泡沫材料发泡机的制作方法

文档序号:29034402发布日期:2022-02-25 17:22阅读:131来源:国知局
泡沫材料发泡机的制作方法

1.本发明涉及材料生产设备领域,具体是一种泡沫材料发泡机。可作为泡沫材料生产设备使用,可生产全新的多种泡沫材料,可生产全新的纳米泡沫材料(气泡粒径100纳米以内)、微米泡沫材料(气泡粒径1微米以内)、毫米泡沫材料(气泡粒径1毫米以内)、超纳米泡沫材料(气泡粒径1纳米以内)等,该泡沫材料泡沫颗粒大小均匀、排列均匀,材料整体强度大幅提高,该材料可代替钢铁、木材、塑料、橡胶、陶瓷、砖石、混凝土等诸多材料。


背景技术:

2.现有的泡沫材料生产设备存在无法生产均匀气泡的泡沫材料,无法控制气泡大小、气泡分布均匀度、气泡数量以及气泡所占体积比例等诸多问题,特别是泡沫金属、泡沫玻璃生产工艺更是原始落后,致使性能优良的泡沫材料得不到应有的性能发挥、廉价生产和广泛应用。现有技术更无法生产纳米泡沫材料、泡沫金属玻璃等性能更优异的材料。现有的纳米材料在生产过程中,对纳米颗粒造成破坏,致使材料性能大大折扣。现有材料生产过程普遍缺少了一个材料制造过程中的重要环节——材料泡沫化,普遍只利用了材料的简单的原始结晶结构,忽略了材料泡沫化、纳米化、软硬结合复合化构造的诸多优点,材料向泡沫化、纳米化、软硬结合复合化发展是必然趋势。


技术实现要素:

3.本发明提供一种泡沫材料发泡机,采用全新的发泡方法和结构,充分利用了流体运动,利用一静一动两个紧邻平面相互之间形成的旋磨形成的分离、拉伸、掺混作用,将气体与熔液充分掺混均匀。旋磨中的相邻粒子轴向和径向的线速度均不同,从而对气体和熔液形成全方位分离、拉伸、掺混,旋磨使熔液被拉伸,熔液粘性大,不容易拉断,旋磨使气体被拉伸分离成一个个微小气泡颗粒,气体粘性小,容易被拉断形成更多的小气泡,旋磨使气泡与熔液逐渐掺混均匀,形成气泡颗粒均匀分布的泡沫体。甚至熔液可以被拉伸成众多的单分子或单原子连接的纤维或薄膜,纤维或薄膜相互连接形成一个夹杂气泡的泡沫体,可将气泡壁做的很薄,甚至可以将气泡壁做成单分子或单原子连接的薄膜。将该泡沫体直接压轧、铸造或挤铸成型,冷却凝固后即可形成所需泡沫材料。可生产多种材质的泡沫材料,可生产出全新的纳米泡沫材料,该材料中的气泡都是粒径100纳米以内的纳米气泡,气泡壁更薄,气泡壁可以看成是纳米颗粒的结合体,材料是靠自然凝结结合在一起的,对纳米颗粒不造成损害,该材料才是真正意义上的纳米材料,该材料具有诸多神奇的材料性能。可生产纳米泡沫玻璃、微米泡沫玻璃、毫米泡沫玻璃等,该材料造价低廉,生产过程节能环保,永不老化、不生锈、不怕腐蚀、耐高温、高强度、高韧性、可加工、可焊接等,几乎可成为万能的广普材料,用它可替代多种材料使用,可大幅节省材料用量,可最大限度的节省资源。可以将自然界大量存在的氧化硅资源充分利用,可以获得大量廉价、节能、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足,可彻底解决材料资源问题。可用该材料建房、修路、造车、机械、建窑炉、做衣服、造无机纸、治理荒漠、治理海河、改善环境、提高农作物产量、大面积建
造设施农业、铺海造田建人造陆地。泡沫材料发泡机也可对各种可熔融的材料进行发泡,可生产泡沫氧化铝、泡沫氧化锆、泡沫铝、泡沫铜、泡沫铁、泡沫塑料等。
4.本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:泡沫材料发泡机,包括壳体和传动装置,壳体上设置传动装置,壳体内设置壳体腔,壳体腔内设置旋磨发泡轮,传动装置与旋磨发泡轮连接,旋磨发泡轮一面设置旋磨发泡动盘面,壳体腔对应旋磨发泡动盘面中部设置壳体腔进口,环绕壳体腔进口的壳体腔内壁设置旋磨发泡静盘面,旋磨发泡动盘面顺应贴近旋磨发泡静盘面,旋磨发泡动盘面与旋磨发泡静盘面之间设置旋磨发泡腔,壳体腔外围至少设置一个出料口。
5.旋磨发泡动盘面上设置多个增压凹坑。
6.旋磨发泡静盘面上至少设置一个进气口,进气口穿过旋磨发泡静盘面连通高压气体供给装置。
7.进气口内的旋磨发泡静盘面上设置气流通道。
8.壳体腔外壁设置保温装置。
9.壳体上设置旋磨发泡腔轴向间隙调节装置。
10.旋磨发泡静盘面上环绕壳体腔进口至少设置一道进气流道。
11.旋磨发泡轮外周设置多个泡沫体拨动增压装置。
12.旋磨发泡轮上设置旋转稳定轴,旋转稳定轴连接旋转稳定装置。
13.壳体腔内靠近出料口的旋磨发泡轮旋转方向下游一侧设置壳体腔环流隔断体,壳体腔环流隔断体贴近旋磨发泡轮外沿。
14.本发明的优点在于:利用全新的结构、利用全新的旋磨掺混发泡方法,充分利用了旋磨对流体的掺混、拉伸作用,使气团被分离成一个个小气泡,使熔液与气泡充分掺混均匀,形成泡沫,泡沫冷却凝固后即可形成气泡大小均匀、排列均匀的泡沫材料。本泡沫材料发泡机作为材料生产设备可生产全新的更高强度的泡沫材料,该材料可广泛用于材料产业、机械产业、建筑产业等行业。本泡沫材料发泡机可生产出全新的纳米泡沫材料,该材料才是真正意义上的纳米材料,该材料具有纳米材料和泡沫材料的双重优点,具有诸多神奇的材料性能。可以获得大量廉价、节能、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足,可彻底解决材料资源问题。材料纳米化最大限度的提高了材料性能,材料泡沫化最大限度的减少了资源用量。泡沫材料成为软硬结合的复合材料,可最大限度的拓展材料应用范围和应用空间。同一种发泡原料,不同的发泡倍数和气泡大小可产生不同的硬度、强度、比重等材料物理性能,致使可以用一种原材料生产出多种不同性能的材料,可大大拓展材料应用空间。
附图说明
15.附图1是本发明泡沫材料发泡机主体结构剖面示意图;附图2是本发明泡沫材料发泡机实施例之一的主视结构剖面示意图;附图3是附图2的a-a剖面示意图;附图4是本发明泡沫材料发泡机实施例之二的主视结构剖面示意图;附图5是本发明泡沫材料发泡机实施例之三的主视结构剖面示意图;附图6是附图5的b-b剖面示意图;
附图7是本发明泡沫材料发泡机实施例之四的主视结构剖面示意图;附图8是本发明泡沫材料发泡机实施例之五的主视结构剖面示意图;附图9是本发明泡沫材料发泡机实施例之六的主视结构剖面示意图;附图10是附图9的c-c剖面示意图;附图11是本发明泡沫材料发泡机实施例之七的主视结构剖面示意图;附图12是附图11的d-d剖面示意图;附图13是本发明泡沫材料发泡机实施例之八的主视结构剖面示意图;附图14是本发明泡沫材料发泡机实施例之九的主视结构剖面示意图;附图15是附图14的e-e剖面示意图。
具体实施方式
16.本发明泡沫材料发泡机的主体结构包括壳体1和传动装置2,壳体1上设置传动装置2,壳体1内设置壳体腔3,壳体腔3内设置旋磨发泡轮4,传动装置2与旋磨发泡轮4连接,旋磨发泡轮4一面设置旋磨发泡动盘面5,壳体腔3对应旋磨发泡动盘面5中部设置壳体腔进口6,环绕壳体腔进口6的壳体腔3内壁设置旋磨发泡静盘面7,旋磨发泡动盘面5顺应贴近旋磨发泡静盘面7,旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7之间设置旋磨发泡腔8,壳体腔3外围至少设置一个出料口9。
17.壳体1的范围包括机座、机壳、防护罩等。
18.传动装置2包括传动轴、轴承或轴瓦、轴座、支架、动力装置等,传动装置2上可采用常规轴承或轴瓦,可设立冷却装置对传动装置2冷却,使轴承或轴瓦正常工作。传动装置2的传动轴也可设置冷却装置,可用喷水冷却传动轴等,可更好地保证传动装置2正常工作。也可在传动轴上设置冷却盘,可避免水流入轴承,也可在冷却盘外围设置接水装置,可实现水循环冷却。也可在传动轴设置绝热材料或绝热装置,可使轴承或轴瓦更好的正常工作、可方便传动轴端与动力装置连接实现动力输入。可根据需要具体确定传动轴横置、竖置、斜置,传动轴竖置时,可以更好的提高发泡效果。传动装置2实现动力输入,带动泡沫材料发泡机工作,动力装置可以使用电机、发动机等,可通过连轴器或减速机、皮带、链条等装置连接实现动力输入。
19.壳体1上设置传动装置2。传动装置2与壳体1可直接制成一体或通过各种连接方式连接为一体。传动装置可使用调速设备,调节转速,可使泡沫材料发泡机发出的泡沫体的流量、压力任意调节。
20.壳体1内设置壳体腔3。壳体腔3可做成横截面为圆形或蜗壳形的腔体,壳体腔3可为泡沫体收集增压提供空间,壳体腔3可起到安全防护作用,可更方便设置保温装置,可使设备运行更加可靠。壳体腔3内壁可采用耐磨、耐高温材料、耐高温保温材料、耐高温泡沫材料等制造。也可在壳体腔3外壁包裹保温材料层,保温材料层可采用耐高温保温材料,可采用保温棉等,可同时利用保温材料层提高传动装置2的传动轴与壳体之间的密封。保温材料层可避免热量的散失,可更好地保证泡沫材料发泡机正常工作。壳体腔3采用耐高温泡沫材料制造时,可同时具有保温效果。也可在保温材料层内设置加热装置,可更好地保温、加温,可更好地保证泡沫材料发泡机正常工作,加热装置可采用电加热装置,可采用自动控温装置,可更好地控制温度。也可设置火道或燃烧室等装置采用燃料加热,太原始,一般不用。
21.壳体腔3内设置旋磨发泡轮4。将旋磨发泡轮4设置在壳体腔3的中轴线上即可,使旋磨发泡轮外缘与壳体腔3内壁之间留出一定的合理间隙即可。一般情况下将旋磨发泡轮4设置成一个整体即可,可将旋磨发泡轮4设置成空心结构或实心结构,旋磨发泡轮4采用实心结构,可简化结构,旋磨发泡轮4也可采用空心结构,可降低造价。旋磨发泡轮4可以根据需要选用不同的材料制造:转速要求高的,可以选用高强材料制造;需要发泡的熔液温度高的,选用耐高温的高强材料;有腐蚀性的熔液采用耐腐材料;旋磨发泡轮4可使用金属、陶瓷、玻璃、碳化硅、氮化硅、耐高温不锈钢、耐高温合金、钨钼合金、石墨、泡沫材料、纳米泡沫材料、纳米材料等制造,可采用铸造、粉末冶金铸造、烧结、焊接、压铸、冲压铆焊等方法制造。
22.传动装置2与旋磨发泡轮4连接。传动装置2的传动轴要连接固定在旋磨发泡轮4中心,保证旋磨发泡轮4旋转平衡稳定。传动轴也可以与旋磨发泡轮4制造成一体,可采用同一材料制造为一个整体,可简化结构,旋磨发泡轮4采用粉末冶金或烧结工艺制造时,比较适用。也可在旋磨发泡轮4两端均设置传动装置2使旋磨发泡轮旋转更加稳定,将传动轴穿过旋磨发泡轮4即可,也可在旋磨发泡轮4两端的传动装置2上均设置动力装置,可实现动力从旋磨发泡轮4两端同步输入,可提高动力,降低传动轴受力。也可在一端的传动装置2上设置动力装置,另一端的传动装置2上可不设动力装置,只设置轴承或轴瓦,使传动轴旋转稳定,可提高旋磨发泡轮4的旋转稳定性、降低连接动力装置端的传动轴长度。也可在壳体1与传动装置2之间设置传动装置轴向位置调节装置,传动装置位置调节装置可设置螺杆、螺母等,可将传动装置轴向位置调节装置设置在壳体1的安装台上,调节螺杆、螺母即可调节传动装置2轴向位置,可将螺母固定在壳体1的安装台上,调节螺杆即可。可设置两组调节螺杆、螺母实现轴向双向调节,可轴向来回调节传动装置2轴向位置,可调节旋磨发泡轮4的轴向位置,可更好的调节发泡效果、提高发泡效果。
23.旋磨发泡轮4一面设置旋磨发泡动盘面5。可将旋磨发泡轮4一面设置成平面或曲面作为旋磨发泡动盘面5,通常旋磨发泡动盘面5表面设置成平面效果更好,表面越平整效果越好。旋磨发泡动盘面5朝上时可更好地平衡重力实现均匀发泡。
24.壳体腔3对应旋磨发泡动盘面5中部设置壳体腔进口6。可在壳体腔3一端对应旋磨发泡动盘面5中部设置一个或多个壳体腔进口6,可利用离心力使熔液和气体进入壳体腔进口6内。也可在壳体腔进口6设置熔液导流口,熔液导流口可设置在壳体腔进口6附近,可使熔液更方便的自动流入壳体腔进口6内。使用高温气体时,也可以在壳体腔进口6附近设置燃料嘴,燃料嘴喷出的燃料与助燃气体点燃后形成高温气体,高温气体吸入壳体腔进口6后最终完成与熔液的掺混。也可以在壳体腔进口6附近设置电加热装置,可对吸入壳体腔进口6的气体加热。
25.环绕壳体腔进口6的壳体腔3内壁设置旋磨发泡静盘面7。可将环绕壳体腔进口6的壳体腔3内壁设置成平面或曲面作为旋磨发泡静盘面7,通常旋磨发泡静盘面7表面设置成平面效果更好,表面越平整效果越好。
26.旋磨发泡动盘面5顺应贴近旋磨发泡静盘面7。使旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7相互顺应设置,使旋磨发泡动盘面5贴近旋磨发泡静盘面7即可。
27.旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7之间设置旋磨发泡腔8,旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7之间留出一定间隙形成旋磨发泡腔8,旋磨发泡腔8轴向空间越小,发泡的
气泡越细小,发泡效果越好,旋磨发泡轮4直径越大,旋磨发泡轮4外围线速度越高,发泡效果越好。旋磨发泡静盘面7静止,旋转的旋磨发泡动盘面5与静止的旋磨发泡静盘面7对流体产生相互作用力,对旋磨发泡腔8内的流体形成旋磨,实现熔液与气体的充分掺混,可实现旋磨发泡,可使泡沫更加均匀细小。旋磨发泡腔8轴向空间尺寸越小,发泡气泡越小,旋磨发泡腔8轴向空间尺寸1毫米以下时即可制出纳米泡沫材料。旋磨发泡轮4旋转产生离心力,使泡沫体向旋磨发泡轮4外围运动,使泡沫体从旋磨发泡腔8外围甩出。也可在壳体1上设置旋磨发泡腔轴向间隙调节装置,旋磨发泡腔轴向间隙调节装置可设置螺杆、螺母等,可设置两组调节螺杆、螺母实现双向调节,可来回调节旋磨发泡动盘面5或旋磨发泡静盘面7的轴向位置,可更好的调节旋磨发泡腔8轴向空间,可更好的调节发泡效果、提高发泡效果。使用时,可在开机状态下,调节旋磨发泡腔轴向间隙调节装置上的调节螺杆,即可微调旋磨发泡动盘面5或旋磨发泡静盘面7的轴向位置。通常可将旋磨发泡静盘面7设置成可以轴向调节活动的,调节旋磨发泡静盘面7的轴向位置即可,可简化结构。
28.壳体腔3外围至少设置一个出料口9。可在壳体腔3外围设置一个或多个出料口9,通常设置一个出料口9即可,可实现固定的泡沫体流量和压力;设置多个出料口9时,可设置多个过流面积不同的出料口9,可根据需要选择一个出料口9工作,关闭其它出料口9,可实现泡沫体流量和压力的不同选择。出料口9也可以设置流量控制调节装置,流量调节装置可采用耐高温阀门或可拆卸的不同口径的流嘴、流口等装置,可更好的调节泡沫体流量,可更好地调节发泡效果。也可在出料口9处设置加温装置,加热装置可采用火嘴加热或电加热装置,加热装置可更好地避免出料口9处结焦。
29.本主体结构的泡沫材料发泡机结构简化,可作为基本泡沫材料发泡设备使用。安装时,可使传动装置2的传动轴竖置,可更好地发泡。使用时,可对壳体腔3加热,使壳体腔3内保持一定温度,可更好的提高发泡效果,可使设备更稳定的运行。旋磨发泡轮4转速越高,可更好地提高掺混、发泡效果,可制造出泡沫颗粒更小、体积膨胀倍数更大的材料。发出的泡沫体也可以送入增压输送装置输出,可采用耐高温的螺杆输送器输出,可实现挤铸,螺杆输送器外部可设置加温装置保温加温,可更好的保证设备正常运行。本泡沫材料发泡机可采用耐高温陶瓷泡沫材料制造,可降低设备造价、提高设备强度、耐磨性。制造时,可先采用耐高温钨钼合金做成泡沫材料发泡机,用该设备对硅酸岩熔液发泡浇铸制成设备部件,可制造出硅酸岩泡沫材料材质的泡沫材料发泡机;对氧化铝、氧化锆等更耐高温的材料熔液发泡浇铸制成设备部件,可制造出耐更高温度的具有更高强度的泡沫材料材质的泡沫材料发泡机。
30.本发明实施例之一的结构是:在主体结构基础上,旋磨发泡动盘面5上设置多个增压凹坑10。可在旋磨发泡动盘面5上任意设置多个任意结构的增压凹坑10,通常可交错均匀设置多个条状或弧状增压凹坑10,增压凹坑10深度可相等或不等或两端浅中间深,增压凹坑10具有一定深度,可使泡沫体进入增压凹坑10内在离心力作用下向旋磨发泡静盘面7外围甩出,交错均匀设置多个增压凹坑10可避免泡沫体短路,可使泡沫体实现连续的增压-旋磨-增压-旋磨
……
。泡沫体流动性较差,增压凹坑10可使泡沫体更顺畅的从旋磨发泡腔8内甩出,可避免泡沫体在旋磨发泡腔8内甩不出来造成发泡工作无法进行,也可降低旋磨发泡腔8的轴向空间,可提高旋磨效果,提高发泡效果。
31.本实施例可保证发泡工作顺畅进行,可提高发泡效果。
32.本发明实施例之二的结构是:在主体结构基础上,旋磨发泡静盘面7上至少设置一个进气口11,进气口11穿过旋磨发泡静盘面7连通高压气体供给装置12。可以在旋磨发泡静盘面7上设置一个或多个进气口11,进气口11离开壳体腔进口6一定距离即可,也可以离开壳体腔进口6不同距离设置多个进气口11,可实现逐级发泡,可提高发泡倍数。进气口11穿过旋磨发泡静盘面7连通高压气体供给装置12实现进气,高压气体供给装置12通过进气口11向旋磨发泡腔8内送入高压气体,可更好地提高发泡效果。高压气体供给装置12上设置气体增压装置、流量压力调节装置,也可增设气体加温温控装置,调节进气压力、进气量和进气温度可更好地提高发泡效果。
33.本实施例可更好地调节控制进气量、进气压力和进气温度,可更好地提高发泡效果。也可实现逐级发泡,可提高发泡倍数。
34.本发明实施例之三的结构是:在实施例之二的结构基础上,进气口11内的旋磨发泡静盘面7上设置气流通道13。可在进气口11内的旋磨发泡静盘面7上设置一道或多道气流通道13,气流通道13可设置成环绕轴心的圆环形,圆环形上也可再设置多道径向通道可提高发泡效果。
35.本实施例可更好地向旋磨发泡腔8内进气,可更好地提高发泡效果。
36.本发明实施例之四的结构是:在以上结构基础上,壳体腔3外壁设置保温装置14。可在壳体腔3外壁包裹保温装置14,保温装置14可采用耐高温保温材料,可在保温装置14最外层设置保护壳,可采用保温岩棉等在保护壳内填充即可,可同时利用保温材料层提高传动轴与壳体之间的密封。保温装置14可避免热量的散失,可更好地保证泡沫材料发泡机正常工作。也可在保温装置14内设置加温装置,可更好地保温、加温,可更好地保证泡沫材料发泡机正常工作,加温装置可采用电加温装置,可采用自动控温装置,可更好地控制温度。
37.本实施例的泡沫材料发泡机可更好地保证泡沫材料发泡机正常工作,可提高发泡效果。
38.本发明实施例之五的结构是:在以上结构基础上,壳体1上设置旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15。可在壳体1上设置旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15,旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15可设置螺杆、螺母等,可设置两组调节螺杆、螺母实现双向调节,可来回调节旋磨发泡动盘面5或旋磨发泡静盘面7的轴向位置,可更好的调节旋磨发泡腔8轴向空间,可更好的调节发泡效果、提高发泡效果。使用时,可在开机状态下,调节旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15上的调节螺杆,即可微调旋磨发泡动盘面5或旋磨发泡静盘面7的轴向位置。通常可将旋磨发泡静盘面7设置成可以轴向调节活动的,调节旋磨发泡静盘面7的轴向位置即可,可简化结构。泡沫材料发泡机因为是在高温下工作,旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7会出现热膨胀,导致旋磨发泡腔8的轴向空间发生变化,旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15可更方便的解决问题。泡沫材料发泡机长期使用后,会造成旋磨发泡动盘面5与旋磨发泡静盘面7之间磨损,造成旋磨发泡腔8轴向空间增大,适时调节旋磨发泡腔轴向间隙调节装置15即可使旋磨发泡腔8轴向空间经常保持理想间隙,可大大提高设备使用寿命。
39.本实施例的泡沫材料发泡机可更好地提高发泡效果、调节发泡效果和提高设备使用寿命。
40.本发明实施例之六的结构是:在以上结构基础上,旋磨发泡静盘面7上环绕壳体腔进口6至少设置一道进气流道16。可在旋磨发泡静盘面7上环绕壳体腔进口6设置一道或多
道沿径向或与径向成一定倾斜角度的进气流道16,每道进气流道16上也可再设置多道横向流道可提高进气效果。进气流道16具有一定深度,可使气体沿进气流道16更顺畅的进入旋磨发泡腔8,可提高发泡效果。
41.本实施例可更好地向旋磨发泡腔8内进气,可更好地提高发泡效果。
42.本发明实施例之七的结构是:在以上结构基础上,旋磨发泡轮4外周设置多个泡沫体拨动增压装置17。可在旋磨发泡轮4外周设置多个叶片或齿牙作为泡沫体拨动增压装置17,泡沫体拨动增压装置17可对泡沫体拨动,可提高泡沫体线速度,可提高旋磨发泡轮4外围的壳体腔3内的泡沫体压力,可更好地使泡沫体从壳体腔3内挤出。
43.本实施例可提高泡沫体压力,可更好地使泡沫体从壳体腔3内挤出。
44.本发明实施例之八的结构是:在以上结构基础上,旋磨发泡轮4上设置旋转稳定轴18,旋转稳定轴18连接旋转稳定装置19。可在旋磨发泡轮4上设置旋转稳定轴18,旋转稳定轴18也可以与旋磨发泡轮4制成一体,旋转稳定轴18连接旋转稳定装置19,旋转稳定装置19可设置轴承、轴座、支架等,旋转稳定装置19可设置在旋磨发泡轮4另一端的壳体上,将旋转稳定轴18安装在旋转稳定装置19上即可。旋转稳定装置19可使旋磨发泡轮 4旋转更加稳定、可降低连接动力装置端的传动轴长度。
45.本实施例的泡沫材料发泡机可使旋磨发泡轮4旋转更加稳定。可使传动装置2远离壳体腔3,可给保温留出更大的空间,可更好地做好保温。
46.本发明实施例之九的结构是:在以上结构基础上,壳体腔3内靠近出料口9的旋磨发泡轮4旋转方向下游一侧设置壳体腔环流隔断体20,壳体腔环流隔断体20贴近旋磨发泡轮4外沿。可在壳体腔3内靠近出料口9的旋磨发泡轮4旋转方向下游一侧设置壳体腔环流隔断体20,壳体腔环流隔断体20将环绕旋磨发泡轮4外围的壳体腔3隔断开,将壳体腔环流隔断体20贴近旋磨发泡轮4外沿可更好地实现隔断。壳体腔环流隔断体20可使泡沫体更顺畅的从壳体腔3内沿出料口9挤出,可大幅提高泡沫体压力。
47.本实施例的泡沫材料发泡机可使泡沫体更顺畅的从壳体腔3内沿出料口9挤出,可大幅提高泡沫体压力。
48.工作原理和使用方法以及使用效果:本发明泡沫材料发泡机使用时,传动装置带动旋磨发泡轮4旋转,一般情况下采用常规转速即可。将需要发泡的材料采用多种方法熔化成熔液,对泡沫材料发泡机进行加热提温后,开始供给熔液,熔液与高温气体同步供应即可。旋磨发泡轮4旋转使高温气体和需要发泡的材料熔液自动从壳体腔进口6吸入旋磨发泡腔8内,高速旋转的旋磨发泡轮4使熔液和气体在旋磨发泡腔8内完成气体与熔液的拉伸、分离、掺混形成泡沫体,泡沫体在旋磨发泡轮4旋转的离心力作用下向旋磨发泡腔8外围运动,泡沫体在运动过程中进一步均化,形成气泡细小、大小均匀、排列均匀的泡沫体,该泡沫体最终从旋磨发泡腔8外围甩出进入旋磨发泡轮4外围的壳体腔3,最终从出料口9挤出。泡沫体冷却凝固后即可形成所需泡沫材料,即可直接压轧、铸造或吹铸成型,也可制成泡沫材料锭,二次加热上轧机轧成型材。本泡沫材料发泡机可大大提高泡沫材料的发泡效率、发泡效果和发泡倍数,可实现多种发泡倍数,只要调节气体和熔液供给量的比例即可调节发泡倍数。生产泡沫材料时,需输入高温气体,如果输入常温气体,会对发泡过程造成太多影响,会使高温熔液在泡沫材料发泡机内快速增加粘稠度,将影响发泡效果,甚至造成设备故障,造成停车事故。泡沫材料发泡机完成作业后,继续通入高温气体,直至将剩余泡沫全部排出泡
沫材料发泡机后,停止通入高温气体,使泡沫材料发泡机继续旋转,直至泡沫材料发泡机彻底冷却后停转即可。本泡沫材料发泡机可以生产多种泡沫材料,可生产玻璃、陶瓷、钢铁、合金、塑料、橡胶等多种材质的泡沫材料。该泡沫材料具有均匀的泡沫结构,可轻松控制泡沫颗粒大小、泡沫个数、泡沫所占体积比率等,可将材料体积发泡多种倍数。
49.本发明泡沫材料发泡机使用时,调整泡沫材料发泡机转速、气体供给量即可生产出各种不同要求的泡沫材料。将高温气体和各种材料熔液一并送入泡沫材料发泡机,可利用重力将高温材料熔液送入泡沫材料发泡机,将高温气体一并吸入或送入泡沫材料发泡机内,材料熔液和高温气体在泡沫材料发泡机内快速掺混完成发泡。高温气体供给量一定时,熔液流动性和供给量一定时,泡沫材料发泡机转速越高、旋磨发泡轮4直径越大时,可以使气泡被打得越均匀细小,最终形成的泡沫材料材质越好。本泡沫材料发泡机也可与三d打印技术结合,可直接打印出多种物体。用玻璃材料制成泡沫材料可制作各种家具,可直接用模具做成各种家具、门窗等,还可作为多种装饰材料使用,更加环保,使用寿命更长。用玻璃作为主要原料可充分利用自然界大量存在的氧化硅资源,永远不存在资源紧缺问题,不存在环境污染问题。
50.本泡沫材料发泡机使用时,生产泡沫玻璃时可使用任意玻璃料,对玻璃料纯度没有要求。将玻璃料用气炉或电炉熔化成熔液后,输入泡沫材料发泡机发泡即可,也可与玻璃熔炉实现联产。采用泡沫玻璃可减轻建筑物重量,建筑物重量可减轻十倍甚至百倍、千倍以上,可提高建筑物保温性能、透气性能、结构强度、抗震能力等,墙体可钻孔、打膨胀螺丝,粘贴装饰材料等,可实现快速建房。窗子用的采光玻璃可采用洁净的泡沫玻璃,不影响采光,可提高保温性能,保温性能可超过现有的保温玻璃,可降低窗子造价。可将窗子分为采光区和观光区,观光区采用现在的平板玻璃、真空玻璃等即可。可将玻璃体积发泡到十倍、百倍、千倍以上,可做出超轻质墙体,用泡沫玻璃型材做框架,可工厂化作业生产房屋部件,实现现场快速粘接、焊接、拼装房屋,使房屋成为可以快速安装的集成房屋,可实现房屋建设模块化。该房屋具有超高强度、超轻重量、超高保温效果、超长使用寿命、超高防震能力等诸多优点。房屋也可以直接用泡沫玻璃制成一个整体房屋,直接将房屋运到现场吊装、安放、埋压固定即可,该房屋可使建筑业实现工厂化生产作业。采用本泡沫玻璃建房可使楼盖得更高,可拓展人们的居住空间。
51.本发明泡沫材料发泡机可使材料形成气泡与纳米颗粒的结合体,该材料不但具有很多纳米材料特性,同时具有很多纳米材料不具备的特性,本发明泡沫材料发泡机将创造出一种前所未有的神奇材料——纳米泡沫材料。气泡越小,材料性能越好,将气泡颗粒大小缩小到微米,使材料形成微米气泡与更细小的纳米颗粒的结合体,该材料强度性能可大幅提高。将气泡颗粒大小缩小到1-100纳米范围内,使材料形成纳米气泡与纳米颗粒的结合体,该材料不但具有很多纳米材料特性,同时具有很多纳米材料不具备的特性,该材料也可以称作气体纳米泡沫材料,该材料是气体材料纳米颗粒与固体材料纳米颗粒的结合体,该材料使各种气体也成为材料成分,可拓展材料资源空间。该材料中同样的固体材料成分选用不同的气体含量比例以及不同的气体材料成分,将产生不同的材料性能特点;该材料中同样的气体材料成分选用不同的固体材料含量比例以及不同的固体成分,同样产生不同的材料性能特点;纳米泡沫材料可以使材料品种无限增加,材料性能将得到最大限度的无限拓展。用该材料制成的玻璃具有良好的透光性,可作为平板玻璃应用,它同时具有防弹玻璃
的强度和良好的保温性能,是名符其实的纳米防弹保温玻璃。用氧化铝或氧化锆等作为原材料制造的泡沫材料可以具有比玻璃材料更高的结构强度和更高的耐温性能。气体成份和固体成份两者组合,可创造出无数种同一种材质的不同性能特点的材料。纳米化、轻量化和泡沫化是材料发展的必然趋势,纳米泡沫材料是纳米材料跟气体材料的结合体,它最大限度的节省了资源用量,最大限度的发挥了材料性能,最大限度的实现了材料轻量化,最大限度的提高了纳米颗粒的表面积,最大限度的提高了颗粒的表面物理效应。该材料可在计算机、电子、信息、超导材料、激光、光学、催化、原子、能源、光电、蓄电、工程机械材料、航天、检测、探测、生物、医药等诸多技术领域创造全新的用途,纳米泡沫材料必将成为世界的主导材料。用导电材料与通电后发光的气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出全新的灯具等。用导电材料与导电气体(金属蒸汽、电离气体等)制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超导材料。用绝缘材料与绝缘气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超绝缘材料。用屏蔽材料与气体制成泡沫材料或纳米泡沫材料可以制造出超屏蔽材料,可用于屏蔽磁场、电场、电磁辐射、核辐射等。发泡时掺入石墨粉可制出自润滑材料,掺入铜水可制出铜离子具有杀菌效果的材料,掺入荧光粉可制出发光材料等。用纳米泡沫材料可以制造出全新的发光材料、激光材料、强磁材料、导磁材料、导热材料、隔热材料、耐磨材料、自润滑材料、磨具材料、催化材料等。将创造出高硬度、高韧性、高弹性、高强度、耐磨、耐温、保温、屏蔽辐射、绝缘、隔音、抗腐蚀、抗老化等优点的诸多材料。
52.本泡沫材料发泡机生产泡沫材料时,将材料体积膨胀到万倍以上,该材料结构照样保持均匀一致,材料内部将形成线型连接的网格状结构,连接线细度可达到或超过纳米级别,材料里面的空隙是相互连通的网格状结构而不是泡沫结构,它具有泡沫材料不具有的诸多材料特性,是一种全新的材料,该材料应该定义为网格材料和纳米网格材料。该材料具有更好的弹性、韧性、保温性能、保湿性能,具有多种特殊的、未知的材料性能,该材料将最大限度的节省材料用量,最大限度的拓展材料性能,用它可做成性能优良的保温材料、保水材料、渗水材料、过滤材料、弹性材料、透光材料、防护材料、渗透材料、活性材料、微生物培养基材料、蓄电池电极板材料等。用玻璃材质制成的该种材料,具有很好的透水性,材料可以吸附空气、水蒸气,可很好的避免水分蒸发,用于地面覆盖可很好的保温、保湿。可用于农作物栽培地面覆盖,可保温、保湿、除草、提高土壤微生物活性、提高土壤养分转化、实现土壤免耕作物栽培,作物秸秆、枝叶腐烂后的有机质、有机肥料、化肥等可随降雨渗入材料下方的土壤中,不会造成土壤缺肥。土壤可减少灌溉量,可采用喷灌、滴灌等节水灌溉方法,施肥可采用穿刺施肥,可用尖锐施肥器刺入土壤中完成施肥。用它建造大棚代替塑料薄膜可更好的保温、采光、漏雨,可利用自然降雨,可建造造价更低廉的永久性温室,可实现温室超大跨度,可大幅提高温室栽培机械化。可将大片土地实现保护地栽培,可最大限度的利用自然光源,实现土地的大面积温室化,实现农作物的大面积保护地栽培和设施栽培,大幅提高农作物产量,最大幅度的提高农业效益。同时可利用该温室作为住房,实现彻底的田园住宅,使人类可以彻底回归自然。也可用它覆盖沙漠,只需覆盖1-10毫米左右厚的该材料即可达到保温、保湿效果,可采用地膜覆盖的方式。覆盖成本相当低廉。可用极少的材料实现沙漠快速全面覆盖,可彻底的固定流动沙丘,可实现彻底固沙,可彻底消灭沙尘暴。在覆盖材料上掏洞植树、种植沙漠植物等,可在沙漠中创造植被,可以将沙漠变为绿洲、森林。可用它覆盖地面,可彻底治理水土流失,用它覆盖水土流失严重的陡坡,可避免水土流失,促进植
被恢复。将该材料做成球块状,可作为微生物培养基,可在泡沫内表面形成微生物培养温床,可更好的培养微生物菌群,可用于生物发酵、污水处理等诸多需要培植大量菌群的领域;用该材料制成颗粒,掺入土壤中,可作为保水剂,可很好的吸收水分,储存水分,调节土壤含水量,调节土壤团粒结构,提高土壤微生物活性,提高土壤肥力,可改良土壤,可大幅度提高农作物产量,农作物产量保守估计可提高30%以上;也可用它制作轻质土壤,可广泛用于土壤覆盖绿化、作物栽培、无土栽培、园艺栽培等诸多领域;也可用它进行草原地面覆盖或掺入土壤进行土壤改良,可保水保肥,提高牧草产量;也可用它进行沙漠土壤改良,可将它掺入沙土中,可在沙土中形成保水层,同样可起到报水保温作用,用该材料可更好地促进草木生长。固定流动沙丘时可采用泡沫玻璃做成方格状隔离圈,在隔离圈内沙土中掺入该材料即可种植物,可将沙漠治理成绿洲。
53.本泡沫材料发泡机生产泡沫材料时,生产出的泡沫玻璃型材具有很好的韧性、弹性、和机械强度,热膨胀稳定性好、抗热振能力好,可轧制、切割、加工、铆钻、打磨、喷涂油漆、粘接、焊接。焊接可用激光焊接、高温气体烘烤焊接等多种方法,也可采用现有的多种玻璃焊接技术。可用它制作房屋、家具、门窗、地板、装饰材料、机械部件、管道、航空航天材料、电线绝缘皮(永不老化)等。泡沫玻璃型材可彻底淘汰钢结构型材,用泡沫玻璃作成墙板可使房屋实现泡沫玻璃结构建造,墙板与型材可焊接在一起,可大大提高整体结构强度。将泡沫玻璃表面抛光打磨后,是很好的地面、墙面铺装材料,可作为地板、地板砖、墙面砖等使用;将泡沫玻璃表面上釉,可制出新型陶瓷产品;本泡沫玻璃做门窗可使门窗保温性能更好,使用寿命也远远超过铝合金门窗;用本泡沫材料发泡机生产的泡沫玻璃纤维,韧性、弹性更好,可用它制作多种面料,可作为装饰材料、服装面料、工业面料、无机纸张等使用,可更加环保,可大大节省木材等生物自然资源用量,可更好地保护环境。无机纸张可永久保存书画、记录文明,作为装饰材料、壁纸等使用具有更优越的性能。
54.用本泡沫材料发泡机生产泡沫玻璃材料、泡沫玻璃纤维材料时,在制造泡沫玻璃的原料中加入其它成分的原料,可进一步改变泡沫玻璃性能。用本泡沫材料发泡机生产的多种材质的泡沫纤维做成的服装面料、保暖服装透气保暖性能更好,服装更轻。用陶瓷材料、钨合金等耐高温材料制成的泡沫陶瓷、泡沫耐火材料等具有更高的耐温保温特性和更高的结构强度,可用于机械制造、发动机、耐火材料等诸多领域。用泡沫玻璃材料制造的小汽车造价可大幅降低,采用体积发泡10-100倍的纳米泡沫玻璃材料制作车体、车窗玻璃等,采用体积发泡1000-10000倍的泡沫玻璃材料制作车体内饰材料、轮胎、座椅等制造的机动小汽车,车重可大大降低,用氢气、氦气或水蒸汽作为发泡气体可进一步降低车重。车体强度可具有防弹车效果,可具有更好的静音效果,行车能耗可大大降低,可大幅度加宽轮胎、增加导流装置,可大幅提高车辆操控性能、安全性能。可将轮胎做成实体的有弹性的泡沫玻璃材料,可彻底杜绝爆胎事故发生。车内线路绝缘皮、内饰、座椅等均采用泡沫玻璃材料,可使车辆永不老化,可大大提高车辆使用寿命。车体外皮免漆,车体内饰、外皮只需打蜡即可保持车辆光亮如新。小刮、小蹭对车辆毫发无损。因车体极轻、车体强度和弹性极高,大大提高了车辆的抗碰撞、抗翻滚、提速、刹车等能力,安全性能大幅提高。机动小汽车停车可像停放自行车一样实现人工随意移动、摆放,停车更方便快捷。用该材料可建造漂在空中的气象站、电视发射台、信号台、雷达台、导航台、天文台、观光台、航天发射平台等。
55.泡沫材料可大幅节省原料用量,节省资源,可以将自然界大量存在的氧化硅资源
充分利用,可以获得大量廉价、环保、优质的多种材料,可使材料资源变得无比充足。氧化硅可成为用量最广泛的主导基础材料原料,泡沫玻璃可成为主导材料,可彻底解决材料资源问题。
56.本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
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