[其他]應用減低流動阻力的添加物的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000000576
• 申請日: 1986-05-13
• 公開（公告）號: CN1003490B
• 公開（公告）日: 1989-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 趙學瑞;徐桂中
• 申請（專利權(quán)）人: 上海機械學院
• 代理公司: 機械工業(yè)部專利代理服務處
• 代理人: 郭海

本發(fā)明為一種將可溶性聚合物同一種液體混合，形成減阻的性能，注入流動的液體中，并與液體混合，使液體流動阻力減小的方法和裝置。它適用于消防、水力采礦、水力施工等各種領(lǐng)域，特別適用于消防，該裝置可安裝在汽車和船上，在不改變原有的設備情況下，大大提高噴射流的密集度和射程，對大火場或高層建筑的滅火，提供方便。

本發(fā)明與一種將可溶性聚合物同一種液體相混合的方法和裝置有關(guān)，特別是為了制作能連續(xù)使用的減小流動阻力的溶液而將可溶性聚合物容易而有效地同一種液態(tài)溶劑的混合有關(guān)。

本發(fā)明包含這樣一種方法和裝置：使一種聚合物溶液充分形成減小流動阻力的性能，以便在注入流動的液體中，并與液體混合，達到最佳的減小流動阻力的效果。

將添加劑或者添加物同液體相混合，并將該混合物噴射到外界層中，以便減小邊界層液體與相對于液體移動的表面之間摩擦的方法和裝置，已在西德專利說明書2051873和英國專利說明書1458309中所公開，上述的公知技術(shù)都是以混合物噴射到外界層中，以減小邊界層液體與相對于液體移動的表面之間摩擦為減低流動阻力的機理而產(chǎn)生的，從目前的實驗和理論分析得出的減低流動阻力的機理卻為添加劑或者添加物同液體相混合，注入流動的液體中，與液體混合，壓制液體在流動中波動和湍流的產(chǎn)生和使在外界層的液體與相對于液體移動的表面摩擦的減小，共同作用的結(jié)果，而對于管內(nèi)流前者起著主要的作用。所以說公知技術(shù)所描述的方法和裝置，應用于管內(nèi)流的流動阻力減小，不可能達到最佳的效果。

本發(fā)明的目的，是要提出一種溶解速度快，抗剪切降解能力強，化學穩(wěn)定性好的可溶性聚合物與一種中和密度的不溶性溶劑相混合，以形成一種液態(tài)分散體，即液態(tài)懸浮物，并與液體水合，使可溶性聚合物溶脹，達到舒張狀態(tài)，再將形成的溶液注入流動的液體中，使之與液體均勻地混合，壓制液體在流動中波動和湍流的產(chǎn)生并減小邊界層液體與相對于液體移動的表面之間摩擦的方法和裝置。本發(fā)明的基本著眼點，在于提供一個供管內(nèi)流，特別是噴射流時使用的方法和裝置。

本發(fā)明的設計特征在于，有一個用來存放并提供固體可溶性聚合物在非溶劑中形成液態(tài)懸浮物的容器，由柱塞泵將液態(tài)懸浮物注入預溶器的液體進口管路，并與來自液體泵輸出端的高壓反饋液體相混合后，進入預溶器，在預溶器中水合，使可溶性聚合物得到必要的溶脹，達到舒張狀態(tài)，預溶后的添加劑在高壓反饋液體的推動下，注入并通過液體泵進口管路，與流動液體一起進入液體泵，在液體泵的作用下均勻地與液體混合，然后進入排液管路，這樣即提高了液體泵的效率，同時也使添加劑在排液管路中達到最佳的減小流動阻力的效果。該設計中所指的液體一般為水，但也不排除非水狀的液體，例如：煤油和汽油等。

上述的柱塞泵可用活塞泵代替。

由于采用了上述的設計、要使添加劑經(jīng)過液體泵的作用，與液體均勻混合，這樣會使添加劑在機械剪切作用下引起一定的降解，從而使減小阻力的作用降低，而采用公知技術(shù)所提的聚氧化乙烯，抗機械剪切能力較弱，而且聚氧化乙烯的抗靜止降解和化學穩(wěn)定性也較差，不利于同中和密度的非溶劑液體相混合形成的懸浮物長期保存，所以現(xiàn)選用了聚丙烯酰胺，因為其主鏈均含有C-C鍵，因而抗機械剪切和抗靜止降解能力強于聚氧化乙烯，同時有聚丙烯酰胺組成的添加劑具有較強的親水基因，所以具有速溶的特性，這樣可大大地縮小預溶器的體積，并使之結(jié)構(gòu)簡單，最終聚丙烯酰胺分子鏈的相鄰鏈環(huán)間具有相同的極性，則此種聚合物在水中易于伸展，減小流動阻力的效果優(yōu)于其他的聚合物，而與聚丙烯酰胺形成懸浮物的非溶劑液體可選用四氯化碳等。

本發(fā)明將通過下述實施例和附圖來詳細闡明

圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是引射器〔10〕的剖視圖。

圖3是單向閥〔5〕的剖視圖。

圖4是圖3的俯視圖。

圖5是圖3沿A-A向的放大截面圖。