[发明专利]盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：包括集成在同一箱体内的空气压缩机（1）、泡沫溶液桶（4）和泡沫混合器（11），所述箱体底部设置有万向滚轮（17），空气压缩机（1）位于箱体左侧，泡沫溶液桶（4）和泡沫混合器（11）上下间隔布置在箱体右侧，空气压缩机（1）的右下部设置有压缩空气管（2）接入泡沫混合器（11）中，在压缩空气管（2）上装有调压表（3）；所述泡沫溶液桶（4）的顶部设置有泡沫剂溶液灌入口（5），泡沫溶液桶（4）的外壁上设置有泡沫剂残余出口（8），泡沫溶液桶（4）中部悬挂安装有搅拌器（7），泡沫溶液桶（4）内壁上设有液面刻度表（6），泡沫溶液桶（4）的底部设置有泡沫剂溶液管道（10）接入泡沫混合器（11），并在泡沫剂溶液管道（10）上装有计量泵（9）；所述泡沫混合器（11）的内腔分为相互连通的预混合区（11a）和主混合区（11b），压缩空气管（2）和泡沫剂溶液管道（10）相互垂直对应地接入预混合区（11a）内，且压缩空气管（2）的出口处装有压缩空气喷嘴（13），泡沫剂溶液管道（10）的出口处装有圆盘涡轮（12），所述主混合区（11b）中部大，左右两端逐渐弧形缩小呈流线型腰鼓状，主混合区（11b）上下侧壁上交替间隔设置有带圆孔的竖直挡板（14），主混合区（11b）的底部设置有混合液残余出口（15），主混合区（11b）右侧设置有弧状尖嘴形的泡沫出口（16）；

所述泡沫混合器（11）采用透明有机玻璃管，外壁呈圆柱状；

所述竖直挡板（14）共三个，等间距分布。

2.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述圆盘涡轮（12）采用六叶圆盘涡轮。

3.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述泡沫溶液桶（4）的圆筒直径为500mm，高度为500mm；所述液面刻度表（6）的最小刻度为0.1L。

4.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述泡沫混合器（11）直径为80mm，长度为500mm。

5.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述竖直挡板（14）上的圆孔直径为0.5mm。

6.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述压缩空气喷嘴（13）侧壁设有若干孔径2mm喷射圆孔。

7.根据权利要求1所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，其特征在于：所述泡沫剂溶液灌入口（5）、泡沫剂残余出口（8）和混合液残余出口（15）直径均为30mm。

8.一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测方法，其特征在于，包括权利要求1—7中任一项所述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，步骤如下：

第一步：检查泡沫溶液桶（4）内是否有泡沫剂溶液残余，若有，则需清洗泡沫溶液桶（4），使残余的泡沫剂溶液从泡沫剂残余出口（8）排出，随之关闭泡沫剂残余出口（8）的开关；

第二步：配制一定体积的泡沫剂溶液，泡沫剂浓度随实验要求在1%～5%内自行选定，将配制好的泡沫剂溶液从泡沫剂溶液灌入口（5）倒入泡沫溶液桶（4）中，随后把泡沫剂溶液灌入口（5）关闭；

第三步：启动搅拌器（7）对泡沫溶液桶（4）的泡沫溶液进行预发泡；

第四步：调节调压表（3）至合适的压力值，打开空气压缩机（1），产生的压缩空气通过压缩空气管（2）从压缩空气喷嘴（13）喷出并进入泡沫混合器（11）中；

第五步：待调压表（3）空气压力达到设定值后，打开计量泵（9），此时，泡沫剂溶液会大量涌入泡沫剂溶液管道（10）并通过圆盘涡轮（12）进入泡沫混合器（11）；

第六步：进入泡沫混合器（11）的气液充分混合，产生的泡沫依次预混合区（11a）、主混合区（11b），并在竖直挡板（14）的共同作用下充分混合，随后从泡沫出口（16）喷射出来；同时，随着泡沫的陆续产生，泡沫溶液桶（4）中的泡沫剂溶液液面逐渐下降；

第七步：随时观察泡沫剂溶液液面下降情况，待液面下降一定刻度时，立即停止发泡，通过液面刻度表（6）及时记录刻度值；

第八步：待通过液面刻度表（6）观察到泡沫剂溶液消耗为1L时，立即将泡沫出口（16）关闭，计算出产生泡沫体积，测定的泡沫体积为泡沫剂在该浓度下的发泡倍率；

第九步：打开泡沫溶液桶（4）中泡沫剂残余出口（8）的开关，排出残余的泡沫剂溶液，并用清水清洗数遍，随之关闭泡沫剂残余出口（8）的开关；

第十步：将收集到的泡沫进行无害化处理。