一種實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)用發(fā)泡劑的發(fā)泡裝置，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)市場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已成為世界上地鐵施工領(lǐng)域中使用盾構(gòu)機(jī)最多的國(guó)家之一，目前市場(chǎng)保有量超過(guò)800臺(tái)，隨著更多二線城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃獲批，未來(lái)兩年，盾構(gòu)機(jī)的數(shù)量將突破1000臺(tái)。因此盾構(gòu)機(jī)施工用發(fā)泡劑的市場(chǎng)需求巨大。該產(chǎn)品是一種消耗性產(chǎn)品，在盾構(gòu)施工中，泡沫與切削土層充分混合，增強(qiáng)土體的潤(rùn)滑性、流塑性和止水性，降低盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)扭矩、降低出土量和提高掘進(jìn)速度，對(duì)順利施工意義重大。
[0003]泡沫的泡孔大小、發(fā)泡率和穩(wěn)定性，除了與發(fā)泡劑本身有關(guān)外，還與發(fā)泡裝置中發(fā)泡槍的材料、壓縮空氣的壓力和氣體流量、發(fā)泡劑溶液的栗送性壓力和液體流量等有關(guān)。然而目前盾構(gòu)機(jī)配套的泡沫發(fā)生裝置均采用金屬材料制備，在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)無(wú)法了解壓縮空氣和發(fā)泡劑溶液的在管路中的流動(dòng)以及在發(fā)泡槍中的發(fā)泡情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠獲得泡孔均勻、發(fā)泡率高、穩(wěn)泡性好的泡沫的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，包括泡沫溶液罐、氣栗、氣液混合器，所述泡沫溶液罐通過(guò)液管與高壓隔膜栗、三通閥、液體流量計(jì)、液體精密調(diào)節(jié)閥、第一壓力表、液體單向閥、液體截止閥、所述氣液混合器依次連接，所述三通閥與所述泡沫溶液罐之間通過(guò)液管連接有回流閥；
[0007]所述氣栗通過(guò)氣管與減壓閥組件、氣體流量計(jì)、氣體精密調(diào)節(jié)閥、第二壓力表、氣體單向閥、氣體截止閥、所述液混合器依次連接；
[0008]所述氣液混合器設(shè)有發(fā)泡槍?zhuān)霭l(fā)泡槍的出口處設(shè)有發(fā)泡桶。
[0009]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，可以用于研究盾構(gòu)用發(fā)泡劑在一定壓力、一定流量的壓縮空氣，一定壓力、一定流量的發(fā)泡劑溶液，在充滿蜂窩狀發(fā)泡材料的發(fā)泡槍中進(jìn)行發(fā)泡，獲得泡孔均勻、發(fā)泡率高、穩(wěn)泡性好的泡沫。可以實(shí)現(xiàn)最大限度的改良復(fù)雜土層的目的，如砂礫石土層等。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:
[0012]1-泡沫溶液罐2-高壓隔膜栗3-三通閥4-回流閥5-液體流量計(jì)6_液體精密調(diào)節(jié)閥7-第一壓力表8-液體單向閥9-液體截止閥10-氣栗11-減壓閥組件12-氣體流量計(jì)13-氣體精密調(diào)節(jié)閥14-第二壓力表15-氣體單向閥16-氣體截止閥17-氣液混合器18-發(fā)泡槍19-發(fā)泡桶。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0015]包括泡沫溶液罐、氣栗、氣液混合器，所述泡沫溶液罐通過(guò)液管與高壓隔膜栗、三通閥、液體流量計(jì)、液體精密調(diào)節(jié)閥、第一壓力表、液體單向閥、液體截止閥、所述氣液混合器依次連接，所述三通閥與所述泡沫溶液罐之間通過(guò)液管連接有回流閥；
[0016]所述氣栗通過(guò)氣管與減壓閥組件、氣體流量計(jì)、氣體精密調(diào)節(jié)閥、第二壓力表、氣體單向閥、氣體截止閥、所述液混合器依次連接；
[0017]所述氣液混合器設(shè)有發(fā)泡槍?zhuān)霭l(fā)泡槍的出口處設(shè)有發(fā)泡桶。
[0018]所述氣管和液管均采用透明塑料材料制成，外徑為10mm。
[0019]所述發(fā)泡槍采用透明度高的有機(jī)玻璃制成，長(zhǎng)度300mm，直徑50mm，發(fā)泡槍中填滿網(wǎng)孔直徑1?5mm的聚丙稀網(wǎng)和網(wǎng)孔直徑為150um?300um的金屬網(wǎng)篩。
[0020]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，用于研究盾構(gòu)用發(fā)泡劑在一定壓力、一定流量的壓縮空氣，一定壓力、一定流量的發(fā)泡劑溶液，在充滿蜂窩狀發(fā)泡材料的發(fā)泡槍中進(jìn)行發(fā)泡，獲得泡孔均勻、發(fā)泡率高、穩(wěn)泡性好的泡沫?？梢詫?shí)現(xiàn)最大限度的改良復(fù)雜土層的目的，如砂礫石土層等。
[0021]具體實(shí)施例:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例包括高壓隔膜栗2將泡沫溶液罐1中的泡沫溶液栗送入液體管路中，經(jīng)過(guò)一個(gè)三通閥3，一部分泡沫溶液通過(guò)回流閥4回到泡沫溶液罐中，一部分通過(guò)液體流量計(jì)5，此時(shí)顯示管路中泡沫溶液的流量大小，通過(guò)調(diào)節(jié)液體精密調(diào)節(jié)閥6可得到精確的所需液體流量，此時(shí)壓力表7顯示液體管路中的壓力大小，單向閥8用于防止突然關(guān)閉高壓隔膜栗時(shí)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，泡沫溶液經(jīng)過(guò)截止閥9到達(dá)氣液混合器17處與氣路中的壓縮空氣進(jìn)行充分混合。
[0023]本實(shí)用新型的一實(shí)施例包括氣栗10產(chǎn)生壓縮空氣，經(jīng)過(guò)減壓閥組件11產(chǎn)生一定壓力的壓縮空氣，通過(guò)氣體精密調(diào)節(jié)閥13調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)所需氣流流量，氣體流量計(jì)12顯示其精確讀數(shù)，第一壓力表4顯示壓縮空氣的壓力，單向閥15用于防止突然關(guān)閉氣栗，導(dǎo)致泡沫溶液到吸入氣路管道中，壓縮氣體通過(guò)截止閥16進(jìn)入氣液混合器17中。
[0024]本實(shí)用新型的一實(shí)施例包括氣液混合器17中的氣液混合物通過(guò)發(fā)泡槍18進(jìn)行充分發(fā)泡，發(fā)泡桶19接收實(shí)驗(yàn)室發(fā)泡裝置所發(fā)泡沫，并用于相關(guān)的性能標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
[0025]泡沫的制備方法為:啟動(dòng)氣栗，調(diào)節(jié)減壓閥組件，獲得0.4MPa壓縮空氣，通過(guò)氣體精密調(diào)節(jié)閥保持壓縮空氣流量恒定；將配置好的發(fā)泡劑用一定量的水稀釋?zhuān)@得陰離子表面活性劑質(zhì)量百分比為1.5%的泡沫溶液，并置于泡沫溶液罐中。開(kāi)啟高壓隔膜栗，調(diào)整回流閥，使得第二壓力表達(dá)到0.4MPa，通過(guò)液體精密調(diào)節(jié)閥保持發(fā)泡溶液流量恒定，當(dāng)泡沫混合液和壓縮空氣到達(dá)混合器時(shí)，進(jìn)行混合，混合后的氣液混合物在發(fā)泡槍中進(jìn)行發(fā)泡，泡沫桶可接收到泡孔均勻，發(fā)泡率高和穩(wěn)泡性好的泡沫。
[0026]1、氣管和液管
[0027]均采用透明塑料材料制成，外徑為10mm，內(nèi)徑為6.5mm。可以清楚觀察泡沫溶液在管中的流動(dòng)情況，同時(shí)可觀察在關(guān)閉氣栗和高壓隔膜栗時(shí)是否有倒吸現(xiàn)象。
[0028]2、氣液混合器
[0029]0.4MPa的壓縮空氣和0.4MPa的泡沫溶液通過(guò)變徑，由10_管路進(jìn)入直徑較大的氣液混合器中混合。氣液混合器選擇銅制三通閥，直徑為25_。直徑變大的目的是瞬間降低氣體和液體的壓力，以免相互混合時(shí)會(huì)影響氣路和液路的壓力穩(wěn)定性。
[0030]3、發(fā)泡槍
[0031]發(fā)泡槍采用透明度高的有機(jī)玻璃制成，長(zhǎng)度300mm，直徑50mm，可觀察發(fā)泡槍中發(fā)泡的情況。發(fā)泡過(guò)程中發(fā)泡槍中填滿網(wǎng)孔直徑1?5mm的聚丙烯網(wǎng)和網(wǎng)孔直徑為150um?300um的金屬網(wǎng)篩，此兩種發(fā)泡材料的組合，正好實(shí)現(xiàn)先形成宏觀氣泡，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成微觀小氣泡，保證了整個(gè)過(guò)程中泡沫的均勻性和穩(wěn)定性。
[0032]4、單向閥
[0033]氣體和液體兩路均采用單向閥，目的是防止在關(guān)閉氣栗和高壓隔膜栗時(shí)，出現(xiàn)液體倒吸現(xiàn)象。
[0034]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，其特征在于，包括泡沫溶液罐、氣栗、氣液混合器，所述泡沫溶液罐通過(guò)液管與高壓隔膜栗、三通閥、液體流量計(jì)、液體精密調(diào)節(jié)閥、第一壓力表、液體單向閥、液體截止閥、所述氣液混合器依次連接，所述三通閥與所述泡沫溶液罐之間通過(guò)液管連接有回流閥； 所述氣栗通過(guò)氣管與減壓閥組件、氣體流量計(jì)、氣體精密調(diào)節(jié)閥、第二壓力表、氣體單向閥、氣體截止閥、所述液混合器依次連接； 所述氣液混合器設(shè)有發(fā)泡槍?zhuān)霭l(fā)泡槍的出口處設(shè)有發(fā)泡桶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，其特征在于，所述氣管和液管均采用透明塑料材料制成，外徑為10mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，其特征在于，所述發(fā)泡槍采用透明度高的有機(jī)玻璃制成，長(zhǎng)度300mm，直徑50mm，發(fā)泡槍中填滿網(wǎng)孔直徑1?5mm的聚丙烯網(wǎng)和網(wǎng)孔直徑為150um?300um的金屬網(wǎng)篩。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種實(shí)驗(yàn)室用發(fā)泡裝置，包括泡沫溶液罐、氣泵、氣液混合器，泡沫溶液罐通過(guò)液管與高壓隔膜泵、三通閥、液體流量計(jì)、液體精密調(diào)節(jié)閥、第一壓力表、液體單向閥、液體截止閥、氣液混合器依次連接，三通閥與所述泡沫溶液罐之間通過(guò)液管連接有回流閥；氣泵通過(guò)氣管與減壓閥組件、氣體流量計(jì)、氣體精密調(diào)節(jié)閥、第二壓力表、氣體單向閥、氣體截止閥、液混合器依次連接；氣液混合器設(shè)有發(fā)泡槍?zhuān)l(fā)泡槍的出口處設(shè)有發(fā)泡桶。能夠獲得泡孔均勻、發(fā)泡率高、穩(wěn)泡性好的泡沫。可以實(shí)現(xiàn)最大限度的改良復(fù)雜土層的目的，如砂礫石土層等。
【IPC分類(lèi)】E21D9/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205047227
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520688557
【發(fā)明人】王德乾, 李剛, 宋世雄, 孫世豪, 嚴(yán)振林, 紀(jì)博林, 章遠(yuǎn)方, 萬(wàn)鵬, 王浩, 耿冬梅
【申請(qǐng)人】北京鐵五院工程機(jī)械有限公司, 中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日