CN213995840U - 一种高效自调控光引发合成外加剂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效自调控光引发合成外加剂装置，一种高效自调控光引发合成外加剂装置，包括反应釜，所述反应釜的上方设有发光组件，所述反应釜内设置有温度传感器；所述反应釜的外部设置有PLC控制器，所述发光组件和所述温度传感器分别与所述PLC控制器电连接；所述PLC控制器还连接有OP操作界面；本装置具有操作简单、能耗低的优势；而且结构简单，易于布置，配合发光组件和温度传感器的设置，能够进行光补偿操作和及时调整温度，能够减少温度的变化的波动，有利于提高产品质量。

Description

一种高效自调控光引发合成外加剂装置

技术领域

本实用新型涉及到外加剂合成装置技术领域，具体涉及到一种高效自调控光引发合成外加剂装置。

背景技术

随着我国基础设施建设的步伐不断向前迈进，混凝土也朝着高性能高耐久性不断发展，外加剂作为影响混凝土性能的关键因素，这也对其合成技术提出了极高的要求。现阶段混凝土外加剂主要成分为聚羧酸减水剂，该减水剂由丙烯酸、异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚等单体聚合而成。一般而言，上述单体聚合方式主要有加热到40-80℃、氧化还原体系引发、光引发等等。其中，加热引发能耗较高，引发剂引发虽然相较加热的方式有一定的能耗优势，但其生产过程控制极为困难，极易产生产品质量波动较大等现象且需要在反应过程中引入大量引发剂。

如中国发明专利申请(公开号：CN106349435A)在2017年公开了一种聚羧酸减水剂的合成方法，该方法是将还原剂维生素C和链转移剂配制成水溶液，记为A料；丙烯酸配制成水溶液，记为B料；将水和大单体加入到反应釜中，反应釜中加入光催化剂，引入紫外光源持续照射于反应体系；待体系升温至25～30℃时，滴加A料和B料；待A料、B料滴加完后继续反应至反应结束；反应结束后冷却、中和；该方法利用了光引发的方式进行减水剂的合成，取得了一定的效果，但是需要消耗较多的光催化剂。

显然，光引发混凝土外加剂合成技术在能耗、环保等方面具有先天优势。然而，现阶段光引发均采用紫外光照射的方式进行合成，该过程并未发挥光引发可利用太阳能以降低能耗的优势。此外，由于太阳光照会随着天气、季节等外部环境不断变化，且光引发反应过程也会随温度的变化波动，产品质量和很难得到保证。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高效自调控光引发合成外加剂装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效自调控光引发合成外加剂装置，包括反应釜，所述反应釜的上方设有发光组件，所述反应釜内设置有温度传感器；所述反应釜的外部设置有PLC控制器，所述发光组件和所述温度传感器分别与所述PLC控制器电连接；所述PLC控制器还连接有OP操作界面。

本高效自调控光引发合成外加剂装置通过在所述反应釜上设置发光组件，通过光引发的方式进行混凝土外加剂的合成，具有操作简单、能耗低的优势；而且本装置结构简单，易于布置，配合所述温度传感器的设置，能够实时掌握反应釜内外加剂的反应温度，并及时的进行相应调整，能够减少温度的变化的波动，有利于提高产品质量。

所述PLC控制器和所述OP操作界面的设置，能够收集和处理数据，并通过操作界面的选项进行相应功能的操作，简单实用。

所述PLC控制器，为工业用可编程逻辑控制器，具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，能够控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。所述OP操作界面为人机交互界面或操作面板，通过与所述PLC控制器连接，能够进行温控、启闭、光照等基本功能的操作。

进一步的，所述发光组件为可控制光照组件，包括紫外光灯组和透镜；所述紫外光灯组电连接所述PLC控制器，所述紫外光灯组的光照强度受控于所述PLC控制器。

所述透镜的设置能够利用太阳能和太阳光线，将接收到的太阳能及光线均匀分布在反应溶液表面，使得反应均衡。

所述紫外光灯组能够发光发热，能够进行温度调控、光照强度调控，实现光补偿作用，在太阳光照不足时能够起到及时的补偿作用，以确保反应效果。

进一步的，所述紫外光灯组设置在所述透镜的***和/或上方，所述紫外光灯组采用高压汞灯紫外光灯组，所述透镜为亚克力材质凹透镜。

所述紫外光灯组的外轮廓形状可以与反应釜的截面形状类似，如反应釜为圆形截面。所述紫外光灯组就可以为环形(布置)的灯组，即方便安装，也不影响透镜接收光线。

进一步的，所述发光组件设置在所述反应釜的上端面，所述发光组件具有壳体并与所述反应釜螺接、粘接或者卡合固定连接。

壳体上安装所述紫外光灯组，中部安装所述透镜。壳体可以为镂空具有边框的框体结构，或者壳体的边框螺接在所述反应釜的内壁或端面上，壳体的内侧具有卡扣，卡扣固定灯组(类似于环形灯管的布置)，壳体具有径向的筋条，筋条稍微向内延伸一小截形成中部的圆形结构，透镜的外圆周固定在筋条的端部上。

进一步的，所述反应釜内还设有搅拌机，所述搅拌机的驱动控制***也与所述PLC控制器电连接。

所述搅拌机的设置能够在光照反应的过程中不断搅拌，提升外加剂的合成效果。

进一步的，所述反应釜的外周上还设有进料口，所述反应釜的底部设有出料口；所述进料口和所述出料口上分别设有控制阀门。

进一步的，所述出料口内安装有滤网。出料口装有滤网用于收集光引发剂。

进一步的，所述反应釜的外壳为不锈钢壳体，厚度为1～2mm。

进一步的，所述OP操作界面设有温度显示选项，以及所述发光组件的启动、停止选项。便于人机交互操作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本高效自调控光引发合成外加剂装置通过在所述反应釜上设置发光组件，通过光引发的方式进行混凝土外加剂的合成，具有操作简单、能耗低的优势；而且本装置结构简单，易于布置，配合所述温度传感器的设置，能够实时掌握反应釜内外加剂的反应温度，并及时的进行相应调整，能够减少温度的变化的波动，有利于提高产品质量；2、本装置能充分利用太阳能以降低能耗，充分发挥光引发外加剂合成技术能耗低的优势；3、本装置能够利用太阳能，并采用凹透镜将接收到的太阳能均匀分布在反应溶液表面，使得反应均衡；4、本装置使用紫外光灯组及PLC控制器、温度感应器实现光补偿作用，进而控制产品质量，在结构上解决了太阳能波动导致产品质量波动的问题；5、本装置造价低、光引发剂可重复利用，合成的外加剂相对分子量可调控且波动范围小，纯度高。

附图说明

图1为本实用新型一种高效自调控光引发合成外加剂装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种高效自调控光引发合成外加剂装置的发光组件的俯视结构示意图；

图3为另一种结构的发光组件的俯视结构示意图；

图中：1、发光组件；2、反应釜；3、进料口；4、出料口；5、搅拌机；6、温度传感器；7、导线；8、PLC控制器；9、OP操作界面；10、紫外光灯组；11、透镜；12、壳体；13、卡扣；14、筋条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

实施例一：

如图1和图2所示，一种高效自调控光引发合成外加剂装置，包括反应釜2，所述反应釜2的上方设有发光组件1，所述反应釜2内设置有温度传感器6；所述反应釜2的外部设置有PLC控制器8，所述发光组件1和所述温度传感器6分别通过导线7与所述PLC控制器8电连接；所述PLC控制器8还连接有OP操作界面9。

本高效自调控光引发合成外加剂装置通过在所述反应釜2上设置发光组件1，通过光引发的方式进行混凝土外加剂的合成，具有操作简单、能耗低的优势；而且本装置结构简单，易于布置，配合所述温度传感器的设置，能够实时掌握反应釜内外加剂的反应温度，并及时的进行相应调整，能够减少温度的变化的波动，有利于提高产品质量。

所述PLC控制器8和所述OP操作界面9的设置，能够收集和处理数据，并通过操作界面的选项进行相应功能的操作，简单实用。所述温度传感器6的温度感应范围为0-100℃。

进一步的，所述发光组件1为可控制光照组件，包括紫外光灯组10和透镜11；所述紫外光灯组10电连接所述PLC控制器8，所述紫外光灯组10的光照强度受控于所述PLC控制器8。

所述透镜11的设置能够利用太阳能和太阳光线，将接收到的太阳能及光线均匀分布在反应溶液表面，使得反应均衡。

所述紫外光灯组10能够发光发热，能够进行温度调控、光照强度调控，实现光补偿作用，在太阳光照不足时能够起到及时的补偿作用，以确保反应效果。

进一步的，所述紫外光灯组10设置在所述透镜11的***，所述紫外光灯组10采用高压汞灯紫外光灯组，所述透镜11为亚克力材质凹透镜。

所述紫外光灯组10的外轮廓形状可以与所述反应釜2的截面形状类似，如所述反应釜2为圆形截面。所述紫外光灯组10就可以为环形布置的灯组，即方便安装，也不影响透镜11接收光线。

进一步的，所述反应釜2内还设有搅拌机5，所述搅拌机5的驱动控制***也与所述PLC控制器8电连接。

所述搅拌机5的设置能够在光照反应的过程中不断搅拌，提升外加剂的合成效果。

进一步的，所述反应釜2的外周上还设有进料口3，所述反应釜2的底部设有出料口4；所述进料口3和所述出料口4上分别设有控制阀门。

进一步的，所述出料口4内安装有滤网。出料口装有滤网用于收集光引发剂。

进一步的，所述反应釜2的外壳为不锈钢壳体，厚度为1.5mm。

进一步的，所述OP操作界面9设有温度显示选项，以及所述发光组件的启动、停止选项。便于人机交互操作。

工作时，将丙烯酸、异戊烯醇聚氧乙烯醚单体按照一定速率加入到所述反应釜2中，并加入光引发剂进行光引发作用，设定启停温度后启动设备，光照反应过程中不断搅拌，关闭设备即可停止聚合过程。

本装置的紫外光补偿调控方法如下，当温度达到55℃时所述紫外光灯组10关闭，当温度降低至45℃时，所述紫外光灯组10启动，且该温度可显示于所述OP操作界面9，启动及停止温度可依据实际生产情况如原材料波动、生产种类改变等自由设定。

实施例二：

本实施例提供了实施例一中发光组件的一种安装方式。

如图3所示，所述发光组件1具有壳体12，所述壳体12上安装所述紫外光灯组10，中部安装所述透镜11。所述壳体12螺接在所述反应釜2的上端面。

所述壳体12的内侧具有卡扣13，卡扣13固定所述紫外光灯组10，所述壳体12具有径向的筋条14，所述筋条14稍微向内延伸一小截形成中部的圆形结构，所述透镜11的外圆周固定在所述筋条14的端部上。

实施例三：

本实施例提供了实施例一中搅拌机的一种安装方式。

所述搅拌机5具有伸入所述反应釜2内的搅拌轴，所述搅拌轴上设有搅拌叶片；所述搅拌轴的下端部穿出所述反应釜2并与驱动电机的输出轴连接，所述驱动电机通过电机座安装固定在所述反应釜2的底部；所述驱动电机能够驱动并控制所述搅拌轴的启停和旋转速度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高效自调控光引发合成外加剂装置，包括反应釜，其特征在于，所述反应釜的上方设有发光组件，所述反应釜内设置有温度传感器；所述反应釜的外部设置有PLC控制器，所述发光组件和所述温度传感器分别与所述PLC控制器电连接；所述PLC控制器还连接有OP操作界面。

2.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述发光组件为可控制光照组件，包括紫外光灯组和透镜；所述紫外光灯组电连接所述PLC控制器，所述紫外光灯组的光照强度受控于所述PLC控制器。

3.根据权利要求2所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述紫外光灯组设置在所述透镜的***和/或上方，所述紫外光灯组采用高压汞灯紫外光灯组，所述透镜为亚克力材质凹透镜。

4.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述发光组件设置在所述反应釜的上端面，所述发光组件具有壳体并与所述反应釜螺接、粘接或者卡合固定连接。

5.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述反应釜内还设有搅拌机，所述搅拌机的驱动控制***也与所述PLC控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述反应釜的外周上还设有进料口，所述反应釜的底部设有出料口；所述进料口和所述出料口上分别设有控制阀门。

7.根据权利要求6所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述出料口内安装有滤网。

8.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述反应釜的外壳为不锈钢壳体，厚度为1～2mm。

9.根据权利要求1所述的高效自调控光引发合成外加剂装置，其特征在于，所述OP操作界面设有温度显示选项，以及所述发光组件的启动、停止选项。

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