一種盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置。配制需鑒定的泡沫劑溶液灌入簡易的發泡機中，再往泡沫機中注入壓縮空氣，待達到一定的壓力后，打開泡沫出口管即產生了泡沫，得到泡沫體積與泡沫機液面刻度管下降的體積之比為發泡倍率。本實用新型專利的設備簡單，操作簡單易行，尤其在泡沫劑在盾構發泡系統中發泡效果未知的情況下，此試驗方法非常有效；試驗成本低，技術手段易掌握；采用這種發泡方法，能夠較精確計算泡沫劑的發泡倍率，對客觀確定泡沫劑溶液的發泡性能有利；所產生的泡沫較均勻，減小了由于泡沫直徑差異性較大導致泡沫易消散而對泡沫劑評價不客觀的情況。
【專利說明】一種盾構渣土改良泡沬劑發泡性能鑒定裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置。
【背景技術】
[0002]伴隨著國家發展軌道交通，土壓平衡盾構在地鐵施工中起著無法取代的地位，但盾構在不同地層中掘進會遇到諸多問題，其中為了防止渣土結“泥餅”、噴涌等問題，保證盾構的正常掘進，渣土改良顯得尤為重要。而泡沫作為一種重要的渣土改良添加劑，適用于多種地層，應用十分廣泛。在實際應用過程中泡沫劑的發泡性能直接影響到盾構掘進時的渣土改良效果。同時，市場上的泡沫劑的性能不一，產生泡沫的能力也相去甚遠。所以，在現場施工前對將要采取的泡沫劑進行發泡倍率試驗以確定盾構掘進過程中采取怎樣的改良參數(膨脹率)進行渣土改良顯得尤為重要。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在現場施工前對將要采取的泡沫劑進行發泡倍率試驗以確定盾構掘進過程中采取怎樣的改良參數的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，泡沫機體由豎隔板分隔為壓縮空氣腔和泡沫劑腔，一條通氣管連接所述的泡沫劑腔的上端與所述的泡沫劑腔的下端且所述的通氣管的出口設有填充物，所述的填充物的兩端設有孔板，所述的泡沫機體上設有與所述的泡沫劑腔連通的液面刻度管，所述的泡沫機體上設有與所述的泡沫劑腔連 通的泡沫劑溶液灌入口，所述的泡沫劑溶液灌入口上設有泡沫劑溶液灌入口開關，所述的泡沫劑腔連接有泡沫出口管，所述的泡沫出口管的出口連接有泡沫出口開關和泡沫管噴頭，所述的泡沫機體上設有與所述的壓縮空氣腔連通的安全閥門，壓縮空氣管的一端通過調壓表與所述的壓縮空氣腔連通，所述的壓縮空氣管的另一端設有空壓機接頭與空壓機連接；還包括一個刻度桶子。
[0005]所述的填充物為玻璃球、車床屑或鋼棉。
[0006]所述的孔板的孔徑為0.5mm。
[0007]所述的發泡機體的圓筒直徑為500mm，高度為800mm。
[0008]所述的液面刻度管的最小刻度為0.1L。
[0009]采用上述技術方案的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，使用盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置的方法是:向發泡機體的泡沫劑腔中加入濃度為3%~5%泡沫劑溶液，使液面沒過液面刻度管IL以上；關閉泡沫劑灌入口以及泡沫管出口開關，同時連接壓縮空氣管到空壓機；開啟空壓機，使壓縮空氣腔有壓縮空氣進入；待壓縮空氣達到設定的壓力0.2Mpa~0.3Mpa時，打開泡沫出口管的泡沫出口開關使壓縮空氣通過孔板、填充物和泡沫劑溶液達到發泡的目的；隨后泡沫將充滿泡沫劑腔的空間進而會隨著泡沫出口管出來；待泡沫從泡沫出口管出來后，液面刻度管中的液面也會隨之下降，到泡沫劑溶液液面下降IL后，把泡沫出口開關立即關閉；發出的泡沫在已標定的刻度桶子中測定體積，最后通過計算確定此泡沫劑溶液的發泡倍率；此時的發泡倍率的大小即為泡沫劑發泡性能的強尋層。
[0010]本實用新型采用孔板式發泡原理進行發泡，用發泡率評價發泡劑的發泡能力。發泡機所產生的泡沫大小為小于400 μ m(孔板孔徑0.5mm)直徑的泡沫，與現場盾構發泡系統產生的泡沫大小一致。同時，產生泡沫的壓縮空氣壓力可控，能夠很好地反映泡沫劑在現場施工時盾構的發泡系統在不同壓力下的發泡性能。
[0011]本實用新型的設備簡單，操作簡單易行，尤其泡沫劑在盾構發泡系統中發泡效果未知的情況下，此試驗方法非常有效；試驗成本很低，技術手段易于掌握；采用這種發泡方法，能夠較精確計算泡沫劑的發泡倍率，對客觀確定泡沫劑溶液的發泡效果有利；所產生的泡沫較均勻，減小了由于泡沫直徑差異性較大導致泡沫易消散而對泡沫劑評價不客觀的情況。因此，本實用新型是一種有效可靠的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是發泡倍率試驗中泡沫機的示意圖。
[0013]圖2是發泡倍率試驗中泡沫機的1-1橫斷面示意圖。
[0014]圖3是發泡倍率試驗中泡沫機的I1-1I橫斷面示意圖。
[0015]圖4是發泡倍率試驗中發泡倍率測定的示意圖。
[0016]圖中:1_泡沫管噴頭、2-泡沫出口開關、3-泡沫出口管、4-泡沫劑溶液、5-液面刻度管、6-泡沫劑溶液灌入口開關、7-泡沫劑溶液灌入口、8_安全閥門、9-調壓表、10-通氣管、11-隔板、12-壓縮空氣管、13-壓縮空氣、14-空壓機接頭、15-填充物、16-孔板、17-刻度桶子、18-泡沫、19-空壓機、20-泡沫機體、21-壓縮空氣腔、22-泡沫劑腔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明。
[0018]參見圖1、圖2、圖3和圖4，發泡機體20的圓筒直徑為500mm，高度為800mm，泡沫機體20由豎隔板11分隔為壓縮空氣腔21和泡沫劑腔22，一條通氣管10連接泡沫劑腔22的上端與泡沫劑腔22的下端且通氣管10的出口設有填充物15，填充物15為玻璃球、車床屑或鋼棉，填充物15的兩端設有孔板16，孔板16的孔徑為0.5mm，泡沫機體20上設有與泡沫劑腔22連通的液面刻度管5，液面刻度管5的最小刻度為0.1L ;泡沫機體20上設有與泡沫劑腔22連通的泡沫劑溶液灌入口 7，泡沫劑溶液灌入口 7上設有泡沫劑溶液灌入口開關6，泡沫劑腔22連接有泡沫出口管3，泡沫出口管3的出口連接有泡沫出口開關2和泡沫管噴頭1，泡沫機體20上設有與壓縮空氣腔21連通的安全閥門8，壓縮空氣管12的一端通過調壓表9與壓縮空氣腔21連通，壓縮空氣管12的另一端設有空壓機接頭14與空壓機19連接；還包括一個刻度桶子17。
[0019]參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實用新型在具體實施中，由下列步驟來實現:
[0020]第一步:配制泡沫劑溶液4為IOL左右，濃度隨盾構選用的濃度(3%?5%)自行選定，把泡沫劑溶液從泡沫劑灌入口 7倒入泡沫劑腔22中，隨后把泡沫劑灌入口開關6關閉。
[0021]第二步:連接空壓機接頭14到空壓機19并把泡沫出口開關2關閉，調節調壓表9至0.2Map?0.3Mpa之間，然后打開空壓機19，使壓縮空氣隨壓縮空氣管12導入泡沫機體20的壓縮空氣腔21中，在此過程中，壓縮空氣腔21中的空氣將被壓縮，調壓表9中顯示的壓縮空氣壓力會緩慢升高。
[0022]第三步:待壓縮空氣腔21中的壓縮空氣13壓力達到設定值即可打開泡沫出口開關2，此時，壓縮空氣會涌入通氣管10并通過孔板16以及填充物15在泡沫劑溶液4中產生大量泡沫。
[0023]第四步:泡沫18將填充泡沫劑腔22的空間以及泡沫出口管3，最后從泡沫管噴頭I中噴射出來。同時，伴隨著大量泡沫18的產生，液面刻度管5中顯示的泡沫劑溶液4的液面逐漸下降。
[0024]第五步:隨時觀察液面刻度管5中的液面下降情況，待液面下降到一個整的刻度時，立即關閉泡沫出口開關2并記錄此時的液面刻度。
[0025]第六步:把泡沫管噴頭I對準刻度桶子17，再次把泡沫出口開關2打開，繼續發泡并隨時觀察液面刻度管5中的液面下降情況。
[0026]第七步:待液面刻度管5中的液面下降IL時，立即把泡沫出口開關2關閉，同時立即計算刻度桶子17中的泡沫體積，測出的泡沫體積即為該泡沫劑在此濃度下的發泡倍率，從而得到泡沫劑的發泡能力。
【權利要求】
1.一種盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，其特征是:泡沫機體(20)由豎隔板(11)分隔為壓縮空氣腔(21)和泡沫劑腔(22)，一條通氣管(10)連接所述的泡沫劑腔(22)的上端與所述的泡沫劑腔(22)的下端且所述的通氣管(10)的出口設有填充物(15)，所述的填充物(15)的兩端設有孔板(16)，所述的泡沫機體(20)上設有與所述的泡沫劑腔(22)連通的液面刻度管(5)，所述的泡沫機體(20)上設有與所述的泡沫劑腔(22)連通的泡沫劑溶液灌入口(7)，所述的泡沫劑溶液灌入口(7)上設有泡沫劑溶液灌入口開關(6)，所述的泡沫劑腔(22)連接有泡沫出口管(3)，所述的泡沫出口管(3)的出口連接有泡沫出口開關(2)和泡沫管噴頭(I)，所述的泡沫機體(20)上設有與所述的壓縮空氣腔(21)連通的安全閥門(8)，壓縮空氣管(12)的一端通過調壓表(9)與所述的壓縮空氣腔(21)連通，所述的壓縮空氣管(12)的另一端設有空壓機接頭(14)與空壓機(19)連接；還包括一個刻度桶子(17)。
2.根據權利要求1所述的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，其特征是:所述的填充物(15)為玻璃球、車床屑或鋼棉。
3.根據權利要求1或2所述的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，其特征是:所述的孔板(16)的孔徑為0.5mm。
4.根據權利要求1或2所述的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，其特征是:所述的發泡機體(20)的圓筒直徑為500mm，高度為800mm。
5.根據權利要求1或2所述的盾構渣土改良泡沫劑發泡性能鑒定裝置，其特征是:所述的液面刻度管(5)的最小 刻度為0.1L。
【文檔編號】G01N7/00GK203616225SQ201320729115
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】王樹英, 葉新宇, 肖超, 周純擇, 陽軍生, 翟圣智, 張細寶, 劉衛 申請人:中南大學