全文摘要
本实用新型公开了一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，文丘里管设置在发泡壳体内，发泡壳体的上端开设入水口，发泡壳体的侧部开设发泡液入口；所述混合容器包括圆筒和密封板，圆筒的侧壁开设高压粉料入口；中空圆柱杆内设有多个钢丝球；中空圆柱杆的封堵端穿过通孔伸入圆筒内部且中空圆柱杆与密封板固定连接，中空圆柱杆的开口端通过连轴管与文丘里管的出口端连通；处于圆筒内的中空圆柱杆上开设多个发泡液出口；所述锥形漏斗的上端与圆筒的下端固定连接，锥形漏斗的下端开设膏体泡沫出口，锥形漏斗内设有多个叶片，多个叶片在竖直方向上交错设置。本实用新型能连续产生大量的膏体泡沫，且生成的膏体泡沫破泡率低，匀泡效果好。
主设计要求
1.一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，包括发泡装置、中空圆柱杆(6)、混合容器和锥形漏斗(11)，所述发泡装置包括发泡壳体和文丘里管(3)，文丘里管(3)设置在发泡壳体内，发泡壳体的上端开设入水口(1)，发泡壳体的侧部开设发泡液入口(2)，且入水口(1)和发泡液入口(2)均与文丘里管(3)的进口端连通；所述混合容器包括圆筒(8)和密封板(5)，密封板(5)固定在圆筒(8)上端，密封板(5)中心开设通孔，圆筒(8)的侧壁开设高压粉料入口(9)；所述中空圆柱杆(6)的一端开口、另一端封堵，中空圆柱杆(6)内设有多个钢丝球(10)；中空圆柱杆(6)的封堵端穿过通孔伸入圆筒(8)内部且中空圆柱杆(6)与密封板(5)固定连接，中空圆柱杆(6)的开口端通过连轴管(4)与文丘里管(3)的出口端连通；处于圆筒(8)内的中空圆柱杆(6)上开设多个发泡液出口(7)；所述锥形漏斗(11)的上端与圆筒(8)的下端固定连接，锥形漏斗(11)的下端开设膏体泡沫出口(13)，锥形漏斗(11)内设有多个叶片(12)，多个叶片(12)在竖直方向上交错设置。
设计方案
1.一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，包括发泡装置、中空圆柱杆(6)、混合容器和锥形漏斗(11)，
所述发泡装置包括发泡壳体和文丘里管(3)，文丘里管(3)设置在发泡壳体内，发泡壳体的上端开设入水口(1)，发泡壳体的侧部开设发泡液入口(2)，且入水口(1)和发泡液入口(2)均与文丘里管(3)的进口端连通；
所述混合容器包括圆筒(8)和密封板(5)，密封板(5)固定在圆筒(8)上端，密封板(5)中心开设通孔，圆筒(8)的侧壁开设高压粉料入口(9)；
所述中空圆柱杆(6)的一端开口、另一端封堵，中空圆柱杆(6)内设有多个钢丝球(10)；中空圆柱杆(6)的封堵端穿过通孔伸入圆筒(8)内部且中空圆柱杆(6)与密封板(5)固定连接，中空圆柱杆(6)的开口端通过连轴管(4)与文丘里管(3)的出口端连通；处于圆筒(8)内的中空圆柱杆(6)上开设多个发泡液出口(7)；
所述锥形漏斗(11)的上端与圆筒(8)的下端固定连接，锥形漏斗(11)的下端开设膏体泡沫出口(13)，锥形漏斗(11)内设有多个叶片(12)，多个叶片(12)在竖直方向上交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，所述叶片(12)为K型叶片。
3.根据权利要求1所述的一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，所述叶片(12)倾斜设置，且叶片(12)与水平面之间的最小夹角为40°至60°。
4.根据权利要求1所述的一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，所述入水口(1)、膏体泡沫出口(13)和中空圆柱杆(6)处在同一直线上。
5.根据权利要求1所述的一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其特征在于，所述发泡液出口(7)为八个，其中四个处在同一水平面且与密封板(5)的距离为处于圆筒(8)内中空圆柱杆(6)长度的1\/4；另外四个处在同一水平面且与密封板(5)的距离为处于圆筒(8)内中空圆柱杆(6)长度的3\/4。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种泡沫产生装置，具体是一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置。
背景技术
煤矿火灾的产生过程是井下煤体中的活性基团吸附氧气分子，发生化学反应进而放出热量，引起煤体温度升高直至达到燃点，然后会出现高温煤岩裂隙。基于以上分析的得出，防治火灾的关键在于防控高温煤岩裂隙。膏体泡沫是一种新型且有效的防控高温煤岩裂隙的材料。考虑到其在灭火过程中是直接与高温煤岩裂隙壁面进行接触降温，泡沫的热稳定性是关键指标，而热稳定又主要受泡沫是否均匀的影响。膏体泡沫粘度大、难以混泡均匀，所以其产生装置的结构和功能就决定了泡沫的形态和特性，目前关于泡沫产生装置也有一些学者开展了研究，如专利号为CN201120076096.1提出了一种防灭火泡沫制备装置，是一种网式发泡器，虽然这种发泡器能实现对高温裂隙的控制，但是其结构复杂且泡沫稳定性差；专利号为CN201320647761.7提出了一种防灭火泡沫产生器，可以生产出发泡效率高且稳定性高的泡沫材料，但破泡率仍然较高。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，其能连续产生大量的膏体泡沫，且生成的膏体泡沫破泡率低，匀泡效果好。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，包括发泡装置、中空圆柱杆、混合容器和锥形漏斗，
所述发泡装置包括发泡壳体和文丘里管，文丘里管设置在发泡壳体内，发泡壳体的上端开设入水口，发泡壳体的侧部开设发泡液入口，且入水口和发泡液入口均与文丘里管的进口端连通；
所述混合容器包括圆筒和密封板，密封板固定在圆筒上端，密封板中心开设通孔，圆筒的侧壁开设高压粉料入口；
所述中空圆柱杆的一端开口、另一端封堵，中空圆柱杆内设有多个钢丝球；中空圆柱杆的封堵端穿过通孔伸入圆筒内部且中空圆柱杆与密封板固定连接，中空圆柱杆的开口端通过连轴管与文丘里管的出口端连通；处于圆筒内的中空圆柱杆上开设多个发泡液出口；
所述锥形漏斗的上端与圆筒的下端固定连接，锥形漏斗的下端开设膏体泡沫出口，锥形漏斗内设有多个叶片，多个叶片在竖直方向上交错设置。
进一步，所述叶片为K型叶片(即叶片形状是大写英文字母K)。
进一步，所述叶片倾斜设置，且叶片与水平面之间的最小夹角为40°至60°。
进一步，所述入水口、膏体泡沫出口和中空圆柱杆处在同一直线上。
进一步，所述发泡液出口为八个，其中四个处在同一水平面且与密封板的距离为处于圆筒内中空圆柱杆长度的1\/4；另外四个处在同一水平面且与密封板的距离为处于圆筒内中空圆柱杆长度的3\/4。
现有的固、液、气三相介质组成的浆泡体系，其形成过程主要是分为两种，一种将发泡剂加入到浆液中，进行物理搅拌或者化学产气发泡；另一种是先产生水基泡沫，然后将其与浆液混合，通过扰流实现浆液和水基泡沫的混合。但是，这两种方式产泡低、破泡率高，主要原因为都是浆液中颗粒在漩涡流场中与泡沫液膜激烈碰撞实现颗粒的粘附。与现有技术相比，本实用新型采用带压喷粉与水基泡沫接触，碰撞的强度相对较弱，混合的方式主要体现是粉料在泡沫雨的流场中扩散、运移、粘附，类似于采用泡沫降尘的工艺。在初次混合后，进入中空圆柱杆，混合液Ⅰ沿着中空圆柱杆到发泡液出口和从高压粉料入口进入的粉料在圆筒内进行混合，使粉料颗粒流场与泡沫雨充分混合，从而有效降低泡沫的破泡率；在圆筒内形成的混合液Ⅱ，然后未来得及进行混合的在锥型漏斗内会进行二次混合，最终使混合液Ⅱ形成膏体泡沫，从而极大地提高了发泡液、水和粉料的混合程度和匀泡程度，显著地提高了膏体泡沫的混合质量。此外，此装置结构简单，使用方便，可以连续生产比较均匀的膏体泡沫。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中叶片的结构示意图。
图中：1、入水口，2、发泡液入口，3、文丘里管，4、连轴管，5、密封板，6、中空圆柱杆，7、发泡液出口，8、圆筒，9、高压粉料入口，10、钢丝球，11、锥形漏斗，12、叶片，13、膏体泡沫出口。
具体实施方式
下面将对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，以图1的上方为上方进行专利描述，一种用于防灭火的膏体泡沫产生装置，包括发泡装置、中空圆柱杆6、混合容器和锥形漏斗11，
所述发泡装置包括发泡壳体和文丘里管3，文丘里管3设置在发泡壳体内，发泡壳体的上端开设入水口1，发泡壳体的侧部开设发泡液入口2，且入水口1和发泡液入口2均与文丘里管3的进口端连通；
所述混合容器包括圆筒8和密封板5，密封板5固定在圆筒8上端，密封板5中心开设通孔，圆筒8的侧壁开设高压粉料入口9；
所述中空圆柱杆6的一端开口、另一端封堵，中空圆柱杆6内设有多个钢丝球10；中空圆柱杆6的封堵端穿过通孔伸入圆筒8内部且中空圆柱杆6与密封板5固定连接，中空圆柱杆6的开口端通过连轴管4与文丘里管3的出口端连通；处于圆筒8内的中空圆柱杆6上开设多个发泡液出口7；
所述锥形漏斗11的上端与圆筒8的下端固定连接，锥形漏斗11的下端开设膏体泡沫出口13，锥形漏斗11内设有多个叶片12，多个叶片12在竖直方向上交错设置。
进一步，所述叶片12为K型叶片(即叶片形状是大写英文字母K)。
进一步，所述叶片12倾斜设置，且叶片12与水平面之间的最小夹角为40°至60°。尤其在叶片12与水平面之间的最小夹角为45°时不仅能保证混合液Ⅱ在锥形漏斗内的充分混合时间，而且能保证其从膏体泡沫出口13排出的连续性。
进一步，所述入水口1、膏体泡沫出口13和中空圆柱杆6处在同一直线上。这种结构设置可以减少膏体泡沫在圆筒8和锥型漏斗11内的滞留现象，减少堵塞。
进一步，所述发泡液出口7为八个，其中四个处在同一水平面且与密封板5的距离为处于圆筒8内中空圆柱杆6长度的1\/4；另外四个处在同一水平面且与密封板5的距离为处于圆筒8内中空圆柱杆6长度的3\/4。
本实用新型的具体工作过程为：将水和发泡液分别从入水口1和发泡液入口2同时注入发泡装置内，水和发泡液在文丘里管3内进行混合后，形成混合液Ⅰ；混合液Ⅰ受重力作用进入中空圆柱杆6内，由于钢丝球10的缓冲作用，使混合液Ⅰ流速降低，增加水和发泡液的充分混合时间，然后混合液Ⅰ从发泡液出口7排出进入圆筒8内，此时采用高压气流经过高压粉料入口9向圆筒8内注入预先制备粉料(即采用已知配比和方法制备的粉料)，预先制备粉料和混合液Ⅰ在圆筒8内受高压气流在圆筒8内的扰动作用进行混合，形成混合液Ⅱ后落入锥形漏斗11内；混合液Ⅱ在锥形漏斗11内受到叶片12的缓冲作用，使混合液Ⅱ流速降低，增加预先制备粉料和混合液Ⅰ的充分混合时间，最终使混合液Ⅱ形成膏体泡沫从膏体泡沫出口13排出。通过多次混合作用极大地提高了发泡液、水和粉料的混合程度和匀泡程度，显著地提高了膏体泡沫的混合质量。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920075199.2
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209422810U
授权时间:20190924
主分类号:A62C 5/02
专利分类号:A62C5/02
范畴分类:16H;
申请人:湖南科技大学
第一申请人:湖南科技大学
申请人地址:411100 湖南省湘潭市雨湖区石码头2号
发明人:鲁义;杨帆;施式亮;陈世强;刘勇;李贺
第一发明人:鲁义
当前权利人:湖南科技大学
代理人:吴楠
代理机构:41154
代理机构编号:洛阳启越专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计