一种混流式凝胶泡沫发泡仓

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及发泡装置技术领域，具体涉及一种混流式凝胶泡沫发泡仓。

背景技术：

2.煤炭现阶段是我国的主要能源。煤炭的采空区自燃火灾是我国煤矿安全生产的重大灾害之一,往往造成上千万的综采设备被封在火区或被烧毁,带来巨大的经济损失；也很可能引发重、特大瓦斯煤尘爆炸事故,造成严重的人员伤亡.
3.为了防治井下煤炭自燃，煤层注水、采空区灌浆、注惰性气体、喷洒阻化剂等技术在国内外被广泛应用。近年来，凝胶、三相泡沫等新型防灭火技术逐渐被采用，取得良好的效果。随着研究的深人，结合凝胶和三相泡沫优点的凝胶泡沫防灭火材料被提出，凝胶泡沫既能有效地防治采空区遗煤自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放.泡沫凝胶含水量高，泡沫稳定性好，成胶前具备良好的流动性，成胶后具有良好的保水性和降温性，既能克服一般水性泡沫易破裂失水快的缺点，又可克服凝胶扩散性能差的缺点，有发泡倍数较高(30倍)、产生量大(600～1000m3/h)、扩散性好、能将浆液分散均匀充填采空区空间等特点，目前,凝胶泡沫技术已在全国60多个矿井得到应用推广,在矿井火灾特别是采空区隐蔽火源的治理中发挥起重要的作用。
4.要产生较高倍数的凝胶泡沫,凝胶泡沫发泡仓是关键,其结构设计直接关系到凝胶泡沫的生成质量和矿井防灭火的效果.国内外两相泡沫发泡器种类很多,迄今所知的泡沫发生器,有涡轮式、螺旋式、孔隙式、网式、同心管式等，凝胶泡沫发生器与国内外现有的各类发泡器引入的气源和用途不同,因此需要对凝胶泡沫发泡仓的发泡的方式进行改进,并据此设计新的凝胶泡沫发生器.
5.本实用新型提供了一种新型凝胶泡沫发泡仓，其采用了气泡石加气方式，气泡石由白刚玉、碳化硅经过高温烧结，形成的一种坚固且多孔的块状固体。其散气性好，能将输入气体连续、均匀的发散成小气泡。发泡仓采用气泡石加滤网结构，保证了充入发泡原液的小气泡密集且均匀。搅拌叶通过连接电机的搅拌杆产生搅拌动作，进一步提高了发泡原液与气体的混合度。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种新型凝胶泡沫发泡仓，该发泡仓结构简明，易于维护。
7.本实用新型采用的技术方案是：
8.该新型凝胶泡沫发泡仓，包括加气结构、搅拌结构、进出料结构和排料结构。发泡仓由上下两个罐体组成，两个罐体在连接处由法兰连接，法兰分别焊接在上下罐体的接口处，连接处垫有橡胶圈。罐体内壁涂有聚四氟乙烯涂层。加气结构为压缩空气进口端、气泡石。罐体底部放置有200*200mm圆形气泡石。过滤网下侧气管通过压缩空气进口端从外伸入罐体内与气泡石相连，气管与压缩空气进口端通过密封胶密封。搅拌结构为搅拌杆、搅拌
叶、过滤网，搅拌杆通过轴承穿出罐体顶部10～15cm，搅拌杆穿出罐体部分与电机连接，电机带动搅拌杆转动。过滤网位于搅拌叶下方，气泡石上方，与罐体内壁相连。进出料结构包括进料口、出料口和挡板。挡板位于出料口后端，与罐体顶部相连。排料结构为排料口和钢化玻璃观察窗，排料口位于罐体侧面的底部，钢化玻璃观察窗位于罐体侧面，垂直罐体底面。
9.进出料口均为罐体的支管，支管末端设置有法兰，排料口接口处与阀门用密封胶，搅拌杆通过轴承与电机相连，发泡仓内部处于密封状态。
10.排料口为直径1cm圆孔，外焊接阀门。除发泡结束后排出剩余发泡原液外，都处于关闭状态。
附图说明
11.图1是本实用新型的立体结构示意图；
12.图2是本实用新型的a-a剖面示意图
13.图3是本实用新型的上方观察的立体结构示意图；
14.图4是本实用新型的正前方观察的立体结构示意图；
15.其中：1、搅拌杆，2、法兰，3、出料口，4、进料口，5、排料口，6、压缩空气进口端，7、挡板，8、搅拌叶，9、气泡石，10、钢化玻璃观察窗，11、过滤网，12，轴承
具体实施方式
16.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体结构和实施方式，进一步阐述本实用新型。本实用新型主要用于凝胶泡沫的发泡步骤。
17.如图2所示，本实用新型的凝胶泡沫发泡仓主要由加气结构、搅拌结构、进出料结构和排料结构组成。加气结构由压缩空气进口端(6)、气泡石(9)组成，加气快慢可由充入气体的压强控制，气管通过进气口(6)与气泡石连接。凝胶泡沫的细腻程度可通过改变过滤网(11)的目数控制。搅拌结构由搅拌杆(1)和搅拌叶(8)、过滤网(11) 构成，搅拌效率可通过搅拌杆(1)的转速和过滤网的目数控制。进出料结构由进料口(4)、出料口(3)和挡板(7)组成，进料口(4)和出料口(3)都位于罐体侧面的上部，可以等待产出后不稳定的凝胶泡沫在堆积过程中破裂。排料结构由排料口(5)和钢化玻璃观察窗(10)组成，在发泡完成后，可通过排料口(5)排出多余发泡原液，并通过钢化玻璃观察窗(10)查看剩余液体体积。
18.下面将结合本实用新型中的实施方案，对本凝胶泡沫发泡仓中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.凝胶泡沫发泡原液经螺杆泵的抽取，经过进料口(4)进入凝胶泡沫发泡仓内，流速为1～2m3/h。经过挡板(7)阻挡后流入发泡仓底部。直至液体没过搅拌叶(8)10～20cm。
20.制氮机气管经过压缩空气进口端(6)向与气泡石(9)相连，充入氮气，调整压力为1kpa。
21.打开与搅拌杆(1)相连的电机，电机转速控制在400～700r/min，由与电机相连的搅拌杆(1)通过轴承(12)带动发泡仓中的搅拌叶(8)在发泡仓内旋转。
22.此时，发泡原液与气泡石(9)中流出的气体初步混合，形成初步凝胶泡沫。
23.初步凝胶泡沫上升至过滤网(11)位置，在过滤网(11)的作用下，较大泡沫被过滤网(11)剔除，形成较为细腻的凝胶泡沫。并且上升至搅拌叶(8)处。
24.搅拌叶(8)带动发泡原液在发泡仓内形成漩涡，促使凝胶泡沫的气体与液体进一步混合，形成细腻的凝胶泡沫，并且向出料口(3)堆积，堆积过程中，不稳定的凝胶泡沫破裂后转化为液体重新进入发泡步骤，稳定的凝胶泡沫向出料口(3)继续堆积。
25.进料口(4)流入的发泡原液和压缩空气进口端(6)充入的气体增加了罐体内压强，其发泡仓内气压大于外侧气压0.5～1kpa，产物凝胶泡沫堆积在出料口(3)后，通过压强差将凝胶泡沫从出料口(3)排出。
26.发泡步骤结束后，打开排料口(5)的外接阀门排料，经钢化玻璃观察窗(10) 查看剩余液体，直至剩余液体排放完毕，关闭外接阀门。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种混流式凝胶泡沫发泡仓，包括罐体、气管，其特征在于罐体包含搅拌杆、法兰、出料口、进料口、排料口、压缩空气进口端、挡板、搅拌叶、气泡石、钢化玻璃观察窗、过滤网、轴承，气管通过压缩空气进口端与气泡石连接。2.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述挡板位于进料口后侧，搅拌杆前侧，与罐体相连，进料口、出料口为罐体支管，支管末端设置有法兰。3.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述罐体内于罐体底部放置有200*200mm圆形气泡石，位于过滤网下侧。4.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述排料口和钢化玻璃观察窗均位于罐体底部一侧，排料口为直径1cm圆孔，外接阀门。5.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述罐体的内壁涂有聚四氟乙烯涂层。6.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述搅拌叶连接在搅拌杆末端，搅拌叶位于过滤网上侧，搅拌杆通过轴承穿出罐体，搅拌杆穿出罐体部分与电机相接。7.根据权利要求1所述的一种混流式凝胶泡沫发泡仓，其特征在于：所述发泡仓由上下两个罐体组成，两个罐体在连接处由法兰连接，法兰分别焊接在上下罐体的接口处，连接处垫有橡胶圈。

技术总结

一种混流式凝胶泡沫发泡仓，包括罐体、气管，其特征在于罐体包含搅拌杆、法兰、出料口、进料口、排料口、压缩空气进口端、挡板、搅拌叶、气泡石、钢化玻璃观察窗、过滤网、轴承，气管通过压缩空气进口端与气泡石连接，所述挡板位于进料口后侧，搅拌杆前侧，与罐体相连，进料口、出料口为罐体支管，支管末端设置有法兰。本实用新型采用了气泡石加气方式，气泡石由白刚玉、碳化硅经过高温烧结，形成的一种坚固且多孔的块状固体。其散气性好，能将输入气体连续、均匀的发散成小气泡。发泡仓采用气泡石加滤网结构，保证了充入发泡原液的小气泡密集且均匀。搅拌叶通过连接电机的搅拌杆产生搅拌动作，进一步提高了发泡原液与气体的混合度。进一步提高了发泡原液与气体的混合度。进一步提高了发泡原液与气体的混合度。