一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置的制作方法

本实用新型涉及混凝土外加剂合成小试实验装置，具体涉及一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置。

背景技术：

随着我国经济的快速提升,我国的基础建设取得了飞速的发展,在此阶段也推动着我国混凝土外加剂技术的提高。外加剂从设计到批量生产需要一个较长的研发过程，包括小试、大试、试生产等等工艺流程。其中合成小试的结果直接关乎评价一款外加剂性能的优劣，因此混凝土外加剂的小试工艺对开发一款新的外加剂格外重要。

现有的外加剂小试大都是研发人员在实验室内通过一些仪器的简单组装后进行，因此小试试验过程较难把控，试验的结果与最终产线产品常常会有一定的差异，增加了外加剂的产品开发难度。在混凝土外加剂合成小试试验过程中往往需要滴加多种微量的原材料溶液来调节所合成产品的性能，且需要长时间匀速加入才能保证合成产品的质量，以往人工加料的方法操作繁琐、需要试验人员定时看护调整，造成加料的均匀性及合成产品的分子量难以控制从而导致产品质量不良现象。鉴于上述缺陷，设计一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置，用于解决外加剂合成小试试验过程中原材料滴加过程操作繁琐滴加均匀性、合成产品分子量难以控制导致合成产品质量不良的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置，包括控制台、工作台、反应台，工作台包含用于对原料溶液重量称量的重量称量装置、用于对原料溶液滴加时流量控制的流量调节装置以及用于存储原材料溶液的加料釜，反应台包含用于原材料溶液合成外加剂反应的反应烧瓶、用于搅拌反应烧瓶内原材料溶液的机械搅拌器以及用于控制反应烧瓶温度的恒温油浴锅，其中，重量称量装置设置在加料釜的底部，流量调节装置通过胶管将加料釜内的原材料溶液匀速定量滴加到反应烧瓶内反应，反应烧瓶设置于恒温油浴锅内，机械搅拌器的搅拌杆设置在反应烧瓶内，控制台分别连接重量称量装置、流量调节装置、机械搅拌器以及恒温油浴锅。

进一步地，反应台还包含铁架台，反应烧瓶和机械搅拌器均固定于铁架台。

进一步地，机械搅拌器还设置有用于记录机械搅拌器在搅拌过程中产生的扭矩并反馈给控制台的扭矩测试元件，扭矩测试元件安装于机械搅拌器的电机部位以及搅拌杆。

进一步地，控制台设置有显示触摸屏，显示触摸屏用于显示和录入各种数据，显示触摸屏设置在控制台的正面。

进一步地，控制台还设置有用于开启控制台运行的启动按钮、用于关闭控制台运行的关机按钮以及用于立即停止控制台运行的急停按钮，启动按钮、关闭按钮以及急停按钮均设置在显示触摸屏的一侧。

进一步地，反应烧瓶的瓶口数量等于需要用到的原材料溶液种类的数量加一，并根据原材料溶液种类的数量增加加料釜、重量称量装置以及流量调节装置的数量。

进一步地，恒温油浴锅可以调节油浴温度在0℃至300℃之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置，可以对原材料溶液自动定量匀速滴加，确保了小试实验的稳定性，以及数据的准确性，并且效率会大大得到提高，并通过控制台输入原材料溶液的质量及预反应时间来控制流量调节装置的滴加原材料溶液的速率，进而控制原材料溶液加入反应烧瓶中的速度，实现对原材料溶液的自动定量匀速滴加，为了应对实际试验中加料速率与原材料溶液滴加速度之间存在偏差的问题，控制台还能进一步通过收集重量称量装置实时反馈的原材料溶液重量信息与滴加时间自动计算滴加速率，以此实现实时调整原材料溶液滴加速率，为达到控制原材料溶液自动定量匀速加入反应烧瓶中进行反应，同时控制台还能通过扭矩测试元件收集机械搅拌器搅拌棒上的转动产生的扭矩信息来计算出合成产物的粘度，再通过粘度与合成产物分子量之间的关系在线计算出合成产物的分子，实现对分子量的在线监测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的连接关系示意图。

图中：1控制台、2工作台、3反应台、4启动按钮、5关机按钮、6急停按钮、7显示触摸屏、8流量调节装置、9加料釜、10反应烧瓶、11恒温油浴锅、12机械搅拌器、13铁架台、14重量称量装置。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

应当理解的是，在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1图2所示，本实施例提供一种混凝土外加剂合成小试自动定量滴加装置，包括控制台1、工作台2、反应台3，控制台1为dcs自动化控制系统，即分布式控制系统或集散系统，工作台2包含用于对原料溶液重量称量的重量称量装置14、用于对原料溶液滴加时流量控制的流量调节装置8以及用于存储原材料溶液的加料釜9，反应台3包含用于原材料溶液合成外加剂反应的反应烧瓶10、用于搅拌反应烧瓶10内原材料溶液的机械搅拌器12以及用于控制反应烧瓶10温度的恒温油浴锅11，其中，重量称量装置14设置在加料釜9的底部，流量调节装置8通过胶管将加料釜9内的原材料溶液匀速定量滴加到反应烧瓶10内反应，反应烧瓶10设置于恒温油浴锅11内，机械搅拌器12的搅拌杆设置在反应烧瓶10内，控制台1分别连接重量称量装置14、流量调节装置8、机械搅拌器12以及恒温油浴锅11，控制台1的背面设置有多组各信号收集通道，建立起控制台1内部处理器与重量称量装置14、流量调节装置8、机械搅拌器12以及恒温油浴锅11的数据传输反馈及控制，优选的多组各信号收集通道为1至3组，并通过信息传输电线连接。

本实施例中，反应台3还包含铁架台13，反应烧瓶10和机械搅拌器12均固定于铁架台13，优选的反应烧瓶10通过烧瓶夹固定于铁架台13，固定的高度使得反应烧瓶10所装的反应溶液刚好位于恒温油浴锅11的液面下，机械搅拌器12垂直于反应烧瓶10的瓶口。

本实施例中，机械搅拌器12还设置有用于记录机械搅拌器12在搅拌过程中产生的扭矩并反馈给控制台的扭矩测试元件，扭矩测试元件安装于机械搅拌器12的电机部位以及搅拌杆。

本实施例中，控制台1设置有显示触摸屏7，显示触摸屏7用于显示和录入各种数据，显示触摸屏7设置在控制台1的正面。

本实施例中，控制台1还设置有用于开启控制台1运行的启动按钮4、用于关闭控制台1运行的关机按钮5以及用于立即停止控制台1运行的急停按钮6，启动按钮4、关闭按钮5以及急停按钮6均设置在显示触摸屏7的一侧。

本实施例中，反应烧瓶10的瓶口数量等于需要用到的原材料溶液种类的数量加一，并根据原材料溶液种类的数量增加加料釜9、重量称量装置14以及流量调节装置8的数量，可以实现多种原材料溶液的同时滴加，更加灵活，优选的反应烧瓶10的瓶口数量为2至4个。

本实施例中，恒温油浴锅11可以调节油浴温度在0℃至300℃之间。

本实施例中，在通过显示触摸屏7设置好相应数据信息后，按显示触摸屏7显示的界面上的开始键开始反应，反应过程中合成产物达到控制的分子量时仪器自动报警，如果反应没有停止，实验员可以通过观察反应烧瓶10内的状况决定是否停止反应，待反应结束后，可通过显示触摸屏7操作关闭恒温油浴锅11、流量调节装置8、重量称量装置14以及机械搅拌器12，如反应结束后需要保温，亦可通过显示触摸屏7操作设置保温时常，来延迟恒温油浴锅11的关闭时间，如果在反应过程中发现任何异常情况均可通过控制台1的急停按钮6来停止所有反应进程，也可以通过显示触摸屏7手动操作来暂停某一装置的停止。

本实用新型的工作原理是：在控制台1预先输入所需要的各种数据，然后分别开启重量称量装置14、流量调节装置8、恒温油浴锅11以及机械搅拌器12开始工作，控制台1可以根据重量称量装置14和机械搅拌器12上设置的扭矩测试元件实时反馈回来的数据从而实时控制流量调节装置8往反应烧瓶10中滴加原材料溶液的速率,滴加更加平稳，同时控制台1还能通过扭矩测试元件收集机械搅拌器12搅拌棒上的转动产生的扭矩信息来计算出合成产物的粘度，再通过粘度与合成产物分子量之间的关系在线计算出合成产物的分子，实现对分子量的在线监测，使实验数据更加精确，有利于实验人员对外加剂的研发工作，避免了人工操作容易出现较大的误差。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，因此，只要运用本实用新型说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。