[發明專利]一種穩定膠態微泡沫連續發生裝置

在審

• 申請號: 201811539626.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109569340A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 秦傳玉;郭超;何宇;付玉豐
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01F15/04;B01F15/06;B01F15/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發明涉及一種穩定膠態微泡沫連續發生裝置，該裝置的輸入泵入液口和出液口分別與儲液罐的出口、泡沫發生罐的注入口相連接；泡沫發生罐的側面具有進氣孔；泡沫發生罐頂部豎直中線處設置高速電機；攪拌槳伸入泡沫發生罐內，且其攪拌桿的頂端與高速電機的轉軸固定連接；泡沫發生罐上部的泡沫溢流口與抽出泵相連，底部的泡沫輸出口與輸出泵連接；直型水冷系統為包圍在泡沫發生罐周圍的夾層結構；蛇形水冷系統的進液管和出液管分別連接螺旋管，螺旋管位于攪拌槳的攪拌桿周圍。本發明結構簡單、使用方便，可以快速、連續生成性質穩定的膠態微泡沫，為膠態微泡沫應用在實際土壤淋洗修復工程提供了可能。

技術領域

本發明屬于土壤淋洗膠態微泡沫流體機械發生裝置技術領域，具體涉及一種穩定膠態微泡沫連續發生裝置。

背景技術

膠態微泡沫粒徑小、流動性好且具有良好的穩定性，被廣泛應用于驅油、浮選等方面，近年來膠態微泡沫也逐漸作為一種新型的土壤淋洗方式被應用于污染場地修復中。膠態微泡沫生成方法大致分為：高速攪拌法、微流法、射流法、電解法、超聲空化法等，其中高速攪拌法為膠態微泡沫生成的主要方法。微流法由于成本高且技術操作難度大只適合于室內研究無法進行工業化放大，射流法、電解法、超聲空化產生微泡要求注液、注氣的速率較高，主要用于水處理和礦物浮選不適合土壤淋洗修復。

現階段高速攪拌法生成膠態微泡沫，多為序批式即采用多個儲液罐，在儲液罐中放入一定體積表面活性劑溶液，高速攪拌后取下換取另一個儲液罐以此類推，以達到膠態微泡沫連續不間斷供應，但此方法效率較低且生成泡沫波動性大很難大面積應用，并且在高速攪拌過程中泡沫破裂伴隨著能量釋放，使得泡沫液溫度不斷升高嚴重影響了泡沫的穩定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種穩定膠態微泡沫連續發生裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的穩定膠態微泡沫連續發生裝置包括儲液罐、輸入泵、泡沫發生罐、直型冷卻裝置、高速電機、蛇形水冷系統、抽出泵、攪拌槳、輸出泵；所述輸入泵的入液口和出液口分別與儲液罐的出口、泡沫發生罐的注入口相連接；泡沫發生罐的側面具有進氣孔；泡沫發生罐頂部豎直中線處設置高速電機；攪拌槳伸入泡沫發生罐內，且其攪拌桿的頂端與高速電機的轉軸固定連接；泡沫發生罐上部的泡沫溢流口與抽出泵相連，底部的泡沫輸出口與輸出泵連接；直型水冷系統為包圍在泡沫發生罐周圍的夾層結構，其冷卻水注入口位于夾層結構的底部，冷卻水排出口位于夾層結構的頂部；蛇形水冷系統包括進液管、出液管和螺旋管，進液管和出液管分別連接螺旋管，進液管入口和出液管出口位于泡沫發生罐的頂部，螺旋管位于攪拌槳的攪拌桿周圍。

在整體裝置運行過程中，進氣孔保持開放狀態，以保證泡沫發生罐中擁有足夠的氣量；調節輸入泵將儲液罐內的溶液以固定流量注入泡沫發生罐中；通過高速電機帶動攪拌槳連續旋轉不斷產生膠態微泡沫；在此過程中通過直型水冷系統和蛇形水冷系統內外共同作用保持泡沫發生罐內的溫度穩定；泡沫溢流口與抽出泵相連將運行過程中產生的多余泡沫抽出；泡沫輸出口與抽出泵相連，將產生的膠態微泡沫連續抽出。

所述的攪拌槳與泡沫發生罐的直徑比值為0.3～0.5，并且攪拌槳的底部始終與泡沫輸出口在同一水平線上。

本發明中，首先調節注入泵將儲液罐內的溶液持續注入到泡沫發生罐中，使泡沫發生罐中可以保持一定的液體量。開啟高速電機，選擇不同攪拌轉數以產生不同氣液比和穩定性的膠態微泡沫，然后開啟輸出泵將所產生的膠態微泡沫從生成裝置中連續抽出；其中注入液體流量與泡沫輸出流量滿足經驗公式：注入液體流量＝(1-泡沫質量)×輸出流量。裝置運轉過程中直型和蛇形水冷系統持續運行，使裝置中的溫度保持穩定，使膠態微泡沫穩定性不會因為生成裝置中溫度過高而下降。