地质聚合物复合激发剂的制备装置

1.本实用新型涉及化工机械的碱性液体制备装置技术领域，具体为地质聚合物复合激发剂的制备装置。


背景技术：

2.地质聚合物材料是近年来发展的以硅铝质材料为主要原料，在碱激活条件下，经过特殊工艺处理合成的一种既具有有机高聚物、陶瓷、水泥的优良性能，又具有材料来源广泛、工艺简单、能耗少、环境污染小等优点的新型材料。同时，该聚合物体系具有低二氧化碳排放量和低能量需求的优点，这种体系反应过程是通过硅酸铝氧化物的溶解和被溶解物的再聚合形成的；因此，地质聚合物可以很好地对硅酸盐水泥进行替代，起到环保节能的效果。地质聚合物有着与混凝土不同的凝结原理，混凝土的制作过程大致分为原材料的准备、原材料的搅拌、成型、养护等；而地质聚合物与混凝土相比增加了一项激发剂的配制工序，激发剂为地质聚合物试样制作成功与否的关键因素，它也决定了试样的强度等特性，因此，激发剂的制备对地质聚合物材料制品十分重要。
3.复合激发剂需要现配现用，才能达到较好的技术应用效果。现有技术一般采用机械搅拌的方式进行碱液配制，将片状的固态碱放入容器中，加水后进行搅拌实现固态碱的溶解；由于固态碱的溶解速度较慢，需要长时间进行搅拌以致于能耗较高，且碱液也会对搅拌组件造成腐蚀，增加搅拌组件的维护成本，不利于生产成本的控制。另外，具有极强腐蚀性的碱液的飞溅也会对人体造成灼伤，产生职业危害。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种地质聚合物复合激发剂的制备装置，以克服现有技术中的因机械搅拌时间长造成能耗偏高，且机械组件还会因被腐蚀而增加维护成本的问题；同时免除了操作过程中碱液溅出造成职业伤害的风险。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.地质聚合物复合激发剂的制备装置，包括料罐和进水口，所述料罐的顶部设置有固体料仓和液体料筒，温度计垂直固定在所述料罐的顶部；所述料罐的底部设置有夹层，所述夹层内设置有电热管；所述料罐的底部上方20cm处设置有隔网，所述隔网固定安装在所述料罐的侧壁上，在所述料罐的底部与隔网之间的侧壁上对向设置两个进气口，在所述料罐的侧壁上部设置有出气口，在所述料罐的底部设置有排料口。
7.所述料罐的侧壁上标记有刻度，能够准确计量注入液体的质量；所述隔网分为上下两层，下层隔网的网眼直径为20-40mm，上层隔网的网眼直径为1-3mm，用于阻止大颗粒片碱沉落到料罐底部；所述固体料仓的下部设置有卸料阀，用于排出固体物料；所述进气口上设置有流量调节阀，可以控制通入气体的流量大小，进而实现适宜的气动搅拌效果；所述液体料筒的侧壁标记有刻度，能够实现粘稠性水玻璃的精确计量添加，在所述液体料筒的底部安装有旋转活塞，能够准确控制进入料罐的液体质量。
8.上述技术方案中，根据地质聚合物复合激发剂的配合质量比，通过进水口向料罐输入液体熔剂（水），并通过料罐侧壁的计量刻度确认熔剂质量；将计量准确的片碱投入固体料仓内，将水玻璃注入液体料筒内。通过进气口向料罐内通入气体，气体进入罐体内的水中进行气动搅拌，以流量调节阀控制搅拌的程度。打开固体料仓的卸料阀，将片碱全部排入料罐进行搅拌溶解；搅拌3-5min后，打开液体料筒的旋转活塞，向料罐排入水玻璃，水玻璃的质量可以通过液体料筒侧壁的刻度进行控制。将电热管通电，对熔剂加热以加快溶解速度，并通过温度计的显示准确控制溶解温度。气动搅拌实现复合激发剂的均匀配置，完成后通过设置在料罐体底部的排料口排出；同时，气体从设置在料罐上端的出气口排出；其中，隔网用于防止大颗粒片碱下沉到隔网以下空间，保证固态片碱始终位于罐体隔网以上部位，使得气体搅拌能够实现更好地均匀搅拌效果。
9.与现有技术相比，本实用新型的地质聚合物复合激发剂的制备装置可以将复合激发剂的不同状态组成原料（片碱为固体、水玻璃为粘稠液体）实现均匀混合。电加热提高了反应环境温度，溶解效率显著提高；气动搅拌克服了现有技术中因机械搅拌时间长造成的能耗偏高，且机械组件还会因被腐蚀而增加维护成本的问题；同时免除了操作过程中碱液溅出造成职业伤害的风险，从而达到了高效、节能和安全的效果。
附图说明
10.图1为地质聚合物复合激发剂的制备装置的结构示意图；
11.图中：1-料罐；2-进水口；3-固体料仓；4-液体料筒；5-温度计；6-出气口；7-隔网；8-进气口；9-夹层；10-排料口；11-电热管；12-流量调节阀；13-旋转活塞；14-卸料阀。
具体实施方式
12.下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
13.本实用新型提供了如附图1所示的地质聚合物复合激发剂的制备装置，包括料罐1和进水口2，所述料罐1的顶部设置有固体料仓3和液体料筒4，温度计5垂直固定在所述料罐1的顶部；所述料罐1的底部设置有夹层9，所述夹层9内设置有电热管11；所述料罐1的底部上方20cm处设置有隔网7，所述隔网7固定安装在所述料罐1的侧壁上，在所述料罐1的底部与隔网7之间的侧壁上对向设置两个进气口8，在所述料罐1的侧壁上部设置有出气口6，在所述料罐1的底部设置有排料口10。
14.所述料罐1的侧壁上标记有刻度，能够准确计量注入液体的质量；所述隔网7分为上下两层，下层隔网的网眼直径为20-40mm，上层隔网的网眼直径为为1-3mm，用于阻止大颗粒片碱沉落到料罐底部；所述固体料仓3的下部设置有卸料阀14，用于排出固体物料；所述进气口8上设置有流量调节阀12，可以控制通入气体的流量大小，进而实现适宜的搅拌效果；所述液体料筒4的侧壁标记有刻度，所述液体料筒4的底部安装有旋转活塞13，能够准确控制进入料罐的液体质量。
15.复合激发剂的配制过程如下：根据地质聚合物复合激发剂的配合质量比，通过进水口2输入料罐1蒸馏水100g，将naoh质量含量为98%的片碱100g投入固体料仓3内，将质量含量为na2o 7.9%、sio
2 27.9%、h2o 64.2%的水玻璃600g注入液体料筒4内。通过进气口8向料罐1内通入气体，气体进入罐体内的水中进行气动搅拌，以流量调节阀12控制搅拌的程
度。打开固体料仓3的卸料阀14，将片碱全部排入料罐1进行搅拌溶解；搅拌3-5min后，打开液体料筒4的旋转活塞13，向料罐1注入水玻璃，水玻璃的质量可以通过液体料筒4侧壁的刻度进行控制。将电热管11通电对熔剂加热，并通过温度计5的显示准确控制溶解温度到50℃。气动搅拌实现复合激发剂的均匀配置，完成后通过设置在料罐体底部的排料口10排出；同时，气体从设置在料罐1上端的出气口6排出；其中，隔网7用于防止大颗粒片碱下沉到隔网以下空间，保证固态片碱始终位于罐体隔网以上部位，使得气体能够实现更好地搅拌效果。
16.对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。


技术特征：
1.地质聚合物复合激发剂的制备装置，包括料罐(1)和进水口(2)，其特征在于：所述料罐(1)的顶部设置有固体料仓(3)和液体料筒(4)，温度计(5)垂直固定在所述料罐(1)的顶部；所述料罐(1)的底部设置有夹层(9)，所述夹层(9)内设置有电热管(11)；所述料罐(1)的底部上方20cm处设置有隔网(7)，所述隔网(7)固定安装在所述料罐(1)的侧壁上，在所述料罐(1)的底部与隔网(7)之间的侧壁上对向设置两个进气口(8)，在所述料罐(1)的侧壁上部设置有出气口(6)，在所述料罐(1)的底部设置有排料口(10)。2.根据权利要求1所述的地质聚合物复合激发剂的制备装置，其特征在于：所述料罐(1)的侧壁上标记有刻度。3.根据权利要求2所述的地质聚合物复合激发剂的制备装置，其特征在于：所述隔网(7)分为上下两层，下层隔网的网眼直径为20-40mm，上层隔网的网眼直径为1-3mm。4.根据权利要求3所述的地质聚合物复合激发剂的制备装置，其特征在于：所述固体料仓(3)的下部设置有卸料阀(14)。5.根据权利要求根据权利要求4所述的地质聚合物复合激发剂的制备装置，其特征在于：所述进气口(8)上设置有流量调节阀(12)。6.根据权利要求5所述的地质聚合物复合激发剂的制备装置，其特征在于：所述液体料筒(4)的侧壁标记有刻度，所述液体料筒(4)的底部安装有旋转活塞(13)。

技术总结
本实用新型公开了一种地质聚合物复合激发剂的制备装置，包括料罐、固体料仓和液体料筒，料罐底部设置有夹层，夹层内设置电热管；料罐底部上方设置有隔网，在料罐底部与隔网之间对向设置两个进气口。该装置可以将复合激发剂的不同状态组成原料均匀混合，电加热提高了反应环境温度，溶解效率显著提高；气动搅拌克服了现有技术中因机械搅拌时间过长造成能耗偏高的问题，且搅拌机械组件不再会因被碱液腐蚀而增加维护成本；同时免除了操作过程中碱液溅出造成职业伤害的风险，从而达到了高效、节能和安全的技术效果。和安全的技术效果。和安全的技术效果。


技术研发人员：陶鑫 张鹏 崔璟宜 李亚飞
受保护的技术使用者：黑龙江工业学院
技术研发日：2021.12.04
技术公布日：2022/5/25