CN114011310B - 一种压缩空气泡沫流体混合结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩空气泡沫流体混合结构，包括具有内腔的壳体，其中的：单向阀，所述内腔收拢至所述单向阀的输出口，所述单向阀的输入口经管道与外部的泡沫存储结构连接来传输泡沫水溶液；电控阀，其靠近单向阀的输出口设置；通气孔，其从外部贯穿壳体的侧壁至所述内腔中并设置在电控阀远离单向阀的一侧，所述通气孔与外部气管连接取气；固定座，其为镂空的圆形板状结构，且其中部具有开孔；搅动棒，其与所述内腔同轴设置，其外壁设置有螺旋叶片，所述固定座设置有两个并分别过盈卡接在所述内腔中，所述搅动棒的两端分别嵌入两个固定座的开孔中。本发明能够提高压缩空气泡沫溶液与空气的混合效果。

Description

一种压缩空气泡沫流体混合结构

技术领域

本发明涉及泡沫混合结构的技术领域，主要涉及一种压缩空气泡沫流体混合结构。

背景技术

现有的泡沫混合结构通常包括两种，分别为负压泡沫系统和正压泡沫系统。其中，负压泡沫系统的工作原理为:水泵出口的压力水经文丘里管射流到水泵入水口，射流产生负压，负压将将泡沫液经过文丘里管另一入口吸入到水泵入水口，那么进入水泵的泡沫和水自由混合，然后水泵将混合后泡沫水溶液输送到消防泵出水管路。

但是在实际使用的时候，泡沫水溶液中的泡沫与空气之间的混合效果不佳，导致喷射出的泡沫水溶液中大多是水，很少是泡沫，无法达到快速灭火的效果。负压泡沫系统达不到理想的发泡效果与析液能力。

正压泡沫系统的工作原理为：向泡沫水溶液中通入一定比例的压缩空气来撞击混合，产生出压缩空气泡沫溶液，压缩空气泡沫溶液与外部的空气的混合效果显然要比泡沫水溶液与外部空气的混合效果好。另外，压缩空气泡沫混合器有些是通过加装单向阀来提高混合程度，也有一些通过阻挡块来提高混合程度。但是混合效果不能控制，阻挡块和单向阀或许使泡沫溶液的流量和速度变得不稳定、混合效果不均匀，使得泡沫液和压缩空气的混合效果变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩空气泡沫流体混合结构，能够提高压缩空气泡沫溶液与空气的混合效果。

为此，提供一种压缩空气泡沫流体混合结构，包括：

壳体，其为管状结构并具有内腔；

所述壳体中包括有：

单向阀，所述内腔的一端收拢至所述单向阀的输出口，其另一端连接至外部的阀门的输入口，所述单向阀的输入口经管道与外部的泡沫存储结构连接来传输泡沫水溶液；

电控阀，其靠近单向阀的输出口设置；

通气孔，其从外部贯穿壳体的侧壁至所述内腔中并设置在电控阀远离单向阀的一侧，所述通气孔与外部气管连接取气，外部的气体从通气孔进入所述内腔中与泡沫水溶液混合；

固定座，其为镂空的圆形板状结构，且其中部具有开孔，所述板状结构的镂空部位环绕其开孔的旁侧设置；

搅动棒，其与所述内腔同轴设置，其外壁设置有螺旋叶片，所述固定座设置有两个并分别过盈卡接在所述内腔中，所述搅动棒的两端分别嵌入两个固定座的开孔中；

弹簧，其嵌套在所述搅动棒的外壁且一端抵接螺旋叶片的底部，另一端抵接远离所述电控阀的固定座，所述搅动棒带动螺旋叶片轴向旋转并往返前进，使螺旋叶片的底部挤压弹簧；

控制器，其与所述电控阀电连接并控制电控阀的开度。

进一步地，还包括挡块结构，所述搅动棒靠近电控阀的一端经所述固定座的开孔穿出，所述挡块结构设置在搅动棒穿出固定座的一端，所述挡块结构上设置有多个贯穿孔。

进一步地，所述挡块结构的水平投影为梯形结构，且所述梯形结构的底面与所述搅动棒的径向平行。

进一步地，所述多个贯穿孔分别贯穿所述梯形结构的底面及顶面。

进一步地，还包括有多个设置在所述内腔侧壁的凸起，所述凸起与所述螺旋叶片之间存在间隙，所述螺旋叶片在其旋转的过程中不会接触到所述凸起。

进一步地，所述凸起螺旋设置在所述内腔的侧壁。

进一步地，所述凸起为三棱锥结构。

进一步地，所述通气孔设置有两个且同轴设置。

进一步地，与所述通气孔连接的外部气管中设置有单向阀。

进一步地，所述固定座上设置有五根连接柱，各根连接柱的一端均连接在所述开孔的旁侧，其另一端连接在固定座的边沿，五根连接柱与固定座边沿的连接位置连线后呈五角形结构。

有益效果：

本发明的一种压缩空气泡沫流体混合结构，通过在壳体中依次设置有单向阀、电控阀、通气孔、搅动棒、弹簧，搅动棒的两端嵌入两侧固定座的开孔中转动，气体与泡沫水溶液混合时挤压螺旋叶片使弹簧压缩，弹簧回弹驱动螺旋叶片逆向旋转，进而使得气体与泡沫水溶液达到充分混合得到压缩空气泡沫溶液，压缩空气泡沫溶液经过外部的阀门喷出，能够提高压缩空气泡沫溶液与空气的混合效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的压缩空气泡沫流体混合结构的结构示意图；

图2为图1的分解结构示意图；

图3为固定座的结构示意图。

附图标记说明：1-壳体；2-单向阀；3-电控阀；4-通气孔；5-固定座；6-搅动棒；7-弹簧；8-挡块结构；9-凸起；10-螺旋叶片；11-连接柱。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

见图1及图2，本实施例中压缩空气泡沫流体混合结构，包括：壳体1，其为管状结构并具有内腔；所述壳体1中包括有：单向阀2，所述内腔的一端收拢至所述单向阀2的输出口，其另一端连接至外部的阀门的输入口，所述单向阀2的输入口经管道与外部的泡沫存储结构连接来传输泡沫水溶液；电控阀3，其靠近单向阀2的输出口设置；通气孔4，其从外部贯穿壳体1的侧壁至所述内腔中并设置在电控阀3远离单向阀2的一侧，所述通气孔4与外部气管连接取气，外部的气体从通气孔4进入所述内腔中与泡沫水溶液混合；固定座5，其为镂空的圆形板状结构，且其中部具有开孔，所述板状结构的镂空部位环绕其开孔的旁侧设置；搅动棒6，其与所述内腔同轴设置，其外壁设置有螺旋叶片10，所述固定座5设置有两个并分别过盈卡接在所述内腔中，所述搅动棒6的两端分别嵌入两个固定座5的开孔中；弹簧7，其嵌套在所述搅动棒6的外壁且一端抵接螺旋叶片10的底部，另一端抵接远离所述电控阀3的固定座5，所述搅动棒6带动螺旋叶片10轴向旋转并往返前进，使螺旋叶片10的底部挤压弹簧7，在气体与泡沫水溶液进入内腔时所产生的压力使得搅动棒6带动螺旋叶片10轴向旋转并往返前进来压缩弹簧7，弹簧7回弹驱动螺旋叶片10逆向旋转，进而使得气体与泡沫水溶液达到充分混合得到压缩空气泡沫溶液，压缩空气泡沫溶液经过外部的阀门喷出；控制器，其与所述电控阀3电连接并控制电控阀3的开度。气体与泡沫水溶液进入内腔时所产生的压力越大，弹簧7的压缩程度越高。

进一步地，还包括挡块结构8，所述搅动棒6靠近电控阀3的一端经所述固定座5的开孔穿出，所述挡块结构8设置在搅动棒6穿出固定座5的一端，所述挡块结构8上设置有多个贯穿孔。挡块结构8能够使内腔中的泡沫水溶液在与气体不断地从挡块结构8的各个贯穿孔中穿过，实现泡沫水溶液在与气体的充分融合。

进一步地，所述挡块结构8的水平投影为梯形结构，且所述梯形结构的底面与所述搅动棒6的径向平行，保证多数泡沫水溶液与气体能够被挡块结构8拦截，所述多个贯穿孔分别贯穿所述梯形结构的底面及顶面，进而方便泡沫水溶液与气体能够通过各个贯穿孔，提高混合效果。

进一步地，还包括有多个设置在所述内腔侧壁的凸起9，所述凸起9与所述螺旋叶片10之间存在间隙，所述螺旋叶片10在其旋转的过程中不会接触到所述凸起9，在旋转叶片旋转的过程中，保证泡沫水溶液与气体还能被各个凸起9冲刷，提高混合效果。

进一步地，所述凸起9螺旋设置在所述内腔的侧壁，泡沫水溶液与气体在流经螺旋叶片10的过程中还会碰撞到各个凸起9，增加了泡沫水溶液与气体之间的混合压力，使得泡沫水溶液与气体混合得更加地密切，同时保证螺旋叶片10不会接触到各个凸起9，可调节各个凸起9在内腔侧壁上的位置，来对不同流量大小的泡沫水溶液与气体进行充分混合。

进一步地，所述凸起9为三棱锥结构，如果凸起9为普通的长方体结构，那么在冲压泡沫水溶液与气体的过程中，由于压力过大，长方体的凸起9因为与冲压泡沫水溶液、气体的接触面积过可能会被冲断，而三棱锥的棱比起底部要薄，因此在螺旋叶片10冲压泡沫水溶液与气体的过程中，泡沫水溶液与气体能快速地从三棱锥的棱上通过而不会将棱冲断。

进一步地，所述通气孔4设置有两个且同轴设置，这样能够增加进入内腔的气体压力，与所述通气孔4连接的外部气管中设置有并列的两个单向阀2，这么设置是为了防止内腔中的泡沫水溶液与气体从气管流出。

见图3，进一步地，所述固定座5上设置有五根连接柱11，各根连接柱11的一端均连接在所述开孔的旁侧，其另一端连接在固定座5的边沿，五根连接柱11与固定座5边沿的连接位置连线后呈五角形结构，这样的结构提高了固定座5的安装可靠性与稳定性，避免固定座5被泡沫水溶液与气体冲断。

不同泡沫的输出要求：

(1)：当需要出干泡沫时，气液比为20:1时，最大流量为：100L/S空气+5L/S泡沫液，通过电控阀3控制泡沫液的流量，通气孔4注入压缩空气后，单向阀2通入泡沫水溶液，泡沫水溶液与空气在内腔中混合后经外部的阀门喷出，进而提高泡沫水溶液与空气的混合效果，即可打出均匀稳定的干燥的压缩空气泡沫液。

(2)：当需要出湿泡沫时，气液比为3:1时，最大流量为：100L/S空气+33L/S泡沫液，通过球阀端控制泡沫液的流量，通气孔4注入压缩空气后，与泡沫液混合，单向阀2通入泡沫水溶液，泡沫水溶液与空气在内腔中混合后经外部的阀门喷出，进而提高泡沫水溶液与空气的混合效果，即可打出均匀稳定的湿润的压缩空气泡沫液。

具体工作过程为：

步骤S1.在控制器中设定好所需打出的泡沫液需求，调好泡沫水溶液后，控制电控阀3的开度，使得泡沫水溶液进入壳体1的内腔中；

步骤S2.待控制好泡沫水溶液在内腔的流速后，外部的气管传输压缩空气经通气孔4至内腔中并调节好进气量，控制好进气孔与输入泡沫水溶液的压力平衡；

步骤S3.在内腔中混合完毕的泡沫水溶液及空气经外部的阀门传输至炮管路并流向消防炮进行输出，或者外部的阀门通过出水管路接通消防水带来与泡沫枪连接输出。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种压缩空气泡沫流体混合结构，包括：

壳体，其为管状结构并具有内腔；

其特征在于，所述壳体中包括有：

单向阀，所述内腔的一端收拢至所述单向阀的输出口，其另一端连接至外部的阀门的输入口，所述单向阀的输入口经管道与外部的泡沫存储结构连接来传输泡沫水溶液；

电控阀，其靠近单向阀的输出口设置；

通气孔，其从外部贯穿壳体的侧壁至所述内腔中并设置在电控阀远离单向阀的一侧，所述通气孔与外部气管连接取气，外部的气体从通气孔进入所述内腔中与泡沫水溶液混合；

固定座，其为镂空的圆形板状结构，且其中部具有开孔，所述板状结构的镂空部位环绕其开孔的旁侧设置；

搅动棒，其与所述内腔同轴设置，其外壁设置有螺旋叶片，所述固定座设置有两个并分别过盈卡接在所述内腔中，所述搅动棒的两端分别嵌入两个固定座的开孔中；

弹簧，其嵌套在所述搅动棒的外壁且一端抵接螺旋叶片的底部，另一端抵接远离所述电控阀的固定座，所述搅动棒带动螺旋叶片轴向旋转并往返前进，使螺旋叶片的底部挤压弹簧；

控制器，其与所述电控阀电连接并控制电控阀的开度。

2.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，还包括挡块结构，所述搅动棒靠近电控阀的一端经所述固定座的开孔穿出，所述挡块结构设置在搅动棒穿出固定座的一端，所述挡块结构上设置有多个贯穿孔。

3.根据权利要求2所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述挡块结构的水平投影为梯形结构，且所述梯形结构的底面与所述搅动棒的径向平行。

4.根据权利要求3所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述多个贯穿孔分别贯穿所述梯形结构的底面及顶面。

5.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，还包括有多个设置在所述内腔侧壁的凸起，所述凸起与所述螺旋叶片之间存在间隙，所述螺旋叶片在其旋转的过程中不会接触到所述凸起。

6.根据权利要求5所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述凸起螺旋设置在所述内腔的侧壁。

7.根据权利要求5所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述凸起为三棱锥结构。

8.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述通气孔设置有两个且同轴设置。

9.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，与所述通气孔连接的外部气管中设置有单向阀。

10.根据权利要求9所述的压缩空气泡沫流体混合结构，其特征在于，所述固定座上设置有五根连接柱，各根连接柱的一端均连接在所述开孔的旁侧，其另一端连接在固定座的边沿，五根连接柱与固定座边沿的连接位置连线后呈五角形结构。