【CN110227364A】一种灭尘用泡沫发生装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日
(21)申请号 201910347569.8
(22)申请日 2019.04.28
(71)申请人 中国矿业大学地址 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
(72)发明人 刘送永 徐盼盼 江红祥 沈刚 崔新霞 崔玉明 李洪盛
(74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人 周敏
(51)Int.Cl.B01F 3/04(2006.01)B01F 5/04(2006.01)B01F 15/00(2006.01)B01F 15/04(2006.01)
(54)发明名称一种灭尘用泡沫发生装置(57)摘要本发明公开了一种灭尘用泡沫发生装置，包括泡沫发生系统和泡沫检测系统；所述泡沫发生系统包括：管道混合器，以及与管道混合器出口连接的发泡器，所述发泡器的出口与泡沫检测系统相连。本发明用泡沫发生系统调控出任意配比的泡沫，完成发泡装置的清洗以及响应测试，还能利用泡沫检测系统完成泡沫的性能检测。在此基础上，还可以利用PLC实现数据读取和系统自动化控制。此发明具有使用方便可靠，通用性强等突出优势，提供了寻找具体除尘场合所需泡沫
的配比形式的捷径。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110227364 A2019.09.13
CN 110227364
A1.一种灭尘用泡沫发生装置，其特征在于：包括泡沫发生系统（1）和泡沫检测系统（2）；
所述泡沫发生系统（1）包括：管道混合器（1-20），以及与管道混合器（1-20）出口连接的
发泡器（1-27），所述发泡器（1-27）的出口与泡沫检测系统（2）相连；
所述管道混合器（1-20）的进口并联清水供应源和发泡剂供应源；
所述清水供应源包括：通过清水管路（1-10）顺序连接的水池（1-1）、过滤器（1-2）、螺杆
泵Ⅰ（1-3）、靶式流量计Ⅰ（1-7）、压力变送器Ⅰ（1-8）和单向阀Ⅰ（1-9），所述单向阀Ⅰ（1-9）的出
口连接管道混合器（1-20）的入口，所述螺杆泵Ⅰ（1-3）与变频电机Ⅰ（1-4）传动连接，所述螺
杆泵Ⅰ（1-3）的出口通过旁路Ⅰ（1-6）并联溢流阀Ⅰ（1-5）至水池（1-1）；
所述发泡剂供应源包括：通过发泡剂管路（1-19）顺序连接的发泡剂箱（1-11）、电动三
通球阀Ⅰ（1-30）、螺杆泵Ⅱ（1-12）、靶式流量计Ⅱ（1-16）、压力变送器Ⅱ（1-17）和单向阀Ⅱ
（1-18），所述单向阀Ⅱ（1-18）出口连接管道混合器（1-20）的入口，所述螺杆泵Ⅱ（1-12）与
变频电机Ⅱ（1-13）传动连接，所述螺杆泵Ⅱ（1-12）的出口通过旁路Ⅱ（1-15）并联溢流阀Ⅱ
（1-14）和电动三通球阀Ⅱ（1-31）后至发泡剂箱（1-11）；
所述电动三通球阀Ⅰ（1-30）第三个接口通过回流管路Ⅰ（1-29）连接至过滤器（1-2）的出
口；
所述发泡器（1-27）的进口还并联高压气体供应源；所述高压气体供应源包括通过气体
管路（1-26）顺序连接的空压机（1-22）、靶式流量计Ⅲ（1-23）、压力变送器Ⅲ（1-24）和单向
阀Ⅲ（1-25）；
所述泡沫检测系统（2）包括：与发泡器（1-27）出口连接的观察管（2-1），所述观察管（2-
1）通过泡沫管路（1-28）依次与压力变送器Ⅳ（2-2）、靶式流量计Ⅳ（2-3）、电动三通球阀Ⅲ
（2-5）、电动三通球阀Ⅳ（2-6）和泡沫储蓄罐（2-7）连接；
所述电动三通球阀Ⅱ（1-31）的第三个接口通过回流管路Ⅱ（1-32）与废液池（1-33）连
接；所述电动三通球阀Ⅲ（2-5）的第三个接口通过回流管路Ⅲ（2-4）与废液池（1-33）连接；
所述电动三通球阀Ⅳ（2-6）的第三个接口通过应用通路（2-8）直通外部应用场所。
2.根据权利要求1所述的灭尘用泡沫发生装置，其特征在于：所述观察管（2-1）是透明
硬质塑料。
3.根据权利要求1所述的灭尘用泡沫发生装置，其特征在于：还包括PLC自动控制系统，
PLC模块输入端分别连接有：靶式流量计Ⅰ（1-7）、靶式流量计Ⅱ（1-16）、靶式流量计Ⅲ（1-
23）和靶式流量计Ⅳ（2-3），以及压力变送器Ⅰ（1-8）、压力变送器Ⅱ（1-17）和压力变送器Ⅲ
（1-24）；
所述PLC模块输出端分别连接有：变频电机Ⅰ（1-4）、变频电机Ⅱ（1-13）和空压机（1-22）
以及电动三通球阀Ⅰ（1-30）、电动三通球阀Ⅱ（1-31）、电动三通球阀Ⅲ（2-5）和电动三通球
阀Ⅳ（2-6）。
4.根据权利要求1所述的灭尘用泡沫发生装置，其特征在于：所述发泡器（1-27）空腔的
进口处设置有扰流板，在扰流板的后方设置有挡板和螺旋叶片，所述发泡器（1-27）的中心
轴线上设有若干个贯穿的通孔。
5.根据权利要求1所述的灭尘用泡沫发生装置，其特征在于：所述观察管（2-1）的外部
设有便于观察和记录泡沫流变特性的高速摄像机。权 利 要 求 书1/1页
2CN 110227364 A
高倍泡沫灭火系统的原理
高倍泡沫灭火系统的原理
高倍泡沫灭火系统是一种常见的灭火装置，其原理是利用泡沫的物理特性来扑灭火灾。下面是高倍泡沫灭火系统的工作原理：
1. 泡沫生成：高倍泡沫灭火系统通过混合水和泡沫液（通常是一种特殊的泡沫浓缩剂）来生成泡沫。这种泡沫液中含有表面活性剂和稳泡剂，能够使泡沫稳定并具有灭火性能。
2. 气泡扩散：泡沫液通过喷嘴或喷头喷出，形成大量的气泡。这些气泡具有较大的表面积，能够迅速吸附燃烧区域的热量，并将其隔离。
3. 窒息作用：泡沫中的气泡会迅速膨胀，形成一层覆盖在燃烧物表面的泡沫层。这层泡沫层能够隔离氧气，阻止燃烧物与空气接触，从而削弱或消除火焰。
4. 冷却效应：泡沫中的水分能够吸收燃烧区域的热量，通过蒸发和蒸发吸热的过程，降低燃烧物的温度，从而达到灭火的效果。
总的来说，高倍泡沫灭火系统通过泡沫的窒息作用、隔离作用和冷却作用来扑灭火灾。它适用于各种类型的火灾，特别是液体火灾和可燃气体火灾。
泡沫灭火系统的工作原理和几种分类
1 泡沫灭火系统的工作原理和几种分类
泡沫灭火系统是一种特殊的灭火系统，通过喷洒泡沫来灭火，广泛应用于工厂、仓库、商场、机场、码头等场合。泡沫灭火系统的工作原理是将泡沫液混合气体喷射到液体燃料表面，形成一层阻隔层，隔绝燃料与空气的接触，从而达到灭火的目的。
泡沫灭火系统根据其工作原理和使用场合的不同可以分为以下几种分类：
1. 水泡沫灭火系统
水泡沫灭火系统是最常见的一种泡沫灭火系统，由泡沫发生器、泡沫箱、泡沫排水管和水源组成。水泡沫灭火系统的工作原理是将空气和液体混合以形成泡沫，喷射泡沫灭火剂到着火物表面，随着时间的推移泡沫会愈加稠密，从而遏制着火处火焰的扩散。这种系统不仅能够灭火，还可避免火势继续蔓延造成更多损失。
2. 干粉泡沫灭火系统
干粉泡沫灭火系统常常被运用于覆盖面积较大的着火现场。这种系统结合了干粉剂以及泡沫剂，既能隔离空气的供应，又能有效排出粉末制品，从而控制火源，并防止火势升级。
3. 压缩空气泡沫灭火系统
这种系统主要采用压缩空气喷出泡沫，本质上和其他类型的泡沫灭火系统相同，但是在应对各种消防应急场景中，特别是工厂火灾应急，空气泡沫灭火系统表现更出色。这种系统具有可靠的性能 2 和能力，可以在着火现场创造大规模的泡沫作战环境，通过方式多样的灭火措施，末端喷头完全展示了泡沫灭火系统的永久优势。
总体而言，泡沫灭火系统是基于泡沫的作用原理制成的一种消防设备，能有效地将火灾控制在短时间内，避免火势进一步蔓延，是消防领域一种有效的防火工具。
泡沫喷头原理
— — 1 —1 — 泡沫喷头原理
泡沫喷头是利用空气与水的混合，将空气和水混合后形成泡沫，用于保护火灾中的可燃物，起到冷却、窒息、防火的作用。泡沫喷头是由液体变成泡沫的装置和液体喷射装置两部分组成。
1.液体喷射装置又称喷头，它是泡沫发生系统的主要部件，由喷头、密封盖、控制阀门和管件组成。它的作用是将经过过滤后的空气与水按一定比例混合，形成一种不稳定的、具有一定压力和流量的液体。
当混合后的空气通过喷嘴时，被压缩为更小的气体；在喷嘴内形成一股水柱，喷出时产生水雾，可以冷却物体。当泡沫混合液喷出后，并不能马上散开成均匀的泡沫，必须经过一段时间才能达到其稳定状态。如果这段时间内发生了碰撞等现象就会形成未混合均匀的液体泡沫。
2.控制阀门是泡沫喷射系统中不可缺少的组成部分。它是由各种类型和形式的阀门组成。
小型泡沫泵工作原理
小型泡沫泵工作原理
小型泡沫泵是一种流体泵，是用来将液体泵入压缩空气混合后产生泡沫，可用于消防、清洗、农业、化工、药业、建筑、水处理等领域。其工作原理如下：
1. 压缩机将空气压缩并送入泡沫发生器中。
2. 泡沫发生器中的液体通过喷嘴喷出，同时压缩空气也在喷嘴旁边喷出，液体与空气混合后形成泡沫。
3. 泡沫随着压缩空气向下流动，顺着管道流向需要使用泡沫的地方。
4. 在作用的过程中，泡沫有效地隔离了空气和火源，并且增加了水的附着性，可以有效抑制火势。
5. 泡沫泵内的混合比例控制器可以控制泡沫的比例。
6. 按下泡沫泵开关后，泡沫泵开始运转，泡沫发生器与管道内的泡沫同时喷出。
7. 使用完毕后，关闭泡沫泵开关，清洗泵体及管道内的泡沫即可。
小型泡沫泵的特点是结构简单、体积小、便于移动和操作、比较安全、有效的灭火效果，可以用于单一的小型灭火器，也可以用于独立的消防设施。
除了消防领域外，小型泡沫泵还可以用于清洗设备、清洗汽车、农业杀虫、药厂清洗及生产、化工企业清洗及生产、建筑物清洗、水处理、海洋工程等领域。在实际应用中，泡沫泵可以与其他设备配合使用，如小型高压洗车机组合、清理海洋工程用设备等。
小型泡沫泵的应用范围非常广泛，在消防产业中有着重要的地位。它可以用于单一的小型灭火器，如手提泡沫灭火器、挂式泡沫灭火器、移动型泡沫灭火器等。小型泡沫泵还可以用于独立的消防设施，如柜式泡沫灭火装置、泡沫灭火系统、消防水炮、水泡灭火散热器等。
在其他领域中，小型泡沫泵也有着广泛的应用。在清洗设备领域，小型泡沫泵可以与小型高压洗车机组合使用，一起清洗汽车、建筑物外壁、建筑立面等。在农业领域，小型泡沫泵可以用于杀虫，也可以用于农业防火。在药厂和化工企业中，小型泡沫泵可以用于清洗设备，清洗生产线等，也可以用于生产的某些环节，在药厂中，小型泡沫泵的消毒效果也非常显著。
泡沫产生器使用说明书
泡沫灭火系统
- 1 - 泡沫产生器
一. 概述
液上喷射泡沫产生器装置（以下简称泡沫产生器）是将比例混合装置产生的泡沫混合液与吸入的空气混合、发泡产生泡沫，并将泡沫喷洒到燃烧液体表面，形成泡沫层、隔绝空气、吸收热量，从而把火扑灭的装置。一般用于扑救A、B类火灾，主要用于扑救油类火灾 。
液上泡沫产生器根据结构与形式可分为横式和立式两种，代号分别为PC和PCL。
二. 泡沫产生器的性能参数及结构参数
1. 泡沫产生器的性能参数
型 号 额定工作压力
(MPa) 工作压力
(MPa) 额定流量
(L/s) 发泡倍数 25%吸液时间
(s) 流量特性系数K
PC4
0.5 0.3-0.6 4
≥6 ≥150 107 PCL4
PC8 8 215 PCL8
PC16 16 419 PCL16
PC24 24 644 PCL24
注：在不同工作压力下的流量特性系数K可按下式计算：
PQK10
式中：Q——泡沫产生器流量特性系数：L/min
P——泡沫产生器进口压力：MPa
2. 横式泡沫产生器的结构参数
横式泡沫产生器由壳体、焊接法兰、连接法兰、导板及喷管组（由用户自配，亦可订购）等五部分组成。具体结构、参数如下：
型号 DN D1 R L L1 L2 L3 L4
PC4 65 165 R2” 1330 1000 218 45 160
PC8 80 190 R2½” 1380 1000 230 65 170
PC16 125 240 R3” 1430 1000 230 100 210
PC24 150 260 R4” 1465 1000 240 90 355 泡沫灭火系统
- 2 -
图1
3. 立式泡沫产生器的结构参数
泡沫发生器结构
泡沫发生器结构
泡沫发生器的基本结构包括以下几个部分：
1. 发泡液箱：用于储存发泡液的容器，一般为不锈钢或塑料制成，具有一定的密闭性和耐腐蚀性。
2. 液体泵：用于将发泡液从发泡液箱中抽出，并通过管道输送到发泡枪或喷嘴。液体泵可以是压缩空气驱动的气动泵或电动泵。
3. 发泡枪/喷嘴：用于将发泡液分散成泡沫，一般由金属制成，具有一定的耐腐蚀性能。发泡枪/喷嘴的结构一般为多孔板或多孔网状。
4. 空气压缩机：用于提供所需的压缩空气，驱动液体泵和发泡枪/喷嘴。
5. 控制系统：用于控制发泡液的流量、空气的压力等参数，以调整泡沫的质量和数量。
需要注意的是，不同类型的泡沫发生器可能会有一些特殊的结构，例如加入预发泡器、气液混合器等设备，以提高泡沫的质量和稳定性。同时，泡沫发生器还需要配备相应的管道、阀门和连接件等辅助设备，以实现发泡液的输送和控制。
泡沫灭火系统原理
泡沫灭火系统原理
泡沫灭火系统是一种灭火装置，通过喷洒泡沫来扑灭火灾。它广泛应用于工业、商业和公共场所，如化工厂、油库、船舶等。泡沫灭火系统的原理是通过将灭火剂与空气混合形成泡沫，并将泡沫迅速喷洒到起火点上，达到灭火的目的。
泡沫灭火系统由泡沫发生器、泡沫液罐、高压泵、管路、控制装置等组成。当火灾发生时，控制装置会自动启动泵站，将泡沫液从罐中抽出，并将其加压送入发生器内。发生器会将泡沫液雾化，使其与空气混合，形成稳定的泡沫。然后，泡沫通过管路系统被喷洒到火源部位或易燃液体表面上，从而扑灭火灾。
泡沫灭火系统的原理主要是基于泡沫的物理和化学特性。首先，泡沫的液体部分能吸热，通过蒸发和沸腾的方式，吸取火焰和周围的热量，使火源降温。其次，泡沫的气泡能够覆盖燃烧表面，并与火焰隔离，阻止氧气和燃料的接触，从而防止燃烧的延续。此外，泡沫还能够抑制火焰的光线和热辐射，减少火灾的蔓延和扩大。
泡沫灭火系统有两种主要类型：气体调泡系统和机械发泡系统。气体调泡系统是指通过调节消防水龙头上的混合器来将水与空气混合形成泡沫，然后将泡沫喷洒到火灾现场。这种系统具有灵活性和便利性，但对水质、水压和泡沫稳定性要求较高。机械发泡系统是指通过机械泡沫发生器将空气和液体泡沫剂混合，生成稳定的泡沫，并通过喷嘴将其喷洒到火灾现场。这种系统具有较高的灭火效率和稳定性，适用于大型或需要长时间供给泡沫的场所。
泡沫灭火系统的优点包括高效率、快速响应、灭火范围广、安全可靠等。它能够有效遏制火势，减少财产损失和人员伤亡。此外，泡沫还可以起到降尘、隔热、抑制有毒气体和防止再燃等作用。但是，泡沫灭火系统也存在一些限制和风险。例如，泡沫的使用需要有专业的人员进行操作，且需要定期维护和检查，以确保系统的正常工作。此外，当泡沫接触到化学品和溶剂时，可能引发化学反应，产生有害物质，带来环境和健康的风险。
总之，泡沫灭火系统是一种常用的灭火装置，通过喷洒泡沫来消灭火灾。它的原理基于泡沫的物理和化学特性，通过吸热、隔离火焰和抑制火灾蔓延来实现灭火的目的。泡沫灭火系统具有高效率、快速响应等优点，但也存在一些限制和风险。因此，在使用和维护泡沫灭火系统时，应该严格遵守操作规程，确保其安全可靠的运行。
泡沫灭火器里的泡沫成分有毒吗
泡沫灭火器里的泡沫成分有毒吗
泡沫灭火器是常见的家用和工业场所常备的灭火装置，它通过释放一种泡沫状的灭火剂来阻止火焰的燃烧。然而，对于泡沫灭火器中的泡沫成分是否有毒的问题，很多人都存在疑惑。
泡沫灭火器中的泡沫成分主要是一种化学物质，主要有碳酸铵、硫酸铵等。这些化学物质是经过严格检测和筛选，确保在使用过程中不会对人体健康造成危害。因此，一般情况下，泡沫灭火器中的泡沫成分并不具有毒性。
在正常使用泡沫灭火器的过程中，人们可能会认为泡沫成分接触到皮肤或呼吸道会对健康造成损害。但事实上，泡沫灭火器中的泡沫成分对人体并不会造成直接危害。在灭火器放出泡沫时，应该尽量避免直接接触皮肤和眼睛，并采取适当的防护措施，如佩戴口罩和手套等。此外，在使用后及时通风换气也是很重要的。
需要注意的是，即使泡沫灭火器中的泡沫成分并不具有毒性，但在高温或大量释放的情况下，泡沫可能会引发一些不适症状，如呼吸困难、眼痛等。因此，在使用泡沫灭火器时，应该尽量避免直接接触，并确保使用环境通风良好。
综上所述，在正常情况下，泡沫灭火器中的泡沫成分并不具有毒性，可以放心使用。但在使用过程中仍需注意安全防护，避免直接接触及呼吸过量的泡沫。希望这些信息对您有所帮助。
水轮机泡沫泵的工作原理
水轮机泡沫泵的工作原理
水轮机泡沫泵是一种利用高速旋转的水轮机将水和空气混合形成泡沫状的泡沫发生器。其工作原理如下：
1.水轮机：水轮机是泡沫泵的重要组成部分，通常由叶轮、导向器和轴组成。当水通过叶轮的叶片旋转时，叶片会将水推向导向器，由导向器将水流方向转向，增加水轮机的动力。
2.水和空气的混合：在水轮机转动的同时，泡沫泵会通过一个入水口将水引入泡沫发生器。在进入发生器前，水会经过一个空气吸入器。这个吸入器会利用水轮机产生的负压将周围的空气吸入，并与水混合形成气泡。
3.泡沫的形成：混合后的水和空气进入泡沫发生器的混合室。在混合室内，水和空气会进一步混合，并形成大量细小的气泡。这些气泡会因水轮机的高速旋转而被带到出口，并被释放出来。
4.泡沫的输出：泡沫从泡沫发生器的出口释放出来，可以通过管道或喷嘴等装置输送到需要的地方。泡沫的质量和浓度可以根据需要进行调节，通常可以通过控制水流量、空气吸入量和水轮机的转速来实现。
总的来说，水轮机泡沫泵通过水轮机的流动能量和气泡的形成，将水和空气混合形成泡沫，并将泡沫输出到需要的地方。这种泡沫具有体积大、阻力小、抗火性能好等特点，广泛应用于消防、矿山救护和建筑工程等领域中。
移动式泡沫灭火装置使用方法
移动式泡沫灭火装置使用方法
移动式泡沫灭火装置使用方法
一、适用范围
移动式泡沫灭火装置适用于一般建筑、工业厂房、船舶等各类场所，用于灭火和控制火势蔓延。
二、灭火装置组成
移动式泡沫灭火装置主要由泡沫发生器、压力罐、软管、泡沫枪等组成。
三、准备工作
在使用移动式泡沫灭火装置之前，需要做好以下准备工作：
1. 检查泡沫发生器、罐体和软管是否完好无损；
2. 确保泡沫液余量充足，如不足应及时补充；
3. 罐体压力应在正常范围内，如不足应进行充气。
四、操作步骤
1. 打开泡沫发生器的操作阀门；
2. 用泡沫枪将泡沫喷洒至火源上，按需调整喷洒角度和范围；
3. 确保泡沫喷洒覆盖住火源，并迅速扑灭火势； 4. 若火势未被完全扑灭，可调整泡沫喷洒量和喷射角度，或移动泡沫喷洒位置以达到最佳效果；
5. 使用完毕后，关闭泡沫发生器的操作阀门。
五、注意事项
1. 在使用移动式泡沫灭火装置时，人员要保持冷静，并且尽量避免与火源过近；
2. 在使用过程中，要注意保护自身安全，如穿戴防护手套、工作服等；
3. 使用泡沫灭火装置时要注意角度和距离的掌握，以免造成泡沫喷洒无效；
4. 使用后要及时进行维修和保养，确保装置的正常使用和备用泡沫液的准备。
六、
移动式泡沫灭火装置是一种简单易用且效果显著的灭火工具，通过正确的使用方法和注意事项，可以有效地进行火灾扑救。但也需要定期检查和维护，以确保装置的完好和可靠性。如有问题或需要更多信息，请咨询相关专业人员。