[其他]应用减低流动阻力的添加物的方法和装置

说明书

本发明为一种将可溶性聚合物同一种液体混合，形成减阻的性能，注入流动的液体中，并与液体混合，使液体流动阻力减小的方法和装置。它适用于消防、水力采矿、水力施工等各种领域，特别适用于消防，该装置可安装在汽车和船上，在不改变原有的设备情况下，大大提高喷射流的密集度和射程，对大火场或高层建筑的灭火，提供方便。

本发明与一种将可溶性聚合物同一种液体相混合的方法和装置有关，特别是为了制作能连续使用的减小流动阻力的溶液而将可溶性聚合物容易而有效地同一种液态溶剂的混合有关。

本发明包含这样一种方法和装置：使一种聚合物溶液充分形成减小流动阻力的性能，以便在注入流动的液体中，并与液体混合，达到最佳的减小流动阻力的效果。

将添加剂或者添加物同液体相混合，并将该混合物喷射到外界层中，以便减小边界层液体与相对于液体移动的表面之间摩擦的方法和装置，已在西德专利说明书2051873和英国专利说明书1458309中所公开，上述的公知技术都是以混合物喷射到外界层中，以减小边界层液体与相对于液体移动的表面之间摩擦为减低流动阻力的机理而产生的，从目前的实验和理论分析得出的减低流动阻力的机理却为添加剂或者添加物同液体相混合，注入流动的液体中，与液体混合，压制液体在流动中波动和湍流的产生和使在外界层的液体与相对于液体移动的表面摩擦的减小，共同作用的结果，而对于管内流前者起着主要的作用。所以说公知技术所描述的方法和装置，应用于管内流的流动阻力减小，不可能达到最佳的效果。

本发明的目的，是要提出一种溶解速度快，抗剪切降解能力强，化学稳定性好的可溶性聚合物与一种中和密度的不溶性溶剂相混合，以形成一种液态分散体，即液态悬浮物，并与液体水合，使可溶性聚合物溶胀，达到舒张状态，再将形成的溶液注入流动的液体中，使之与液体均匀地混合，压制液体在流动中波动和湍流的产生并减小边界层液体与相对于液体移动的表面之间摩擦的方法和装置。本发明的基本着眼点，在于提供一个供管内流，特别是喷射流时使用的方法和装置。

本发明的设计特征在于，有一个用来存放并提供固体可溶性聚合物在非溶剂中形成液态悬浮物的容器，由柱塞泵将液态悬浮物注入预溶器的液体进口管路，并与来自液体泵输出端的高压反馈液体相混合后，进入预溶器，在预溶器中水合，使可溶性聚合物得到必要的溶胀，达到舒张状态，预溶后的添加剂在高压反馈液体的推动下，注入并通过液体泵进口管路，与流动液体一起进入液体泵，在液体泵的作用下均匀地与液体混合，然后进入排液管路，这样即提高了液体泵的效率，同时也使添加剂在排液管路中达到最佳的减小流动阻力的效果。该设计中所指的液体一般为水，但也不排除非水状的液体，例如：煤油和汽油等。

上述的柱塞泵可用活塞泵代替。

由于采用了上述的设计、要使添加剂经过液体泵的作用，与液体均匀混合，这样会使添加剂在机械剪切作用下引起一定的降解，从而使减小阻力的作用降低，而采用公知技术所提的聚氧化乙烯，抗机械剪切能力较弱，而且聚氧化乙烯的抗静止降解和化学稳定性也较差，不利于同中和密度的非溶剂液体相混合形成的悬浮物长期保存，所以现选用了聚丙烯酰胺，因为其主链均含有C-C键，因而抗机械剪切和抗静止降解能力强于聚氧化乙烯，同时有聚丙烯酰胺组成的添加剂具有较强的亲水基因，所以具有速溶的特性，这样可大大地缩小预溶器的体积，并使之结构简单，最终聚丙烯酰胺分子链的相邻链环间具有相同的极性，则此种聚合物在水中易于伸展，减小流动阻力的效果优于其他的聚合物，而与聚丙烯酰胺形成悬浮物的非溶剂液体可选用四氯化碳等。

本发明将通过下述实施例和附图来详细阐明

图1是本发明的装置的结构原理图。

图2是引射器〔10〕的剖视图。

图3是单向阀〔5〕的剖视图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3沿A-A向的放大截面图。