[發明專利]旋轉離心式泡沫制備裝置

有效

• 申請號: 202011070708.6
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112121693B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 陸新曉;王明揚;郭銘彥;沈聰;幸運;宋思遠;陳斌;史國鈺;王成巖;薛雪
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: B01F9/06
• 分類號: B01F9/06;B01F5/06;B01F5/00;B01F3/04;A62C5/02
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本發明公開了旋轉離心式泡沫制備裝置，涉及泡沫制備方法及裝置，能夠顯著提升泡沫技術在工程領域的實施效果。包括泡沫預混液入口、氣體入口、泡沫出口、雙層旋轉圓筒、旋轉活接、葉片、從動齒輪、主動齒輪、減速電機和支承底座。其中，左右兩個旋轉活接上分別開設有泡沫預混液入口、氣體入口和泡沫出口；雙層旋轉圓筒左右兩端分別與兩個旋轉活接轉動連接；葉片固定安裝在雙層旋轉圓筒的內層圓筒的曲面筒壁內表面上，從動齒輪固定安裝在雙層旋轉圓筒的外表面中部，主動齒輪固定安裝在支承底座上，主動齒輪通過傳動軸與減速電機連接。

技術領域

本發明涉及大流量高倍泡沫產生技術領域，尤其涉及泡沫制備方法及裝置。

背景技術

泡沫流體是以水為液相、以氣體為氣相，氣、液兩相充分混合形成的兩相流體，泡沫發生器是產生泡沫流體的關鍵設備，目前泡沫流體技術越來越多的應用到滅火消防，降塵除塵領域。泡沫滅火技術因其適用性廣泛，滅火迅速、滅火不復燃等優點，在化工紡織企業、加油站、油庫、木材倉庫等易燃場所，已經逐漸成為了消防滅火的必備手段；礦井火災是煤礦開采過程中的主要災害之一。近年來為了有效防控煤礦火災，兩相泡沫的運用取得了較好的防治效果；另外泡沫降塵技術利用了泡沫比表面積大、覆蓋性好、黏附性好、濕潤性強、耗水量小等特點，在煤礦井下掘進工作面的防塵中也已經起到了顯著的成效。

目前，從泡沫發生角度來看，現有的泡沫制備裝置存在一定局限性，主要體現在泡沫發生裝置結構設計不合理，氣液混合不均勻，難以產生高倍數泡沫，發泡量不足，從而在現場應用中大大制約了泡沫實施效果。例如目前技術采用的一種煤礦除塵用泡沫發生裝置，由筒體、文丘里管、擾流器、障礙板等組成。泡沫液經發泡器前端管路流入發泡器，氣體經發泡器筒體側面布設的文丘里管擴散段的小孔均勻流入，經過擾流器和多個障礙板進行氣液混合，生成兩相泡沫。該煤礦除塵用泡沫發生裝置具有結構簡單，使用方便，不易堵塞的優點。但是，由于煤礦除塵用泡沫發生裝置采用多重障礙板發泡的形式，泡沫液通過時阻力較大且容易在障礙板附近形成渦流，造成較大的動力損失，使得發泡倍數較低、發泡量不足，從而無法實現泡沫對產塵區域的有效包裹，進而導致除塵效果不佳。因此，目前對大流量，大發泡量的高倍泡沫發生器的需求越來越緊迫。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供旋轉離心式泡沫發生裝置，可用于防治煤礦井下火災、粉塵防治及地面建筑消防等領域，能夠提升泡沫實施效果，以攻克目前泡沫制備過程中存在的發泡倍數低、發泡量小的技術瓶頸。

第一方面本發明實施例提供旋轉離心式泡沫制備裝置，其特征在于，包括：泡沫預混液入口、氣體入口、泡沫出口、雙層旋轉圓筒、旋轉活接、葉片、從動齒輪、主動齒輪、減速電機、支承底座；其中，

左右兩個旋轉活接上分別開設有泡沫液預混入口、氣體入口、泡沫出口；

雙層旋轉圓筒左右兩端與分別與兩個旋轉活接轉動連接；

葉片固定安裝在雙層旋轉圓筒內層帶孔圓筒曲面筒壁內表面上；

從動齒輪固定安裝在雙層旋轉圓筒外表面中部；

主動齒輪固定安裝在支承底座上；

主動齒輪通過傳動軸與減速電機連接。

結合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，所述雙層旋轉圓筒包括：內層帶孔圓筒，外層圓筒外殼；其中，

內層帶孔圓筒曲面筒壁上開設有橢圓形小孔；

內層帶孔圓筒曲面筒壁內表面上均勻設置有葉片；

外層圓筒外殼內表面設置有導流楔。

結合第一方面的第一種實施方式，在第一方面的第二種實施方式中，

所述外層圓筒外殼與內層帶孔圓筒右端連接在一起，故兩層圓筒間形成左臨界面暢通、右臨界面封閉的圓環狀空腔結構；泡沫預混液可以從圓環狀空腔左臨界面進入空腔。