一种用于生产高浓度聚羧酸减水剂的反应装置的制作方法

本实用新型涉及聚羧酸减水剂生产设备领域，具体为一种用于生产高浓度聚羧酸减水剂的反应设备。

背景技术：

在现有的聚羧酸减水剂生产中，由于采用的是水溶液下自由基聚合反应，反应过程的传质和传热过程对产品性能具有重要影响，受传统反应设备的限制，所制备的聚羧酸减水剂浓度一般为35-50%，浓度再提高时，体系粘度太大，传质传热过程受影响，导致产品的性能下降。目前行业内普遍采用的是普通搪瓷反应釜，在其搪瓷反应釜装置内利用锚式叶片进行搅拌，其搅拌形式（能力）和升、降温形式（能力）无法满足高浓度聚羧酸减水剂的生产需求。

技术实现要素：

本实用新型在于提供一种结构简单紧凑、安装方便、极大提高生产效率，降低劳动强度的高浓度聚羧酸减水剂生产装置，以解决上述背景技术中所存在的缺陷与不足。

本实用新型所解决的技术问题采用以下方案实现：

一种用于生产高浓度聚羧酸减水剂的反应装置，包括反应装置筒及安装在反应装置筒内的搅拌机构，该搅拌机构主要由电机，与电机连接的转动主轴，安装于主轴端部的搅拌件构成，其特征在于，所述反应装置筒的内壁设置有中空的盘管，所述的主轴为中空的管状体，管状体内安装有主轴管道，所述的搅拌件为块状叶片，块状叶片的内部设置有叶片管道，所述的叶片管道与所述的主轴管道连通并与外部水箱连通形成回路，所述反应装置筒内壁的盘管与外部水箱连通形成回路。

对于本实用新型，所述的外部水箱包括冰水箱与电热水箱，所述盘管回路及搅拌机构的管道回路均与冷水箱及热水箱连通。

对于本实用新型，所述的盘管呈螺旋状盘绕在反应装置筒的内壁，盘管的进水口及出水口与外部水箱连通，且其连通的管路上安装有阀门。

对于本实用新型，所述叶片内部设置的叶片管道为U形管道。

工作原理：反应装置筒内的盘管和搅拌机构内的管道均能回路流通加热或冷却介质（比如水），并对反应装置筒内的物料进行加热或冷却，借此提高体系内的传热速率，配合高速搅拌器，使得体系传质传热充分，避免产品性能因搅拌或者冷却不充分出现波动的情况。

有益效果：本实用新型结构可以加速高浓度（高粘度）聚羧酸减水剂生产期间的传质和传热过程，避免因搅拌不均匀，或者冷却不充分等异常情况导致产品性能下降，整体结构简单紧凑、安装方便、能较好的提高了生产效率，又降低了劳动强度与生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-反应装置筒，2-电机，3-主轴，4-盘管，5-主轴管道，6-叶片，7-叶片管道，8-水箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细说明如下：

参见附图1所示，一种用于生产高浓度聚羧酸减水剂的反应装置，包括反应装置筒1及安装在反应装置筒内的搅拌机构，该搅拌机构主要由电机2，与电机连接的转动主轴3，安装于主轴端部的搅拌件构成，所述反应装置筒的内壁设置有中空的盘管4，所述的主轴为中空的管状体，管状体内安装有主轴管道5，所述的搅拌件为块状叶片6，块状叶片的内部设置有叶片管道7，该叶片管道为U形管道（该管道也可以是以叶片内部直接穿孔形成管道），所述的叶片管道与所述的主轴管道连通并与外部水箱8连通形成回路，所述反应装置筒内壁的盘管与外部水箱连通形成回路，所述的外部水箱包括冰水箱与电热水箱，所述盘管回路及搅拌机构的管道回路均与冷水箱及热水箱连通，且其连通的管路上安装有阀门，可通过阀门的开启与闭合从而控制盘管及各管道中进入热水或冷水。

反应装置筒内壁设置的盘管呈螺旋状盘绕在反应装置筒的内壁（盘管的形状的弹簧的形状相同，就好象是一个紧贴在反应装置筒内壁的“弹簧”---附图中仅以粗实线标示，“弹簧”钢丝的两端分别为盘管的进水口与出水口，冷水或热水从进水口进去，出水口流出，与水箱形成回路），盘管的进水口及出水口与外部水箱连接。

在具体实施时，为增加搅拌机构内部管道在高速转动下的使用寿命，该管道可以采用导热性强的铜管，既保证了使用寿命，又能充分将管内流通的冷水或热水温度传递给主轴及叶片从而有效对反应装置筒内的物料进行加热或冷却。同时，主轴与电机连接的一端应穿过电机，以便于主轴内的管道能与水箱连接。为保证主轴内的管道能跟随主轴一起转动，铜管应固定在主轴内，铜管与水箱连通且连接处为活动连接，铜管既能围绕连接处跟随主轴一起转动，又能保证水箱内的冷水或热水流入管道内。同时，在盘管及各管道的进水口处，还应当安装一台输送泵，以便于将水箱中的冷水或热水输送进盘管及各管道中，并保证在输送泵的泵送压力下，冷水或热水能从进水口进入，出水口流出，形成回路。

1、搅拌叶片为空心结构，内部填充换热管道，可以通过内部预埋的换热管实现升、降温等传热过程，内部预埋的换热管内部流通的加热和冷却介质（比如水）与外部的相应的介质储罐（比如水箱）相连接。

2、本实用新型的搅拌形式为框式搅拌（区别于传统的锚式搅拌）。

3、反应装置为304不锈钢材质（区别于传统搪瓷反应釜）。

4、搅拌速度最高可达120转/分钟，搅拌速度是传统设备的两倍。

在搅拌的过程中，如果需要对反应装置筒内的物料进行冷却，则打开盘管及搅拌机构内管道与冷水箱连接管路上的阀门，冷水箱内的冷水流出，经盘管及各管道的进水口流入，经回路再从盘管及各管道的出水口流出，进入冷水箱内；在搅拌的过程中如需对反应装置筒内的物料进行加热，则打开盘管及搅拌机构内管道与热水箱连接管路上的阀门，热水箱内的热水流出，经盘管及各管道的进水口流入，经回路再从盘管及各管道的出水口流出，进入热水箱内。在冷水或热水从水箱流出，经回路再流回水箱的过程中，冷水或热水对反应装置筒内的物料进行冷却或加热。冷水箱与热水箱可设置温度控制装置，以控制流入回路的冷水或热水温度。

本实用新型结构可以加速高浓度（高粘度）聚羧酸减水剂生产期间的传质和传热过程，避免因搅拌不均匀，或者冷却不充分等异常情况导致产品性能下降，整体结构简单紧凑、安装方便、能较好的提高了生产效率，又降低了劳动强度与生产成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。