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泡沫發(fā)生裝置的制作方法

文檔序號:2394191閱讀:299來源:國知局
專利名稱:泡沫發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種泡沫發(fā)生裝置。
現(xiàn)有的泡沫發(fā)生裝置大多不能提供連續(xù)泡沫液,也不能方便調(diào)整泡沫液的狀態(tài),因而使用范圍也極窄。
本實(shí)用新型的目的即是提供一種能產(chǎn)生連續(xù)泡沫液且可方便調(diào)整泡沫液狀態(tài)的使用范圍廣泛的泡沫發(fā)生裝置。
為實(shí)現(xiàn)此目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種泡沫發(fā)生裝置,其特征在于它包括安裝在貯存罐1上的泡沫混合器2,貯存罐1上有塞子3,吸管4插入貯存罐1內(nèi)的泡沫液53中,另一端連在液體泵11上,該泵由動力裝置15驅(qū)動,該泵與管路12相連,管路12上有控制閥14和截止閥13,攪拌介質(zhì)5經(jīng)壓縮機(jī)7通入管路8,管路8上設(shè)有控制閥9和截止閥10,管路8和12分別通向泡沫混合器2的混合室16的兩個(gè)端口,輸出管線6接在混合室16的另一個(gè)端口,壓縮機(jī)7亦由動力裝置15驅(qū)動。所述的混合室16可直接設(shè)于輸出管線6中,管路8和12從相對的方向與混合室16相連。所述的壓縮機(jī)7可由馬達(dá)29驅(qū)動。吸管4可通過管路51與液體泵11相連,液體泵11上還連接有管路30,管路30和51上分別帶有控制閥32和14,管路12上只帶有截止閥13。它的泡沫混合器2也可為一個(gè)有四個(gè)端口的十字接頭17,螺紋連接件18固定在貯存罐1上并與十字接頭17的一個(gè)端口相連,接頭19、20連在十字接頭17相對的兩個(gè)端口上,接頭19上有減壓閥52,接頭20固定攪拌介質(zhì)5的氣體壓力管路21,氣體壓力管路21上有調(diào)節(jié)器22,接頭23與十字接頭17的最后一個(gè)端口相連,該接頭的一端與噴射管24相連,另一端與輸出管線6相連通,噴射管24由一根圓管構(gòu)成,圓管的四周或中間有小孔25,噴射管24在十字接頭17內(nèi)部空間26向下延伸穿過,其錐形部分27在螺紋連接件18內(nèi)和下延伸與吸管4相連。所述接頭23通過彎頭33與輸出管線6相連,通過外螺紋34與噴射管24相連接。所述小孔25呈縱向環(huán)形布置。調(diào)節(jié)器22上有手柄35和壓力表36、37。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型能產(chǎn)生連續(xù)泡沫液,且可以方便調(diào)整泡沫液的濃度狀態(tài),從而應(yīng)用于深井鉆探、生化除污等各種領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型在應(yīng)用于鉆井操作時(shí)的使用結(jié)構(gòu)圖。
圖2、圖3、圖4是本實(shí)用新型的幾種調(diào)整結(jié)構(gòu)簡圖。
圖5是本實(shí)用新型應(yīng)用的原理框圖。
本實(shí)用新型的泡沫發(fā)生裝置包括安裝在貯存罐1上的泡沫混合器2,貯存罐1貯藏足量泡沫液53滿足其操作需要,泡沫液53可由任何一種或幾種攪動時(shí)易發(fā)泡的液體組成,例如用于滅火的商業(yè)泡沫(AFFF,高膨脹率蛋白泡沫)、酸性皂甚至普通洗滌劑,貯存罐1的罐體上有一塞子3,移開它可以向罐1內(nèi)補(bǔ)充泡沫液。一軟性吸管4插入貯存罐1內(nèi)的泡沫液53中,吸管4下部系有一重物28以保證吸管4開口于罐底。
以上是本實(shí)用新型幾種結(jié)構(gòu)所共有的,下面將著重介紹幾種結(jié)構(gòu)的不同之處。
本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)如
圖1所示,它的吸管4另一端連在液體泵11上,該泵由一發(fā)動機(jī)(此處為動力裝置15)驅(qū)動,將泡沫液53吸入帶有控制閥14和單向截止閥13的管路12內(nèi),液體泵11可以是活塞泵、齒輪泵、重力泵或其他適合的泵,該泵也可以由可控的液體壓力源代替,例如壓力罐。動力裝置15可由一個(gè)獨(dú)立的動力源操作。一個(gè)氣體壓縮機(jī)7壓縮攪拌用的介質(zhì)5,壓縮后的攪拌介質(zhì)5將通過管線8上的一個(gè)關(guān)閉容量控制閥9和一個(gè)截止閥10,攪拌介質(zhì)5可以是氮?dú)?、二氧化碳、壓縮空氣等的一種或它們的混合物。管路8和12分別通向泡沫混合器2的混合室16的兩個(gè)端口,泡沫液53和攪拌介質(zhì)5在混合室16混合并沿第三個(gè)端口流入與之連接的管線6,氣體壓縮機(jī)7可由動力裝置15帶動,也可配有如圖3中所示的獨(dú)立馬達(dá)29。

圖1所示結(jié)構(gòu)的第一個(gè)調(diào)整結(jié)構(gòu)如圖2所示,它是將混合室16直接設(shè)于輸出管線6中,管路8和12從相對的方向與混合室16相連。

圖1所示結(jié)構(gòu)的第二個(gè)調(diào)整結(jié)構(gòu)如圖3所示,它是將吸管4通過管路51與液體泵11相連,與液體泵11連接的有兩根管路12和30,兩根管路51和30分別帶有控制閥門14和32,管路12上只帶有截止閥13,管路51通過吸管4與泡沫液53相連,管路30連接裝有不同種類液體泡沫液的容器31,通過操作閥門14和32可將兩個(gè)容器罐內(nèi)的液體混合起來產(chǎn)生泡沫,容器31也可盛裝修補(bǔ)液和泡沫液的混合液。
本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)如圖4所示,它的泡沫混合器2為一個(gè)有四個(gè)端口的十字接頭17,一螺紋連接件18固定在貯存罐1上,且向上延伸支撐泡沫混合器2,螺紋連接件18通過螺紋與泡沫混合器2的一個(gè)端口相連,接頭19、20連在十字接頭17相對的另兩個(gè)端口上,接頭19上有減壓閥52,接頭20將伸入加壓的攪拌介質(zhì)5的氣體壓力管路21固定住。接頭23與十字接頭17的最后一個(gè)端口相連,該接頭的一端通過內(nèi)螺紋與噴射管24相連,噴射管24在十字接頭17內(nèi)部向下延伸穿過空間26,接頭23的另一端與彎頭33相連,彎頭33與輸出管線6相連通。噴射管24由一個(gè)細(xì)長的圓管構(gòu)成,圓管中為空腔38,噴射管24一端由外螺紋34與接頭23緊密相連,圓管的四周或中間設(shè)有很多呈縱向環(huán)形布置的小孔25,保證空間26和通路38可自由交換,噴射管24的錐形部分27在螺紋連接件18內(nèi)和下延伸并與吸管4相連。壓縮空氣或別的攪拌介質(zhì)5流經(jīng)管路21,進(jìn)入空間26,通過小孔25進(jìn)入噴射管24與流經(jīng)該部位的液體混合。通過板動手柄35調(diào)節(jié)位于管路21上的調(diào)節(jié)器22可控制氣體壓力。位于調(diào)節(jié)器22上的壓力表36、37可分別調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器前后端的壓力。在這種結(jié)構(gòu)中,通路39與空間26、貯存罐1相連,從而允許在空間26中的加壓氣體同樣可對貯存罐1內(nèi)加壓,迫使泡沫液53通過通路38進(jìn)入噴射管24。
本實(shí)用新型的泡沫發(fā)生裝置應(yīng)用廣泛,包括以下的領(lǐng)域一、應(yīng)用于深井鉆探操作。

圖1所示,在深井鉆探操作中,深井有井壁殼體44向井下延伸至齒輪油或別的液體層,鉆孔管40由地面43向井內(nèi)42延伸,在鉆孔管40的最底端裝有鉆頭49,鉆孔管40在地面的常規(guī)機(jī)械驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn),則底部的鉆頭49隨之不斷切削工作面,在鉆孔管40和鉆頭49處形成的泥漿被泵出管外,鉆探泥漿以及工作面上產(chǎn)生的碎石沿鉆孔管40的外壁41與鉆井內(nèi)壁48及井壁殼體44之間的空隙被送上地面。
應(yīng)用本實(shí)用新型是用一泡沫循環(huán)流替代現(xiàn)用的鉆孔泥漿達(dá)到將鉆下來的泥土碎石等送到地面的目的。
在使用如
圖1所示結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型時(shí),輸出管線6與鉆孔管40相連,與管內(nèi)通路46連通。當(dāng)攪拌后的流體通過與之相連的管線6流入鉆孔管40而后沿孔隙45返回地表面的過程中,攪拌后的泡沫液在循環(huán)流動中因壓力減小和摩擦作用的存在,氣體攪拌介質(zhì)5和泡沫液53被充分混合,混合后的液體將在洞中產(chǎn)生泡沫。使用一定比率的液體和攪拌介質(zhì),隨著井內(nèi)深度的增加,形成的泡沫泡將被分解得越來越小,密度也不斷增大。泡沫的產(chǎn)生被一系列因素所決定,包括泡沫液53、氣體攪拌介質(zhì)5的初始壓力、管線長度、混合室16、連接管路8、鉆孔管內(nèi)的空隙45。故泡沫的狀態(tài)就可以通過改變泡沫液53、攪拌介介質(zhì)5的壓力或調(diào)節(jié)材料的混合比率來改變。增加混合物中泡沫液的數(shù)量,此時(shí)產(chǎn)生的泡沫比較飽和稱之為“濕泡沫”,這種狀態(tài)的流動泡沫容量很高,對于在井中清洗細(xì)小顆粒、滲透疏松的組織特別有效。當(dāng)增加攪拌介質(zhì)的數(shù)量,產(chǎn)生的泡沫比較稠,稱之為“干泡沫”,這種泡沫容納異物能力較差,但提升重的固體異物能力較強(qiáng),例如鉆探下來的異物以及碎石等。這樣可以通過調(diào)整攪拌介質(zhì)5和泡沫液53的比率來調(diào)整液體流的“濕”或“干”,即通過調(diào)節(jié)控制閥9、14得到期望的加在兩種物質(zhì)上的壓力,從而改變混合后液的密度,由此而改變泡沫的性質(zhì)特點(diǎn)。當(dāng)操作開始時(shí),使用“濕”泡沫沖洗微小粒子,而后經(jīng)過簡單調(diào)整可產(chǎn)生“干”泡沫,將大的碎石送到地面,最后儀向井內(nèi)注入空氣即可將泡沫殘余打出地面,留下的將是一個(gè)中空的清潔的深井。
在使用如圖2所示結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型時(shí),混合器16直接安裝在鉆孔管40中,管路8和12從相對的方向與混合器2相連,滿足了將流體和氣體加壓設(shè)備放置在鉆孔兩側(cè)的要求。
在使用如圖3所示結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型時(shí),輸出管線6與鉆孔管40相連,容器31中盛裝修補(bǔ)液和泡沫液53的混合液可用來保養(yǎng)深井。
在使用如圖4所示結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型時(shí),輸出管線6與鉆孔管40相連。當(dāng)對泡沫液53加壓溶液將迅速通過吸管4、通路38進(jìn)入鉆孔管內(nèi)的通路46。
上面是按照本實(shí)用新型應(yīng)用在鉆井操作中來描述的,事實(shí)上本實(shí)用新型也可布置在已完工的鉆井中用于深井的維護(hù),對于清除井中的砂石等特別有效,電可以在注射泡沫時(shí)混入別的物質(zhì),例如可中和酸的化學(xué)物質(zhì)或別的深井維護(hù)介質(zhì)。使用本實(shí)用新型,僅需較低的壓力、較少的地面設(shè)備,且可對泡沫特性靈活控制,在井內(nèi)的多孔層可使用干的重的泡沫,阻止泡沫被多孔層吸收,同時(shí)泡沫具有很高的熱阻,可在鉆井壁及鉆孔管之間形成很好的絕緣層。本實(shí)用新型可用于幾乎所有類似的清洗工作。
在深井中使用泡沫發(fā)生裝置,泡沫循環(huán)的方法由以下步驟組成1)首先在深井中部署具有內(nèi)部通道的管路,同時(shí)在管外壁與井壁間形成通路,使用可改變壓力值的壓力源將氣體攪拌介質(zhì)打入混合裝置與液體泡沫液混合。
2)將混合后經(jīng)過加壓的氣體攪拌介質(zhì)和泡沫液送入布置在井中的管道,混合液下降到井底并沿管外壁與洞壁的間隙返回地面。
3)改變液體泡沫液的相關(guān)壓力,并且加壓氣體攪拌介質(zhì)以產(chǎn)生泡沫,隨著泡沫在深井中管線內(nèi)通路中的形成,以及泡沫在管線井底出口處密度的變化,通過選擇不同的泡沫液,以及氣體介質(zhì)的壓力以及借助液體在井中管線內(nèi)流動的摩擦力,當(dāng)泡沫液在井底涌出管線后,壓力變小,并隨著管線的增長,泡沫泡將越分越小,密度不斷增加。
從上述方法進(jìn)一步可以使用改變加在泡沫液以及加在氣體介質(zhì)上的壓力的方法產(chǎn)生不同的泡沫,從濕潤的、較稀的用以清洗細(xì)小碎屑碎以及浸潤多孔物質(zhì)的泡沫到干燥、稠的用以提升井內(nèi)大直徑顆粒的泡沫。
從上述中方法進(jìn)一步可以調(diào)節(jié)該泵的容量控制閥來改變氣體攪動介質(zhì)與泡沫液的比率,從而產(chǎn)生一系列不同的泡沫。
從上述的方法可以通過選擇泡沫液濃度,盡最大可能提高循環(huán)的有效性。
二、保溫隔熱本實(shí)用新型產(chǎn)生的泡沫層是高密度的,因而有著良好的保溫隔熱作用,可噴射到各種溫度的物體外表層使之與大氣分隔,阻止物體與外界進(jìn)行熱交換。
三、生化除污如圖5所示,無害的細(xì)菌(或化學(xué)品)可添加到泡沫液內(nèi),然后噴射到受污染的環(huán)境上。
細(xì)菌(或化學(xué)品)附在泡沫層內(nèi)與污染物接觸,產(chǎn)生生物或化學(xué)作用,從而把污染物除去,細(xì)菌(或化學(xué)品)的選擇是按細(xì)菌(或化學(xué)品)生產(chǎn)商的說明而選擇對環(huán)境、人畜無害,且與污染物產(chǎn)生作用后,也是對環(huán)境、人畜無害的。所指污染物包括石油產(chǎn)品污染、有機(jī)物污染、無機(jī)物污染等等。
細(xì)菌(或化學(xué)品)的供給可見圖5,,A與B是用泵從細(xì)菌(或化學(xué)品)存儲器內(nèi)把細(xì)菌(或化學(xué)品)輸送到泡沫和水的混合液內(nèi);C是水、泡沫與細(xì)菌(或化學(xué)品)混合在一起存儲,再用泵從存儲器送到噴射器與氣體混合;D是水、泡沫與細(xì)菌(或化學(xué)品)混合在一起存儲,再用壓縮氣體把混合液壓出送到與噴射器的氣體混合,泵的動力可以是電力發(fā)動機(jī)、蒸氣機(jī)、氣燃機(jī)、氣動、液動、水輪機(jī)等等。
四、覆蓋作用本實(shí)用新型產(chǎn)生的泡沫層是穩(wěn)定和高密度的,把泡沫噴射在易燃、有毒的液體表面可壓制液體的揮發(fā),因此能防止易燃、有毒的氣體進(jìn)入大氣中而引起爆炸、火災(zāi)、毒害人畜等。
權(quán)利要求1.一種泡沫發(fā)生裝置,其特征在于它包括安裝在貯存罐[1]上的泡沫混合器[2],貯存罐[1]上有塞子[3],吸管[4]插入貯存罐[1]內(nèi)的泡沫液[53]中,另一端連在液體泵[11]上,該泵由動力裝置[15]驅(qū)動,該泵與管路[12]相連,管路[12]上有控制閥[14]和截止閥[13],攪拌介質(zhì)[5]經(jīng)壓縮機(jī)[7]通入管路[8],管路[8]上設(shè)有控制閥[9]和截,止閥[10]管路[8]和[12]分別通向泡沫混合器[2]的混合室[16]的兩個(gè)端口,輸出管線[6]接在混合室[16]的另一個(gè)端口,壓縮機(jī)[7]亦由動力裝置[15]驅(qū)動。
2.一種泡沫發(fā)生裝置,其特征在于它包括安裝在貯存罐[1]上的泡沫混合器[2],貯存罐[1]上有塞子[3],吸管[4]插入貯存罐[1]內(nèi)泡沫液[53]中,泡沫混合器[2]為一個(gè)有四個(gè)端口的十字接頭[17],螺紋連接件[18]固定在貯存罐[1]上并與十字接頭[17]的一個(gè)端口相連,接頭[19]、[20]連在十字接頭[17]相對的兩個(gè)端口上,接頭[19]上有減壓閥[52],接頭[20]固定攪拌介質(zhì)[5]的氣體壓力管路[21],氣體壓力管路[21]上有調(diào)節(jié)器[22],接頭[23]與十字接頭[17]的最后一個(gè)端口相連,該接頭的一端與噴射管[24]相連,另一端與輸出管線[6]相連通,噴射管[24]由一根圓管構(gòu)成,圓管的四周或中間有小孔[25],噴射管[24]在十字接頭[17]內(nèi)部空間[26]向下延伸穿過,其錐形部分[27]在螺紋連接件[18]內(nèi)和下延伸與吸管[4]相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的吸管[4]下部系有重物[28]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的混合室[16]可直接設(shè)于輸出管線[6]中,管路[8]和[12]從相對的方向與混合室[16]相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的壓縮機(jī)[7]可由馬達(dá)[29]驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的吸管[4]可通過管路[51]與液體泵[11]相連,液體泵[11]上還連接有管路[30],管路[30]連接容器[31],管路[30]和[51]上分別帶有控制閥[32]和[14],管路[12]上只帶有截止閥[13]。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的接頭[23]通過彎頭[33]與輸出管線[6]相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的小孔[25]呈縱向環(huán)形布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的接頭[23]通過外螺紋[34]與噴射管[24]相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泡沫發(fā)生裝置,其特征在于所述的調(diào)節(jié)器上有手柄[35]和壓力表[36]、[37]。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種泡沫發(fā)生裝置。它包括安裝在貯存罐1上的泡沫混合器2,它能夠產(chǎn)生連續(xù)泡沫液且可方便調(diào)整泡沫液的狀態(tài),可應(yīng)用于深井鉆探、生化除污等多個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號A62D1/02GK2382428SQ99224129
公開日2000年6月14日 申請日期1999年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者蔡偉民 申請人:大連保稅區(qū)榮昌消防設(shè)備工程有限公司
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