科技創新

公司新聞

行業動態

水泥發泡機的原理

2022-2-19

來源:未知

點擊數: 9526 作者:未知

發泡機就是能將發泡劑一定濃度的水溶液制成泡沫的設備。發泡劑本身是不能自動成為泡沫的，它必須通過發泡機的機械作用才能成為泡沫。發泡機和發泡劑是相互配合的一個技術體系，不能單獨發揮作用，誰也離不開誰。二者之間，不能說誰主要，誰不主要，其作用是相當的。沒有發泡劑，發泡機就出不來泡沫，失去了存在的價值。同樣，沒有發泡機，發泡劑再好，也不能成為泡沫，其用途也就失去。

不論何種發泡機，能夠發泡的基本原理，就是將空氣引入發泡劑溶液中。各種機型的變化在于引入氣體的方式不同，因而效果也不同。泡沫的形成有兩個必須的因素，一是發泡劑溶液，二是空氣，二者缺一不可。沒有發泡劑溶液，包圍氣體的液膜就不會形成，也就沒有氣泡。而沒有氣體，單有發泡劑溶液，泡也不能形成。在氣泡的形成體系中，發泡劑溶液是分散介質，氣體是分散相，氣體分散于液體中，才能形成氣泡，再由無數氣泡組成泡沫。除了發泡劑性能這個重要因素外，氣體引入發泡劑溶液是另外一個重要的因素。而氣體引入液體，必須靠發泡機來完成，即發泡機采用一定的方法將氣體引入液體中。不同的發泡機，引入氣體的方法不同?？偟膩碚f，發泡機引入氣體的方法有以下幾種：

（1）慢速旋轉葉片引入氣體　這是一種將氣體直接引入摻有發泡劑的砂漿（或混凝土漿）中的方法。攪拌機葉片在推動漿體時，空氣隨攪拌機葉片進入漿內，另外，大量空氣在漿體翻轉時被裹入漿內，還有一部分空氣是由水泥、集料帶入漿內的。三者相加，就是進入漿內的空氣總量。其中，由攪拌葉片帶入漿內的空氣及葉片翻動漿體裹入的空氣占主體。在空氣進入漿體后，含有發泡劑表面活性物的液體將空氣包圍，在空氣與液體的界面形成雙電子層液膜，最終以液包氣的方式形成漿體內的氣泡。由于這種方式葉片的旋轉速度慢、引入的氣體少，所以氣泡生成量小，發泡效果欠佳、效率較低。

（2）高速旋轉葉片引入氣體　這是一種依靠高速旋轉葉片向發泡劑溶液中引入氣體的方式。其氣體的引入主要靠旋轉葉片的作用力。這種機型的葉片一般要求高速旋轉，轉速應>700轉/min，一般在700～1400r/min之間，葉輪端部的圓周速度應>20m/s，才能獲得較滿意的效果。一定的高速才能使葉輪在液體中暴露，和空氣接觸，引入空氣。若轉速太低，葉輪在液體中不暴露，引氣量就很低。其合適的轉速應以下葉輪在液體旋轉時暴露為宜。葉輪引氣的基本原理如下：當葉輪高速旋轉時，帶動發泡筒內的發泡劑溶液隨之旋轉，形成一個滾動的環流，并產生一個很大的旋渦。這時，位于發泡劑溶液頂部氣液界面的氣液兩相粒子，就會相伴而下，呈快速螺旋狀下降到旋渦的底部，在葉輪邊緣2.5～5㎝處，形成一個湍流區。在這個區域內，氣液兩相粒子受到葉輪較強的剪切和沖擊作用，分散成細小的分散體，很快地實現了氣液的混合，使氣體均勻分散于液體中，實現了氣體的引入。其引入效率由轉速、葉輪直徑、葉輪距發泡筒的距離，葉輪葉片的形狀等各種技術因素均有關，不是單一轉速決定的。高速葉輪都有引氣作用，只是效率、效果、能耗不同而已。

（3）利用壓力引入氣體　這是目前國內外最普遍使用的先進引氣發泡方式，也是比較科學的一種引氣方式，是泡沫混凝土高壓、中壓發泡機技術核心。前述兩種技術向液體引氣的方式都較慢、且不均勻，泡徑大，特別是泡徑無法控制，完全是依賴發泡機的隨機性，無法保證泡徑微小和泡沫均勻這兩個最關鍵的技術指標。同時，其發泡量也是很難控制的。為了有效解決上述這些問題，壓力引氣發泡的的方式應運而生。無論從發泡量、發泡速度，還是泡徑及泡沫均勻度等，都跨上了一個新臺階，有了很大的技術進步。它的主要原理就是利用各種可以產生空氣壓力的設備，把空氣壓入液相中，實現兩相的均勻混合。在常壓下，空氣進入液體是較難的，而在一定壓力下，則變得比較容易。這個空氣壓力不單是把氣體壓向液體中，同時也把液體壓向氣體中，實際是雙相同時施壓。這樣，兩相的混合就會速度快、效率高、均勻、氣泡細小，達到了泡沫較理想的技術要求。我國所采用的壓力設備主要是兩種，一種是空氣壓縮機，另一種是鼓風機?？諝鈮嚎s機產生是高壓，鼓風機產生的是中低壓。因此，空氣壓縮機發泡效果更好一些，而鼓風機發泡效果要略差一些。用空氣壓縮機發泡的，稱為高壓發泡機，用鼓風機發泡的，稱為中低壓發泡機?？諝鈮嚎s機發泡優劣主要控制其壓力與排氣量，而鼓風機發泡，則主要控制其風壓風量。由于空氣壓縮機制泡效果好，因而我國大多數發泡機采用的是空氣壓縮機。鼓風機發泡在我國也有不少應用，但相對于高壓發泡，這種發泡方式還是較少的。高壓空氣發泡所制泡沫的沁水率低，氣泡的泡徑小，細密均勻，質量較高，鼓風發泡所制泡沫的泡徑略大，總體質量不如高壓發泡。

（4）高壓射流引入氣體這是近幾年正在嘗試而還沒有普遍應用的發泡方式。其基本原理就是利用射流產生的強大分散力，實現氣相和液相的瞬間大的表面接觸，使二者均勻混合，并以液裹氣形成泡沫。這種方式還看不出比高壓空氣發泡更多的優勢，有待進一步的探索和完善。

任何一種技術設備都不會停留在原有基礎上，都在發展和不斷地出新。發泡機也是這樣，今天普遍應用的高壓發泡也許明天會過時。這就要靠大家去探索新的發泡原理，并根據新原理創新出更先進的發泡機。我們希望大家都參與探索。事實上，這種探索我們一直進行，并始終沒有停止過。但探索的路是不平坦的，要搞出全新的東西不是一件容易的事。我們已經為此付出了不少代價，然而不會放棄。即使我們永遠不會成功，也要做一個勇于創新的探索者。大家享受某種成果時，可能感到很簡單。而去創造這種成果，那就不簡單了。

上一篇:關于混凝土布料機的介紹