發(fā)泡水泥機發(fā)泡水泥機的技術原理

不論何種發(fā)泡機，能夠發(fā)泡的基本原理，就是將空氣引入發(fā)泡劑溶液中。

泡沫的形成有兩個必須的因素，一是發(fā)泡劑溶液，二是空氣。

不同的發(fā)泡機，引入氣體的方法不同。在氣泡的形成體系中，發(fā)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(fā)泡劑性能這個重要因素外，氣體引入發(fā)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(fā)泡機來完成，即發(fā)泡機采用一定的方法將氣體引入液體中?？偟膩碚f，發(fā)泡機的原理有以下幾種:

這是一種將氣體直接引入摻有發(fā)泡劑的砂漿(或混凝土漿)中的方法。

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(fā)泡效果欠佳、效率較低。

這是一種依靠高速旋轉葉片向發(fā)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。

這是國內外最普遍使用的先進引氣發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)泡量也是很難控制的。

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(fā)泡效果更好一些，而鼓風機發(fā)泡效果要略差一些。

這是正在嘗試而還沒有普遍應用的發(fā)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。這種方式現在還看不出比高壓空氣發(fā)泡更多的優(yōu)勢，有待進一步的探索和完善。

① 產量。其產量就是產泡量，這個量必須略高于自己的需泡量20%，以留有余地。其產泡量應以下限為自己的核定計算依據，而不能以上限;

② 裝機容量。以核算自己電器電路對總用電量的適應性;

③ 設備尺寸。以確定車間的高度和面積;

④ 泡沫泡徑范圍。一般應根據自己產品對泡徑的要求來對照;

發(fā)泡機的終極產品是泡沫，泡沫質量是判定發(fā)泡機性能優(yōu)劣的唯一標準，了解其它方面也是為此服務的。若泡沫質量不好，發(fā)泡機有何用?判定發(fā)泡機的發(fā)泡質量，應以下面三個方面為主，即泡沫細密性、泡沫均勻性，泡沫泌水性。發(fā)泡機在這三方面能否達到要求，應通過試機來確認核定。

①所制出的泡沫必須細小綿密

泡沫的大小對泡沫混凝土質量影響很大，主要影響是:

a 泡徑越小，泡沫混凝土強度越高;泡徑越大，泡沫混凝土的強度就越低。泡徑與強度成反比。這主要是小泡數量多，孔間壁多，泡間支撐體多;

b 泡沫越大，連通孔越多，吸水率越高。這主要是氣泡越大，抗壓力越差，在漿體初凝前受到漿體擠壓更容易破裂連通;

c 氣泡越大，澆注穩(wěn)定性越差。氣泡越大越不穩(wěn)定。大泡排液快，破的快。受漿體擠壓時穩(wěn)定性不如小泡;

d 氣泡越大，泡沫混凝土的保溫性就越差。實驗表明，同等密度泡沫砼，小泡比大泡的保溫效果好。

②產泡務必均勻、泡徑分布窄

大小越不均勻的泡沫，澆注后越易塌陷。另外，在攪拌輸送時泡沫損失量越大，浪費發(fā)泡劑也越多。因為，大小不均勻的泡沫最容易破滅。泡沫泡徑分布越窄，泡沫就越穩(wěn)定。 因此，發(fā)泡機必須達到泡沫均勻的技術要求，越均勻越好。雖然我們不能要求所有泡沫的泡徑完全相等，但也要絕大多數泡徑是相近或相同的，其分布范圍越窄越好。如果發(fā)泡機做不到這一點，就表明它的發(fā)泡性能不理想。

這里，也要糾正一些朋友的糊涂認識。有些朋友在選擇發(fā)泡機時，只注重發(fā)泡機的產量和泡的大小，不大注意泡的均勻性，忽視均勻性對混凝土質量的影響，這是不對的。

③泡沫泌水率低，不出乳狀泡沫

泡沫的泌水率高，就是泡沫完全消失后泌出的水量大。泌水率越高，泡沫的質量就越差。因為泌水率高就意味著氣泡壁太厚和泡間液量大。泡間液量大就表明發(fā)泡液沒有變成氣泡液膜的量大，即水多泡少。泡沫泌水率很高時，泡沫就很稀。如果我們看到發(fā)泡機發(fā)出的泡沫象水一樣流淌，就說明這是水多泡少的乳狀泡沫。

另外需要提醒大家的是，泡沫含水量高，水多泡少，就意味著發(fā)泡劑的浪費大，大量的發(fā)泡劑沒有被制成泡沫，降低了發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數。因為發(fā)泡劑是溶解于水中才用之制泡的，水中含有6%~10%的發(fā)泡劑。泡沫的泌水，實際上泌出的是發(fā)泡劑水溶液。泌水率越高，發(fā)泡機的發(fā)泡效率就越低，也就是導致發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數越低。說簡單點，泡沫的高含水和高泌水，反映的是發(fā)泡機的成泡能力低。

我國早在上世紀50年代就開始使用發(fā)泡機，但不是專用的發(fā)泡機型，而是采用砂漿攪拌機。即將發(fā)泡劑直接加入砂漿攪拌機或混凝土攪拌機，讓發(fā)泡機和砂漿或混凝土一起攪拌生成泡沫。于上世紀70年代前后，開始出現專用的發(fā)泡機(高速葉輪發(fā)泡機)。如今已發(fā)展為以高壓充氣為主體的第三代機型，基本可滿足泡沫混凝土的需要。但與國外發(fā)達國家相比，我國的發(fā)泡機自動化程度還較低，發(fā)泡性能也還有一定的差距，需要進一步的提高。從發(fā)展趨勢看，這一差距正逐步拉近和縮小。我國發(fā)泡機的主要優(yōu)勢是價格較低。

無論發(fā)泡機的型號和品牌有多少，但萬變不離其宗，從發(fā)泡原理來劃分，可分為:高速葉輪型、高壓空氣型、鼓風中低壓型等三類。

高壓發(fā)泡機使用最廣且前景最好，可能將來大多數泡沫混凝土企業(yè)都將使用高壓發(fā)泡機。因此，這里就以高壓發(fā)泡機為例，介紹一下發(fā)泡機的使用和發(fā)泡工藝。

①發(fā)泡液的配制

發(fā)泡劑不能直接加入發(fā)泡機使用，一是浪費太大，二是濃度太高制不出優(yōu)質泡沫。因此，發(fā)泡劑在使用時均應先配成稀釋液。

濃度太高太低都不行。當濃度太高時，發(fā)泡液的發(fā)泡倍數下降，并非濃度越大泡沫越多，而是濃度越大泡沫越少。但發(fā)泡液的濃度也不能太低，太低也會影響發(fā)泡倍數，產泡量降低，出現液多泡少的現象。只有當濃度合適時，才會得到高發(fā)泡倍數，高質量的泡沫。其合適的濃度與發(fā)泡劑的品種有關，不同品種有不同的合適濃度。這可以按照發(fā)泡劑生產企業(yè)的建議濃度，并結合自己的試驗來確定。

②發(fā)泡液的加入

可采用人工加入，也可以采用全自動泵送。當采用人工加入時，應排入機內空氣壓力，否則發(fā)泡液就加不進去。全自動連續(xù)加入是帶壓的，不需排出機內空氣。人工加入，發(fā)泡是間歇進行。全自動加入，發(fā)泡是連續(xù)進行。兩種方式可自行選擇。量很大。因為泡沫是不會自行流動的。泡沫的含水率越低，它的流動性就越差。除非是有特殊要求，一般應該是泡沫不流動的，不出現乳狀液。

③發(fā)泡

在發(fā)泡時，要控制好泡沫質量，這可以通過調節(jié)發(fā)泡機構控制1㎜(特殊需求除外):泡沫均勻一致，避免大的大，小的小;另外，要防止出現水多氣少的乳狀液，降低泌水率。

④泡沫的計量和輸送

泡沫計量一般采用體積計量法。計量可用計量筒(0.1~0.5m)來計量，在發(fā)泡時將泡沫直接打入計量筒內，人工計量后加入攪拌機。也可以采用泡沫自動計量器計量。采用自動計量器的，計量裝置安裝在出泡管道上，泡沫可直接經管道輸入攪拌機。

①要注意降溫

發(fā)泡機的電機長時間工作，很容易升溫過高，如果不及時降溫，會造成電機被燒壞，在夏季高溫季節(jié)，更容易發(fā)生這樣現象。因此在發(fā)泡機長時間工作時，要注意及時降溫。如果發(fā)現電機過熱，可以將發(fā)泡機的機門打開，讓其自然通風?；蛘哂秒娚?、鼓風機對電機進行降溫處理?；驅㈦妱訖C旁邊的機殼卸下，增加其散熱能力。如果采取這幾種措施，仍不能很好降溫時，應考慮暫時停止發(fā)泡，讓電動機休息10~20分種。

②盡量減少發(fā)泡機振動

發(fā)泡機的動力裝置在工作時，由于會產生一定的振動。這種振動會對已經形成的泡沫生產破壞作用。同時，振動過大時，還會造成機上安裝的儀表損傷。所以在安裝發(fā)泡機時，要盡量使用地腳螺絲，將發(fā)泡機固定在地上，當螺絲松動時，要及時擰緊。如果是移動式發(fā)泡機，要安裝穩(wěn)定地腳，在使用時，將移動輪抬起，使地腳穩(wěn)定，盡量使發(fā)泡機具有良好的穩(wěn)定性。

③發(fā)泡機漏水處理

發(fā)泡機發(fā)生漏水，一般是有發(fā)泡劑進液管或閥門所造成的。這時可以檢查進液管是否破裂，接頭是否松動或沒有擰緊。也可檢查閥門是否松動或損壞，如果是閥門損壞要即時更換。發(fā)泡機發(fā)生漏液現象，容易造成發(fā)泡液的浪費，并影響泡沫的質量。所以，一旦出現漏液，應即時停機檢查，找出漏液部位，盡快給予處理。

④發(fā)泡機漏氣的處理

發(fā)泡機是利用高壓空氣做氣源，由于空氣的壓力比較大，也容易發(fā)生漏氣現象。當出現漏氣現象時，會使發(fā)泡量減少，泡沫質量下降。容易造成漏氣現象的情況有:高壓氣筏長期使用老化破裂造成漏氣;氣管接頭長期使用已經損傷造成漏氣;電磁閥或其它部件生產故障產生漏氣;制泡裝置密封不嚴或密封失效造成漏氣。漏氣的原因不外于以上四種。在發(fā)生漏氣時，要按以上四種原因逐步排查，及時排除故障。

1. 水泥發(fā)泡機到達工作地點后，安置要平穩(wěn)。輸送管的布置盡量短、直、少拐彎或拐大彎，管路接頭不得漏氣，垂直管路要固定，所有管路不得踩壓。

2. 檢查水泥發(fā)泡機的電源、電機、電控箱有無漏接、松動、短路之處，接地是否完好，絕緣性能是否合乎要求。檢查各個電機的轉向是否正確。

3. 檢查空氣壓縮機是否缺油，藥劑泵是否缺機油，減速機內是否缺齒輪油。皮帶機、攪拌機的機油和潤滑油(推薦用30號或50號機油)是否充足等等。檢查儲氣罐是否有水(如果有水放掉)。

4. 檢查水泥發(fā)泡機的擠壓管上面是否缺潤滑脂(減少工作時擠壓膠管與橡膠靠背之間以及擠壓滾輪之間的磨擦和磨損)

5. 接入三相四線電纜線[注:①l1、l2、l3接入380∨線，"N"處字母接入工作零線②電纜線應不低于10㎡③接入不低于60A三項四線漏電保護器④必須保證所有設備可靠接地。]檢查各個電機轉向是否正確。

6. 調對發(fā)泡液和水泥漿制作方法。

7. 檢查水泥發(fā)泡機儲氣罐是否有水(如果有水放掉)

1、開攪拌機(工作時保持攪拌桶內無凝固水泥塊及其它固體雜質)。

2、開螺桿泵(開螺桿泵之前應將料液注滿泵腔，然后用管鉗轉動聯(lián)軸器后方可開車)

3、水泥發(fā)泡機(包括調試進泡量的大小及調試減壓閥來識別氣壓的高低)。

4、皮帶機(調節(jié)閘門控制水泥量的大小)。

5、開水泵(調節(jié)閥門控制進水量的大小)

6、停機的順序如下:泵送→水泵→發(fā)泡→輸送帶→攪拌機。使用急停開關時，一定要把所有開關旋到停止位置。

1、清洗輸料管。

2、清洗攪拌機(必須關掉電源開關再清洗)。

3、清洗混合器及清洗鋼絲球(檢查鋼線球是否損壞，如有損壞及時更換)。

4、清洗連接攪拌機和主泵的管子接口。

5、檢查所有需要清洗的部位是否清洗徹底，然后重新安裝牢固。

6、最后關掉電源，包括電箱的電源及連接電表的電源，擦凈機器表面及用防水布蓋好機器。