发泡机的概念和技术现状-水泥发泡机
（2）技术现状
发泡机X早出现于国外，其原始机型是采用叶轮高速旋转制泡，故又名“打泡机”。后来随着技术的不断进步，发泡机的技术含量不断提高，新的机型不断出现，形成了不同的技术体系。我国早在上世纪50年代就开始使用发泡机，但不是X的发泡机型，而是采用砂浆搅拌机。即将发泡剂直接加入砂浆搅拌机或混凝土搅拌机，让发泡机和砂浆或混凝土一起搅拌生成泡沫。后来，于上世纪70年代前后，开始出现X的发泡机，即高速叶轮发泡机。以后又不断技术升X和换代，如今已发展为以高压充气为主体的X三代机型，基本可满足泡沫混凝土的需要。但与国外发达X相比，我国的发泡机自动化程度还较低，发泡性能也还有一定的差距，需要进一步的提高。从发展趋势看，这一差距正逐步拉近和缩小。我国发泡机目前的主要X势是价格较低。进口机型大多10多万元/台，X高15～20万元/台，而国产机型大多几万元/台，简易X小机型甚至几千元/台，从价格上有一定的X势，所以适合国情，受到大多中小企业的欢迎。目前，国产机型也有仿制进口机型的，如仿制韩国的地暖发泡机。不过，这种仿制机型的价格已和进口机型大体相当，要普及性推广应用，还有一些价格上的阻力。随着技术升X和进步，国产机型随成本的提高价格上升是必然的，但不可能太高，这是由国情决定的。 国内外的发泡机不论有多少牌号，有多少机型，但从发泡原理来划分，目前广泛应用的只有高速叶轮型、高压空气型、鼓风中低压型等三类。它们同一类机型的不同，只是其附属设备与自动化控制方面的差异，发泡部分的结构是大体相同的。
（1）慢速旋转叶片引入气体
这是一种将气体直接引入掺有发泡剂的砂浆（或混凝土浆）中的方法。搅拌机叶片在推动浆体时，空气随搅拌机叶片进入浆内，另外，大量空气在浆体翻转时被裹入浆内，还有一部分空气是由水泥、集料带入浆内的。三者相加，就是进入浆内的空气总量。其中，由搅拌叶片带入浆内的空气及叶片翻动浆体裹入的空气占主体。 在空气进入浆体后，含有发泡剂表面活性物的液体将空气包围，在空气与液体的界面形成双电子层液膜，X终以液包气的方式形成浆体内的气泡。 由于这种方式叶片的旋转速度慢、引入的气体少，所以气泡生成量小，发泡效果欠佳、效率较低。
（3）利用压力引入气体
这是目前国内外X普遍使用的X引气发泡方式，也是比较科学的一种引气方式，是泡沫混凝土高压、中压发泡机技术核心。 前述两种技术向液体引气的方式都较慢、且不均匀，泡径大，特别是泡径无法控制，完全是依赖发泡机的随机性，无法保证泡径微小和泡沫均匀这两个X关键的技术指标。同时，其发泡量也是很难控制的。 为了X解决上述这些问题，压力引气发泡的的方式应运而生。无论从发泡量、发泡速度，还是泡径及泡沫均匀度等，都跨上了一个新台阶，有了很大的技术进步。它的主要原理就是利用各种可以产生空气压力的设备，把空气压入液相中，实现两相的均匀混合。在常压下，空气进入液体是较难的，而在一定压力下，则变得比较容易。这个空气压力不单是把气体压向液体中，同时也把液体压向气体中，实际是双相同时施压。这样，两相的混合就会速度快、效率高、均匀、气泡细小，达到了泡沫较理想的技术要求。 目前，我国所采用的压力设备主要是两种，一种是空气压缩机，另一种是鼓风机。空气压缩机产生是高压，鼓风机产生的是中低压。因此，空气压缩机发泡效果更好一些，而鼓风机发泡效果要略差一些。用空气压缩机发泡的，称为高压发泡机，用鼓风机发泡的，称为中低压发泡机。空气压缩机发泡X劣主要控制其压力与排气量，而鼓风机发泡，则主要控制其风压风量。 由于空气压缩机制泡效果好，因而我国目前大多数发泡机采用的是空气压缩机。鼓风机发泡在我国也有不少应用，但相对于高压发泡，这种发泡方式还是较少的。高压空气发泡所制泡沫的沁水率低，气泡的泡径小，细密均匀，质量较高，鼓风发泡所制泡沫的泡径略大，总体质量不如高压发泡。
编辑本段发泡机类别及机型
（1）砂浆及混凝土搅拌机发泡工艺
这是国内外X原始的发泡设备，不能称得上是真正意义上的发泡机。但目前，这种发泡方式在我国仍然有不少企业使用。 这种发泡方法是将发泡剂和水泥及集料一同加入搅拌机，在制浆或制砼料的同时，依靠搅拌机叶片引入空气，使发泡剂起泡，并将泡沫混进砂浆或混凝土内。它是将发泡与混泡合为一体的工艺设备。 采用这种工艺设备的X点是简便易行，不需购置专门的发泡机，工艺简单，投资小。其主要不足是发泡剂不能充分发挥作用，发泡效率X高50%，气泡产生的很少。更主要的是泡沫大小不均匀，影响泡沫的稳定性和强度。而且其泡沫产生量有很大的随意性，不易控制。采用这种工艺设备，在同等气泡产生量的情况下，发泡剂只少多用2～4倍。 一般来说，这种发泡剂适用于引气型砂浆型及混凝土，或者对泡沫掺量要求很低，砂浆及砼密度在1500㎏/m以上的较高密度砂浆或砼，而不适合生产1500㎏/m以下的较低密度砼，特别不适合用于700㎏/m以下的低密度砼，也无法生产出来。目前，国内一些企业用这种原始的工艺设备生产低密度砼及制品，虽然省了设备钱、工艺简单、但却十分不科学，成本是很高的，且砼及制品的性能也无法保证。因此，这种发泡工艺应该淘汰。
2.高速叶轮发泡机及发泡工艺
（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X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X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X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X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.压力发泡机及发泡工艺
这种发泡机是继低速及高速叶轮(片)发泡之后的X三代发泡机，也是目前国内外的主流发泡机，在我国已得到十分普及的应用，约占发泡机总量的70%左右。随着泡沫混凝土向高品质方向的发展，这类发泡机的应用比例还会上升。在国外，大多全是高压空气型发泡机。
（2）机型主要种类
压力发泡机目前主要有高压空气发泡机和中低压空气发泡机两种。它们均采用带有一定压力的空气发泡，主要区别就是压力不同，因而在发泡机理及结构上有很大的区别，十分不同。 ① 高压空气发泡机 高压空气发泡机的空气压力来自空压机、其压力值一般为0.4～1.0 MPa 。排气量0.2～2.0m/min。不同的压力和排气量，其泡沫产量和质量均不相同。 由于这种机型采用压力较大的空压机，所以发泡速度及质量X于中低压鼓风发泡机，是比较X的压力发泡机型。这种高压发泡机在我国的应用X普遍。 高压空气发泡机由以下几大部分组成： a 气源。一般采用空压机； b 制泡装置。通过这个装置发泡剂在空气作用下制成泡沫； c 液气混合装置。这个装置对泡沫质量有重大影响； d 发泡控制装置。分全自动控制与人工控制两种； e 泡沫计量装置。分自动化计量与人工计量两种，有些机型没有泡沫计量装置； f 发泡剂储料及输送装置。有连续输送及间歇输送两种。 上述是发泡系统的主要构成单元，目前各地发泡机在此基础上有一定的增减、不尽相同。高档机型配置多一些，自动化程度高一些，简易机型配置少一些，靠人工控制。 目前，有些发泡机和搅拌机（制浆、混泡）、输送泵（输送泡沫水泥浆）、泡沫水泥浆布料杆等四个单元设备全部合为一体，形成组合式多功能发泡机组，上述发泡机只是其中的一部分。这种发泡机组目前也称为“发泡机”，但它是一种广义的发泡机，已和一般的发泡机有很大的区别。它实际上是发泡、水泥制浆混泡、泡沫水泥浆输送和布料一体机。这种组合式多功能机组的X点是配置完全而紧凑，占地小，功能齐全、使用方便。缺点是设备宠大笨重，移动不便（配有机动泵车的除外），价格高昂（一般在15万元/台以上）。 现在市场上出售的发泡机多是发泡机与搅拌机、泵车分开的，没有组合在一起，可根据需要配置。 我们研制的JF系列高压空气发泡机，是在引进国外机型的基础上国产化改进的，有一定的X型。它为了轻便，没有和搅拌机、泵车等组合在一起，分别供应，运输较为方便。 图5—4是国产小型高压空气发泡机外观。图5—5是产地暖高压空气发泡机外观。图5—6是国产发泡、搅拌一体机型。 图5—4高压空气发泡机外观 图5—5地暖高压空气发泡机外观 图5—6 国产发泡、搅拌一体机型 ② 中低压鼓风发泡机型 称这种发泡机为“中低压”，是因为它和高压空气发泡机相比，不采用空压机，而采用压力较低的鼓风机作气源。鼓风机压力大的，称为“中压”，压力小的，则称之为“低压”。中压鼓风机的压力＜50KPa，低压鼓风机的压力＜5KPa，它们远远低于空压机的压力。 鼓风发泡机由于风机远比空压机的体积及重量小，所以整体重量小，十分轻便，一般重量在100㎏以下，较大机型也不X过150㎏。大多数机型都安装有万向轮，可使发泡机由1个人推着十分方便地任意行走移动，是属于一处轻便移动机型，特别适合于施工规模不大的现场浇筑。它的不足是由于压力小，压入发泡液中的气量不如空压机，因此发泡效果比高压空气型要逊色的多。目前，这种发泡机在我国有一定的应用，但不是很广。
1.发泡机的选择方法
现在市场上出现的发泡机种类繁多，各种牌号、各种外形、各种名称的发泡机一天比一天多，而且新的牌号，新的名称的发泡机还会继续不断增加。这么多的机型，使许多人在选择时不知所措，甚至看花了眼，不知道该作如何的选择，以至于还会选错机型，或者选择了不太符合技术要求的机型。为了便于大家正确选择发泡机，现将选择方法介绍于下。
（2）弄清发泡机的类型
发泡机不论有多少品牌和名称，归根结蒂，在目前也只有前边介绍的低速搅拌型、高速叶轮型、高压与中低型等三类3种。不同类型的发泡机其性能差别是相当大的。了解其机型类别对深入了解它的性能至关重要。知道了发泡机的类型，即使厂家不介绍它的技术特点（X缺点和适应范围），你也能心中有数，明白个六七成。它对于准确选择机型是非常重要的。 表5—2是不同类型发泡机的技术特点及适用范围，供大家在选型时作为参考。当然，这必须在你弄清发泡机的真实类型的情况下才有用。 表5—2 不同类型发泡机的技术特点及适用范围
| 发 泡 机 类 型 | 技 术 特 点 | 适 用 范 围 |
| 低速 搅拌 型 | 普通砂浆及 砼搅拌机 | 工艺简单，投资小，可就地购买，发 泡量小，发泡剂用量大，砼密度大 | 1、 适用于引气砂浆及引气砼。 2、 适用于1500㎏/ m以上高密度泡砼 |
| 空心轴充 气搅拌机 | 投资较小，发泡与搅拌合为一体，发泡量 较大，砼密度较低但仍高于1000㎏/m | 1、 适用于大引气砂浆及引气砼 2、 适用于1000～1500㎏/ m泡沫砼 |
| 高速 打泡 型 | 立式叶 轮型 | 结构简单，易维修，投资较小，泡沫大小 均匀，泡径不易控制，卸出泡沫全靠人工 | 适用于500㎏/ m以上高密度及对质量要 求不高的泡砼 |
| 卧式叶 片型 | 可与搅拌机上下位配置，泡沫直接卸入 搅拌机，泡沫均匀，泡径难控制 | 适用于500㎏/ m以上中高密度及质量 要求不高的泡沫砼 |
| 压力 型 | 高压空 气型 | 投资略大，有易损件，结构稍复杂，泡沫 质量，泡径小，泡沫均匀，产泡量大 | 适用于200㎏/ m以上各种密度的高 品质泡沫砼 |
| 中低压 鼓风型 | 投资小，维修方便，结构简单；泡沫质 量不如高压空气型，泡径偏大 | 适用于500㎏/ m以上中高密度砼 |
2.发泡机的使用与发泡
发泡机的种类很多，且每一种都有自己的使用方法，不可能各机型的使用方法相同。但其大体步骤是一样的，都包括发泡液配制，发泡液输送（或加入）、发泡、泡沫计量（也有的不计量）等几个工艺单元，只是具体的细节不同而已。 目前，高压发泡机使用X广且前景X好，可能将来大多数泡沫混凝土企业都将使用高压发泡机。因此，这里就以高压发泡机为例，介绍一下发泡机的使用和发泡工艺。
（2）发泡机使用应注意的事项
① 要注意降温 发泡机的电机长时间工作，很容易升温过高，如果不及时降温，会造成电机被烧坏，在夏季高温季节，更容易发生这样现象。因此在发泡机长时间工作时，要注意及时降温。如果发现电机过热，可以将发泡机的机门打开，让其自然通风。或者用电扇、鼓风机对电机进行降温处理。或将电动机旁边的机壳卸下，增加其散热能力。如果采取这几种措施，仍不能很好降温时，应考虑暂时停止发泡，让电动机休息10～20分种。 ② 尽量减少发泡机振动 发泡机的动力装置在工作时，由于会产生一定的振动。这种振动会对已经形成的泡沫生产破坏作用。同时，振动过大时，还会造成机上安装的仪表损伤。所以在安装发泡机时，要尽量使用地脚螺丝，将发泡机固定在地上，当螺丝松动时，要及时拧紧。如果是移动式发泡机，要安装稳定地脚，在使用时，将移动轮抬起，使地脚稳定，尽量使发泡机具有良好的稳定性。 ③ 发泡机漏水处理 发泡机发生漏水，一般是有发泡剂进液管或阀门所造成的。这时可以检查进液管是否破裂，接头是否松动或没有拧紧。也可检查阀门是否松动或损坏，如果是阀门损坏要即时更换。发泡机发生漏液现象，容易造成发泡液的浪费，并影响泡沫的质量。所以，一旦出现漏液，应即时停机检查，找出漏液部位，尽快给予处理。 ④ 发泡机漏气的处理 发泡机是利用高压空气做气源，由于空气的压力比较大，也容易发生漏气现象。当出现漏气现象时，会使发泡量减少，泡沫质量下降。容易造成漏气现象的情况有：高压气筏长期使用老化破裂造成漏气；气管接头长期使用已经损伤造成漏气；电磁阀或其它部件生产故障产生漏气；制泡装置密封不严或密封失效造成漏气。漏气的原因不外于以上四种。在发生漏气时，要按以上四种原因逐步排查，及时排除故障。
1、 液压元件检查
由于设备的复杂性，我们建议有实践经验的专家进行液压系统的检查处理。 如果发现故障，在进行任何操作前检查原因并修复整个的回路。 ——发现油有外泻，排除泄露原因。 ——检查安全阀、液压系统钢管和软管、连接件、油缸，发现任何的磨损和裂纹（管子的爆破可能引起非常严重的后果） ——检查从安全阀到油缸入口的管路，确保没有外泻或者由于冲击和磨损造成的变形，确保连接件的完整和完全紧固的。 ——立即更换任何的损坏的管子 ——严禁更改原始设定；所有调整和校准只能由X人员来完成。 ——严禁乱搞液压元件，否则厂家对产品的担保和责任概不负责。 Δ警告 ——由于液压油能达到很高的温度，有烫伤的危险，因此打开管路连接件前应采取适当的防护措施。 ——任何更换的零件必须符合生产厂家规定的等X。
3、 紧固
常需要检查紧固的螺栓联接部位有： ——料缸体、拉杆螺栓与螺母 ——缸体接头与机架连接螺栓 ——主油缸两端连接螺栓 ——各油泵吸油口，排油口与管路的联接螺栓 ——搅拌筒固定螺栓 ——各油泵与泵座、泵座与底板、油马达与支座的固定螺栓 ——输送管道的卡箍螺母
编辑本段5、 结合泵送施工时进行的日常维护
（2）水泥发泡机空运转检查；
——点动电动机，检查其旋转方向； ——按下泵送按钮，混凝土缸活塞推送频率应符合要求； ——试验主油压设定值，应符合X二章的要求； ——检查电气指示灯、液压压力表等应指示正确、无故障； ——试验遥控按钮对于泵送及停止泵送的单X控制，遥控与电气箱盘面控制的交替轮流操纵，均应符合使用要求： ——空运转半小时，检查各部运动部分应无异常声响、无剧裂现象，液压系统无处泄漏，油箱油位、油液温升正常，油液不起泡；水箱水位无明显下降。然后停机。
（4）施工后的检查维护
——如两天内不再进行泵送作业，就应将管件逐X拆除，再用水将管件内外、卡箍及密封圈等冲洗干净； ——对所有管件全面检查一次，按规格和完好程度分别妥善存放。 ——将搅拌筒、球阀箱、料缸、混合器及泵外部冲洗干净； ——擦干罩盖和电气箱上的水，检查电气箱内有无进水，并作相应处理。 ——切断电源，拆除电缆、遥控线等。 ——检查各部、看有无损坏情况。 ——处理在运转中发现的问题； ——随机工具的清理和保养； ——水泥发泡机的苫盖、遮护。
