一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，包括去离子水储罐、单体预处理釜、小料预处理釜、自动控温反应釜、自动感应计量槽、母液储罐和PLC控制系统，所述的单体预处理釜和小料预处理釜分别通过管道与去离子水储罐连接，单体预处理釜的入口处设有单体进料斗，单体预处理釜与自动控温反应釜连通，小料预处理釜通过自动感应计量槽与自动控温反应釜连通，自动控温反应釜通过底部的母液出液管与母液储罐连通。本实用新型不仅方便各反应单元的连续溶解、连续反应控制，而且可以储存一定浓度的液体反应单体，便于柔性化生产，提高了聚羧酸减水剂的生产效率，有效节约了劳动力，高效利用了余热，降低了能耗，实现了绿色生产。
【专利说明】
一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置
技术领域
[0001]本实用新型属于化工建材领域，具体涉及一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置。
【背景技术】
[0002]聚羧酸系混凝土减水剂是目前最具发展前景、使用最广泛的一种混凝土外加剂，目前工业化生产装置大多规模小，生产工艺不合理，设备简陋，升温降温时间漫长，能耗普遍较高，清洁生产和安全生产方面缺乏专业设计，因此，急需要针对目前聚羧酸系混凝土减水剂存在的诸多问题而提供一种绿色、低能耗柔性生产线。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，该装置能够实现连续化生产，生产效率高，能耗低，绿色环保。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，包括去离子水储罐、单体预处理釜、小料预处理釜、自动控温反应釜、自动感应计量槽、母液储罐和PLC控制系统，所述的单体预处理釜和小料预处理釜分别通过管道与去离子水储罐连接，单体预处理釜的入口处设有单体进料斗，单体预处理釜与自动控温反应釜连通，小料预处理釜通过自动感应计量槽与自动控温反应釜连通，自动控温反应釜通过底部的母液出液管与母液储罐连通;所述的离子水储罐、单体预处理釜、小料预处理釜、自动控温反应釜、自动感应计量槽、母液储罐均与PLC控制系统控制连接。
[0005]作为本实用新型一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的进一步优化，所述单体进料斗处设有用于向述单体进料斗内输送物料的传送带。
[0006]作为本实用新型一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的进一步优化，所述自动化生产装置包括多个小料预处理釜，每个小料预处理釜均通过自动感应计量槽与自动控温反应釜连通。
[0007]作为本实用新型一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的进一步优化，所述的去离子水储罐连接去离子水制取装置，去离子水制取装置包括依次连接的原水储罐、石英砂过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器和RO系统，且活性炭吸附器与精密过滤器之间还设有加药装置。
[0008]作为本实用新型一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的进一步优化，所述去离子水储罐与自动控温反应釜之间还设有换热器。
[0009]作为本实用新型一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置的进一步优化，所述单体预处理釜、小料预处理釜和自动控温反应釜内均设有搅拌器，搅拌器具有两个交叉设置的U型搅拌桨。
[0010]与现有技术相比，本实用新型至少具有下述优点及有益效果:
[0011]本实用新型提供一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，该装置不仅方便各反应单元的连续溶解、连续反应控制，而且可以储存一定浓度的液体反应单体，便于柔性化生产，提高了聚羧酸减水剂的生产效率，有效节约了劳动力，高效利用了余热，降低了能耗，实现了绿色生产。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构不意图；
[0013]图2为本实用新型余热回收利用系统示意图；
[0014]图3为本实用新型去离子水制取装置的结构示意图；
[0015]附图标记:1、去离子水储罐，2、单体预处理釜，3、小料预处理釜，4、自动控温反应釜，5、自动感应计量槽，6、母液储罐，7、单体进料斗，8、传送带，9、换热器。
【具体实施方式】
[0016]如图所示，一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，包括去离子水储罐1、单体预处理釜2、小料预处理釜3、自动控温反应釜4、自动感应计量槽5、母液储罐6和PLC控制系统，所述的单体预处理釜2和小料预处理釜3分别通过管道与去离子水储罐I连接，单体预处理釜2的入口处设有单体进料斗7，单体进料斗7处设有传送带8，方便进料，节约人工，其下部通过输送装置与自动控温反应釜4连接，小料预处理釜3通过自动感应计量槽5与自动控温反应釜4连通，自动控温反应釜4通过底部的母液出液管与母液储罐6连通;所述的离子水储罐1、单体预处理釜2、小料预处理釜3、自动控温反应釜4、自动感应计量槽5、母液储罐6均与PLC控制系统控制连接。
[0017]本实用新型中，单体预处理釜2为聚合反应中达单体的溶解和液体单体的储存容器。小料预处理釜3为聚合反应中除大单体之外的其他反应物料的溶解和预混合容器。自动控温反应釜4提供聚合反应场所，各反应釜可根据不同的工艺设计反应温度和时间，实现柔性生产。自动感应计量槽5利用单位时间内计量槽内液体重量变化来控制流量，将重力信号转换为电信号，进而调整气动阀们的开关大小，控制流速。母液储罐6通过栗及阀门与各个自动控温反应釜相连，实现成品的储存。所述小料预处理釜3根据反应需要可以为多个，每个小料预处理釜3分别通过自动感应计量槽5与自动控温反应釜4连通。
[0018]所述的去离子水储罐I连接去离子水制取装置，去离子水制取装置包括依次连接的原水储罐、石英砂过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器和RO系统，且活性炭吸附器与精密过滤器之间还设有加药装置，采用RO双级反渗透技术，制取导电率小于lOys/cm的纯水，满足聚合反应所需的溶解介质和反应介质。
[0019]为了使本实用新型具有更好的实施效果，所述去离子水储罐I与自动控温反应釜4之间还设有换热器9，构成了余热回收利用系统。所述单体预处理釜2、小料预处理釜3和自动控温反应釜4内均设有搅拌器，搅拌器具有两个交叉设置的U型搅拌桨，便于快速混合溶解及反应充分。
[0020]本实用新型的整个柔性自动化生产装置采用PLC控制系统，控制物料的计量，各单元之间通过三通阀、流量栗、气动阀及原料输送带连接在一起，实现整个生产的自动控制。
[0021]为使本实用新型的内容更明显易懂，以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细描述。
[0022]实施例1:
[0023]如图1，一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，具有去离子水储罐W、传送带P、单体进料斗T、单体预处理釜A，小料预处理釜B和C、自动感应计量槽BI和Cl、自动控温反应釜D1、母液储罐M。整条生产上中所有的流量计用L表示，所有的阀用S表示，所有的栗用B表示，所有的加热棒用J表示，所有的换热器用H表示。
[0024]系统参数设定，每生产一批，首先进行各控制系统参数设定，分别设定A、B、C系统去离子水重量，设定A系统开始加热时重量;加热温度阶梯;设定A排液至Dl所需时间单位/min;设定B、C系统搅拌时间、设定B1、C1需要计量液体的重量单位/Kg;设定BI和Cl放料重量;所有参数设定完毕后，开始根据设定好的参数，进行自动化生产。
[°°25]操作时，通过PLC控制系统，运用PID计算，点击A去离子水计量、系统自动完成水计量，同时将计量好的单体通过传送带P、加料斗H投入到单体预处理釜进行溶解混合；同样的，进行B、C系统水计量，分别完成B、C系统小料的预处理。ABC分别完成预处理后，将预处理釜A的单体通过输送系统排液至自动控温反应釜Dl...，分别将预处理釜B、C的小料通过输送装置栗入自动感应计量槽B1...,Cl...，然后按照设定好的工艺进行保温反应。保温反应结束后，系统自动关闭加热系统，打开气动阀，通入冷水循环，换热器T开始工作。降温结束D1，D2...放料，将母液排至母液储罐Μ.完成一批料的生产。重复上面的步骤，继续进行下一批料的生产。
[0026]其中，单体预处理釜Α、小料预处理釜B、C在完成上一批料的预处理后，可以继续进行下一批生产的预处理，保证反应的连续进行，同时也可以根据生产需要和不同客户要求重新设定参数，生产另一种不同规格型号的产品，实现生产线的柔性加工。
[0027]实施例2:
[0028]如图2，一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，具有余热回收利用系统，自动控温反应釜D在保温反应时，与加热棒J，气动阀S2、形成回路;降温反应时，关闭S2，打开SI，不断通入的冷却水，通过换热器T，形成回路，将回路中的热量源源不断的带入回路，经过循环加热的热水重回如去离子水储罐，进行生产的重复利用。节约了用水，降低了能耗。
[0029]实施例3:
[0030]如图3，一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，具有去离子水制取设备，原水分别通过石英砂过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器和RO双级反渗透系统，得到电导率小于lOys/cm的纯水，为生产提供源源不断的反应介质和溶解介质。
[0031]本实用新型提供的聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，有效提高了减水剂的生产效率，节约了原料、降低了能耗，绿色环保。
[0032]本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。
【主权项】
1.一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:包括去离子水储罐(I)、单体预处理Il(2)、小料预处理Il(3)、自动控温反应Il(4)、自动感应计量槽(5)、母液储罐(6)和PLC控制系统，所述的单体预处理釜(2)和小料预处理釜(3)分别通过管道与去离子水储罐(I)连接，单体预处理釜(2)的入口处设有单体进料斗(7)，单体预处理釜(2)与自动控温反应爸(4)连通，小料预处理爸(3)通过自动感应计量槽(5)与自动控温反应爸(4)连通，自动控温反应釜(4)通过底部的母液出液管与母液储罐(6)连通;所述的离子水储罐(1)、单体预处理釜(2 )、小料预处理釜(3 )、自动控温反应釜(4 )、自动感应计量槽(5 )、母液储罐(6 )均与PLC控制系统控制连接。2.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:所述单体进料斗(7)处设有用于向述单体进料斗(7)内输送物料的传送带(8)。3.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:所述自动化生产装置包括多个小料预处理釜(3)，每个小料预处理釜(3)均通过自动感应计量槽(5 )与自动控温反应釜(4 )连通。4.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:所述的去离子水储罐(I)连接去离子水制取装置，去离子水制取装置包括依次连接的原水储罐、石英砂过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器和RO系统，且活性炭吸附器与精密过滤器之间还设有加药装置。5.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:所述去离子水储罐(I)与自动控温反应釜(4)之间还设有换热器(9)。6.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的柔性自动化生产装置，其特征在于:所述单体预处理釜(2)、小料预处理釜(3)和自动控温反应釜(4)内均设有搅拌器，搅拌器具有两个交叉设置的U型搅拌桨。
【文档编号】C08F2/01GK205412998SQ201620106098
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】米金玲, 李美利, 李云龙, 冉俊生, 杨付增, 赵紫薇, 段炎红, 李小颖, 刘志飞, 孙伟丽
【申请人】河南省建科院新材料股份有限公司, 河南省建筑科学研究院有限公司