专利名称：一种土工实用的气泡发泡装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发泡装置，可应用于土工试验研究所需气泡的生产，可应用于地下工程隧道挖掘机施工中用于改良土质的气泡的生产或者气泡轻量土、泡沫混凝土等多孔轻质材料生产中所需气泡的生产。属于土工机械技术领域背景技术目前，我国许多大城市都已经开始了大规模的地下空间的开发，如地铁、地下管线、地下商场等，各种隧道施工机械得到了广泛的使用，但由于地质条件的复杂性，一般需要在掘进过程中采用向开挖面和压力舱注入气泡进行土体改良，保障工程施工的顺利进行，减少施工成本；另一方面，在目前的土木、水利工程建设中，气泡轻量土、泡沫混凝土等轻质材料因其自重较小的优点而受到应用，这些轻质材料的生产是通过木材中掺入气泡及其它材料加工而成的。
上述工程中涉及的气泡都需要一种气泡发泡装置，目前国内还没有适用于这些方面的专门的发泡装置。本发明恰好填补目前国内在这些方面的空白。另外，在进行与气泡相关的试验研究中，所需的气泡仅能通过现场临时发泡得到，本装置可以经过简单的尺寸改造，应用于试验研究所需气泡的生产。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的问题，研制一种土工实用的气泡发泡装置，通过空压机或压力罐输送稳定气流，作为气泡形成的气源和气泡形成的推动力；使用定量输液泵控制输液流量，将发泡剂溶液从贮藏容器中输至发泡枪尾部，与压缩空气进行短时间内混合，然后通过发泡枪前部的网层，最后就形成大量均质细小的气泡。本装置的技术方案其结构是定量输液泵的输入口接发泡剂溶液容器的输出口，定量输液泵的输出口依次连接单向阀门、流量计，与发泡枪的一个输入口相接；空压机或压力罐的输出口依次连接调压阀、单向阀门、流量计，与发泡枪的另一个入口相接。本装置的优点由于使用了定量输液泵和流量计，通过调节发泡剂溶液和压缩空气的流量能合理控制气液的比例关系，生产多种性质不同的气泡；由于使用了调压阀，可合理控制气体的压力，保证了气泡均匀性、稳定性等特点。可满足不同工程的需要。
附图是本实用新型的结构示意图。
图中的1是发泡剂溶液容器、2是定量输液泵、3是单向阀门、4是流量计、5是气泡容器、6是发泡枪、7是流量计、8是单向阀门、9是调压阀、10是空压机或压力罐。
具体的实施方式对照附图定量输液泵2的输入口与发泡剂溶液容器1的输出口相接，定量输液泵2的输出口依次通过单向阀门3、流量计4与发泡枪6的一个输入口相接；其中定量输液泵2是将发泡剂溶液容器1内的气泡液通过单向阀门3、流量计4、发泡枪6的一个输入口发送到发泡枪6的尾部，其中的流量计3和阀门4是用来控制气泡液流量；打开定量输液泵和阀门，将气泡液流量调至0.3L/min(采用自制发泡剂)。调压阀9的输入口与空压机或压力罐10的输出口相接，调压阀9是用来控制空气压力，使用时打开调压阀9将压缩空气的压力调至0.4MPa，调压阀9的输出口与流量计8、单向阀门7依次相接，流量计8和单向阀门7用来控制压缩空气流量；使用时打开阀门7使压缩空气流量达到0.5L/min；空压机或压力罐10内的压缩空气通过调压阀9、流量计8、单向阀门7、发泡枪6的另一个输入口进入发泡枪6的尾部；该尾部为发泡枪6的两个输入口的结合部，该结合部将气泡液和压缩空气在此混合。发泡枪6的前部设置网层，它将发泡枪6尾部内的混合气、液在此形成稳定均质的气泡。其密度约为0.07g/cm3，气泡的直径＜400um。
发泡枪前部的网层是由一个钢丝网组成的多层网状结构，其孔径为0.2mm～2mm；或者发泡枪前部的网层为一个球形玻璃砂或钢珠等填充形成的密蜂窝状结构，充填材料直径0.2mm～4mm。
发泡枪为管状结构。气泡液从上部垂直进入发泡枪前部，压缩空气平吹进入发泡枪前部。
发泡剂溶液容器1、定量输液泵2、单向阀门3、流量计4、发泡枪6连接的管线直径为3cm～10cm；发泡枪6、流量计7、单向阀门8、调压阀9连接的管线直径为3cm～10cm。
权利要求1.一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是定量输液泵(2)的输入口接发泡剂溶液容器(1)的输出口，定量输液泵(2)的输出口依次通过单向阀门(3)、流量计(4)与发泡枪(6)的一个输入口相接；调压阀(9)的输入口与空压机或压力罐(10)的出口相接，调压阀(9)的输出口依次通过单向阀门(8)、流量计(7)与发泡枪(6)的另一个入口相接。
2.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是发泡枪(6)的尾部是发泡枪(6)两个输入口的结合部，该结合部将发泡剂溶液容器(1)通过定量输液泵(2)发送的气泡液与由空压机或压力罐(10)输出的压缩空气在此混合。
3.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是在发泡枪(6)的前部设置网层，它将发泡枪(6)尾部混合气、液在此形成稳定均质的气泡。
4.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是发泡枪前部的网层是一个由钢丝网组成的多层网状结构，其孔径为0.2mm～2mm；或者发泡枪前部的网层为一个球形玻璃砂或钢珠等填充形成的蜂窝状结构，充填材料直径0.2mm～4mm。
5.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是发泡枪为管状结构。
6.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是气泡液垂直进入发泡枪前部，压缩空气平吹进入发泡枪前部。
7.根据权利要求1所述的一种土工实用的气泡发泡装置，其特征是发泡剂溶液容器(1)、定量输液泵(2)、单向阀门(3)、流量计(4)、发泡枪(6)连接的管线直径为3cm～10cm；发泡枪(6)、流量计(7)、单向阀门(8)、调压阀(9)连接的管线直径为3cm～10cm。
专利摘要本实用新型涉及的是一种土工实用的气泡发泡装置，使用该装置发出的泡沫可用于盾构机、隧道掘进机、顶管等施工中的不良土体改良；还可用于生产气泡轻量土、泡沫混凝土等轻质材料的生产。其结构是定量输液泵的输入口接发泡剂溶液容器的输出口，定量输液泵的输出口依次与单向阀门、流量计，与发泡枪的一个输入口相接；空压机或压力罐的输出口依次连接调压阀、单向阀门、流量计、发泡枪的另一个入口相接。本装置由于使用了定量输液泵和流量计，通过调节发泡剂溶液和压缩空气的流量能合理控制气、液的比例关系，生产多种性质不同的气泡；同时由于使用了调压阀，可合理控制气体的压力，保证了气泡均匀性、稳定性等特点。
文档编号B01F3/04GK2614776SQ0322163
公开日2004年5月12日 申请日期2003年5月7日 优先权日2003年5月7日
发明者朱伟, 秦建设, 钟小春, 张明晶, 魏康林 申请人:河海大学