ПЕНОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Заявляемая в качестве полезной модели пеногенераторная установка относится к области строительства и может быть использована для получения из пенообразующей жидкости пены, необходимой для приготовления пенобетона.
Известен пеногенератор для получения газомеханической пены, содержащий корпус, подводящие трубопроводы жидких компонентов и сжатого газа, пенопровод, пенообразователь-смеситель, выполненный в виде неплотного пакета тонкостенных капиллярных трубок, консольно закрепленных в нижней части корпуса и проходящих через дозатор компонентов пены, снабженный приводом возвратно-поступательного перемещения по капиллярным трубкам (Описание к авт. св. СССР №1296181, опубликовано 15.03.1987). Подача жидких компонентов пены через капиллярные трубки в пенообразователь-смеситель чередуется с подачей сжатого газа, например, воздуха, аргона и др.
Недостатком известного пеногенератора является сложность конструкции и его низкая надежность, обусловленная выполнением пенообразователя-смесителя с пакетом капиллярных трубок, склонных к засору и требовательных к степени чистоты используемых компонентов пены.
2
2
Известна также комплексная пеногенераторная установка, включающая корпус, в котором размещены в двух его отделениях компрессор, производящий сжатый воздух с давлением свыше 0,7 кг/см, и дозатор-ресивер с аэратором, работающие под давлением воздуха свыше 0,7 кг/см, над ними в одном корпусе устройства установлены емкость для пенообразующей жидкости и емкость для воды, которая необходима для промывки системы после ее работы (Описание к патенту RU №2139791, опубликовано 20.10.1999).
Недостатком известного устройства является необходимость использования компрессора с ресивером, работа которых характеризуется нестабильностью, что обуславливает сложности при получении пены задаваемой стойкости к усадке и снижает качество пены.
Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемой в качестве полезной модели является устройство для получения пены, содержащее разъемный корпус с патрубками, емкости для пенообразователя и воды с запорной арматурой, ротор с установленными на приводном валу нагнетательными и барботажными лопастями, при этом плоские поверхности последних выполнены с отверстиями с заданным диаметром и порядком расположения, а корпус имеет зоны ввода пенообразователя и барботажа, причем отношение объема зоны ввода пенообразователя к объему зоны барботажа составляет не менее 1:5 (Описание к патенту RU №2243092, опубликовано 27.12.2004).
Недостатком известного устройства является невозможность изменения его технологических характеристик, заданных конструктивными элементами, что ограничивает использование пенообразующих растворов с различными компонентами.
Задачей, решаемой при усовершенствовании конструкции пеногенераторной установки, является расширение номенклатуры используемых пенообразующих составов.
Техническим результатом усовершенствования пеногенератора является расширение технологических возможностей пеногенераторной установки путем обеспечения возможности изменения технологических параметров и возможность расширения ассортимента получаемой пены с различными качественными показателями.
Указанный технический результат достигается тем, что в пеногенераторной установке, содержащей емкости для компонентов пенообразователя и воды и пеногенератор, корпус которого снабжен входным и выходным патрубками, расположенными соответственно в зоне ввода пенообразующих компонентов и в зоне барботажа, включающий ротор, образованный приводным валом с закрепленными на нем нагнетательными и барботирующими лопастями с технологическими отверстиями, согласно полезной модели входной патрубок пеногенератора в зоне ввода компонентов пенообразующей смеси снабжен съемной крышкой с отдельными патрубками подвода компонентов пенообразующей смеси, нагнетательные лопасти выполнены съемными, а барботирующие лопасти выполнены съемными и сменными с изменяемым размером технологических отверстий и порядком их расположения, и установка дополнена линией подачи сжатого газа, присоединенной к дополнительному патрубку пеногенератора, выполненному в корпусе в зоне ввода пенообразующих компонентов, при этом дополнительный патрубок выполнен в корпусе или в съемной крышке.
Отличительные признаки, такие как снабжение входного патрубка пеногенератора съемной крышкой с отдельными патрубками для ввода компонентов пенообразующей смеси, разделение подачи компонентов пенообразующей жидкости по отдельным патрубкам и выполнение в корпусе или съемной крышке дополнительного патрубка, соединенного с линией подачи сжатого газа, являются существенными, т.к. такое конструктивное решение расширяет технологические возможности установки, обеспечивая возможность работы ее в различных режимах: при снятой крышке - с забором атмосферного воздуха, а при закрытом входном патрубке - с использованием сжатого газа. Кроме того, выполнение съемной крышки с различным числом подводящих патрубков для компонентов пенообразователя позволяет изменять его состав в зависимости от требуемых параметров конечного продукта. Подача компонентов пенообразующей смеси по отдельным патрубкам позволяет расширить ассортимент используемых добавок, что позволяет изменять качественные показатели получаемой пены. При этом выполнение нагнетательных лопастей ротора съемными обеспечивают возможность влияния на режимы подачи газовой среды в зону барботажа за счет изменения количества используемых лопастей, а возможность замены барботирующих съемных лопастей позволяет изменять режимы пенообразования, изменяя площадь поверхности лопастей путем изменения диаметра отверстий и порядка их размещения, что также расширяет технологические возможности установки.
Пример реализации заявляемой пенообразующей установки поясняется эскизами.
На фиг. 1 представлен общий вид установки с разрезом верхней части.
На фиг. 2 показан вид сверху.
На фиг. 3 представлены разрезы А-А и Б-Б на фиг 1.
Пеногенераторная установка включает пеногенератор, цилиндрический корпус 1 которого, размещенный на раме 2, выполнен с входным патрубком 3, закрытым съемной крышкой 4, снабженной патрубками 5 для ввода компонентов пенообразующей смеси и воды из дозирующих емкостей 6, размещенных на опорной площадке 7 рамы 2. Линии подачи компонентов из емкостей 6 снабжены вентилями 8. В корпусе пеногенератора установлен ротор с приводным, посредством электродвигателя, валом 9, на котором закреплены нагнетательные лопасти 10, определяющие зону 11 ввода пенообразующих компонентов, и барботирующие лопасти 12, определяющие зону 13 барботажа, в конце которой в корпусе пеногенератора выполнены выходной патрубок 14 для пены и сливной патрубок 15, используемый при промывке пеногенератора. Нагнетательные лопасти 10 выполнены съемными, что позволяет изменять их количество в зависимости от используемой газовой среды: при использовании воздуха при открытом входном патрубке 3 их количество увеличивается, при пользовании сжатого воздуха или аргона - уменьшается. Барботирующие лопасти 12 также выполнены съемными и сменными для изменения площади поверхности за счет изменения диаметра технологических отверстий 17 и порядка их расположения. Подвод сжатого газа осуществляется по трубопроводу 16 линии подачи сжатого газа, подключаемому к компрессору или баллону с сжатым газом (на чертеже не показаны).
Процесс пенообразования в пеногенераторе происходит следующим образом При включенном электродвигателе и вращающемся роторе в зону 11 по патрубкам 5 крышки 4 подаются компоненты пенообразующей смеси и газовой среды. Благодаря установке дозирующих емкостей 6 для компонентов пенообразующей смеси и воды на опорной площадке 7 при открытых вентилях 8 компоненты пенообразователя подаются самотеком. При закрытом крышкой 4 входном патрубке 3 для использования сжатого воздуха или аргона, подаваемых по трубопроводу 16, компоненты пенообразующего раствора и вода, подаваемые по патрубкам 5, подхватываются и перемешиваются нагнетательными лопастями и поступают в зону 13 барботажа, где происходит барботирование смеси лопастями 12, выполненными с отверстиями 17, и образовавшаяся пена выводится через патрубок 14.
Для работы пеногенератора со снятой крышкой 4 при отключенной линии подачи сжатого газа на роторе увеличивают количество нагнетательных лопастей 10 и подача компонентов пенообразующей смеси и воды в зону 11 осуществляется непосредственно через входной патрубок 3 самотеком. Потоком воздуха, формируемым нагнетательными лопастями 10, пенообразующая смесь подается в зону 13 барботажа, где образуется пена.
Расширение технологических возможностей пеногенераторной установки, благодаря возможности изменения технических характеристик ротора при изменении числа нагнетательных лопастей и смене барботирующих лопастей и возможности использования сжатого газа при закрытом крышкой входном патрубке, позволяет изменять качественные характеристики получаемой пены. В частности, при использовании в качестве сжатого газа аргона повышается устойчивость пены, а насыщенная аргоном пена, используемая для получения пенобетона, изменяет качества последнего, повышая теплоизоляционные и шумоизоляционные свойства, устойчивость к возгоранию и др.
Таким образом, использование усовершенствованной пеногенераторной установки позволит расширить диапазон свойств получаемой пены и номенклатуру пенобетона, что будет способствовать решению различных задач в строительной индустрии.