专利名称：一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备。
背景技术：
减水剂通常是一种表面活性剂，属阴离子型表面活性剂。一方面，吸附于水泥颗粒表面使颗粒显示电性能，颗粒间由于带相同电荷而相互排斥，使水泥颗粒被分散而释放颗粒间多余的水分而产生减水作用。另一方面，由于加入减水剂后，水泥颗粒表面形成吸咐膜，影响水泥的水化速度，使水泥石晶体的生长更为完善，减少水分蒸发的毛细空隙，网络结构更为致密，提高了水泥砂浆的硬度和结构致密性。减水剂的功能:使水泥颗粒分散，改善和易性，降低用水量，从而提高水泥基材料的致密性和硬度，增大其流动性。奈系减水剂中硫Ife纳含量，对混凝土的性能具有一定的影响。过闻的硫Ife纳存在，使减水剂分散性能减弱、水泥的相容性能降低、混凝土拌合物的坍落度损失加大等负面影响，温度低时还容易结晶，降低了材料的流动性，容易堵塞管道。目前，以β-萘磺酸甲醛缩合物钠盐为主要成分的低硫酸钠含量萘系减水剂是最常用的混凝土高效减水剂。其中现有的常温下施工萘系减水剂液体中，约含有约占重量比20% 25%的硫酸钠，使混凝土坍落度损失加大，不适宜于自流灌浆和配制泵送混凝土，影响施工进度和质量，在一些特殊的施工场合，如低温环境下，要求采用硫酸钠含量在5% wt以下的萘系减水剂，因此，开发一种高效、环保的低硫酸钠含量的萘系减水剂就成为一种迫切的需要。目前，为制造优质低硫酸钠含量萘系减水剂，工业上普遍采用加入氧化钙沉淀、脱硫酸钙法来除硫酸盐，但是这种方法需要较长的沉淀时间、生产效率低、占地多，而且需要不断消耗氧化钙，由此产生的硫酸钙废渣日积月累后往往没有及时处理而大量堆积，难以进行后续利用，这些废渣还粘附有减水剂和其他有机物，严重污染生态环境。在萘系高效减水剂的生产过程中，由于采用过量的浓硫酸作为磺化剂，给最终产品带来了无减水效果的硫酸钠杂质，采用传统的方法除去硫酸钠不但增加设备投入及材料、能源成本，同时也影响了减水剂的分散效果。而采用传统的方法降低硫酸钠的含量时，当硫酸钠含量降到一定量的时候，生产中每降低一个百分点的硫酸钠含量，就意味着生产成本成倍增加，不利于工业化生产。同时，高硫酸钠含量的萘系高效减水剂在冬季或10°C低温下施工时，由于其中的硫酸钠容易析出产生结晶，而导致混凝土的流动性大幅降低，容易堵塞输送管道，造成设备故障，影响施工速度。在冬季或低温环境下，高硫酸钠含量的混凝土墙体，会由于硫酸钠等无机盐的析出，造成混凝土性能的劣化，影响建筑物的寿命。本实用新型在绿色混凝土理念的倡导下，发明人通过长期潜心研究，开发一种低硫酸钠含量的萘系减水剂的制备方法，其获得的低浓度硫酸钠产品，适合低硫酸钠含量和满足特殊条件要求下的施工。发明人经过发现，萘系减水剂中硫酸钠含量达到适当的较低值含量时，相应的萘磺酸甲醛缩合物含量更多，减水率更高，从而硬化混凝土密实度及强度增加。发明人通过研究发现，低硫酸钠含量中萘系减水剂导致混凝土流动性降低主要是由于其中硫酸钠的结晶生成所致，而降低低硫酸钠含量萘系减水剂中硫酸钠的固含量可以有效预防结晶问题，并且在固含量的降低的同时避免引起减水率的降低。如何寻找一种新的专用设备，既能降低萘系减水剂中硫酸钠的固含量，以此解决结晶缺陷，又能保持其减水率不变，这成为技术攻关的关键。
实用新型内容针对上述现有技术不足，本实用新型的目的在于提供一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，可以将现有的萘系减水剂，通过专用设备自动化控制温度、压力以及流量，同时，自动化的对萘系减水剂的硫酸钠浓度进行检测，快速、稳定、方便的获得低硫酸钠含量的萘系减水剂。本实用新型为实现上述目的而采用的技术方案为:一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其包括一顶盖以及一反应釜，所述顶盖上设有一萘系减水剂导入管、一搅拌装置、一尾气排放管；所述反应釜的内壁上设有保温夹层，所述保温夹层内置有一盘旋式制冷管；所述反应釜外壁的上部设有盘旋式制冷管的制冷剂导出管，其下部设有萘系减水剂导出管以及盘旋式制冷管的制冷剂导入管；所述反应釜的底部设有至少两个冷气通入管；所述萘系减水剂导入管、尾气排放管、制冷剂导出管、制冷剂导入管、萘系减水剂导出管以及冷气通入管上设有自动控制阀，所述反应釜、萘系减水剂导入管以及萘系减水剂导出管上设有检测装置；所述检测装置、自动控制阀以及搅拌装置与嵌入式控制终端连接。所述尾气排放管外接尾气处理装置。所述反应釜的底部，其还设有一用来收集沉降的硫酸钠晶体，并可实时抽出或更换的附着层以及一导出析出的硫酸钠晶体的导出口。所述检测装置包括设在顶盖上的一温度变送器、一压力变送器、一浓度变送器以及设在萘系减水剂导入管、萘系减水剂导出管上的流量变送器，所述流量变送器为电磁流量计。所述制冷剂导出管、制冷剂导入管、尾气排放管以及冷气通入管上的自动控制阀为电动调节阀，所述萘系减水剂导入管以及萘系减水剂导出管上的自动控制阀为电动开关阀。所述浓度变送器由采样机构、测试机构以及装换机构组成。所述冷气通入管，其中心线与反应釜底部切面呈45° 90°，所述冷气通入管所通入的压力冷气为压强值为3 5MPa的氮气。搅拌一方面可以加速晶体的生长，加速晶核的生成；另一方面若萘系减水剂液体始终搅拌，使过饱和的料液易产生过多的晶核，使结晶的硫酸钠晶料过细，不易沉降，所以，本实用新型通过嵌入式控制终端自动化的对温度、压力、流量、浓度以及搅拌装置进行进行智能化的控制，使得萘系减水剂液体在恒温、恒压，以及间歇式的搅拌的条件下，硫酸钠晶体快速析出，快速、稳定、方便的获得低硫酸钠含量的萘系减水剂。本实用新型还在反应釜底部增加一附着层后，不仅可以防止冷气通入管、萘系减水剂导出管的堵塞，使硫酸钠不易在釜壁结晶，而且使得除去结晶的硫酸钠更容易。
以下结合附图与具体实施方式
，对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的自动化控制部分的连接示意图；其中:1.反应釜2.搅拌装置3.萘系减水剂导入管4.尾气排放管5.萘系减水剂导出管6.制冷剂导入管7.制冷剂导出管 8.冷气通入管9.导出口10.附着层11.温度变送器12.压力变送器13.流量变送器14.浓度变送器15.电动调节阀16.电动 开关阀17.保温夹层18.顶盖
具体实施方式
参见图1 图2，本实用新型提供的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其包括一顶盖18以及一反应釜1，所述顶盖18上设有一萘系减水剂导入管3、一搅拌装置2、一尾气排放管4 ;所述反应釜I的内壁上设有保温夹层17，所述保温夹层17内置有一盘旋式制冷管；所述反应釜I外壁的上部设有盘旋式制冷管的制冷剂导出管7，其下部设有萘系减水剂导出管5以及盘旋式制冷管的制冷剂导入管6 ;所述反应釜I的底部设有至少两个冷气通入管8 ;所述萘系减水剂导入管3、尾气排放管4、制冷剂导出管7、制冷剂导入管6、萘系减水剂导出管5以及冷气通入管8上设有自动控制阀，所述反应釜1、萘系减水剂导入管3以及萘系减水剂导出管5上设有检测装置；所述检测装置、自动控制阀以及搅拌装置2与嵌入式控制终端连接。所述尾气排放管4外接尾气处理装置；所述反应釜I的底部，其还设有一用来收集沉降的硫酸钠晶体，并可实时抽出或更换的附着层10以及一导出析出的硫酸钠晶体的导出口 9。所述检测装置包括设在顶盖上的一温度变送器11、一压力变送器12、一浓度变送器14以及设在萘系减水剂导入管3、萘系减水剂导出管5上的流量变送器13，所述流量变送器13为电磁流量计。所述制冷剂导出管7、制冷剂导入管6、尾气排放管4以及冷气通入管8上的自动控制阀为电动调节阀15，所述萘系减水剂导入管3以及萘系减水剂导出管5上的自动控制阀为电动开关阀16。所述浓度变送器14由采样机构、测试机构以及装换机构组成。所述冷气通入管8，其中心线与反应釜I底部切面呈45° 90°，所述冷气通入管8所通入的压力冷气为压强值为3 5MPa的氮气。[0041]搅拌一方面可以加速晶体的生长，加速晶核的生成；另一方面若萘系减水剂液体始终搅拌，使过饱和的料液易产生过多的晶核，使结晶的硫酸钠晶料过细，不易沉降，所以，本实用新型通过嵌入式控制终端自动化的对温度、压力、流量、浓度以及搅拌装置进行进行智能化的控制，使得萘系减水剂液体在恒温、恒压，以及间歇式的搅拌的条件下，硫酸钠晶体快速析出，快速、稳定、方便的获得低硫酸钠含量的萘系减水剂。本实用新型还在反应釜底部增加一附着层后，不仅可以防止冷气通入管、萘系减水剂导出管的堵塞，使硫酸钠不易在釜壁结晶，而且使得除去结晶的硫酸钠更容易。本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似的结构，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:其包括一顶盖以及一反应釜，所述顶盖上设有一萘系减水剂导入管、一搅拌装置、一尾气排放管；所述反应釜的内壁上设有保温夹层，所述保温夹层内置有一盘旋式制冷管；所述反应釜外壁的上部设有盘旋式制冷管的制冷剂导出管，其下部设有萘系减水剂导出管以及盘旋式制冷管的制冷剂导入管；所述反应釜的底部设有至少两个冷气通入管；所述萘系减水剂导入管、尾气排放管、制冷剂导出管、制冷剂导入管、萘系减水剂导出管以及冷气通入管上设有自动控制阀，所述反应釜、萘系减水剂导入管以及萘系减水剂导出管上设有检测装置；所述检测装置、自动控制阀以及搅拌装置与嵌入式控制终端连接。
2.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述尾气排放管外接尾气处理装置。
3.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述反应釜的底部，其还设有一用来收集沉降的硫酸钠晶体，并可实时抽出或更换的附着层以及一导出析出的硫酸钠晶体的导出口。
4.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述检测装置包括设在顶盖上的一温度变送器、一压力变送器、一浓度变送器以及设在萘系减水剂导入管、萘系减水剂导出管上的流量变送器，所述流量变送器为电磁流量计。
5.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述制冷剂导出管、制冷剂导入管、尾气排放管以及冷气通入管上的自动控制阀为电动调节阀，所述萘系减水剂导入管以及萘系减水剂导出管上的自动控制阀为电动开关阀。
6.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述浓度变送器由采样机构、测试机构以及装换机构组成。
7.根据权利要求1所述的低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其特征在于:所述冷气通入管，其中心线与反应釜底部切面呈45° 90°，所述冷气通入管所通入的压力冷气为压强值为3 5MPa的氮气。
专利摘要本实用新型公开了一种低硫酸钠含量萘系减水剂自动控制生产专用设备，其包括一顶盖以及一反应釜，所述顶盖上设有一萘系减水剂导入管、一搅拌装置、一尾气排放管；所述反应釜的内壁上设有保温夹层，所述保温夹层内置有一盘旋式制冷管；所述反应釜外壁的上部设有盘旋式制冷管的制冷剂导出管，其下部设有萘系减水剂导出管以及盘旋式制冷管的制冷剂导入管；所述反应釜的底部设有至少两个冷气通入管；所述萘系减水剂导入管、尾气排放管、制冷剂导出管、制冷剂导入管、萘系减水剂导出管以及冷气通入管上设有自动控制阀，所述反应釜、萘系减水剂导入管以及萘系减水剂导出管上设有检测装置；所述检测装置、自动控制阀以及搅拌装置与嵌入式控制终端连接。
文档编号C04B103/30GK203155208SQ201320037099
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者孙明科, 陈欣 申请人:东莞市高鑫机电科技服务有限公司