專利名稱：一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡裝置，可應(yīng)用于土工試驗(yàn)研究所需氣泡的生產(chǎn)，可應(yīng)用于地下工程隧道挖掘機(jī)施工中用于改良土質(zhì)的氣泡的生產(chǎn)或者氣泡輕量土、泡沫混凝土等多孔輕質(zhì)材料生產(chǎn)中所需氣泡的生產(chǎn)。屬于土工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)目前，我國許多大城市都已經(jīng)開始了大規(guī)模的地下空間的開發(fā)，如地鐵、地下管線、地下商場等，各種隧道施工機(jī)械得到了廣泛的使用，但由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性，一般需要在掘進(jìn)過程中采用向開挖面和壓力艙注入氣泡進(jìn)行土體改良，保障工程施工的順利進(jìn)行，減少施工成本；另一方面，在目前的土木、水利工程建設(shè)中，氣泡輕量土、泡沫混凝土等輕質(zhì)材料因其自重較小的優(yōu)點(diǎn)而受到應(yīng)用，這些輕質(zhì)材料的生產(chǎn)是通過木材中摻入氣泡及其它材料加工而成的。
上述工程中涉及的氣泡都需要一種氣泡發(fā)泡裝置，目前國內(nèi)還沒有適用于這些方面的專門的發(fā)泡裝置。本發(fā)明恰好填補(bǔ)目前國內(nèi)在這些方面的空白。另外，在進(jìn)行與氣泡相關(guān)的試驗(yàn)研究中，所需的氣泡僅能通過現(xiàn)場臨時發(fā)泡得到，本裝置可以經(jīng)過簡單的尺寸改造，應(yīng)用于試驗(yàn)研究所需氣泡的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對上述存在的問題，研制一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，通過空壓機(jī)或壓力罐輸送穩(wěn)定氣流，作為氣泡形成的氣源和氣泡形成的推動力；使用定量輸液泵控制輸液流量，將發(fā)泡劑溶液從貯藏容器中輸至發(fā)泡槍尾部，與壓縮空氣進(jìn)行短時間內(nèi)混合，然后通過發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層，最后就形成大量均質(zhì)細(xì)小的氣泡。本裝置的技術(shù)方案其結(jié)構(gòu)是定量輸液泵的輸入口接發(fā)泡劑溶液容器的輸出口，定量輸液泵的輸出口依次連接單向閥門、流量計(jì)，與發(fā)泡槍的一個輸入口相接；空壓機(jī)或壓力罐的輸出口依次連接調(diào)壓閥、單向閥門、流量計(jì)，與發(fā)泡槍的另一個入口相接。本裝置的優(yōu)點(diǎn)由于使用了定量輸液泵和流量計(jì)，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡劑溶液和壓縮空氣的流量能合理控制氣液的比例關(guān)系，生產(chǎn)多種性質(zhì)不同的氣泡；由于使用了調(diào)壓閥，可合理控制氣體的壓力，保證了氣泡均勻性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)?？蓾M足不同工程的需要。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的1是發(fā)泡劑溶液容器、2是定量輸液泵、3是單向閥門、4是流量計(jì)、5是氣泡容器、6是發(fā)泡槍、7是流量計(jì)、8是單向閥門、9是調(diào)壓閥、10是空壓機(jī)或壓力罐。
具體的實(shí)施方式對照附圖定量輸液泵2的輸入口與發(fā)泡劑溶液容器1的輸出口相接，定量輸液泵2的輸出口依次通過單向閥門3、流量計(jì)4與發(fā)泡槍6的一個輸入口相接；其中定量輸液泵2是將發(fā)泡劑溶液容器1內(nèi)的氣泡液通過單向閥門3、流量計(jì)4、發(fā)泡槍6的一個輸入口發(fā)送到發(fā)泡槍6的尾部，其中的流量計(jì)3和閥門4是用來控制氣泡液流量；打開定量輸液泵和閥門，將氣泡液流量調(diào)至0.3L/min(采用自制發(fā)泡劑)。調(diào)壓閥9的輸入口與空壓機(jī)或壓力罐10的輸出口相接，調(diào)壓閥9是用來控制空氣壓力，使用時打開調(diào)壓閥9將壓縮空氣的壓力調(diào)至0.4MPa，調(diào)壓閥9的輸出口與流量計(jì)8、單向閥門7依次相接，流量計(jì)8和單向閥門7用來控制壓縮空氣流量；使用時打開閥門7使壓縮空氣流量達(dá)到0.5L/min；空壓機(jī)或壓力罐10內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)壓閥9、流量計(jì)8、單向閥門7、發(fā)泡槍6的另一個輸入口進(jìn)入發(fā)泡槍6的尾部；該尾部為發(fā)泡槍6的兩個輸入口的結(jié)合部，該結(jié)合部將氣泡液和壓縮空氣在此混合。發(fā)泡槍6的前部設(shè)置網(wǎng)層，它將發(fā)泡槍6尾部內(nèi)的混合氣、液在此形成穩(wěn)定均質(zhì)的氣泡。其密度約為0.07g/cm3，氣泡的直徑＜400um。
發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層是由一個鋼絲網(wǎng)組成的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔徑為0.2mm～2mm；或者發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層為一個球形玻璃砂或鋼珠等填充形成的密蜂窩狀結(jié)構(gòu)，充填材料直徑0.2mm～4mm。
發(fā)泡槍為管狀結(jié)構(gòu)。氣泡液從上部垂直進(jìn)入發(fā)泡槍前部，壓縮空氣平吹進(jìn)入發(fā)泡槍前部。
發(fā)泡劑溶液容器1、定量輸液泵2、單向閥門3、流量計(jì)4、發(fā)泡槍6連接的管線直徑為3cm～10cm；發(fā)泡槍6、流量計(jì)7、單向閥門8、調(diào)壓閥9連接的管線直徑為3cm～10cm。
權(quán)利要求1.一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是定量輸液泵(2)的輸入口接發(fā)泡劑溶液容器(1)的輸出口，定量輸液泵(2)的輸出口依次通過單向閥門(3)、流量計(jì)(4)與發(fā)泡槍(6)的一個輸入口相接；調(diào)壓閥(9)的輸入口與空壓機(jī)或壓力罐(10)的出口相接，調(diào)壓閥(9)的輸出口依次通過單向閥門(8)、流量計(jì)(7)與發(fā)泡槍(6)的另一個入口相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是發(fā)泡槍(6)的尾部是發(fā)泡槍(6)兩個輸入口的結(jié)合部，該結(jié)合部將發(fā)泡劑溶液容器(1)通過定量輸液泵(2)發(fā)送的氣泡液與由空壓機(jī)或壓力罐(10)輸出的壓縮空氣在此混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是在發(fā)泡槍(6)的前部設(shè)置網(wǎng)層，它將發(fā)泡槍(6)尾部混合氣、液在此形成穩(wěn)定均質(zhì)的氣泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層是一個由鋼絲網(wǎng)組成的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔徑為0.2mm～2mm；或者發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層為一個球形玻璃砂或鋼珠等填充形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，充填材料直徑0.2mm～4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是發(fā)泡槍為管狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是氣泡液垂直進(jìn)入發(fā)泡槍前部，壓縮空氣平吹進(jìn)入發(fā)泡槍前部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，其特征是發(fā)泡劑溶液容器(1)、定量輸液泵(2)、單向閥門(3)、流量計(jì)(4)、發(fā)泡槍(6)連接的管線直徑為3cm～10cm；發(fā)泡槍(6)、流量計(jì)(7)、單向閥門(8)、調(diào)壓閥(9)連接的管線直徑為3cm～10cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種土工實(shí)用的氣泡發(fā)泡裝置，使用該裝置發(fā)出的泡沫可用于盾構(gòu)機(jī)、隧道掘進(jìn)機(jī)、頂管等施工中的不良土體改良；還可用于生產(chǎn)氣泡輕量土、泡沫混凝土等輕質(zhì)材料的生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)是定量輸液泵的輸入口接發(fā)泡劑溶液容器的輸出口，定量輸液泵的輸出口依次與單向閥門、流量計(jì)，與發(fā)泡槍的一個輸入口相接；空壓機(jī)或壓力罐的輸出口依次連接調(diào)壓閥、單向閥門、流量計(jì)、發(fā)泡槍的另一個入口相接。本裝置由于使用了定量輸液泵和流量計(jì)，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡劑溶液和壓縮空氣的流量能合理控制氣、液的比例關(guān)系，生產(chǎn)多種性質(zhì)不同的氣泡；同時由于使用了調(diào)壓閥，可合理控制氣體的壓力，保證了氣泡均勻性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
文檔編號B01F3/04GK2614776SQ0322163
公開日2004年5月12日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者朱偉, 秦建設(shè), 鐘小春, 張明晶, 魏康林 申請人:河海大學(xué)