将液态制备原料和固态制备原料进行搅拌混合制备，在传统的搅拌加工制备过程中只是进行简单的搅拌混合，但生产制备的固态制备原料常常存在颗粒大小不均、甚至存在结块的问题，因此通过传统的简单搅拌混合制备的方式影响实际制备过程中混合反应的速率，从而影响到整体制备生产的生产效率。

基于上述问题，本发明提供了一种保坍型减水剂的制备方法，具体涉及到一种保坍型减水剂制备装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种保坍型减水剂的制备方法，用于解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种保坍型减水剂的制备方法，其制备方法具体包括以下步骤：

S1、成分配比：根据聚羧酸系高性能液体减水剂所需制备原料的比列对液态制备原料和固态制备原料进行相应的质量配比，用作混合制备备用；

S2、混合制备：通过保坍型减水剂制备装置将通过步骤S1配比后的液态制备原料和固态制备原料进行搅拌混合，使得充分混合溶解成成分均匀的聚羧酸系高性能液体减水剂；

S3、装瓶保存：将步骤S2中制备得到的聚羧酸系高性能液体减水剂进行分瓶灌装保存；

采用上述步骤S1-S3的保坍型减水剂的制备方法进行保坍型减水剂制备的过程中还具体涉及到一种上述的保坍型减水剂制备装置，包括搅拌桶、搅拌旋转机构、旋转架、搅拌桨、循环兜料机构和粉碎研磨机构；其中：

所述搅拌桶呈圆柱状，所述搅拌旋转机构设置在所述搅拌桶的顶端，所述搅拌旋转机构包括竖直转动设置的旋转接头，所述旋转接头的中心轴与所述搅拌桶的中心轴重合，所述旋转架位于所述搅拌桶内且与所述旋转接头的底端固定连接；

所述旋转架包括两个轴承侧架、桥接固定在两个所述轴承侧架顶端之间的桥接架、水平固定连接在两个所述轴承侧架之间的进料仓和水平固定连接在两个所述轴承侧架之间的横梁板，所述横梁板位于所述进料仓的下方；所述桥接架与所述旋转接头的底端固定连接；所述搅拌桨竖直转动设置在所述横梁板上，所述搅拌桨的旋转中心轴与所述旋转接头的旋转中心轴重合；

所述循环兜料机构设置在两个所述轴承侧架之间，所述循环兜料机构包括四个传动轴、两个传动链条和两个兜料组件，四个所述传动轴均水平转动设置在两个所述轴承侧架之间，四个所述传动轴分布在一个倒置的等腰梯形的四个顶点位置；所述传动轴上位于两个所述轴承侧架之间设置有两个链轮，两个所述链轮一一对应靠近两个所述轴承侧架设置；其中一个所述传动链条啮合在其中一组四个处于同一竖直面上的所述链轮上，另一个所述传动链条啮合在另一组四个处于同一竖直面上的所述链轮上；两个所述兜料组件均固定连接在两个所述传动链条之间，且所述兜料组件固定连接在所述传动链条的外缘位置；

所述兜料组件包括圆弧壳体状的料斗、拉簧和滑动铰接头，所述料斗呈镜像对称结构，所述料斗在其圆弧所在圆心处横穿设置有支撑轴，所述料斗通过所述支撑轴固定连接在两个所述传动链条之间，所述料斗的圆弧面为网兜板，所述料斗上在所述网兜板的周向两端相切设置有料铲，所述料斗在位于所述支撑轴的轴向两侧的外侧壁上均设置有两个滑轨，两个所述滑轨关于所述支撑轴镜像对称设置；四个所述滑轨中均滑动设置有滑动铰接头，每个所述滑动铰接头均铰接连接有所述拉簧，分布在所述料斗同侧的两个所述拉簧均与相邻的所述传动链条的外缘铰接且关于所述支撑轴镜像对称设置；

所述进料仓呈倒置等腰梯形体结构，所述进料仓的底端设置有与其贯通的落料仓；所述粉碎研磨机构包括用于配合研磨的一号研磨辊和二号研磨辊，所述一号研磨辊和所述二号研磨辊均水平转动设置在所述落料仓内且水平并列设置。

优选的，所述粉碎研磨机构还包括粉碎电机和一号传动带，所述粉碎电机固定安装在所述桥接架的外侧壁上，所述粉碎电机的输出轴上设置有驱动带轮，所述一号研磨辊两侧轴端分别设置有一号带轮和一号齿轮，所述驱动带轮和所述一号带轮之间通过所述一号传动带传动连接，所述二号研磨辊的一侧轴端设置有二号齿轮，所述二号齿轮与所述一号齿轮啮合。

优选的，所述粉碎研磨机构还包括从动带轮和二号传动带，所述二号研磨辊的另一轴端设置有二号带轮，所述从动带轮与位于上方的其中一个所述传动轴的轴端固定连接，所述从动带轮和所述二号带轮之间通过所述二号传动带传动连接。

优选的，所述搅拌旋转机构还包括横跨固定安装在所述搅拌桶顶端的支撑架和通过电机固定架固定安装在所述支撑架顶端的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述旋转接头通过旋转轴承转动设置在所述支撑架上，所述旋转接头的顶端设置有与所述驱动齿轮啮合的齿圈。

优选的，所述搅拌桶的底端面为平面，且所述搅拌桶的底端面与其圆柱侧面之间圆弧过渡，所述搅拌桶的底端面的中心处设置有出料口；当所述兜料组件随所述传动链条运动的过程中，所述料铲可与所述搅拌桶的内端面接触。

优选的，所述进料仓上两个斜面板向下延伸至所述落料仓内。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明提供了一种保坍型减水剂的制备方法，具体涉及到一种保坍型减水剂制备装置，在传统的搅拌结构上设置有循环兜料机构和粉碎研磨机构，在进行实际的搅拌旋转混合制备的过程中，循环兜料机构可在整个搅拌桶内对大颗粒甚至结块的固态制备原料进行兜选打捞，并且将兜选的大颗粒固态制备原料运送倾倒至粉碎研磨机构中，从而可并通过研磨粉碎机构对大颗粒制备原料进行反复研磨粉碎，从而降低固态制备原料的颗粒尺寸，能够大大促进混合制备过程中融合反应的速率，继而达到提高生产制备效率的目的，另外，兜料组件在整个搅拌桶内周向及上下运动的过程中形成了扰流混合，也同样提高了制备混合的效率；综上所述，本发明提供的方法涉及的装置在聚羧酸系高性能液体减水剂混合制备过程中改变了传统的单纯搅拌混合的方式，通过循环兜选粉碎的方式降低制备原料颗粒大小，继而起到加快融合反应速率、提高生产制备效率的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种保坍型减水剂的制备方法的方法流程图；

图2是本发明提供的一种保坍型减水剂制备装置的立体结构示意图；

图3是本发明提供的一种保坍型减水剂制备装置的俯视图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是旋转架、搅拌桨、循环兜料机构和粉碎研磨机构装配结构在一个视角下的立体结构示意图；

图6是旋转架、搅拌桨、循环兜料机构和粉碎研磨机构装配结构在另一个视角下的立体结构示意图；

图7是旋转架、搅拌桨、循环兜料机构和粉碎研磨机构装配结构的侧视图；

图8是旋转架、搅拌桨、循环兜料机构和粉碎研磨机构装配结构的俯视图；

图9是图8中B-B的剖视图；

图10是兜料组件的立体结构示意图；

图11是图10中C处的局部放大示意图。

图中：1、搅拌桶；11、出料口；2、搅拌旋转机构；21、支撑架；22、驱动电机；221、驱动齿轮；23、旋转接头；231、齿圈；3、旋转架；31、轴承侧架；32、桥接架；33、进料仓；331、落料仓；34、横梁板；4、搅拌桨；5、循环兜料机构；51、传动轴；511、链轮；52、传动链条；53、兜料组件；531、料斗；5311、支撑轴；5312、网兜板；5313、料铲；5314、滑轨；532、拉簧；533、滑动铰接头；6、粉碎研磨机构；61、粉碎电机；611、驱动带轮；62、一号研磨辊；621、一号带轮；622、一号齿轮；63、二号研磨辊；631、二号带轮；632、二号齿轮；64、一号传动带；65、从动带轮；66、二号传动带。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。

参阅附图1-11所示，一种保坍型减水剂的制备方法，其制备方法具体包括以下步骤：

S1、成分配比：根据聚羧酸系高性能液体减水剂所需制备原料的比列对液态制备原料和固态制备原料进行相应的质量配比，用作混合制备备用；

S2、混合制备：通过保坍型减水剂制备装置将通过步骤S1配比后的液态制备原料和固态制备原料进行搅拌混合，使得充分混合溶解成成分均匀的聚羧酸系高性能液体减水剂；

S3、装瓶保存：将步骤S2中制备得到的聚羧酸系高性能液体减水剂进行分瓶灌装保存；

采用上述步骤S1-S3的保坍型减水剂的制备方法进行保坍型减水剂制备的过程中还具体涉及到一种上述的保坍型减水剂制备装置，包括搅拌桶1、搅拌旋转机构2、旋转架3、搅拌桨4、循环兜料机构5和粉碎研磨机构6；

搅拌桶1呈圆柱状，搅拌旋转机构2设置在搅拌桶1的顶端，搅拌旋转机构2包括竖直转动设置的旋转接头23，旋转接头23的中心轴与搅拌桶1的中心轴重合，旋转架3位于搅拌桶1内且与旋转接头23的底端固定连接；搅拌旋转机构2还包括横跨焊接固定安装在搅拌桶1顶端的支撑架21和通过电机固定架固定安装在支撑架21顶端的驱动电机22，驱动电机22的输出轴上设置有驱动齿轮221，旋转接头23通过旋转轴承转动设置在支撑架21上，旋转接头23的顶端设置有与驱动齿轮221啮合的齿圈231。

搅拌旋转机构2将带动旋转架3连通安装在旋转架3上的所有结构旋转，具体的，通过启动驱动电机22实现驱动齿轮221转动，驱动齿轮221将驱动与之啮合的齿圈231从而带动旋转接头23随之同步转动，从而旋转接头23将带动旋转架3随着同步旋转。

旋转架3包括两个轴承侧架31、桥接焊接固定在两个轴承侧架31顶端之间的桥接架32、水平焊接固定连接在两个轴承侧架31之间的进料仓33和水平焊接固定连接在两个轴承侧架31之间的横梁板34，横梁板34位于进料仓33的下方；桥接架32与旋转接头23的底端焊接固定；搅拌桨4竖直转动设置在横梁板34上，搅拌桨4的旋转中心轴与旋转接头23的旋转中心轴重合；

进料仓33呈倒置等腰梯形体结构，进料仓33的底端设置有与其贯通的落料仓331；粉碎研磨机构6包括用于配合研磨的一号研磨辊62和二号研磨辊63，一号研磨辊62和二号研磨辊63均水平转动设置在落料仓331内且水平并列设置；粉碎研磨机构6还包括粉碎电机61和一号传动带64，粉碎电机61通过固定安装在桥接架32的外侧壁上，粉碎电机61的输出轴上设置有驱动带轮611，一号研磨辊62两侧轴端分别设置有一号带轮621和一号齿轮622，驱动带轮611和一号带轮621之间通过一号传动带64传动连接，二号研磨辊63的一侧轴端设置有二号齿轮632，二号齿轮632与一号齿轮622啮合；进料仓33上两个斜面板向下延伸至落料仓331内(保证从进料仓33斜面滑落的固态制备原料滑落至一号研磨辊62和二号研磨辊63之间进行研磨)。

在进行混合制备过程中，液态制备原料将直接投进搅拌桶1内，而固态制备原料将从进料仓33中投入，并在投入过程中粉碎研磨机构6保持工作状态进行投料时的初步研磨，具体的，通过启动粉碎电机61带动驱动带轮611转动，驱动带轮611将通过一号传动带64带动一号带轮621转动，从而驱动一号研磨辊62转动，一号研磨辊62通过一号齿轮622驱动与之啮合的二号齿轮632带动二号研磨辊63转动，从而被投入的固态制备原料在一号研磨辊62和二号研磨辊63之间将经过初步一轮研磨。

循环兜料机构5设置在两个轴承侧架31之间，循环兜料机构5包括四个传动轴51、两个传动链条52和两个兜料组件53，四个传动轴51均水平转动设置在两个轴承侧架31之间，四个传动轴51分布在一个倒置的等腰梯形的四个顶点位置(呈倒置的等腰梯形顶点分布，使得兜料组件53在随着传动链条52运动过程中兜住的物料不会呈倾翻状态)；传动轴51上位于两个轴承侧架31之间设置有两个链轮511，两个链轮511一一对应靠近两个轴承侧架31设置；其中一个传动链条52啮合在其中一组四个处于同一竖直面上的链轮511上，另一个传动链条52啮合在另一组四个处于同一竖直面上的链轮511上；两个兜料组件53均固定连接在两个传动链条52之间，且兜料组件53固定连接在传动链条52的外缘位置；

粉碎研磨机构6还包括从动带轮65和二号传动带66，二号研磨辊63的另一轴端设置有二号带轮631，从动带轮65与位于上方的其中一个传动轴51的轴端固定连接，从动带轮65和二号带轮631之间通过二号传动带66传动连接。在进行混合制备的过程中，粉碎研磨机构6始终处于工作状态，即二号研磨辊63始终保持旋转状态，二号带轮631将通过二号传动带66驱动从动带轮65转动，从而带动连接有从动带轮65的传动轴51转动，继而该传动轴51上的两个链轮511将同步驱动与之啮合的传动链条52，继而两个传动链条52将带动两个兜料组件53随着传动链条52运动。

兜料组件53包括圆弧壳体状的料斗531、拉簧532和滑动铰接头533，料斗531呈镜像对称结构，料斗531在其圆弧所在圆心处横穿设置有支撑轴5311，料斗531通过支撑轴5311固定连接在两个传动链条52之间，料斗531的圆弧面为网兜板5312(料斗531在进行循环上下兜料的过程中，液体和小颗粒制备原料都将透过网兜板5312，只有大颗粒制备原料将被兜在料斗531中)，料斗531上在网兜板5312的周向两端相切设置有料铲5313(无论兜料组件53是顺时针运动还是逆时针运动，兜料组件53在随着传动链条52运动过程中都将通过料铲5313铲向搅拌桶1的桶底，避免固态制备原料在桶底静态堆积)，料斗531在位于支撑轴5311的轴向两侧的外侧壁上均设置有两个滑轨5314，两个滑轨5314关于支撑轴5311镜像对称设置；四个滑轨5314中均滑动设置有滑动铰接头533，每个滑动铰接头533均铰接连接有拉簧532，分布在料斗531同侧的两个拉簧532均与相邻的传动链条52的外缘铰接且关于支撑轴5311镜像对称设置；料斗531的兜料口始终面向传动链条52，在随着传动链条52运动的过程中，料斗531通过支撑轴5311保持固定连接状态，另外滑动铰接头533可顺着滑轨5314滑动，从而拉簧532随着兜料组件53的运动路径可实现拉伸或收缩，即通过对称分布的四个拉簧532能提供两侧牵拉使得料斗531始终保持稳固的状态。

兜料组件53在随着传动链条52在整个倒置等腰梯形路径上运动的过程中，一方面将顺着运动路径进行运动，另一方面将随着旋转架3在整个搅拌桶1周向范围内同搅拌桨4一样进行搅拌，而且会形成扰流搅拌的效果，并且在运动过程中，将随机兜住运动路径上的未融合的大颗粒固态制备原料，并且将兜住的大颗粒固态制备原料运送至进料仓33上方，并且倾倒在进料仓33中，继而在通过粉碎研磨机构6时进行进一步的研磨粉碎，使得大颗粒的固态制备原料能够粉碎，并且能够快速实现融合，循环兜料机构5将在混合制备过程中上下循环进行大颗粒物料输送，配合粉碎研磨机构6进行粉碎处理。

搅拌桶1的底端面为平面，且搅拌桶1的底端面与其圆柱侧面之间圆弧过渡，搅拌桶1的底端面的中心处设置有出料口11(出料口11位置可装配控制阀用于控制出料)；当兜料组件53随传动链条52运动的过程中，料铲5313可与搅拌桶1的内端面接触。料铲5313可铲起堆积在桶底暂时未融合的制备原料继而促进快速融合。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。