CN201239988Y - 一种贮能式气泡发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贮能式气泡发生装置，包括罐体，所述罐体的顶部分别设有与罐体内连通的排气管、进料管及进气管，所述进气管与空气压缩机连接，所述罐体内部竖向设置有上料管，上料管顶端伸出罐体外并通过连接管与排气管连通，所述上料管与连接管的结合部设有气泡发生部件，该气泡发生部件与结合部之间设有控制阀；所述排气管、进料管及进气管上分别设有控制阀。本实用新型是利用空气加压方式产生气泡，相比于现有技术的强制搅拌方法，发泡效率及发泡稳定性得到了很大的提高，由于结构简单使得本产品外观体积较小，因而能够方便灵活的使用。

Description

一种贮能式气泡发生装置

技术领域

本实用新型涉及土木建筑工程领域，特别涉及一种贮能式气泡发生装置，该装置所产生的气泡可与固化剂、水混合，并加入到砂、黏土、工程废弃土等建筑原料中，从而获得气泡混合轻质土、泡沫混凝土等轻质建筑材料。

背景技术

气泡混合轻质土、泡沫混凝土等轻质材料是近几年来在土木工程建筑领域内开发的一种新型轻质填充材料，它是在建筑原料土(砂、黏土、工程废渣等)中按照一定的比例添加固化剂、水和气泡，并经充分混合、搅拌后形成的轻质填充材料。其优点在于：1、其土质密度比一般土小、材料轻且强度高，而且可以根据实际的施工情况对强度和密度在一定范围内进行自由调整；2、气泡的体积含有率大、导热系数小，抗震、隔热、隔音、流动性及抗冻融性能好；3、具有良好的施工性、固化后可自立化。由于具备了上述的特点，该轻质材料在软土处理、道路加宽、桥台台背(涵洞背)填土、滑坡地段填土、挡土墙、陡峭地段的垂直填土以及解决道路冻涨翻浆等建筑施工中具有广泛的应用，使其成为了土木建筑领域中具有多种用途的建筑材料。

气泡混合轻质土质量优劣的关键之一是其生产时加入气泡质量的好坏，气泡质量决定着气泡混合轻质土的轻度、强度、良好的隔热、隔音效果及抗冻融能力等性能，而评价气泡质量的主要参数是指气泡的稳定性，即指在实际的施工过程中，应尽量保持掺入气泡的数量及大小，以减少消泡现象的发生，才能确保轻质土设计密度和强度的统一；气泡是由气泡剂和水在气泡发生装置中产生的，所以气泡的稳定性一方面取决于气泡剂本身的质量，而另一方面则与发泡装置的具体结构设计有着密切的联系。目前，国内一般采用强制搅拌方式产生气泡，该种方式是比较原始的发泡方法，由于只是在搅拌过程中强制产生气泡，以致发泡效率很低，所产生出的气泡也十分不稳定，而且强制搅拌设备不便于移动，给施工带来较大的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用方便、发泡效率高且发泡稳定的贮能式气泡发生装置，该装置可适用于土木、水利等工程建设之中，以产生气泡混合轻质土等轻质填充材料生产时所需的气泡。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种贮能式气泡发生装置，其特征在于包括罐体，所述罐体的顶部分别设有与罐体内连通的排气管、进料管及进气管，所述进气管与空气压缩机连接，所述罐体内部竖向设置有上料管，上料管顶端伸出罐体外并通过连接管与排气管连通，所述上料管与连接管的结合部设有气泡发生部件，该气泡发生部件与结合部之间设有控制阀；所述排气管、进料管及进气管上分别设有控制阀。

本实用新型是将发泡剂和水分别从进料管装入罐体内，在罐体内形成发泡剂液体，再通过进气管进气从而对液体施压，其发泡原理是：在压缩空气的作用下，液体通过上料管上升至结合部，并由来自连接管的空气压力形成了液体喷射，喷射的液体经过气泡发生部件，从而产生稳定的气泡；本实用新型是利用空气加压方式产生气泡，相比于现有技术的强制搅拌方法，发泡效率得到了很大的提高，由于结构简单使得本产品外观体积较小，因而能够方便灵活的使用；设置排气管的原因在于：由于罐体为一密封空间，向罐体内加入原料时，排气管可以排出多余的空气，以使原料可以顺利进入罐体中。

作为本实用新型的一种实施方式，所述气泡发生部件为发生管，所述发生管内设有充满管腔的钢丝球，且发生管前端口安装有圆板筏，该圆板筏上开有多个通孔。

具有较大压力的液体冲向发生管并经过管腔中钢丝球细小间隙的作用，发生了能量的交换，从而产生气泡；由于液体的冲击力较大，将圆板筏固定在发生管端口，以避免钢丝球被冲出，气泡可由圆板筏上的通孔流出。

作为本实用新型的一种改进，所述连接管上设有调节阀。可合理调节气体的压力和流量，从而控制所产生气泡的数量和大小，保证气泡的均匀性和稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，所述进料管及进气管上分别设有流量计，所述流量计分别设于所述控制阀的后面管路上。本实用新型使用了流量计，通过调节液体和压缩空气的流量能合理控制气、液的比例关系，以生产出各种类型的气泡。

作为本实用新型的改进，所述罐体上设有压力表，发泡压力值范围为大于或等于0.5Mpa。压缩空气不断从进气管进入罐体内的过程实际上是一个能量储存的过程，可以通过观察压力表来确定是否需要补充压缩空气及空气压力值是否在一个恒定范围内，在该范围的值可以确保有足够的气体压力来生产气泡。

作为本实用新型的进一步改进，所述罐体底部设有清洗口，长期使用本实用新型之后，会在罐体内壁上留有污垢和残渣，对于下一次生产气泡极为不利，所以采用罐体底部的清洗口对罐体内进行清洗，为产生优质的气泡创造有利条件。

作为本实用新型的进一步改进，所述罐体底部安装有万向轮。该万向轮可使本实用新型往不同方向移动，由于本身罐体体积较小，方便运输，而且装有万向轮，使得本实用新型可以在施工现场移动，为施工人员带来极大的便利，能够在工地边生产边施工，大大提高了施工效率。

所述发生管管径为55mm，长度为500mm。

所述上料管材质为铜金属材料，所述上料管管径为5mm。铜材料的上料管不易被腐蚀而生锈，而且采用铜质材料可以达到上料管管径较小的工艺效果。

所述排气管的管径范围为10～20mm。上料管的管径一般要小于排气管的管径，以使在产生气泡的过程中，在罐体内压缩空气的作用下，上料管自动地主要起输送发泡剂液体的作用，而排气管及连接管自动地主要起输送罐体内的压缩空气的作用。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

(1).本实用新型采用压缩空气作为能量储存及以能量转化的方式产生气泡，相比于现有技术中的强制搅拌发泡装置，发泡效率更高、发泡质量稳定，在实际施工中不易产生消泡现象。

(2).本实用新型外形体积较小，方便运输；而且罐体底部装有车轮，使用起来十分方便。

(3).本实用新型的气泡产生原理简单，结构简易，便于大批量生产，适合于广泛的推广和使用，实用性较强。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型圆板筏的正视放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种贮能式气泡发生装置，包括呈横向设置的圆柱形罐体1，该罐体1两端封闭且能承受一定压力，其体积最佳数值为0.3m³，壁厚的最佳值为5mm，在该罐体顶部分别设有与罐体内连通的排气管2、进料管3及进气管4，进气管4与空气压缩机(图中未示出)连接，在罐体1内部竖向设置有上料管5，该上料管5采用铜金属材料，最佳管径为5mm，上料管5的长度略小于罐体的内径，为了达到较好的液体输送效果，上料管5的底端口应尽量靠近罐体底部内壁，上料管5顶端则伸出罐体1外并通过连接管7与排气管2连通，排气管2的最佳管径为15mm，上料管5与连接管7的结合部9设有气泡发生部件，该气泡发生部件采用发生管8，发生管8横向放置且与罐体1平行，该发生管8采用无缝钢管制成，最佳管径为55mm，最佳长度为500mm，发生管8内设有充满整个管腔的钢丝球81，在发生管8的端口安装有圆板筏82，发生管8的端口位置处采用变径方式，将圆板筏82卡于该端口处，当发泡剂液体在空气压力下冲向发生管8时，该结构能有效得经受住冲击力的作用，上述圆板筏82为圆板状，且其上开有多个通孔82a(参见图2)；在上述发生管8与结合部9之间安装有控制阀83，上述排气管2、进料管3及进气管4上分别设有控制阀21、31及41。

在上述连接管7上安装有调节阀71，且在进料管3及进气管4上分别设有流量计32、42，流量计32、42分别安装在控制阀31、41的后面管路上，在罐体1上还设有压力表12，其发泡压力值范围为大于或等于0.5Mpa；上述罐体1底部设有清洗口10，用于对罐体内长期遗留的污垢和残渣进行清洗；罐体1的底部安装有万向轮11，可根据实际施工需要移动，方便快捷。

本实用新型的工作流程如下：关闭清洗口10，打开进料管3及排气管2上的控制阀31、21，将发泡剂和水按照设计比例通过进料管3装入罐体1内，然后关闭控制阀31、21及83，开动空气压缩机直至工作参数额定排气量为0.9m³及额定压力为0.8Mpa时，打开控制阀41送入压缩空气至罐体1内进行储能，此时，通过压力表12的检测，显示罐体内压力达到0.5Mpa以上时，关闭控制阀41，再打开控制阀83和调节阀71，此时罐体1内储存的能量，一方面使发泡剂和水的液体通过上料管5进入发生管8的尾部，一方面使含有少量液体的压缩空气通过排气管2进入连接管7，经过调节阀71的适量调节流量大小，在发生管8的尾部与从上料管送上来的液体充分混合后一起冲入发生管8，经过发生管8内的能量交换而生成稳定均质的气泡，该气泡通过圆板筏82上的通孔82a流出，可在气泡流出口接软管，将气泡送至轻制土制作装置内制作轻质土或者放置在贮存容器中储存，贮存容器中的气泡应及时使用，原则上不要超过1个小时，否则会降低气泡的使用效果及影响所生产出的轻质填充材料的质量，在所使用的发泡剂质量较好的情况下，可以适当延长上述使用时间；反之，当发泡剂质量较差时，要相应缩短使用时间，以保证气泡的最佳使用效果。

在以上的生产过程中要随时观察压力表，当压力显示低于0.5Mpa时，应立即打开控制阀41，补充压缩空气，直至压力恢复至0.5Mpa为止，其必须符合气泡发生过程中罐体内压力不低于0.5Mpa的技术要求。

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1、一种贮能式气泡发生装置，其特征在于：包括罐体，所述罐体的顶部分别设有与罐体内连通的排气管、进料管及进气管，所述进气管与空气压缩机连接，所述罐体内部竖向设置有上料管，该上料管顶端伸出罐体外并通过连接管与排气管连通，所述上料管与连接管的结合部设有气泡发生部件，该气泡发生部件与结合部之间设有控制阀；所述排气管、进料管及进气管上分别设有控制阀。

2、根据权利要求1所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述发生管内设有充满管腔的钢丝球，且发生管前端口安装有圆板筏，该圆板筏上开有多个通孔。

3、根据权利要求1或2所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述连接管上设有调节阀。

4、根据权利要求3所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述进料管及进气管上分别设有流量计，所述流量计分别设于所述控制阀的后面管路上。

5、根据权利要求4所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述罐体顶部设有压力表，发泡压力值范围为大于或等于0.5Mpa。

6、根据权利要求5所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述罐体底部设有用于清洗罐体内污垢的清洗口。

7、根据权利要求6所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述罐体底部安装有力向轮。

8、根据权利要求7所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述发生管管径为55mm，发生管长度为500mm。

9、根据权利要求8所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述上料管材质为铜金属材料，所述上料管管径为5mm。

10、根据权利要求9所述的贮能式气泡发生装置，其特征在于：所述排气管的管径范围为10～20mm。

Images