消泡机工作原理(泡沫灭火系统优势与消泡)

Posted 2023-06-01

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消泡机工作原理(泡沫灭火系统优势与消泡)

随着国民经济建设的迅速发展,结合高倍泡沫灭火系统的快速高效的灭火优势,越来越多的工程应用了高倍泡沫灭火系统。但由于高倍泡沫灭火系统在灭火后会堆积大量的泡沫,而泡沫在短时间内难以消除,会严重影响防护区的正常工作,所以残余泡沫的清除成了必须解决的问题。目前主要用水或洗消液来对泡沫进行冲洗,但是水和洗消液喷放时容易对防护区内的电器设备造成水渍伤害,为解决上述问题,需要一种具有消泡率高、污染程度低、无二次伤害的消泡装置,便于快速恢复生产,提高防护区使用效率。

1泡沫的形成和泡沫消泡技术

1.1泡沫的形成泡沫是气体包裹在液体中的一种“气-液分散体”的表现形式,具有体积和密度接近于气体、形态接近于液体的特点,属于非均相体系。“气-液分散体”中气体被液体分隔,气体属于分散相,液体属于分散介质。大量的泡沫相互连接形成泡沫群,如液体般流向燃烧物体使表面降温灭火,也可像气体般覆盖在燃烧物体表层隔绝氧气灭火。高倍泡沫灭火系统是根据“气液两相流”理论和“高分子粘膜成泡”理论在液包气原理中的实际应用而设计开发的,高倍泡沫发生器作为主要部件,是产生大量高倍泡沫群、实施高效快速灭火的关键装置。因为泡沫群的产生是将发泡网上的水膜吹出大小近似相等的泡沫相互连接而生成的,所以泡沫的性能与风压、表面张力、液膜厚度、液膜成分有关(见图1)。

图1泡沫生成示意图1.2泡沫消泡的方式高倍发生器生成的泡沫是将水和泡沫液按设定比例均匀混合后,经过管路末端的喷嘴喷放在发泡网上形成一层均匀的液膜,同时鼓入大量的空气将液膜以泡沫的形式吹出,大量被吹出的泡沫相互连接、堆积最终形成泡沫群。由于灭火后堆积的泡沫残余,影响了防护区的正常运作,所以泡沫的清除成为至关重要的问题。

因为泡沫在自然条件下能长时间保持形态、不容易破裂。在通常情况下,泡沫的破裂主要为三个步骤:液膜的变形、液膜厚度的减小、液膜的破裂。为了加快清除防护区内的泡沫残余,通常用水和洗消液来进行泡沫的清除。水清除泡沫是最简单的物理消泡的方式,依靠水喷放后对泡沫的冲击力击破了泡沫表面的液膜,从而达到消泡的目的;洗消液清除泡沫是物理消泡方式和化学方式的结合,当洗消液喷放后不但对泡沫进行破坏性的冲击,而且洗消能与泡沫表面液膜接触后溶入液膜,使泡沫表面粘度降低、表面弹性变差,破坏了泡沫表面液膜的连续性,最终使泡沫破裂。但是,由于水和洗消液喷放后的水滴直径大、质量重,无法对泡沫全面的覆盖,以及水和洗消液容易对电子设备产生水渍伤害,都表明水和洗消液不是很理想的消泡方式。使用“混合成分”配方消泡机的凤谷消泡装置,以细小颗粒为主要消泡物质,通过高压气体的泄放对细小颗粒的消泡机提供能够刺穿泡沫表面液膜的冲击速度,并且在消泡机喷射后的末端,由于颗粒的直径小、重量轻,可扩散覆盖在泡沫表面液膜上,加快泡沫消泡的速度,具有效率高、对电子设备无污染的消泡结果。

2消泡机的成份及作用“混合成分”配方的消泡机是由多种具有消泡作用的细小化学颗粒混合而成,所以该消泡机的颗粒在与泡沫的表面液膜接触时改变了泡沫在消泡时诸多的因素作用,可进一步加快泡沫的消泡速度。试验证明,消泡机的细小颗粒直径越小,其群体的表面积就越大,与泡沫群的接触面积就越大,消泡速度快;细小颗粒直径越大,群体的表面积就越小,与泡沫群的接触面积就越小,消泡速度慢。