一种实验室用充气搅拌复合发泡装置

1.本实用新型涉及泡沫发泡技术领域，具体涉及一种实验室用充气搅拌复合发泡装置。


背景技术：

2.石油和天然气是关系到国民经济、社会发展和国家安全的重要资源，提高油气开发效率是国内外油气工业一直追求的目标。泡沫流体因其独特的特性，已被广泛应用于油气田开发中，因此在泡沫流体应用于实际生产前，在实验室中对其进行性能评价就显得尤为重要。
3.目前实验室通常使用waring blender搅拌器(韦氏搅拌器)进行发泡，但因其不是专业发泡装置，仅通过机械搅拌混入空气以达到发泡效果，发泡形式单一，发泡效率低下。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种复合发泡装置，本实用新型提供的技术方案是在传统搅拌器通过机械搅拌混入空气的基础上，通过微型气泵泵入空气，实现机械搅拌与气体搅拌的联动配合，不仅使发泡流体混合更加充分，且能使发泡速率大幅提升，需求详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型所述的一种实验室用充气搅拌复合发泡装置，包括杯身主体、搅拌装置和充气装置，所述杯身主体底部设有锥型单向阀，顶盖设有加料口，所述搅拌机底部设有搅拌机底座，所述搅拌机底座设有变频旋钮以及开关；
7.所述搅拌装置包括安装在杯身主体顶盖上方的微型变频电机和下方连接的搅拌器，所述搅拌器包括搅拌轴，连接在搅拌轴上的螺旋叶片，所述搅拌轴从杯身主体顶盖伸出与变频电机主轴连接，所述变频电机通过电缆与搅拌机座相连通，所述变频电机在搅拌机底座上安装有调频旋钮，可通过旋钮控制变频电机功率调节搅拌器转速，所述螺旋叶片在搅拌轴上对称分布且不少于两组。
8.所述充气装置包括用于充气的微型气泵和锥型单向阀，所述微型气泵位于搅拌机底座内部，所述搅拌机底座在微型气泵吸气口处设置有通风口，所述搅拌机底座与杯身主体底部通过螺纹连接，所述气泵通过橡胶软管与搅拌机底座和杯身主体连接处联通，所述锥型单向阀由空心锥体和其上均匀分布的小型单向阀气孔组成，所述锥型单向阀可使气泵将气体均匀泵入发泡流体，并阻止发泡流体倒流入气泵中。
9.采用上述一种实验室用充气搅拌复合发泡装置，首先将所述杯身主体安装在所述搅拌机底座上，将发泡流体倒入所述杯身主体中，将所述进料口关闭，将所述搅拌机顶盖旋入所述杯身主体，打开所述电源开关，并且调节所述调频旋钮，将所述变频电机转速调整至合适档位，所述变频电机主轴带动所述搅拌轴转动，所述螺旋叶片搅动发泡流体形成径向流，同时所述微型气泵从通风口吸入空气，通过所述橡胶软管传输到所述锥形单向阀中，压
缩的空气再通过所述均匀排列的单向阀气孔进入发泡流体形成轴向流，多余气体再通过进料口盖上设置的通气孔排出，螺旋叶片搅拌形成的径向流与泵入气体搅拌形成的轴向流联动配合，使发泡流体更加快速的混合均匀并且产生泡沫，稍混合均匀后可打开所述进料口盖加入稳泡剂等单剂，加入完毕后可关闭所述进料口盖，充分发泡后即可得到所需泡沫流体。
10.作为优选，所述杯身主体上端呈开口结构，且开口端通过螺纹连接有顶盖。
11.作为优选，所述杯身主体为透明钢化玻璃材料。
12.作为优选，所述杯身主体上设置有容量刻度，且设置有装液警戒线。
13.作为优选，所述杯身主体底部与搅拌机底座连接处设置有密封橡胶垫圈。
14.作为优选，所述杯身主体底面为曲面，横截面为圆弧，圆弧半径为杯身主体内径的1/2～1/4；圆弧高度为杯身主体内径的15％～25％。
15.作为优选，所述螺旋叶片沿所述搅拌轴外圆面对称均匀分布，且数目不少于2组。
16.作为优选，所述搅拌轴底部为内凹式结构，且搅拌轴的轴线与锥型单向阀轴线同轴。
17.作为优选，所述单向阀为锥型中空结构，其上均匀分布的单向阀气孔不少于6个。
18.作为优选，所述单向阀气孔安装的单向阀为十字硅胶阀。
19.作为优选，所述电缆为复合材料高强度电缆。
20.有益效果在于：由电机主轴带动搅拌轴转动，通过螺旋叶片搅动发泡流体形成径向流，微型气泵压缩气体通过单向阀气孔进入发泡流体形成轴向流，实现了径向流与轴向流联动配合，使发泡流体混合的更加均匀，机械搅拌与气体搅拌复合发泡，实现了发泡速率的大幅增加。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.其中：1、进料口盖，2、杯身主体顶盖，3、把手，4、杯身主体，5、螺旋叶片，6、锥形单向阀，7、搅拌机底座，8、橡胶软管，9、微型气泵，10、气泵通风口，11、调频旋钮，12、电源开关，13、搅拌轴，14、电缆，15、变频微型电机，16、进料口，17、橡胶垫圈。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
24.参照图1：
25.本实用新型提供了一种实验室用充气搅拌复合发泡装置，包括杯身主体4、搅拌装置和充气装置，杯身主体4底部设有锥型单向阀6，杯身主体顶盖2设有进料口16，搅拌机底部设有搅拌机底座7，搅拌机底座7设有调频旋钮11以及电源开关12；
26.搅拌装置包括安装在杯身主体顶盖2上方的微型变频电机15和下方连接的搅拌器，搅拌器包括搅拌轴13，连接在搅拌轴上的螺旋叶片5，搅拌轴13从杯身主体顶盖2伸出与
变频电机15主轴连接，变频电机15通过电缆14与搅拌机底座7相连通，变频电机15在搅拌机底座7 上安装有调频旋钮11，可通过调频旋钮11控制微型变频电机15功率调节搅拌器转速，螺旋叶片5在搅拌轴上对称分布且不少于两组。
27.充气装置包括用于充气的微型气泵9和锥型单向阀6，微型气泵9位于搅拌机底座7内部，搅拌机底座7在微型气泵9吸气口处设置有气泵通风口10，搅拌机底座7与杯身主体4底部通过螺纹连接，微型气泵9通过橡胶软管8与搅拌机底座7和杯身主体4连接处联通，锥型单向阀6由空心锥体和其上均匀分布的小型单向阀气孔组成，锥型单向阀6可使微型气泵9 将气体均匀泵入发泡流体，并阻止发泡流体倒流入微型气泵9中。
28.杯身主体4上端呈开口结构，且开口端通过螺纹连接有顶盖2。
29.杯身主体4上设置有容量刻度，且设置有装液警戒线，这样设置，有利于观察泡沫流体体积，还可以防止装液过满而导致发泡效率降低。
30.杯身主体4底部与搅拌机底座7连接处设置有密封橡胶垫圈17，这样设置，有利于防止气体在连接处泄露。
31.杯身主体4底面为曲面，横截面为圆弧，圆弧半径为杯身主体内径的1/2～1/4；圆弧高度为杯身主体内径的15％～25％，这样设置，有利于搅拌器进行搅拌。
32.螺旋叶片5沿搅拌轴13外圆面对称均匀分布，且数目不少于2组，这样设置有助于均匀搅拌发泡流体。
33.搅拌轴13底部为内凹式结构，这样设置，可以最大限度扩大搅拌器的搅拌空间。
34.锥型单向阀6为中空结构，其上均匀分布的单向阀气孔不少于6个，这样设置，有助于气体更均匀泵入发泡流体。
35.电缆14为复合材料高强度电缆，这样设置，有助于延长设备使用寿命、提高设备稳定性。采用上述结构，首先将杯身主体4安装在所述搅拌机底座7上，将发泡流体倒入杯身主体4 中，将进料口16关闭，将搅拌机顶盖2旋入杯身主体4，打开电源开关12，并且调节调频旋钮11，将变频电机15转速调整至合适档位，变频电机15主轴带动搅拌轴13转动，螺旋叶片5搅动发泡流体形成径向流，同时微型气泵9从通风口10吸入空气，通过橡胶软管8传输到锥形单向阀6中，压缩的空气再通过均匀排列的单向阀气孔进入发泡流体形成轴向流，多余气体再通过进料口盖1上设置的通气孔排出，螺旋叶片5搅拌形成的径向流与泵入气体搅拌形成的轴向流联动配合，使发泡流体更加快速的混合均匀并且产生泡沫，稍混合均匀后可打开进料口16盖加入稳泡剂等单剂，加入完毕后可关闭所述进料口盖1，充分发泡后即可得到所需泡沫流体。
36.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。