[发明专利]一种制作发泡砖的发泡机

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种机械设备，具体是一种制作发泡砖的发泡机，属建材制造领域。

二、背景技术

发泡机是生产发泡砖的一种设备，其作用是泡沫，之后将这些泡沫与浆料强制混合搅拌，使泡沫进入浆料中形成气泡，最终制成发泡砖。

发泡的基本原理就是将空气引入发泡剂溶液中。泡沫的形成有两个重要的因素，一是发泡剂溶液，二是空气，二者缺一不可。没有发泡剂溶液，包围气体的液膜就不会形成，也就没有气泡。而没有气体，单发泡剂溶液，泡也不能形成。在气泡形成的体系中，发泡剂溶液是分散介质，气体是分散相，气体分散于液体中，才能形成气泡，再由无数气泡组成泡沫。除了发泡剂性能这个重要因素外，气体引入发泡剂溶液是另外一个重要的因素。而气体引入液体，必须靠发泡机来完成，即发泡机采用一定的方法将气体引入液体中。不同的发泡机引入气体的方法不同。

总的来说，现有的发泡机引入气体的方法有：1、慢速旋转叶片引入气体，是一种直接引入掺有发泡剂的砂浆(或混凝土浆)中的方法，此方法存在的缺陷是叶片的旋转速度慢、引入的气体少，所以气泡生成量小，发泡效果欠佳，效率较低。2、高速旋转叶片引入气体，这是一种依靠高速旋转叶片向发泡剂溶液中引入气体的方式，其气体的引入主要靠旋转叶片的作用力。基本原理是当叶轮高速旋转时，带动发泡筒内的发泡剂溶液随之旋转，形成一个滚动的环流，并产生一个很大的旋涡。这时，位于发泡剂溶液顶部气液界面的气液两相粒子，就会相伴而下，呈快速螺旋状下降到旋涡的底部，自叶轮边缘2.5～5cm处，形成一个湍流区从而产生气泡。缺点是液体引气的方式比较慢、且不均匀，泡径大，特别是泡径无法控制，完全依赖发泡机的随机性，无法保证泡径和泡沫均匀。3、利用压力引入气体，这是国内外现阶段普遍使用的引气发泡方式，也是比较科学的，主要原理是利用各种可以产生空气压力的设备，把空气压入液相中，实现两相的均匀混合。在常压下，空气进入液体是较难的，而在一定压力下，则变得比较容易。这个空气压力不单是把气体压向液体中，同时也把液体压向气体中，实际是双相同时施压。这样，两相的混合就会速度快、效率较高、均匀、气泡较小，达到了泡沫较理想效果，但仍有发泡剂发泡不充分现象。4、高压射流引入气体，基本原理是利用射流产生的强大分散力实现气相和液相瞬间大的表面接触，使二者均匀混合，并以液裹气形成泡沫。这种方法是目前最先进的，也是效果最好的，可仍有很多地方需要改进。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种新型发泡机，该发泡机制备的泡沫泡径均匀，泡沫稳定性好，泌水率低，本发明的另一个目的是可以定量分布泡沫。

为了实现上述目的，本发明所述的制作发泡砖的发泡机，其特征是：它包括壳体以及设在壳体内的搅拌叶轮和喷射装置，所述搅拌叶轮由外部电机带动，喷射装置同轴设置在搅拌叶轮的前向，喷射装置包括由壳体外接入的水管路、发泡剂管路和高压空气管路，水管路喷口和发泡剂喷口与搅拌叶轮的旋转面垂直，在水管路喷口和发泡剂喷口之间设有高压空气喷口用于输入高压空气，在壳体下部设有泡沫的出口。

在水管路、发泡剂管路、和高压空气管路上装有定量控制阀，用于调节水、发泡剂的比例及高压空气的压力，用于产生不同直径的泡沫及泡沫量。

本发明解决这问题的方案是：由管路将发泡剂和水注入壳体内，高压空气的注入是采用高压射流引入气体方式生成泡沫，其利用射流产生的强大分散力实现气相和液相瞬间大的表面接触，使二者均匀混合，并以液裹气形成泡沫。之后剩余的未起作用的发泡剂再经叶轮搅拌，则是采用了旋转叶片引入气体方式产生泡沫。此外，由于高压气体进入壳体，在壳体内形成一定超压，这样又利用了压力引入气体原理产生泡沫，泡沫经过单压阀和定量供应装置，与浆料按一定比例混合，在固定叶轮搅拌管内搅拌混合且很充分，再由出口输出，浇注到模具内成型。

本发明的优点是：

1、产生的泡沫以两个方向逆流，稳定后泡沫泡径一致约在Φ0.2mm~0.5mm之间。

2、发泡剂通过搅拌叶轮在高压下发泡成泡沫，而下一工序是将泡沫强制注入粉煤灰浆体中，且要求在浆体中的泡沫分布得很均匀，这是生产合格产品的关键，否则会出现产品密度、强度不均等缺陷。此过程是在高压下注入，并且输送管内设有静置的搅拌螺旋，浆料和泡沫在管内围绕静置的搅拌螺旋旋转，这样才能达到好的效果。