[發明專利]用于渣土改良試驗的便攜式泡沫發泡裝置

在審

• 申請號: 201811031170.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109374825A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 李語默;張孟喜;吳應明;加武榮;王維;李增良
• 申請（專利權）人: 上海大學;中鐵二十局集團有限公司;中鐵二十局集團第五工程有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發明公開了一種用于渣土改良試驗的便攜式泡沫發泡裝置，由空氣源連接三向通氣管，分別連接液體系統和氣體系統；液體系統包括調節閥、氣壓表、液泵、液體流量表、泡沫液原液罐及單向進液管；氣體系統包括氣壓表、調節閥。兩系統通過并聯方式連接發泡槍，發泡槍中有由細小鋼珠構成的曲線路徑，泡沫混合劑和高壓空氣通過狹小的曲線后充分混合，隨后通過發泡槍后方金屬網篩進行發泡，最終在泡沫收集罐中進行收集。本發明采用多路徑微孔發泡槍，能充分混合發泡液和壓縮空氣，并調節各調節閥，產生不同發泡倍率的泡沫，通過泡沫收集罐測量泡沫的發泡倍率。本裝置結構設置合理，便于攜帶，生產的泡沫性能良好，滿足室內土工試驗渣土改良需求。

技術領域

本發明涉及一種液體泡沫化裝置，特別是涉及一種能實現發泡性能檢測的泡沫發泡裝置，應用于液體發泡和對泡沫性能進行測量的技術應用領域。

背景技術

伴隨著城市地下空間的發展，盾構施工法已成為目前地鐵施工的主要手段。但是盾構在不同地層中掘進會遇到諸多問題。如刀盤結泥餅，噴涌，盾構掘進扭矩過大等。其根本的原因在于開挖的土體不能夠滿足盾構施工的要求，因此需要對開挖面及土倉內的土體進行泡沫劑改良。泡沫改良需要由發泡原液進行發泡，該過程一般在盾構機中的特制的發泡裝置中進行。

目前少有關于用于室內土工試驗的盾構簡易泡沫發泡裝置報道，因此迫切需要一種便攜式簡易發泡裝置，用于盾構泡沫的發泡和發泡性能的測試，這成為亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術問題，本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種用于渣土改良試驗的便攜式泡沫發泡裝置，結構簡單，結構緊湊，體積小，便于攜帶，能生產出高性能的泡沫，來滿足室內土工試驗的性能需求；并通過調節閥控制氣壓和液壓，從而生產出不同發泡倍率的泡沫，同時還能對發泡倍率進行準確測定。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于渣土改良試驗的便攜式泡沫發泡裝置，包括裝置外殼和設置在裝置外殼內部的液體系統和氣體系統，其中，液體系統主要包括依次串聯的泡沫原液罐、液體流量表、液泵、和單向進液管，泡沫原液罐、液體流量表和液泵的液體輸入口依次串聯組成進液管路，液泵的液體輸入口，液泵的液體輸出口、單向進液管依次串聯組成液體輸出管路；氣體系統主要包括依次串聯的第一調節閥和第一氣壓表；采用發泡槍，發泡槍由進料段和氣液混合段連通組成，在發泡槍的進料段的后部設有第一個接口，在發泡槍進料段的前部設有第二個接口；發泡槍的氣液混合段的氣液混合物輸出口通過管路依次串聯第四調節閥和泡沫收集罐，使生成的泡沫進入泡沫收集罐進行收集；采用三向通氣管，氣體系統的空氣輸出口與三向通氣管的第一接口連通，空氣通過第一調節閥和第一氣壓表后進入三向通氣管，三向通氣管的第二接口依次通過第二調節閥、第二氣壓表的管路與液泵的氣體輸入口連通，發泡溶液壓力通過空氣泵形式的液泵由壓縮空氣提供，通過液泵的氣體輸入口向進入液泵的液流提供空氣驅動力，推動液流通過液體輸出口流向發泡槍的第二個接口，進入發泡槍的進料段，三向通氣管的第三接口依次串聯第三調節閥和第三氣壓計并隨后連接發泡槍的第一個接口，使高壓空氣進入發泡槍的進料段，將高壓空氣與泡沫原液進行混合，形成泡沫混合劑；位于發泡槍前端的氣液混合段中包含密集的曲線路徑，泡沫混合劑和高壓空氣通過狹小的曲線路徑后充分混合，隨后通過發泡槍前端金屬網篩進行發泡，最終通過發泡槍前端的泡沫輸出口進入泡沫收集罐中進行收集。本發明提供一種可以生產出高性能的泡沫來滿足室內土工試驗的性能需求的簡易發泡裝置，并提供一種可通過調節閥控制氣壓和液壓從而生產出不同發泡倍率的裝置，同時可以對發泡倍率進行準確測定。

作為本發明優選的技術方案，通過調節氣體系統和液體系統的各調節閥，產生不同發泡倍率的泡沫，通過泡沫收集罐測量泡沫的發泡倍率。

作為本發明優選的技術方案，泡沫收集罐能測量所收集的泡沫的體積，泡沫原液罐能測量泡沫原液的體積。