高速叶轮发泡机应用状况及技术特点

   2020-09-01 互联网中国铸造网11580
核心提示:(1)应用状况高速叶轮发泡机及相应发泡工艺是继第一代工艺设备之后,出现的第二代泡沫混凝土工艺设备,也

(1)应用状况

高速叶轮发泡机及相应发泡工艺是继第一代工艺设备之后,出现的第二代泡沫混凝土工艺设备,也是真正意义上的发泡机与发泡工艺的起始。这种发泡机现在看似乎已有些落后,但在当时应该说是一个很大的技术进步。这种发泡机在上世纪70年代开始在我国出现并应用,以后几经改型,至今,还有不少企业仍在使用这种发泡机,目前的应用比例约占发泡机总量的20%左右。随着我国泡沫混凝土的密度越来越低,其它技术性能要求越来越高,这种发泡机的数量还会进一步下降,但短期内不会完全淘汰。假若能对其进行技术升级和改造,提高其泡沫的均匀性和起泡率,它还会有一定的应用价值。能不能长期存在,关键就在于如何提高它的技术含量和泡沫质量。

它与第一代工艺设备的最大不同,是发泡与混泡分开,由一段工艺分为两段工艺,以后的发泡机大多都沿袭这种两段工艺。因此,它是先由发泡机制好泡沫,再将发泡机所发泡沫用人工的方法,经计量后加入水泥浆搅拌机,与水泥浆混合成泡沫浆。其水泥浆搅拌机既是制浆机,又是混泡机,两机合一。

(2) 技术特点

由于发泡与混泡的工艺设备分开,所以,水泥浆体不再妨碍泡沫的生成,因而这种发泡工艺泡沫的生成量大,发泡剂的效能得到较充分的发挥,绝大多数发泡剂都可以被制成气泡,发泡剂的气泡转化率可以达到70%~85%,利用率还是较高的。从发泡能力来讲,这种设备不是太差,随设计大小不同,每小时生产几立方到十几立方泡沫都是没有问题的。

这种设备虽然发泡效率并不太差,但它的制泡质量却较差。严格地讲,制出的泡沫是不合格的。特别是对超低密度泡沫混凝土,其制出的泡沫是不能使用的。这种泡沫质量差主要表现在以下几个方面:

① 泡沫大小不均匀,大的太大而小的太小,泡径分布过宽

前边我们已经讲过,泡沫最重要的一项技术要求就是要大小一致,尽量均匀,泡径范围一定要尽量小。但这种发泡机却是越往上部越大,越往下部越小,大小特别不均匀。大泡可以达几十毫米,小泡仅几毫米,有些小于1毫米。这是它最大的问题和不足;

② 泡径偏大,平均泡径大于1㎜以上

按泡沫混凝土的技术要求,其最佳泡径应为0.5~1㎜,一般应小于1㎜。泡径越大则强度越差。但这种发泡机大多数泡沫的泡径均大于1㎜,平均泡径在1㎜以上,正好与泡沫的技术要求相悖。

③ 泌水率偏高,特别是下部泡沫

由于设备特点的限制,其下部泡沫的含水率较高,容易有一部分形成乳状液,因而泡沫的总体泌水率仍显偏高。有些改进机型略好一些,仍有待进一步完善。

除泡沫质量存在的上述问题之外,这种机型还存在一个泡沫不宜卸出和输送的难题,只能靠人工从发泡机内取出,再加入搅拌机,影响工效和自动化控制。后来,有些单轴卧式机型设计了翻转搅拌筒卸出泡沫,并直接卸入下位搅拌机,但对泡沫的远距离输送仍解决不了问题。

(3)主要机型

经过多年的应用和技术改进,高速搅拌发泡机形成了各种不同结构的机型。主要机型有以下几种。

① 立轴叶轮式

这种发泡机的发泡筒为立式圆筒,在圆筒内有一根立轴,轴头上安装有固定式可拆卸式叶轮,电机安装在发泡筒的上部,带动立轴高速旋转打泡。其筒口敞开,以便人工从筒内卸泡。这种发泡机的机筒是不可翻转卸泡的,有一定的局限性。图5—1是立式叶轮发泡机的外观。

② 立轴轮带式

这种发泡机立轴上的叶轮不是常规的叶片式,而是螺旋状带式,在螺旋的最下端安装有叶轮,在螺旋的上部安装有将大型泡沫消去的装置,可以使过大的泡沫得到控制。这种发泡机的泡径范围比第一种小一些,有一定的技术进步。

③ 立轴壁齿式

这种新式叶轮发泡机的主要变化,是在筒壁的下部,加装了一些壁齿(定子),与立轴上的叶片(转子)互相交错,当转子高速(800r/min)旋转时定子可以协助转子打泡,提高了打泡效率。

④卧轴叶片式

这种发泡机与立式有很大的不同。它采用卧式横轴,类似于卧式砂浆式混凝土搅拌机,以安装在横轴上的高速叶片打泡。因是卧轴,打泡机筒可以倾翻放料,卸出泡沫,将泡沫直接卸入设置在下位的水泥浆搅拌机内,实现泡与浆的混合。这种机型与立轴相比,最大的优势就是可以翻转卸出泡沫,不必人工取出泡沫,加快了发泡速度、节省人工。但由于它的上口大,泡与空气的接触界面大,上部更容易产生大泡,因而上部大泡更多,上下泡沫的差别也更大。

 

 
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