[发明专利]一种单动力产泡装置

说明书

技术领域

本发明属于煤矿设备技术领域，特别是一种单动力产泡装置。

背景技术

水性泡沫广泛应用于煤炭行业，早在上世纪50年代的英国最先将水性泡沫应用于粉尘防治，随后美国、前苏联、原西德、日本等国相继开展了这方面的研究工作，并取得了一定的成果。

在中国将水性泡沫应用于煤炭行业起步较晚。80年代，煤科院上海研究所的陈东生初步研究了泡沫除尘的机理，但由于条件限制，没有进行工业型试验。进入21世纪后，中国矿业大学王德明教授首次在水性泡沫中添加粉煤灰(三相泡沫)应用于矿井火灾防治，随后又将水性泡沫应用于矿井采掘工作面粉尘防治，均取得了较好的应用效果。

为将水性泡沫应用于生产实际，目前，制泡装备主要分为三动力(两台水泵和一台空气压缩机)和双动力(一台水泵和一台空气压缩机)系统。三动力系统主要采用引射式发泡方式。利用水泵作为主动力添加水，螺杆泵添加发泡剂，空压机添加气体，制备泡沫。双动力制泡系统主要分为两类：一是网式发泡系统。利用压缩气体作为主动力，通过水泵将发泡液喷洒到发泡网上，进行发泡；二是引射式发泡系统。利用水泵作为主动力，通过文丘里管产生的负压将发泡剂吸附发泡器内，并通过空压机加入气体，进行发泡。

水性泡沫技术在防尘和防火时起到了一定的积极作用，但由于水性泡沫溶液的生成装置多采用三动力或双动力，制泡装备复杂、成本高，易造成资源浪费，维修检验过程比较繁冗，同时在现场进行应用时多有不便。

针对该技术问题，为将泡沫溶胶更加简单、便捷地应用于粉尘、火灾防治，有必要研制一种单动力产泡装置。

发明内容

本发明目的是针对上述存在问题，提供一种单动力产泡装置，该装置仅需一台空压机便可将泡沫溶液转化成泡沫，应用于煤矿等领域的粉尘和火灾防治。

本发明的技术方案：

一种单动力产泡装置，由空气压缩机，调节阀，孔径为10微米的曝气头、孔径为30微米的曝气头、水位计，快速接头，泡沫罐，锥形挡板，90°弯头，泡沫溶液和泡沫出口管组成，矩形泡沫罐与锥形挡板固定连接组成密封容器，锥形挡板的四块挡板分别与泡沫罐的顶部平面成45°夹角，泡沫罐内装有泡沫溶液；曝气头为四面均布有微孔的方形截面长管，其中孔径为10微米的曝气头和孔径为30微米的曝气头间隔设置并分别固定于泡沫罐的底部，空气压缩机通过管道分别与曝气头连接并分别设有调节阀；水位计的两端分别与泡沫罐的侧面底部和上部相连通，水位计的顶端设有快速接头；锥形挡板顶部通过90°弯头与泡沫出口管连接。

本发明的工作机理：

该装置利用输液管与快速接头接通且通过水位计可向泡沫罐中添加泡沫溶液原材料，利用空气压缩机向曝气头供气，并通过曝气头的小孔均匀地向泡沫溶液吹气，形成泡沫。待泡沫在产泡罐中聚集到超过泡沫出口位置时，泡沫开始向外喷射，且泡沫喷射的速度与产生泡沫量成正比。该装置内的曝气头有两种不同孔径组成，产出泡沫的大小和产泡量可根据打开不同孔径的曝气头和选择打开曝气头的数量来控制，以达到最佳抑制粉尘和防火的目的。

本发明的优点和有益效果是：

该装置结构简单、操作方便、易于实施，仅需单动力就可将泡沫溶液转化成泡沫，适用于港口散货粉尘防治，水泥厂、火电厂、爆破作业等场所的粉尘控制以及建筑消防和存在自燃的着火点的火灾防治，具有十分广阔的应用前景和社会效益。

附图说明

图1为该泡沫产泡装置侧视示意图。

图2为该泡沫产泡装置俯视示意图。

图中：1.空气压缩机 2、11、12、13、14、15、16、17.调节阀 3、19、21、23.孔径为10微米的曝气头 18、20、22、24.孔径为30微米的曝气头 4.水位计 5.快速接头 6.泡沫罐 7.锥形挡板 8.90°弯头 9.泡沫溶液 10.泡沫出口管。

具体实施方式

实施例：

一种单动力产泡装置，如图1、2所示，由空气压缩机1，调节阀2、11、12、13、14、15、16、17，孔径为10微米的曝气头3、19、21、23，孔径为30微米的曝气头18、20、22、24，水位计4，快速接头5，泡沫罐6，锥形挡板7，90°弯头8，泡沫溶液9和泡沫出口管10组成，矩形泡沫罐6与锥形挡板7固定连接组成密封容器，锥形挡板7的四块挡板分别与泡沫罐6的顶部平面成45°夹角，泡沫罐6内装有泡沫溶液9；曝气头3、18、19、20、21、22、23和24为四面均布有微孔的方形截面长管，其中孔径为10微米的曝气头3、19、21、23和孔径为30微米的曝气头18、20、22、24间隔设置并分别固定于泡沫罐6的底部，空气压缩机1通过管道分别与曝气头3、18、19、20、21、22、23和24连接并分别设有调节阀2、11、12、13、14、15、16和17；水位计4的两端分别与泡沫罐6的侧面底部和上部相连通，水位计4的顶端设有快速接头5；锥形挡板7顶部通过90°弯头8与泡沫出口管10连接。