聚羧酸液体减水剂消泡出料装置的制作方法

本实用新型属于聚羧酸液体减水剂生产技术领域，具体涉及聚羧酸液体减水剂消泡出料装置。

背景技术：

聚羧酸高性能减水剂是一种阴离子表面活性剂，也是一种常用的水泥混凝土外加剂，广泛应用于公路、桥梁、隧道等混凝土施工工程。为满足混凝土施工工程要求，通常将合成的聚羧酸减水剂母液与缓凝剂、引气剂、增稠剂等辅助功能组分进行复配。合成聚羧酸减水剂母液时，由于聚醚原料中残留小分子聚乙二醇（PEG），合成的聚羧酸减水剂母液中不可避免地存在泡沫。复配时，又由于引气剂的加入，使得复配产品中泡沫更多。泡沫的存在不仅会影响产品匀质性能，还会导致复配生产线和运输、贮存设备上层泡沫堆积并逸出，影响生产及使用现场环境。如果物料输送完成后泡沫残留在原设备中，还会导致下一批次物料含气量偏高，影响配比准确性。所以，应对复配产品进行消泡后再进行贮存运输。

目前，常用的液体产品消泡方法包括化学消泡方法和物理消泡方法。化学消泡方法主要通过添加消泡剂来去除泡沫，但消泡剂的加入量有严格限制，加入量多了会影响聚羧酸减水剂性能，加入量少了消泡效果不理想。物理消泡方法主要有真空消泡法、超声消泡法、离心消泡法、振动消泡法等，但物理消泡方法对设备要求高，耗能大，成本高，难以直接应用到聚羧酸液体减水剂的工业化生产中。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供聚羧酸液体减水剂消泡出料装置，该装置用于复配生产线和贮存运输之间，用来对复配生产线下来的复配产品进行消泡出料。

本实用新型聚羧酸液体减水剂消泡出料装置，包括一级消泡容器、二级消泡容器、第一泵机、第二泵机、复配出料管道和一级消泡出料管道；

所述一级消泡容器包括第一容器体、第一喷淋头和若干滤网；其中：

第一容器体底端设有一级消泡出料口，一级消泡出料口处设有一级消泡出料阀门；

第一喷淋头设于第一容器体内顶端；第一喷淋头底面分布上大下小的圆台型喷淋通孔，底面上表面分布尖锐凸起；

若干滤网位于第一喷淋头下方，并从上往下依次水平布置于第一容器体内、且与第一容器体内壁固定连接；按从上往下的顺序，若干滤网的目数依次增大；

所述二级消泡容器包括第二容器体、第二喷淋头、二级滤网和缓冲隔板；其中：

第二容器体底端设有二级消泡出料口，二级消泡出料口处设有二级消泡出料阀门；

第二喷淋头设于第二容器体内顶端；第二喷淋头底面分布上大下小的圆台型喷淋通孔，底面上表面分布尖锐凸起，底面下表面分布引流棒；

二级滤网位于第二喷淋头下方，其目数大于最下方一级滤网的目数；

缓冲隔板位于二级滤网下方，包括隔板主体和设于隔板主体边缘外的固定壁，固定壁固定于第二容器体内壁上；隔板主体边缘处开设有与第二容器体内壁弧度匹配的至少一弧形出液口；

所述复配出料管道的进口端和出口端分别连接前一工序的出料口和第一喷淋头的进口端；

所述一级消泡出料管道的进口端和出口端分别连接一级消泡出料口和第二喷淋头的进口端；

所述第一泵机安装于复配出料管道上；所述第二泵机安装于一级消泡出料管道上。

作为优选，一级滤网数量为2~4。

作为优选，第二容器体内壁的与缓冲隔板对应处设有一圈凹槽，固定壁固定于凹槽内。

作为优选，弧形出液口数量为2~4。

作为优选，二级滤网下底面和所述隔板主体上表面的距离为10cm~30cm。

进一步的，一级滤网和二级滤网均为不锈钢滤网。

进一步的，一级滤网、二级滤网、第一喷淋头、第二喷淋头、缓冲隔板均为不锈钢材质。

和现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型主要利用泡沫分离和泡沫消除来消除复配产品中的泡沫，具体来说，在一级消泡中，利用第一喷淋头底面的上表面所布满的尖锐凸起以及所布满的圆台型喷淋通孔对复配产品中泡沫进行部分消除，利用目数从小到大的若干一级滤网对复配产品中泡沫进行多级分离；在二级消泡中，同样利用第二喷淋头底面的上表面所布满的尖锐凸起以及所布满的圆台型喷淋通孔对复配产品中泡沫进行进一步消除，利用目数更大的二级滤网对复配产品中泡沫进行进一步分离。

（2）为抑制出料过程中二次形成泡沫，本实用新型在二级消泡中进行了缓冲设计，具体来说，通过在第二喷淋头底面的下表面分布引流棒，用来将第二喷淋头喷淋出的复配产品平缓引流至二级滤网；通过在二级滤网下方设置缓冲隔板，用来将二级滤网流下的复配产品引流至沿第二容器体内壁平缓流下。

（3）本实用新型结构简单，纯粹采用物理消泡方法，避免了消泡剂的加入对产品质量的影响；本实用新型可用来将复配生产线获得的复配产品出料至贮存运输罐，并在出料过程中对复配产品中泡沫进行分离和消除，适合工业化。

附图说明

图1为实施例中消泡出料装置的具体结构示意图；

图2为实施例中第一喷淋头底面的侧剖图；

图3为实施例中第二喷淋头底面的侧剖图；

图4为实施例中缓冲隔板的示意图，其中，图（a）为侧视图，图（b）为俯视图。

图中：

100-一级消泡容器，110-第一容器体，120-第一喷淋头，121-圆台型喷淋通孔，122-尖锐凸起，130-一级滤网，140-一级消泡出料口，141-一级消泡出料阀门；

200-二级消泡容器，210-第二容器体，220-第二喷淋头，221-圆台型喷淋通孔，222-尖锐凸起，223-引流棒，230-二级滤网，240-缓冲隔板，241-隔板主体，242-固定壁，243-弧形出液口，250-二级消泡出料口，251-二级消泡出料阀门；

310-第一泵机，320-复配出料管道，330-第二泵机，340-一级消泡出料管道；

400-复配罐，410-复配出料阀门；

500-贮存运输罐，510-二级消泡出料管道，520-第三泵机。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图对本实用新型做进一步详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型消泡出料装置包括两级消泡容器和输送管道系统，两级消泡容器分别为一级消泡容器100和二级消泡容器200。复配罐400的出料口通过复配出料管道320连通一级消泡容器100，一级消泡容器100的一级消泡出料口140通过一级消泡出料管道340连通二级消泡容器200。复配出料管道320和一级消泡出料管道340上分别安装有第一泵机310和第二泵机330。出料的复配产品通过复配出料管道320进入一级消泡容器100内，并在一级消泡容器100内进行初步的泡沫分离。泡沫分离后的复配产品通过一级消泡出料管道340进入二级消泡容器200，并在二级消泡容器200内进行泡沫消除，之后从二级消泡出料口250进入后续工艺的贮存运输罐500。

为便于理解本实用新型的技术方案及技术效果，下面提供一优选实施例。

实施例

参见图1，所示为本实用新型消泡出料装置的具体结构示意图，包括一级消泡容器100、二级消泡容器200、第一泵机310、第二泵机330、复配出料管道320和一级消泡出料管道340。所述一级消泡容器100进一步包括第一容器体110、第一喷淋头120以及若干一级滤网130，第一容器体110底端设有一级消泡出料口140，一级消泡出料口140处设有一级消泡出料阀门141。第一喷淋头120设于第一容器体110内顶端，其进口端连接复配出料管道320的出口端，复配出料管道320的进口端连接复配罐400的出料口。参见图2，第一喷淋头120底面布满上大下小的圆台型喷淋通孔121，底面上表面布满尖锐凸起122，所布设的尖锐凸起122分布于圆台型喷淋通孔121周围。当复配产品到达第一喷淋头120底面的上表面，上表面的尖锐凸起122可刺破部分泡沫。未被刺破的泡沫从圆台型喷淋通孔121通过，在泡沫通过的过程，由于圆台型喷淋通孔121横截面逐渐减小，泡沫因压力差而被挤压破灭。

若干一级滤网130位于第一喷淋头120下方，并从上往下依次水平布置于第一容器体110内、且与第一容器体110内壁固定连接。按从上往下的顺序，若干一级滤网130的目数依次增大。本实用新型中，一级滤网130用来对复配产品中的泡沫进行初步分离。一级滤网130的目数和数量根据实际情况进行调整，出于成本考虑，一级滤网130数量优选为2~4。本实施例中，在一级消泡容器100中布置2个一级滤网130。

经过初步泡沫分离后的复配产品从一级消泡出料口140，经一级消泡出料管道340进入二级消泡容器200内。一级消泡出料管道340一端连接一级消泡出料口140，另一端连通二级消泡容器200。

所述二级消泡容器200进一步包括第二容器体210、第二喷淋头220、二级滤网230和缓冲隔板240，第二容器体210底端设有二级消泡出料口250，二级消泡出料口250处设有二级消泡出料阀门251。第二喷淋头220设于第二容器体210内顶端，其进口端连接一级消泡出料管道340的出口端。参见图3，第二喷淋头220底面布满上大下小的圆台型喷淋通孔221，底面上表面布满尖锐凸起222，所布设的尖锐凸起222分布于圆台型喷淋通孔221周围；底面下表面分布有引流棒223，所布设的引流棒223分布于圆台型喷淋通孔221周围。第二喷淋头220中圆台型喷淋通孔221和尖锐凸起222所起作用同第一喷淋头120，均是用来消泡。通过圆台型喷淋通孔221流出的液体经引流棒223可降低流速，液体被平缓引流；另外，采用引流棒223还缩短了液体下落到二级滤网230的距离，减少了液体到达二级滤网230时的动量。因此，可避免液体因剧烈撞击二次形成泡沫。

二级滤网230位于第二喷淋头220下方，其目数大于一级滤网130，具体来说，二级滤网230目数大于最下方一级滤网130的目数。缓冲隔板240位于二级滤网230下方，包括隔板主体241和设于隔板主体241边缘外的固定壁242，见图4（a）所示，缓冲隔板240通过固定壁242固定于第二容器体210内壁，具体来说，第二容器体210内壁对应处设有一圈凹槽，固定壁242固定于凹槽内。隔板主体241边缘处开设有与第二容器体210内壁弧度匹配的至少一弧形出液口243。弧形出液口243数量优选为2~4，本实施例中，开设有3个均匀分布于隔板主体241边缘处的弧形出液口243，见图4（b）所示。二级滤网230流出的复配产品到达缓冲隔板240上后，从弧形出液口243流出。由于弧形出液口243位于隔板主体241边缘处，因此流出的复配产品会顺着第二容器体210内壁流下。采用缓冲隔板240可使复配产品平缓下流，避免了液体剧烈撞击二次形成泡沫。为了获得更好的缓冲效果，可将二级滤网230下底面和隔板主体241上表面的距离设为10cm~30cm。

所述复配出料管道320的进口端和出口端分别连接前一工序的出料口（例如复配罐400的出料口）和第一喷淋头120的进口端。所述一级消泡出料管道的进口端和出口端分别连接一级消泡出料口140和第二喷淋头220的进口端。所述第一泵机310安装于复配出料管道320上；所述第二泵机330安装于一级消泡出料管道340上。

本实施例中，一级滤网130、二级滤网230、第一喷淋头120、第二喷淋头220、缓冲隔板240均为不锈钢材质。本实用新型中，第一喷淋头120和第二喷淋头220与常规喷淋头的区别仅在于喷淋头的底面结构。

下面将结合图1说明本实施例消泡出料装置的工作原理。

本实施例消泡出料装置用来将复配罐400中复配完成的复配产品进行消泡出料，即在出料过程中进行消泡，然后将消泡后的复配产品运输到贮存运输罐500。

本消泡出料装置的工作过程包括一级消泡、二级消泡和出料三个工序：

一级消泡工序的工作过程为：

打开设于复配罐400出料口处的复配出料阀门410，打开第一泵机310，复配产品从复配罐400泵取至第一喷淋头120，第一喷淋头120底面的上表面所布满的尖锐凸起122以及所布满的圆台型喷淋通孔121可对复配产品中泡沫进行部分消除。复配产品从第一喷淋头120喷淋至一级滤网130，一级滤网130用来对复配产品中泡沫进行分离，分离出的泡沫残留至一级滤网130上。

二级消泡工序的工作过程为：

打开一级消泡出料阀门141，打开第二泵机330，一级消泡后的复配产品从一级消泡容器100的一级消泡出料口140泵取至第二喷淋头220，第二喷淋头220底面的上表面所布满的尖锐凸起222以及所布满的圆台型喷淋通孔221可对复配产品中泡沫进行进一步消除。从圆台型喷淋通孔221流出的复配产品顺着引流棒223被平缓的引流至二级滤网230，以避免复配产品出现剧烈碰撞。二级滤网230的目数大于一级滤网130，用来对泡沫进行进一步分离。二级滤网230流出的复配产品到达缓冲隔板240，从弧形出液口243流出，并顺着第二容器体210内壁流下。缓冲隔板240起到缓冲和引流的作用，可避免复配产品出现剧烈碰撞。

出料工序的工作过程为：

打开二级消泡出料阀门251，打开第三泵机520，二级消泡后的复配产品从二级消泡容器200的二级消泡出料口250泵取至贮存运输罐500。贮存运输罐500可用作复配产品的贮存容器或运输容器。

上述三个工序可按照一级消泡、二级消泡、出料的顺序逐一进行，即执行完成一级消泡后，再执行二级消泡；执行完成二级消泡后，再执行出料；也可并列进行，即同时执行一级消泡、二级消泡、出料；也可先并列进行一级消泡和二级消泡，待一级消泡和二级消泡完成后，再执行出料。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。