CN103877880A - 泡沫材料发生器 - Google Patents

泡沫材料发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN103877880A
CN103877880A CN201310465548.9A CN201310465548A CN103877880A CN 103877880 A CN103877880 A CN 103877880A CN 201310465548 A CN201310465548 A CN 201310465548A CN 103877880 A CN103877880 A CN 103877880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eddy current
housing chamber
booster
impeller
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310465548.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈久斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310465548.9A priority Critical patent/CN103877880A/zh
Priority to PCT/CN2013/086269 priority patent/WO2014067467A1/zh
Publication of CN103877880A publication Critical patent/CN103877880A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • B01F23/2351Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam using driven stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71775Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using helical screws

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

泡沫材料发生器,包括壳体和传动装置,壳体上设置传动装置,壳体内设置壳体腔,壳体腔内设置涡流发泡增压轮,涡流发泡增压轮外周与壳体腔内壁之间设置涡流发泡腔,传动装置与涡流发泡增压轮连接,壳体腔一端设置壳体腔进口,壳体腔另一端设置壳体腔出口。本泡沫材料发生器采用全新的发泡方法,充分利用流体运动和涡流运动,将气体与熔液充分掺混均匀,形成均匀细小泡沫均匀排列的全新的泡沫材料,可大幅提高发泡体积,大幅减少原料用量,可生产多种材质的泡沫材料,可生产全新的纳米泡沫材料,可替代现有的钢材、合金、陶瓷等多种材料,可生产全新的纳米泡沫玻璃材料,可将玻璃材料变为广谱材料,可彻底解决材料资源问题,可创造出一个全新的世界。

Description

泡沫材料发生器
技术领域
本发明涉及材料生产设备领域,具体是一种泡沫材料发生器。可作为泡沫材料生产设备使用,可生产全新的泡沫材料,可生产全新的纳米泡沫材料。
背景技术
现有的泡沫材料生产设备存在无法生产均匀气泡的泡沫材料,无法控制气泡大小、气泡分布均匀度、气泡数量以及气泡所占体积比例等诸多问题,特别是泡沫金属、泡沫玻璃生产工艺更是原始落后,致使性能优良的泡沫材料得不到应有的性能发挥、廉价生产和广泛应用。现有技术更无法生产纳米泡沫材料、泡沫金属玻璃等性能更优异的材料。现有的纳米材料在生产过程中,对纳米颗粒造成破坏,致使材料性能大大折扣。现有材料生产过程普遍缺少了一个材料制造过程中的重要环节——材料泡沫化,普遍只利用了材料的简单的原始结晶结构,忽略了材料泡沫化、纳米化构造后的诸多优点,材料向泡沫化、纳米化发展是必然趋势。
发明内容
本发明提供一种泡沫材料发生器,采用全新的发泡方法,充分利用了流体运动,利用从中心到外围转速递减的涡流形成的掺混作用,将气体与熔液充分掺混均匀。从中心到外围转速递减的涡流中的每一个点相互之间都存在相对运动,运动使每个点相互之间产生相互作用力,涡流中的流体分子相互之间会发生摩擦,会产生一个滚动摩擦力。利用涡流的作用,可以将胶合在一起的分子或原子分开,使涡流中的每一个粒子形成不同运动速度的独立运动个体,众多的独立运动个体不断的运动到涡流外围反弹回来,继续涡流运动,在涡流内逐渐完成相互之间的掺混。涡流使熔液被拉伸,使气体被分割成一个个微小气泡颗粒,实现气泡颗粒在熔液内的均匀分布,形成气泡颗粒均匀分布的泡沫体。熔液可以被拉伸成众多的单分子或单原子连接的纤维或薄膜,纤维或薄膜相互连接形成一个夹杂气泡的泡沫体,可将气泡壁做的很薄,甚至可以将气泡壁做成单分子或单原子连接的薄膜。将该泡沫体直接压轧、铸造或吹铸成型,冷却后即可形成所需泡沫材料。可生产多种材质的泡沫材料,可生产出全新的纳米泡沫材料,该材料中的每一粒颗粒都是纳米颗粒,纳米颗粒是靠自然凝结结合在一起的,对纳米颗粒不造成损害,该材料才是真正意义上的纳米材料,该材料具有诸多神奇的材料性能。可生产纳米泡沫玻璃材料,该材料造价低廉,生产过程节能环保,永不老化、不生锈、不怕腐蚀、耐高温、高强度、高韧性、可加工、可焊接等,几乎可成为万能的广普材料,用它可替代多种材料使用,可大幅节省材料用量,可最大限度的节省资源。可以将自然界大量存在的氧化硅资源充分利用,可以获得大量廉价、节能、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足,可彻底解决材料资源问题。可用该材料建房、修路、造车、造飞行器、造空中楼阁、造机械、建窑炉、做衣服、造无机纸、治理荒漠、治理海河、改善环境、提高农作物产量、大面积建造设施农业、铺海造田建人造陆地、彻底治理风暴、海啸、飓风等自然灾害。该材料可彻底改变人类的生活,可广泛用于人们的衣食住行,可创造出一个全新的世界。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
泡沫材料发生器,包括壳体和传动装置,壳体上设置传动装置,壳体内设置壳体腔,壳体腔内设置涡流发泡增压轮,涡流发泡增压轮外周与壳体腔内壁之间设置涡流发泡腔,传动装置与涡流发泡增压轮连接,壳体腔一端设置壳体腔进口,壳体腔另一端设置壳体腔出口。
涡流发泡增压轮外周靠近壳体腔进口端设置增压装置。
涡流发泡增压轮上靠近壳体腔进口设置增压叶轮装置。
壳体腔出口内的壳体腔内设置环绕导流腔。
壳体腔外壁设置保温装置。
壳体腔出口设置流量调节装置。
涡流发泡增压轮外周设置多个增压搅拌装置。
壳体腔内壁上设置沟纹。
壳体腔进口端的壳体上设置传动装置。
涡流发泡增压轮一端连接传动装置,涡流发泡增压轮另一端设置旋转稳定装置。
本发明的优点在于:利用全新的掺混、发泡方法,充分利用了涡流运动对流体的掺混、拉伸作用,使气团被分割成一个个小气泡,使熔液与气泡充分掺混均匀,熔液冷凝后即可形成气泡均匀细小、气泡排列均匀一致的泡沫材料。本泡沫材料发生器作为材料生产设备可生产全新的更高强度的泡沫材料,该材料可广泛用于材料产业、机械产业、建筑产业等行业。本泡沫材料发生器可生产出全新的纳米泡沫材料,该材料才是真正意义上的纳米材料,该材料具有纳米材料和泡沫材料的双重优点,具有诸多神奇的材料性能。可以获得大量廉价、节能、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足,可彻底解决材料资源问题。材料纳米化最大限度的提高了材料性能,材料泡沫化最大限度的减少了资源用量。
附图说明
附图1是本发明泡沫材料发生器主体结构示意图;
附图2是本发明泡沫材料发生器实施例之一的主视结构示意图;
附图3是本发明泡沫材料发生器实施例之二的主视结构示意图;
附图4是本发明泡沫材料发生器实施例之三的主视结构示意图;
附图5是本发明泡沫材料发生器实施例之四的主视结构示意图;
附图6是本发明泡沫材料发生器实施例之五的主视结构示意图;
附图7是本发明泡沫材料发生器实施例之六的主视结构示意图;
附图8是本发明泡沫材料发生器实施例之七的主视结构示意图;
附图9是本发明泡沫材料发生器实施例之八的主视结构示意图;
附图10是本发明泡沫材料发生器实施例之九的主视结构示意图。
具体实施方式
本发明泡沫材料发生器的主体结构包括壳体1和传动装置2,壳体1上设置传动装置2,壳体1内设置壳体腔3,壳体腔3内设置涡流发泡增压轮4,涡流发泡增压轮4外周与壳体腔3内壁之间设置涡流发泡腔5,传动装置2与涡流发泡增压轮4连接,壳体腔3一端设置壳体腔进口6,壳体腔3另一端设置壳体腔出口7。
壳体1的范围包括机座、机壳、防护罩等,每一个部位都可统称做壳体。壳体也可以和动力装置制成一体,形成一个整体的壳体。
传动装置2包括传动轴、轴承、轴座、支架、密封装置、动力装置等,轴承、密封装置可采用石墨轴承或石墨密封,也可利用石墨轴承同时作为密封装置,石墨轴承可实现传动装置高温自润滑工作。传动装置2也可采用常规轴承,可设立冷却装置对润滑油循环冷却,使轴承正常工作。传动装置2也可设立冷却装置,可用喷水冷却轴承与传动轴等,可更好地保证轴承正常工作。也可在传动轴设置绝热材料或绝热装置,可使轴承更好的正常工作、可方便传动轴端与动力装置连接实现动力输入。可根据需要具体确定传动轴横置、竖置、斜置,壳体腔出口朝下可利用重力,有利于泡沫体更顺畅的从泡沫材料发生器内挤出。传动轴连接动力装置实现动力输入,带动泡沫材料发生器工作。动力装置可以使用电机、发动机等,动力装置可直接连接传动轴,也可通过变速、传动等装置与传动轴连接,可采用皮带、链条、齿轮、联轴器等实现动力输入。也可以直接用动力装置的转轴作为传动轴,实现动力装置与传动轴的连接,形成传动装置一体化。壳体腔壁与传动装置2的传动轴之间可以设置密封装置,密封装置可采用耐高温旋转密封装置,可采用岩棉或石墨密封等耐高温旋转密封装置。传动装置2也可采用石墨轴承,也可同时利用石墨轴承作为旋转密封装置,可将传动装置2与旋转密封装置做成一个整体的石墨轴承或石墨密封。
壳体1上设置传动装置2。传动装置2与壳体1可直接制成一体或通过各种连接方式连接为一体。为提高转速,传动装置2上可以使用高速电机,也可以使用其它的高速动力装置。传动装置可使用调速设备,调节转速,可使泡沫材料发生器发出的泡沫体的流量、压力任意调节。
壳体1内设置壳体腔3。壳体腔3做成横截面为圆形的腔体,壳体腔3内壁可采用耐磨、耐高温材料、耐高温保温材料、耐高温泡沫材料等制造,壳体腔3内壁也可设耐磨、耐高温衬套,可提高使用寿命。也可在壳体腔3外壁包裹保温材料层,保温材料层可采用耐高温保温材料,保温材料层可避免热量的散失,可更好地保证泡沫材料发生器正常工作。壳体腔3采用耐高温泡沫材料制造时,可同时具有保温效果。也可在保温材料层内设置加热装置,可更好地保温、加温,可更好地保证泡沫材料发生器正常工作,加热装置可采用电加热装置或燃料加热装置等。
壳体腔3内设置涡流发泡增压轮4,涡流发泡增压轮4外周与壳体腔3内壁之间设置涡流发泡腔5。涡流发泡增压轮4外部可设置成圆柱形或圆台形结构,一般情况下,采用圆柱型结构较好,可更好的提高流体线速度;涡流发泡增压轮4外部设置成圆台型结构时,可做成向壳体腔出口端逐渐扩张的结构,可有利于流体排出,可使流体线速度逐渐提高。涡流发泡增压轮4外部也可一段设置成圆柱型结构,一段设置成圆台型结构。涡流发泡增压轮4设置在壳体腔3的中轴线上即可,涡流发泡增压轮4外周靠近壳体腔3内壁,壳体腔3内壁可顺应涡流发泡增压轮4外周设置,涡流发泡增压轮4外周也可顺应壳体腔3内壁设置,涡流发泡增压轮4外周与壳体腔3内壁留出一定间隙形成环筒形涡流发泡腔5。间隙越小,发泡越细小,发泡效果越好,间隙虽然小,但是间隙处在圆周上,圆周上形成一圈环形流道,它的横截面所形成的流道面积足以形成足够的流量。涡流发泡增压轮4轴向长度越长,发泡效果越好,涡流发泡增压轮4直径越大,流量越大,涡流发泡增压轮4外围线速度越高,发泡效果越好。涡流发泡增压轮4外围可设置成光面,可更好地利用附面层效应,利用涡流发泡增压轮4旋转带动涡流发泡增压轮4外周的流体旋转形成一个从中心到外围转速递减的涡流,更好地实现熔液与气体的充分掺混,可提高发泡效果。涡流发泡增压轮4外围设置成毛面时,可提高摩擦力,可提高涡流发泡增压轮4外周的流体转速。壳体腔3内壁静止,旋转的涡流发泡增压轮4外围与静止的壳体腔3内壁对流体产生作用力,使涡流发泡增压轮4外周的涡流发泡腔5内的流体形成一个从中心到外围转速递减的环筒形涡流,利用环筒形涡流实现熔液与气体的充分掺混,可大幅提高发泡效果。实验证明:间隙1毫米左右时,效果较好,流量较大,间隙达到1-0.5毫米以下时,即可轻松制出纳米泡沫材料。惯性思维通常会认为:没有叶片的作用,掺混、增压效果较差,间隙太小影响流量,这也就是结构如此简单的可以改变世界的重大发明至今才问世的直接原因。一般情况下将涡流发泡增压轮4设置成一个整体即可,可将涡流发泡增压轮4设置成空心结构或实心结构,涡流发泡增压轮4采用泡沫材料或石墨制造时,可采用实心结构,可简化结构,涡流发泡增压轮4采用钨钼合金等贵重材料时,可采用空心结构,可降低造价。涡流发泡增压轮4也可以轴向分体设置成多个,安装时,将多个涡流发泡增压轮靠在一起安装在传动轴上即可,相邻的涡流发泡增压轮4外围也可留出一定间隙。涡流发泡增压轮4可以根据需要选用不同的材料制造:转速要求高的,可以选用高强材料制造;需要发泡的熔液温度高的,选用耐高温的高强材料;有腐蚀性的熔液采用耐腐材料;涡流发泡增压轮4可使用金属、陶瓷、玻璃、碳化硅、耐高温合金、钨钼合金、钨合金、石墨、泡沫材料、纳米泡沫材料、纳米材料等制造,可采用铸造、粉末冶金铸造、烧结、焊接、压铸、冲压铆焊等多种方法制造。本泡沫材料发生器可采用石墨材料制造,可生产任意材质的泡沫材料,为减少石墨高温氧化,可采用氮气或二氧化碳作为发泡气体。本泡沫材料发生器也可采用耐高温陶瓷泡沫材料制造,可降低设备造价、提高设备强度、耐磨性。制造时,可先采用耐高温钨钼合金或石墨做成泡沫材料发生器,用该设备对硅酸盐熔液发泡浇铸制成设备部件,可制造出硅酸盐泡沫材料材质的泡沫材料发生器;对氧化铝、氧化锆等更耐高温的材料熔液发泡浇铸制成设备部件,可制造出耐更高温度的具有更高强度的泡沫材料材质的泡沫材料发生器。用石墨材料做成涡流发泡增压轮4和壳体腔3,用氮气或二氧化碳作为发泡气体,可制造出钨合金材质的泡沫材料,用该材料可制成造价低廉的耐高温耐火材料或耐高温机械部件,用该材料制成的泡沫材料发生器可生产氧化铝、氧化锆等耐高温陶瓷泡沫材料。钨合金可采用电弧炉熔化,可采用石墨材料作为炉衬,可采用氮气或二氧化碳保护。用泡沫材料制造的泡沫材料发生器可更好地实现壳体腔3的保温,可更好地实现传动轴绝热,更好的使传动装置2正常工作。
传动装置2与涡流发泡增压轮4连接。传动装置2的传动轴要连接固定在涡流发泡增压轮中心,保证涡流发泡增压轮旋转平衡稳定,传动轴也可以与涡流发泡增压轮制造成一体,可采用同一材料制造为一个整体,可简化结构,涡流发泡增压轮4采用粉末冶金、烧结工艺或采用泡沫材料、石墨材料、陶瓷材料、碳化硅等制造时,比较适用。涡流发泡增压轮4延长轴向长度时,可在涡流发泡增压轮4另一端设置旋转稳定装置。也可在涡流发泡增压轮4两端分别连接传动装置2,可提高动力输入。也可在传动装置2上设置位置调节装置,位置调节装置可设置螺杆、螺母、安装台等,可将传动装置2设置在安装台上,调节螺杆、螺母即可调节传动装置2位置,可调节涡流发泡增压轮4位置,可更好的调节涡流发泡增压轮4在壳体腔3内的位置。
壳体腔3一端设置壳体腔进口6。壳体腔进口6可任意设置在壳体腔3一端的外周上或轴向上,壳体腔进口6设置在壳体腔3轴向上时,与涡流发泡增压轮4在同一条轴线上即可,通过壳体腔进口6将熔液与气体送入壳体腔内,壳体腔进口6可做成圆形、方形等多种任意形状,壳体腔进口6最大口径小于涡流发泡增压轮4直径时,可更好地避免气流从壳体腔进口6边缘溢出,可利用离心力提高壳体腔进口6吸力,可更方便熔液流入泡沫材料发生器,可提高熔液与气体的掺混效果,提高发泡效果,可提高壳体腔内压力。涡流发泡增压轮4外周靠近壳体腔进口6端设置增压装置时,壳体腔进口6也可设置在壳体腔3一端的外周上,传动装置2的传动轴横置时可方便熔液流入壳体腔进口6内。也可在壳体腔进口6设置熔液导流口,熔液导流口可设置在壳体腔进口6附近,可使熔液更方便的自动流入壳体腔进口6内。使用高温气体时,也可以在壳体腔进口6附近设置燃料嘴,燃料嘴喷出的燃料与助燃气体点燃后形成高温气体,高温气体中二氧化碳、氮气含量高,氧气含量低,可减少高温下氧气对设备的氧化损害,高温气体吸入壳体腔进口6后最终完成与熔液的掺混。
壳体腔3另一端设置壳体腔出口7。壳体腔出口7可任意设置在壳体腔另一端的外周上或轴向上,壳体腔出口7设置在壳体腔另一端的外周上或轴端外围上时,可利用离心力提高壳体腔出口7压力,也可以将壳体腔3出口端做成蜗壳状,在蜗壳出口设置壳体腔出口7,可利用离心力提高壳体腔出口7压力。在壳体腔进口端设置传动装置时,涡流发泡增压轮4上靠近壳体腔进口6设置增压叶轮装置时,壳体腔出口7也可以设置在壳体腔出口端的轴向上,壳体腔3内径也可以向壳体腔出口7端逐渐缩小,涡流发泡增压轮4外径也可以顺应壳体腔3内径向壳体腔出口7端逐渐缩小。壳体腔3可以设置一个或多个壳体腔出口7,设置一个壳体腔出口7时,可实现固定的泡沫体流量和压力。设置多个壳体腔出口7时,可设置多个面积不同的壳体腔出口7,可根据需要选择一个壳体腔出口7工作,关闭其它壳体腔出口7,可实现泡沫体流量和压力的不同选择。壳体腔出口7也可以设置流量控制调节装置,流量调节装置可采用耐高温阀门或可拆卸的不同口径的流嘴、喷嘴等装置,控制调节装置可更好的调节泡沫体流量,可更好地调节发泡效果。也可在壳体腔出口7内的壳体腔3内设置一道环绕腔体作为环绕导流腔,环绕导流腔可以使发泡后的泡沫体更好的均匀汇聚,有利于泡沫体顺畅的从壳体腔出口7排出。也可在壳体腔出口7内设置增压腔,增压腔内腔向壳体腔出口7逐渐收缩,形成一个圆锤形或圆锥形增压腔,在圆锤或圆锥尖部设置壳体腔出口7,壳体腔出口7面积越小,增压腔增压效果越大,增压腔可提高壳体腔出口7压力。也可在壳体腔出口7处设置加温装置,可更好地避免出口处结焦。
壳体腔进口6设置在壳体腔3轴向上时,涡流发泡增压轮4轴向长度较长时,涡流发泡增压轮4的旋转稳定装置也可以装在壳体腔进口6外的壳体上,旋转稳定装置可采用石墨轴承、陶瓷轴承等耐高温轴承。壳体腔进口6设置在壳体腔3轴向上时,也可在涡流发泡增压轮4上靠近壳体腔进口6设置增压叶轮装置,增压叶轮装置可采用离心叶轮或轴流叶轮,增压叶轮装置可设置在涡流发泡增压轮4上靠近壳体腔进口6的一端,增压叶轮装置与涡流发泡增压轮4可以制成一体,增压叶轮装置与涡流发泡增压轮4同步旋转对流体加压,可提高泡沫体压力,提高发泡效果。增压叶轮装置采用轴流叶轮时,壳体腔进口6最大口径也可以等于壳体腔3直径,可提高流量。也可在涡流发泡增压轮4外周靠近壳体腔进口6端设置增压装置,增压装置可采用螺纹、螺旋叶片或与传动轴呈倾斜角度的增压叶片,增压装置可提高压力,提高发泡效果,可更好地将气体和熔液输入输出,加长增压装置的轴向长度可大幅提高泡沫体压力;增压装置外径可等于涡流发泡增压轮4外径,可简化制造工艺,增压装置外径也可大于涡流发泡增压轮4外径,可更好地提高压力和流量。增压装置采用螺纹时,也可将螺纹制成从壳体腔进口端向壳体腔出口端螺纹深度逐渐变浅、螺纹宽度逐渐变窄的结构,使螺纹沟横截面逐渐缩小,可更好地提高流体压力,提高发泡效果。也可在涡流发泡增压轮4外周设置多个增压搅拌装置,增压搅拌装置轴向长度不宜过长,越短效果越好,可在涡流发泡增压轮4外周设置多道凹槽、沟槽或螺纹,可利用凸起部分作为增压搅拌装置,增压搅拌装置可提高涡流发泡增压轮4外周摩擦系数,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。也可在壳体腔3内壁上设置沟纹,可在壳体腔3内壁上设置多种结构形式的沟纹,通常可在壳体腔3内壁上设置浅的螺纹,螺纹旋转前进方向与涡流发泡增压轮4旋转方向相反即可,可避免泡沫体沿螺纹沟轴向运动。沟纹可提高壳体腔3内壁的摩擦系数,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。
本主体结构的泡沫材料发生器结构简化,可作为通用泡沫材料发生设备使用。涡流发泡增压轮4采用超高转速时、涡流发泡增压轮4外围线速度很高时、涡流发泡增压轮4与壳体腔3内壁之间的间隙很小时,可更进一步提高掺混、增压、发泡效果,可制造出泡沫颗粒更小、体积膨胀倍数更大的材料。
本发明实施例之一的结构是:在主体结构基础上,涡流发泡增压轮4外周靠近壳体腔进口6端设置增压装置15。增压装置15可采用螺纹、螺旋叶片或与传动轴呈倾斜角度的增压叶片,增压装置15可提高流体压力,提高发泡效果,可更好地将气体和熔液输入输出。增压装置15采用螺纹时,可具有螺杆增压输送效果,可更好地提高增压输送能力。增压装置15采用螺纹时,也可将螺纹制成从壳体腔进口6端向壳体腔出口7端螺纹深度逐渐变浅、螺纹宽度逐渐变窄的结构,使螺纹沟横截面逐渐缩小,可更好地提高流体压力,提高发泡效果。增压装置外径可等于涡流发泡增压轮4外径,可简化制造工艺,增压装置15外径也可大于涡流发泡增压轮4外径,可更好地提高压力和流量。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可提高流体压力,提高发泡效果,可更好地将气体和熔液输入输出,加长增压装置15的轴向长度可大幅提高泡沫体压力。
本发明实施例之二的结构是:在以上结构基础上,涡流发泡增压轮4上靠近壳体腔进口6设置增压叶轮装置12。增压叶轮装置12可采用离心叶轮或轴流叶轮,增压叶轮装置12可设置在涡流发泡增压轮4上靠近壳体腔进口6的一端,增压叶轮装置12与涡流发泡增压轮4可以制成一体,增压叶轮装置12与涡流发泡增压轮4同步旋转对流体加压,可提高泡沫体压力,提高发泡效果。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可更好地提高泡沫体压力,可提高发泡效果。
本发明实施例之三的结构是:在以上结构基础上,壳体腔出口7内的壳体腔3内设置环绕导流腔9。可在壳体腔出口7内的壳体腔3内设置一道环绕腔体作为环绕导流腔9,环绕导流腔9可以使发泡后的泡沫体更好的均匀汇聚,有利于泡沫体顺畅的从壳体腔出口7排出。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可以使发泡后的泡沫体更好的均匀汇聚,有利于泡沫体顺畅的从壳体腔出口7排出,可提高发泡效果。
本发明实施例之四的结构是:在以上结构基础上,壳体腔3外壁设置保温装置10。可在壳体腔3外壁包裹保温装置10,保温装置10可采用耐高温保温材料,保温装置10可避免热量的散失,可更好地保证泡沫材料发生器正常工作。也可在保温装置10内设置加热装置,可更好地保温、加温,可更好地保证泡沫材料发生器正常工作,加热装置可采用电加热装置或燃料加热装置等。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可更好地保证泡沫材料发生器正常工作。
本发明实施例之五的结构是:在以上结构基础上,壳体腔出口7设置流量调节装置11。流量调节装置11可采用耐高温阀门或可拆装的不同口径的流嘴、喷嘴等装置。控制流量调节装置11可更好的调节泡沫体流量,可更好地调节发泡效果。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可更好地调节泡沫体流量、调节发泡效果。
本发明实施例之六的结构是:在以上结构基础上,涡流发泡增压轮4外周设置多个增压搅拌装置13。增压搅拌装置13径向长度不宜过长,越短效果越好。可在涡流发泡增压轮4外周设置浅的螺纹或多道凹槽、沟槽等,可利用凸起部分作为增压搅拌装置13,增压搅拌装置13可提高涡流发泡增压轮4外周摩擦系数,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。也可在涡流发泡增压轮4外周设置多个叶片或凸出体作为增压搅拌装置13,缺点是:降低发泡均匀度,影响材料强度,难以生产出纳米泡沫材料,结构太复杂,一般不用。叶片可采用多种方式连接固定在涡流发泡增压轮4外周上,可周向和轴向零星分布连接固定在涡流发泡增压轮4上。可根据需要将叶片迎风面设置成多种角度,可以将叶片设置成多种形状,各个叶片迎风面与涡流发泡增压轮旋转轴向之间的角度选择多种,可增加气体与熔液相互之间的撞击。轴向之间相邻的叶片也可以交错设置,可增加增压搅拌装置对气体与熔液的撞击,增加气体相互之间的撞击,提高增压搅拌装置对熔液与气体的掺混效果。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可提高涡流发泡增压轮4外周摩擦系数,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。
本发明实施例之七的结构是:在以上结构基础上,壳体腔3内壁上设置沟纹8。可在壳体腔3内壁上设置多种结构形式的沟纹8,通常可在壳体腔3内壁上设置浅的螺纹,螺纹旋转前进方向与涡流发泡增压轮4旋转方向相反即可,可避免泡沫体沿螺纹沟轴向运动。沟纹8可提高壳体腔3内壁的摩擦系数,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可更好上的使壳体腔3内形成涡流,可提高发泡效果。
本发明实施例之八的结构是:在以上结构基础上,涡流发泡增压轮4外径向壳体腔出口7端逐渐增大,壳体腔3内壁顺应涡流发泡增压轮4外缘设置。可将涡流发泡增压轮4外部设置成圆台型结构,可做成向壳体腔出口7端外径逐渐增大的结构,壳体腔3内壁顺应涡流发泡增压轮4外缘设置,使壳体腔3内壁贴近涡流发泡增压轮4外缘即可。也可将涡流发泡增压轮4外部一段设置成圆柱型结构,一段设置成圆台型结构,可在圆柱型结构外周设置螺纹状增压装置,可提高流量和压力。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可有利于流体排出,可使流体线速度逐渐提高,可提高发泡效果。
本发明实施例之九的结构是:在以上结构基础上,涡流发泡增压轮4一端连接传动装置2,涡流发泡增压轮4另一端设置旋转稳定装置14。旋转稳定装置14可设置轴承、轴座、支架、转轴等,旋转稳定装置14可设置在壳体腔进口6端的壳体上,可将转轴安装在旋转稳定装置14上即可,旋转稳定装置14也可采用常规轴承或石墨轴承、陶瓷轴承等耐高温轴承。泡沫材料发生器采用石墨材料制造时,可将旋转稳定装置14的石墨轴承和支架等与壳体1制成一体。传动轴采用绝热材料制造时,旋转稳定装置14也可采用常规轴承,也可设立冷却装置对润滑油循环冷却,可使轴承更好的正常工作。
本实施例的泡沫材料发生器具有主体结构的所有功能,可使涡流发泡增压轮4旋转更加稳定,可使涡流发泡增压轮4实现更高的轴向长度,可缩小涡流发泡增压轮4与壳体腔3内壁之间的间隙,可更好的提高熔液与气体的掺混效果,提高发泡效果。
工作原理和使用方法以及使用效果:本发明泡沫材料发生器使用时,首先将需要发泡的材料采用多种方法熔化成熔液,传动装置带动涡流发泡增压轮4旋转,一般情况下采用常规转速即可,采用超常规转速可提高发泡效果。通入高温气体对泡沫材料发生器进行加热提温后,开始供给熔液。涡流发泡增压轮4旋转使气体和需要发泡的材料熔液自动从壳体腔进口吸入和流入壳体腔3内,在离心力或增压装置产生的压力作用下从环筒形涡流发泡腔5内穿过,从壳体腔出口7挤出。高速旋转的涡流发泡增压轮外缘与静止的壳体腔3内壁之间的涡流发泡腔5内形成一个从中心到外围转速递减的涡流,涡流中的每一个点相互之间都存在相对运动,运动使每个点相互之间产生相互作用力,涡流中的流体分子相互之间会发生摩擦,会产生一个滚动摩擦力。利用涡流的作用,可以将胶合在一起的分子或原子分开,使涡流中的每一个粒子形成不同运动速度的独立运动个体,众多的独立运动个体不断的运动到壳体腔3内壁上反弹回来,继续涡流运动,在涡流内逐渐完成相互之间的掺混。涡流使熔液被拉伸,使气体被分割成一个个微小气泡颗粒,实现气泡颗粒在熔液内的均匀分布,形成气泡颗粒均匀分布的泡沫体,泡沫体从壳体腔出口7挤出。涡流发泡增压轮4与壳体腔内壁之间形成研磨作用,将熔液与气体研磨掺混均匀。熔液可以被拉伸成众多的单分子或单原子连接的纤维或薄膜,纤维或薄膜相互连接形成一个夹杂气泡的泡沫体,可将气泡壁做的很薄,甚至可以将气泡壁做成单分子或单原子连接的薄膜。将该泡沫体直接压轧、铸造或吹铸成型,冷却后即可形成所需泡沫材料。生产中可设置气体流量控制装置调节气体和熔液供给量,可更好的调节气体和熔液的供给比例,可更好的调节材料发泡体积倍数。生产发泡体积倍数较小的泡沫材料时,可输入常温气体,不会对发泡过程造成太多影响。生产发泡体积倍数较大的泡沫材料时,需输入高温气体,如果输入常温气体,会对发泡过程造成太多影响,会使高温熔液在泡沫材料发生器内快速增加粘稠度,将影响发泡效果,甚至造成设备故障,造成停车事故。泡沫材料发生器完成作业后,继续通入高温气体,直至将剩余泡沫材料全部排出泡沫材料发生器后,停止通入高温气体,使泡沫材料发生器继续旋转,直至泡沫材料发生器彻底冷却后停转即可。本泡沫材料发生器可以生产多种泡沫材料,可生产玻璃、陶瓷、钢铁、合金、塑料、橡胶等几乎任意材质的泡沫材料。该泡沫材料具有均匀的泡沫结构,可任意控制泡沫颗粒大小、泡沫个数、泡沫所占体积比率等,可将材料体积发泡任意倍数,可发泡到一倍、十倍、百倍、千倍、万倍以上。
本发明泡沫材料发生器使用时,调整泡沫材料发生器转速、气体供给量和壳体腔内压力既可生产出各种不同要求的泡沫材料。生产一般的泡沫材料时可用空气作为发泡气体,生产泡沫金属、泡沫金属玻璃等时也可用氮气等气体作为发泡气体。用高温氮气作为发泡气体生产泡沫钢铁效果更好,可在泡沫内层形成一层氮化物,与钢铁表面渗氮有异曲同工之效。在材料生产过程中,使气体成分与熔液成分形成两者的化合物成分,使化合物成分分布在泡沫表面形成一个中间层,可提高材料性能。
本发明泡沫材料发生器使用时,将高温气体和各种材料熔液一并送入泡沫材料发生器,可利用重力将高温材料熔液送入泡沫材料发生器,将气体一并吸入泡沫材料发生器内,材料熔液和气体在涡流发泡腔5内快速掺混,从壳体腔出口挤出。高温气体供给量一定时,熔液流动性和供给量一定时,泡沫材料发生器转速越高、涡流发泡增压轮外周线速度越高、涡流发泡增压轮轴向长度越长、可以使气泡被打得越均匀细小,最终形成的泡沫材料材质越好。实验证明:用1500-1800度左右的玻璃熔液,材料发泡膨胀倍数在100倍以内时,可轻松制出气泡直径在1-100纳米范围内的泡沫玻璃材料,该材料可以称作气体纳米泡沫玻璃。液态泡沫体冲入模具后可进行铸造、浇筑等,冷却后即可制成泡沫材料。可生产泡沫钢筋、泡沫型材,泡沫合金型材等,生产时可以将型材快速伸展冷却轧制成型,可采用冷风、水雾、超低温气体冷却。
本发明泡沫材料发生器使用时,生产泡沫金属玻璃时,将流体冲入模具后,采用超低温快速冷却即可制成泡沫金属玻璃型材,可用液氮等超低温液体对材料喷淋冷却或雾化冷却即可实现超低温快速冷却,冷却后残留的超低温液体可回收再用。泡沫金属玻璃型材具有更高的材料性能,其韧性、抗拉能力和结构强度相比普通材料可大幅提高,可节省材料用量,可最大限度的节省资源。泡沫金属玻璃用于机械制造可提高机械性能,用于制造交通工具可提高强度、减轻重量。用泡沫合金玻璃做成机械部件可大幅提高机械性能;用泡沫合金玻璃甩丝或吹丝制成纤维,用该纤维可制造出超轻质、超高抗拉能力的绳索、面料等,用该材料复合粘接做成多层结构的板材、棒材、管材、型材,可创造出超轻质、超高韧性、超高弹性和超高强度的复合材料。可制造出更轻质的保温材料或耐火保温材料。用玻璃材料制成泡沫材料可制作各种家具,可直接用模具做成各种家具、门窗等,还可作为多种装饰材料使用,更加环保,使用寿命更长。用玻璃作为主要原料可充分利用自然界大量存在的氧化硅资源,永远不存在资源紧缺问题,不存在环境污染问题。
本泡沫材料发生器使用时,生产泡沫玻璃时,可将沙子、沙土、石英砂、河沙、低熔点的岩石、长石、建筑垃圾、煤灰、氧化钙、纯碱等用气炉或电炉熔化后制成玻璃料,对该玻璃料纯度没有要求。将玻璃料现场用气炉或电炉熔化成熔液后,输入泡沫材料发生器发泡后浇筑即可,也可直接用沙土、建筑垃圾、岩石等代替玻璃料直接现场熔化后应用,可进一步降低成本。用该泡沫玻璃建房子可以不加筋材,房子形成一个铸造整体,可提高建筑物结构强度和使用寿命,可节省资源,可缩短建筑时间,可充分利用广阔的沙漠资源,可将沙子直接应用。可将熔化过程中产生的高温废气作为发泡气体输送到泡沫材料发生器壳体腔进口附近,高温废气与玻璃熔液即可一并吸入泡沫材料发生器内完成发泡,可利用余热和废气,降低发泡过程中的污染源。泡沫材料发生器壳体腔出口可连接耐高温保温软管,可采用耐高温波纹管,将发泡后的高压玻璃泡沫体输送到浇筑模体内,可以边浇筑边冷却,一般情况下自然冷去即可,可实现快速浇筑。也可使用拿在手上的小型泡沫材料发生器,可提高发泡效果,可更方便施工。二次浇筑的结合部位表面受到新的高温泡沫影响会出现轻微熔化,在其上继续浇筑可很好的结合,结合强度可超过混凝土二次浇筑结合部位的结合强度,可实现无裂隙浇筑,使建筑物整体结构更加强化。对建筑物强度要求更高时,二次浇筑的结合部位表面可用高温气体烘烤或激光照射等方法将表面液化后二次浇筑,可更好的提高结合强度,实现彻底的无缝浇筑。采用泡沫玻璃可减轻建筑物重量,建筑物重量可减轻十倍甚至百倍、千倍以上,可快速建筑墙体,可提高建筑物保温性能、透气性能、结构强度、抗震能力等,墙体可钻孔、打膨胀螺丝,粘贴装饰材料等,可实现快速建房。窗子用的采光玻璃可采用洁净的泡沫玻璃,不影响采光,可提高保温性能,保温性能可超过现有的保温玻璃,可降低窗子造价。可将窗子分为采光区和观光区,观光区采用现在的平板玻璃、真空玻璃等即可,可制造出会呼吸的房子,可提高房内空气质量。提高玻璃熔液温度可提高熔液流动性,可更好的发泡,可将玻璃体积发泡到十倍、百倍、千倍以上,可做出超轻质墙体,用泡沫玻璃型材做框架,可工厂化作业生产房屋部件,实现现场快速粘接、焊接、拼装房屋,使房屋成为可以快速安装的集成房屋,该房屋具有超高强度、超轻重量、超高保温效果、超长使用寿命、超高防震能力等诸多优点。房屋也可以直接用泡沫玻璃制成一个整体房屋,直接将房屋运到现场吊装、安放、埋压固定即可,该房屋可使建筑业实现工厂化生产作业,可将房屋一次性铸造成型,理论计算,可将一栋别墅毛胚房做的不超过一吨重,在该毛胚房内再安装管道、线路、门窗、地板、灯具等装修后即可入住。将屋面设置种植土种植植物,可利用屋面作为种植园或绿化绿地,可种植低矮树木花草,地面种植高大树木,树木下方可以作为道路、停车位和活动场所,可用井字砖铺设地面,可保持地面渗水、通气性能,可实现100%的绿化率,将车间、库房、住房、写字楼、居民楼等所有场所均采用此方法,可彻底改善城市小气候,可将城市变为一座座森林,可使人们住进森林里。充分利用水资源,使水资源循环利用,可使城市森林植被茂盛。可实现土地充分利用,可彻底解决房屋建设与土地占用的矛盾,可彻底改善人们的居住环境。采用本泡沫玻璃建房可使楼盖得更高,可建造高度1000米以上的摩天大楼,采用金字塔型等锥形结构,可建造出3000米以上高度的建筑,可充分利用建筑物外立面进行采光、种植等,可使一座建筑物成为一座城市,实现立体化城市,可拓展人们的居住空间。这种巨型建筑也可以建在海洋上,加入动力系统即可使它成为一艘巨型船只,它像冰山一样始终漂浮在海面上,可充分利用海洋空间。可在海洋中建造出一座座漂浮的人造漂浮陆地,加入动力系统即可使它成为一块可以任意漂移的陆地,该陆地南北移动时可更好地利用光热资源,该陆地也可用锚绳固定,该陆地永远不会发生地震,可利用该陆地进行种植、生产等活动,可拓展人类的生存空间。可在海洋上铺设5-10米厚的泡沫玻璃,在其上铺设1米左右厚度的土壤,可将30%的海洋面积覆盖,不会影响地球环境,不会影响水汽循环,可将各大陆连接起来,将大洋间隔成多个小海,可将海洋锁住,可彻底杜绝热带风暴、飓风、海啸等自然灾害。房屋将变得无比廉价,可使人们的居住空间变得很大,可在室内大搞室内绿化,可进一步提高室内居住环境质量,可在室内建设游泳池、健身房、休闲区、室内花园等,可使人们住进功能齐备的生态住宅,可大幅提高人们的生活质量。随着飞行器的普及和水资源紧缺问题的解决,可利用大量的闲置土地建造别墅,可利用荒漠、戈壁、荒地等建造别墅,利用别墅屋顶绿化和别墅周边地面绿化实现更高的土地绿化面积,可利用各种灌溉技术养护绿化植被,可利用建造别墅实现土地绿化,实现真正的人进沙退。本泡沫玻璃材料本身具有非常高的结构强度,房屋的受力部位可以不加筋材,房屋可直接一次性铸造成型,可进一步节省建筑费用,简化建筑工艺,缩短建筑周期。将房屋地下室埋入地下,使房屋像木桩一样插在地上,即使发生地震、海啸、飓风、泥石流等自然灾害破坏,也不会垮塌,最多只会慢慢倾倒或被冲走,被冲走时会漂在水上,都不会造成人员伤亡。修筑公路、铁路时,可不用深度处理路基,将路基铲平轻度碾压后,在其上浇注1-2米左右厚度的泡沫玻璃,在泡沫玻璃表面铺设沥青或钢轨即可完成路面建设,该道路承载能力大幅提高,建设周期、建材用量、建设费用、维护费用大幅降低。泡沫玻璃内加入筋材可更好的提高道路承载能力。普通道路,浇筑10-20厘米厚度的泡沫玻璃即可,路面可以不必铺设任何材料,泡沫玻璃表面具有一定的摩擦系数,本泡沫玻璃本身就是一种优良的路面铺设材料。用该材料建设堤坝、港口、围海造田、桥梁、隧道等施工速度快、安全、便宜、使用寿命更长。也可用本泡沫玻璃制成板材,可制成50-100米长、5-10米宽、0.2-0.5米厚的板材,直接用该板材铺设路面即可,可实现快速施工,可提高路面质量。
用本泡沫材料发生器生产泡沫材料时,将气泡直径达到1毫米左右,气泡壁厚达到200纳米左右时,可使材料体积发泡1000倍左右,该材料照样具有良好的整体结构强度。本发明泡沫材料发生器可使材料形成气泡与纳米颗粒的结合体,该材料不但具有很多纳米材料特性,同时具有很多纳米材料不具备的特性,本发明泡沫材料发生器将创造出一种前所未有的神奇材料——纳米泡沫材料。气泡越小,材料性能越好,将气泡颗粒大小缩小到微米,使材料形成微米气泡与更细小的纳米颗粒的结合体,该材料强度性能可大幅提高。将气泡颗粒大小缩小到1-100纳米范围内,使材料形成纳米气泡与纳米颗粒的结合体,该材料不但具有很多纳米材料特性,同时具有很多纳米材料不具备的特性,该材料也可以称作气体纳米泡沫材料,该材料是气体材料纳米颗粒与固体材料纳米颗粒的结合体,该材料使各种气体也成为材料成分,可拓展材料资源空间。该材料中同样的固体材料成分选用不同的气体含量比例以及不同的气体材料成分,将产生不同的材料性能特点;该材料中同样的气体材料成分选用不同的固体材料含量比例以及不同的固体成分,同样产生不同的材料性能特点;纳米泡沫材料可以使材料品种无限增加,材料性能将得到最大限度的无限拓展。用该材料制成的玻璃具有良好的透光性,可作为平板玻璃应用,它同时具有防弹玻璃的强度和良好的保温性能,是名符其实的纳米防弹保温玻璃。电脑用0和1组成了无数的信息链,在同一种材质的纳米泡沫材料中,可以将0看作气体成份,将1看作固体成份,两者组合,可创造出无数种同一种材质的不同性能特点的材料。纳米化、轻量化和泡沫化是未来材料发展的必然趋势,纳米泡沫材料是纳米材料跟气体材料的结合体,它最大限度的节省了资源用量,最大限度的发挥了材料性能,最大限度的实现了材料轻量化,最大限度的提高了纳米颗粒的表面积,最大限度的提高了颗粒的表面物理效应。该材料可在计算机、电子、信息、超导材料、激光、光学、催化、原子、能源、光电、蓄电、工程机械材料、航天、检测、探测、生物、医药等诸多技术领域创造全新的用途,纳米泡沫材料必将成为世界的主导材料。用导电材料与通电后发光的气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出全新的灯具、彩灯、霓虹灯等,能耗甚至可以低于LED灯具。用导电材料与导电气体(金属蒸汽、电离气体等)制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超导材料。用绝缘材料与绝缘气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超绝缘材料。用屏蔽材料与气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超屏蔽材料,可用于屏蔽磁场、电场、电磁辐射、核辐射等。发泡时掺入石墨粉可制出自润滑材料,掺入铜水可制出铜离子具有杀菌效果的材料,掺入荧光粉可制出发光材料等。用纳米泡沫材料可以制造出全新的发光材料、激光材料、强磁材料、导磁材料、导热材料、隔热材料、耐磨材料、自润滑材料、磨具材料、催化材料等。用该材料制成的轴瓦轴承,轴瓦轴承表面存在微小的坑洼,当坑洼直径与碳原子直径差不多时,可利用坑洼容纳碳原子,使碳原子露出一半,可利用碳原子作为滚珠,可使轴瓦轴承表面实现超级润滑,使轴瓦轴承实现超高转速。纳米泡沫材料制造过程中采用不同的超低温快速冷却技术将进一步拓展材料性能,冷却温度不同和冷却速度不同将产生不同的材料性能。制造过程中如果能够将发泡气体瞬间冷却至固态,将创造出全新的未知材料。石墨烯、富勒烯等的诸多神奇特点,正是单原子结构造成的,石墨烯是单原子二维聚合形成的,富勒烯是单原子三维聚合形成的,单原子三维凝聚必将创造出更多神奇的材料。将创造出超高硬度、超高韧性、超高弹性、超高结构强度、超耐磨、超耐温、超保温、超屏蔽辐射性能、超导电性能、超绝缘性能、超隔音性能、超抗腐蚀、超抗老化等诸多优点的超级材料。
本发明泡沫材料发生器生产泡沫材料时,加大高温气体供给量,缩小熔液供给量,将材料体积膨胀到万倍以上,该材料结构照样保持均匀一致,材料内部将形成线型连接的网格状结构,连接线细度可达到或超过纳米级别,材料里面的空隙是相互连通的网格状结构而不是泡沫结构,它具有泡沫材料不具有的诸多材料特性,是一种全新的材料,该材料应该定义为网格材料和纳米网格材料。该材料具有更好的弹性、韧性、保温性能、保湿性能,具有多种特殊的、未知的材料性能,该材料将最大限度的节省材料用量,最大限度的拓展材料性能,用它可做成性能优良的保温材料、保水材料、渗水材料、过滤材料、弹性材料、透光材料、防护材料、渗透材料、活性材料、微生物培养基材料、蓄电池电极板材料等。用玻璃材质制成的该种材料,具有很好的透水性,材料可以吸附空气、水蒸气,可很好的避免水分蒸发,用于地面覆盖可很好的保温、保湿。可用于农作物栽培地面覆盖,可保温、保湿、除草、提高土壤微生物活性、提高土壤养分转化、实现土壤免耕作物栽培,作物秸秆、枝叶腐烂后的有机质、有机肥料、化肥等可随降雨渗入材料下方的土壤中,不会造成土壤缺肥。土壤可减少灌溉量,可采用喷灌、滴灌等节水灌溉方法,施肥可采用穿刺施肥,可用尖锐施肥器刺入土壤中完成施肥。用它建造大棚代替塑料薄膜可更好的保温、采光、漏雨,可利用自然降雨,可建造造价更低廉的永久性温室,可实现温室超大跨度,可大幅提高温室栽培机械化。可将大片土地实现保护地栽培,可最大限度的利用自然光源,实现土地的大面积温室化,实现农作物的大面积保护地栽培和设施栽培,大幅提高农作物产量,最大幅度的提高农业效益。同时可利用该温室作为住房,实现彻底的田园住宅,使人类可以彻底回归自然。也可用它覆盖沙漠,可牢牢的沾附在沙漠表面,只需覆盖1-10厘米左右厚的该材料即可达到保温、保湿效果。理论计算:用1-10立方左右的沙子即可覆盖一平方公里的沙漠,覆盖成本相当低廉,每平方公里沙漠只需1000-10000元人民币左右即可实现全面的永久覆盖。可用极少的材料实现沙漠快速全面覆盖,可彻底的固定流动沙丘,可实现彻底固沙,可彻底消灭沙尘暴。在覆盖材料上掏洞植树、种植沙漠植物等,可在沙漠中创造植被,可以将沙漠变为绿洲、森林。可用它覆盖地面,可牢牢的沾附在地表面,可彻底治理水土流失,用它覆盖水土流失严重的陡坡,可避免水土流失,促进植被恢复,可用它治理黄土高原等水土流失严重的地区,可彻底治理黄土高原,彻底治理黄河泥沙淤积问题,将黄河治理成清水河。将该材料做成球块状,可作为微生物培养基,可在泡沫内表面形成微生物培养温床,可更好的培养微生物菌群,可用于生物发酵、污水处理等诸多需要培植大量菌群的领域;用该材料制成颗粒,掺入土壤中,可作为保水剂,可很好的吸收水分,储存水分,调节土壤含水量,调节土壤团粒结构,提高土壤微生物活性,提高土壤肥力,可改良土壤,可大幅度提高农作物产量,农作物产量保守估计可提高30%以上;也可用它制作轻质土壤,可广泛用于土壤覆盖绿化、作物栽培、无土栽培、园艺栽培等诸多领域;也可用它进行草原地面覆盖或掺入土壤进行土壤改良,可保水保肥,提高牧草产量;也可用它进行沙漠土壤改良,可将它掺入沙土中,可在沙土中形成保水层,同样可起到报水保温作用,用该材料可更好地促进草木生长。固定流动沙丘时可采用泡沫玻璃做成方格状隔离圈,在隔离圈内沙土中掺入该材料即可种植植物,可使沙漠快速恢复植被,可将沙漠治理成草场、果园、农田或森林。
本发明泡沫材料发生器生产泡沫材料时,生产出的泡沫玻璃型材具有很好的韧性、弹性、和机械强度,热膨胀稳定性好、抗热振能力好,可轧制、切割、加工、铆钻、打磨、喷涂油漆、粘接、焊接。焊接可用激光焊接、高温气体烘烤焊接等多种方法,在结合部加入焊料可更容易焊接,也可采用现有的多种玻璃焊接技术。可用它制作房屋、家具、门窗、地板、装饰材料、机械部件、管道、航空航天材料、电线绝缘皮(永不老化)等。泡沫玻璃型材可彻底淘汰钢结构型材,用泡沫玻璃作成墙板可使房屋实现泡沫玻璃结构建造,墙板与型材可焊接在一起,可大大提高整体结构强度。将泡沫玻璃表面抛光打磨后,是很好的地面、墙面铺装材料,可作为地板、地板砖、墙面砖等使用;将泡沫玻璃表面上釉,可制出新型陶瓷产品;本泡沫玻璃做门窗可使门窗保温性能更好,使用寿命也大幅超过铝合金门窗;用本泡沫材料发生器生产的泡沫玻璃纤维,韧性、弹性更好,可用它制作多种面料,可作为装饰材料、服装面料、工业面料、无机纸张等使用,可更加环保,可大大节省木材等生物自然资源用量,可更好地保护环境。无机纸张可永久保存书画、记录文明,作为装饰材料、壁纸等使用具有无可比拟的优越性能。
用本泡沫材料发生器生产泡沫玻璃材料、泡沫玻璃纤维材料时,采用超低温快速冷却方法,可制造出更高强度和韧性的材料,该材料具有更广阔的应用前景;在制造泡沫玻璃的原料中加入其它成分的原料,可进一步改变泡沫玻璃性能。用本泡沫材料发生器生产的多种材质的泡沫纤维做成的服装面料、保暖服装透气保暖性能更好,服装更轻。用陶瓷材料、钨合金等耐高温材料制成的泡沫陶瓷、泡沫耐火材料等具有更高的耐温保温特性和更高的结构强度,可用于机械制造、发动机、耐火材料等诸多领域。用泡沫玻璃材料制造的小汽车造价可大幅降低,采用体积发泡10-100倍的纳米泡沫玻璃材料制作车体、车窗玻璃等,采用体积发泡1000倍的泡沫玻璃材料制作车体内饰材料、轮胎、座椅等制造的机动小汽车,车重可大大降低,用氢气、氦气或水蒸汽作为发泡气体可进一步降低车重,甚至可使车重降低至零重量。车体强度可具有防弹车效果,可具有更好的静音效果,行车能耗可大大降低,可大幅度加宽轮胎、增加导流装置,可大幅提高车辆操控性能、安全性能。可将轮胎做成实体的有弹性的泡沫玻璃材料,可彻底杜绝爆胎事故发生。车内线路绝缘皮、内饰、座椅等均采用泡沫玻璃材料,可使车辆永不老化,可大大提高车辆使用寿命。车体外皮免漆,车体内饰、外皮只需打蜡即可保持车辆光亮如新。小刮、小蹭对车辆毫发无损。因车体极轻、车体强度和弹性极高,大大提高了车辆的抗碰撞、抗翻滚、提速、刹车等能力,安全性能大幅提高。机动小汽车停车可像停放自行车一样实现人工随意移动、摆放,停车更方便快捷。用泡沫材料制造的飞行器只要不超载,发动机空中停火后飞行器可以像降落伞一样缓缓飘落,可彻底杜绝空难发生,泡沫材料将广泛用于飞行器制造领域。用氧化铝或氧化锆等作为原材料制造的泡沫材料可以具有比玻璃材料更高的结构强度。用氢气、氦气或水蒸汽作为发泡气体可制成比空气还轻的飘浮材料,该材料可像气球一样飘浮在空中,用该材料制成的飞行器可更加节能,用该材料制成的飞行器也可以向飞艇一样运行,成为名符其实的飞船;用该材料制成的房子可飘浮在空中,在地面设置锚绳稳定即可,可真正建造出空中楼阁,可使人们住在天上,可彻底杜绝地震、海啸等自然灾害,可大大拓展人类的生存空间。也可在房子上设置动力系统,可使房子在空中移动,设置卫星定位系统时,可使房子在空中保持定位。用该材料可建造漂在空中的气象站、电视发射台、信号台、雷达台、导航台、天文台、观光台等。
本发明泡沫材料发生器作为泡沫材料生产设备使用时,可使泡沫材料成为世界的主导材料,可改变整个世界,可使绝大部分的人造材料都采用泡沫化,可大幅节省原料用量,节省资源,可以将自然界大量存在的氧化硅资源充分利用,可以获得大量廉价、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足。氧化硅可成为用量最广泛的主导基础材料原料,泡沫玻璃可成为主导材料,可彻底解决材料资源问题。世界万物都是由材料构成的,随着新材料的诞生,可以创造出一个全新的世界,人类文明从石器时代、青铜器时代,到铁器时代,一直走到今天,依然用钢铁作为主导材料,今天依然是铁器时代。终极材料——纳米泡沫玻璃大量应用后,人类文明将步入一个全新的时代——纳米泡沫玻璃时代,人类文明将步上一个新台阶,新文明时代将开始。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.泡沫材料发生器,包括壳体(1)和传动装置(2),其特征在于:壳体(1)上设置传动装置(2),壳体(1)内设置壳体腔(3),壳体腔(3)内设置涡流发泡增压轮(4),涡流发泡增压轮(4)外周与壳体腔(3)内壁之间设置涡流发泡腔(5),传动装置(2)与涡流发泡增压轮(4)连接,壳体腔(3)一端设置壳体腔进口(6),壳体腔(3)另一端设置壳体腔出口(7)。
2.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:涡流发泡增压轮(4)外周靠近壳体腔进口(6)端设置增压装置(15)。
3.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:涡流发泡增压轮(4)上靠近壳体腔进口(6)设置增压叶轮装置(12)。
4.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:壳体腔出口(7)内的壳体腔(3)内设置环绕导流腔(9)。
5.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:壳体腔(3)外壁设置保温装置(10)。
6.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:壳体腔出口(7)设置流量调节装置(11)。
7.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:涡流发泡增压轮(4)外周设置多个增压搅拌装置(13)。
8.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:壳体腔(3)内壁上设置沟纹(8)。
9.根据权利要求1所述的泡沫材料发生器,其特征在于:涡流发泡增压轮(4)外径向壳体腔出口(7)端逐渐增大,壳体腔(3)内壁顺应涡流发泡增压轮(4)外缘设置。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9任一项所述的泡沫材料发生器,其特征在于:涡流发泡增压轮(4)一端连接传动装置(2),涡流发泡增压轮(4)另一端设置旋转稳定装置(14)。
CN201310465548.9A 2012-11-03 2013-10-08 泡沫材料发生器 Pending CN103877880A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310465548.9A CN103877880A (zh) 2012-11-03 2013-10-08 泡沫材料发生器
PCT/CN2013/086269 WO2014067467A1 (zh) 2012-11-03 2013-10-31 泡沫材料发生器

Applications Claiming Priority (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210464683 2012-11-03
CN201210464683.7 2012-11-03
CN201210506873.0 2012-12-01
CN201210506873 2012-12-01
CN201210574923 2012-12-25
CN201210574923.9 2012-12-25
CN201310036022 2013-01-30
CN201310036022.9 2013-01-30
CN201310066214 2013-03-01
CN201310066214.4 2013-03-01
CN201310079437.4 2013-03-12
CN201310079437 2013-03-12
CN201310175497.6 2013-05-13
CN201310175497 2013-05-13
CN201310465548.9A CN103877880A (zh) 2012-11-03 2013-10-08 泡沫材料发生器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103877880A true CN103877880A (zh) 2014-06-25

Family

ID=50626506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310465548.9A Pending CN103877880A (zh) 2012-11-03 2013-10-08 泡沫材料发生器

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103877880A (zh)
WO (1) WO2014067467A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016082764A1 (zh) * 2014-11-30 2016-06-02 陈久斌 泡沫材料发生器
WO2019029128A1 (zh) * 2017-08-10 2019-02-14 深圳市西啡科技有限公司 碳酸水合成装置及碳酸水制备系统
CN109569379A (zh) * 2019-01-25 2019-04-05 江西希尔康泰制药有限公司 一种软膏高效均化生产设备
CN110433676A (zh) * 2019-07-19 2019-11-12 中北大学 一种超重力微气泡发生装置及使用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234242A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp 微細気泡発生装置
JPWO2011013499A1 (ja) * 2009-07-28 2013-01-07 松本油脂製薬株式会社 発泡成形体の製造方法
CN201784117U (zh) * 2010-09-02 2011-04-06 重庆捷成塑胶有限责任公司璧山县分公司 发泡机的静态混合器
CN102734175A (zh) * 2011-10-11 2012-10-17 陈久斌 轴流器
CN102384091A (zh) * 2011-10-15 2012-03-21 陈久斌 环流器
CN102847452A (zh) * 2012-02-23 2013-01-02 陈久斌 泡沫材料发生器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016082764A1 (zh) * 2014-11-30 2016-06-02 陈久斌 泡沫材料发生器
US10040037B2 (en) 2014-11-30 2018-08-07 Jiubin Chen Foam material generator
WO2019029128A1 (zh) * 2017-08-10 2019-02-14 深圳市西啡科技有限公司 碳酸水合成装置及碳酸水制备系统
US11564407B2 (en) 2017-08-10 2023-01-31 Cino Technology (Shenzhen) Limited Device for synthesizing carbonated water and system for preparing carbonated water
CN109569379A (zh) * 2019-01-25 2019-04-05 江西希尔康泰制药有限公司 一种软膏高效均化生产设备
CN110433676A (zh) * 2019-07-19 2019-11-12 中北大学 一种超重力微气泡发生装置及使用方法
CN110433676B (zh) * 2019-07-19 2021-11-16 中北大学 一种超重力微气泡发生装置及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014067467A1 (zh) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205182532U (zh) 泡沫材料发生器
CN102384091A (zh) 环流器
CN102847452A (zh) 泡沫材料发生器
CN102734175A (zh) 轴流器
CN103755274B (zh) 一种加气混凝土砌块及制备方法
CN103877880A (zh) 泡沫材料发生器
CN103866776B (zh) 一种建筑垃圾石笼墙生态护坡方法
CN101016878B (zh) 基于太阳墙技术的太阳能热气流电站
CN106414364A (zh) 用于植物生长的土壤混凝土的生产方法
CN106587833A (zh) 透水混凝土
CN105802291B (zh) 一种外墙隔热保温建筑复合涂料及其制备方法
CN108179669A (zh) 冻土路基的防热结构体及其冷却方法
CN107318515B (zh) 一种立式绿化种植模块混凝土及配置方法
CN108661175A (zh) 一种拱形冰结构施工方法
CN101390480B (zh) 超低能耗日光温室的制造方法
CN205762931U (zh) 一种填埋场好氧修复系统中的斜式抽/注气井及其系统
CN105104008A (zh) 一种推拉式墙面绿化装置及其绿化方法
CN110485509A (zh) 一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置
CN113789988A (zh) 一种用于冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构
CN206396067U (zh) 一种陶瓷烧结透水砖
WO2022073434A1 (zh) 泡沫材料发泡机
CN106116293A (zh) 免烧制的抗菌仿古砖及其制备方法
CN201202093Y (zh) 一种双面种植生态绿化砖
CN206078391U (zh) 一种苹果种植用滴灌系统
CN111072148A (zh) 一种环保阳台湿地水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140625