[发明专利]三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统及其测试方法

说明书

技术领域

本发明三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统及其测试方法涉及的是一种测试装置及其测试方法，具体地说，涉及一种灭火泡沫的发泡效果和泡沫在油面稳定性检测设备及其检测的方法。

背景技术

泡沫灭火剂凭借良好的冷却效应、屏蔽效应、窒息效应而被广泛应用于各类油品火灾，它不仅能快速冷却可燃物表面温度，还能隔绝外部热源对可燃物的热辐射，防止可燃物与空气接触，具有良好的防灭火效果。但是泡沫灭火剂也存在其不足之处，在火羽流作用下，泡沫容易破裂或被吹散，当火场温度较高时，泡沫极易蒸发，难以到达油面，因此不能充分发挥其灭火效果。

近年来，在两相泡沫基础上添加固相粉体而制得的三相泡沫，已在煤矿防灭火领域广泛应用并取得了不错的成果。三相泡沫灭火剂充分利用固相的覆盖作用、水的吸热作用和氮气的窒息能力来防治煤炭自燃或进行灭火，且三相泡沫在完全失水后其骨架仍可长时间存在于采空区，充分发挥其防灭火功能，所以将三相泡沫用于矿井防灭火效果显著。研究者依据三相泡沫优异的防灭火性能，也发现了其在油品火灾领域的广阔应用前景。

要将三相泡沫应用于油品火灾领域，泡沫的性质至关重要。发泡倍数和稳定性是评价泡沫的两个重要指标。发泡倍数是衡量泡沫液发泡能力的指标，发泡倍数越高，则相同量发泡液发出的泡沫总体积越大，但喷射效果较差，发泡倍数越低，则相同量泡沫液发出的泡沫体积越小，喷射效果较好。发泡倍数受泡沫液成分和发泡装置的影响。泡沫的稳定性可用高度变化率和析液速率来表征，泡沫稳定性好，则能长时间隔绝外部热源对油面的热辐射，并能防止空气与油面的接触，起到良好的灭火及防复燃效果。由于固相成分的存在，三相泡沫的稳定性受到的影响因素比两相泡沫更多。目前，市场上虽存在大量测定两相泡沫发泡倍数和稳定性的装置，但其均只能单一的测定发泡倍数或稳定性，而不能同时测得，且其不能很好的适用于三相泡沫，在实际使用中甚至可能无法测得其稳定性。此外，该类装置也无法测定泡沫在油面的稳定性，不能良好的反应泡沫在实际应用中的效果。所以，有必要设计出集发泡倍数和油面稳定性测试于一体的装置。

发明内容

本发明的目的是针对上述的不足之处，提供了一种三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统及其测试方法，是一种结构简单、操作方便的三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试装置，并提供了其测试方法。

三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统及其测试方法是采取以下技术方案实现：

三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统包括供泡系统、实验系统和记录系统。

在实验系统上部设置有供泡系统，记录系统位于实验系统中部和下部。

在实验系统上部设有供泡系统，供泡系统包括三相泡沫输送管，三相泡沫输送管前端连接三相泡沫发生装置，三相泡沫由其他装置产生或提供，三相泡沫输送管后端位于实验系统上部，将三相泡沫输送到实验系统；实验系统包括带刻度无底量筒、分液漏斗、玻璃夹套、连接管、烧杯和三角支架，除三角支架外均用玻璃制成，便于观察与实验记录。分液漏斗外部有玻璃夹套，分液漏斗与玻璃夹套之间抽真空，分液漏斗下部有带刻度分液管，分液管下部装有控制阀门，连接管前端与控制阀门相连，后端伸到烧杯上部，使析出液体流入烧杯中，三角支架安装在带刻度无底量筒、玻璃夹套和分液漏斗下部，三角支架将上述整个实验系统支撑。记录系统包括电子天平一、电子天平二和摄像机，电子天平一位于三角支架下方，电子天平二位于烧杯下方，摄像机与带刻度无底量筒位于同一高度。记录系统中电子天平一、电子天平一和摄像机通过信号数据传输线与计算机相连，实时记录数据。

所述的带刻度无底量筒、分液漏斗、玻璃夹套、连接管和烧杯均用玻璃制成，便于观察与实验记录。

三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统的测试方法步骤如下：

搭建好三相泡沫发泡倍数和油面稳定性测试系统，关闭阀门，将油品倒入分液漏斗至无底量筒与分液漏斗连接处，打开摄像机和电子天平一、电子天平二，并与计算机连接，记录数据。将制得的三相泡沫通过三相泡沫输送管添加到带刻度无底量筒中，泡沫添加高度为8-10cm，通过质量与体积计算得发泡倍数。每当带刻度分液管中有2cm-3cm高的水柱时，打开控制阀门将水放出，根据计算机所记录数据计算析液速率，根据摄像机记录的高度变化情况计算高度变化率，评判泡沫稳定性，并可根据泡沫质量与体积实时数据计算实时发泡倍数，研究三相泡沫衰变情况。