無論哪種發(fā)泡機(jī)，發(fā)泡的基本原理都是向發(fā)泡劑溶液中引入空氣。各種模型的變化在于不同的進(jìn)氣方式，所以效果是不同的。泡沫的形成有兩個必要因素，一個是發(fā)泡劑溶液，另一個是空氣，兩者缺一不可。沒有發(fā)泡劑溶液，氣體周圍不會形成液膜，也不會有氣泡。沒有氣體和發(fā)泡劑溶液單獨，氣泡不能形成。在氣泡形成系統(tǒng)中，發(fā)泡劑溶液是分散介質(zhì)，氣體是分散相，并且氣體分散在液體中，從而可以形成氣泡，然后許多氣泡形成泡沫。除了發(fā)泡劑性能的重要因素外，向發(fā)泡劑溶液中引入氣體也是另一個重要因素。將氣體引入液體必須通過發(fā)泡機(jī)來完成，即發(fā)泡機(jī)采用某些方法將氣體引入液體。不同的發(fā)泡機(jī)有不同的引入氣體的方法。一般來說，有幾種方法可以將氣體引入發(fā)泡機(jī)：
(1)通過緩慢旋轉(zhuǎn)葉片引入氣體這是一種將氣體直接引入混合有發(fā)泡劑的砂漿(或混凝土漿)中的方法。當(dāng)混合器葉片推動漿料時，空氣通過混合器葉片進(jìn)入漿料。此外，當(dāng)泥漿翻轉(zhuǎn)時，大量空氣被包裹在泥漿中，一些空氣被水泥和骨料帶入泥漿中。三者之和就是進(jìn)入紙漿的空氣總量。其中，由攪拌葉片帶入漿料的空氣和由轉(zhuǎn)動漿料的葉片包裹的空氣占主體?？諝膺M(jìn)入漿料后，含有發(fā)泡劑表面活性物質(zhì)的液體包圍空氣，在空氣和液體的界面形成雙電子層液膜，最后以包液氣體的方式在漿料中形成氣泡。這樣，葉片的旋轉(zhuǎn)速度較慢并且引入的氣體較少，因此產(chǎn)生的氣泡量小，發(fā)泡效果差并且效率低。
(2)通過高速旋轉(zhuǎn)葉片引入氣體這是一種通過高速旋轉(zhuǎn)葉片將氣體引入發(fā)泡劑溶液的方法。氣體的引入主要取決于旋轉(zhuǎn)葉片的作用力。這種葉片一般需要高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分，一般在700-1400轉(zhuǎn)/分之間，葉輪端部的圓周速度應(yīng)為20米/秒，以獲得滿意的結(jié)果。只有在一定的高速下，葉輪才能暴露在液體中，與空氣接觸并引入空氣。如果轉(zhuǎn)速太低，葉輪將不會暴露在液體中，進(jìn)氣口將非常低。合適的轉(zhuǎn)速應(yīng)該是液體旋轉(zhuǎn)時下部葉輪露出。葉輪空氣卷吸的基本原理是：當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，帶動發(fā)泡筒內(nèi)的發(fā)泡劑溶液隨之旋轉(zhuǎn)，形成滾動循環(huán)，產(chǎn)生一個大旋渦。此時，發(fā)泡劑溶液頂部氣液界面處的氣液兩相顆粒將伴隨它們，以快速螺旋的方式下降到旋渦底部，在葉輪邊緣形成2.5 ~ 5 u的湍流區(qū)。在該區(qū)域，氣液兩相顆粒在葉輪的強烈剪切和沖擊作用下分散成微細(xì)分散體，快速實現(xiàn)氣液混合，使氣體均勻分散在液體中，實現(xiàn)氣體的引入。其引入效率與各種技術(shù)因素有關(guān)，例如轉(zhuǎn)速、葉輪直徑、葉輪與發(fā)泡筒之間的距離以及葉輪葉片的形狀，這些不是由單一轉(zhuǎn)速決定的。高速葉輪具有引氣作用，但其效率、效果和能耗不同。
(3)加壓引氣是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的先進(jìn)引氣發(fā)泡方法，也是一種科學(xué)的引氣方法，是泡沫混凝土高壓和中壓發(fā)泡機(jī)的技術(shù)核心。上述兩種技術(shù)對液體的引氣緩慢且不均勻，氣泡直徑大，尤其是氣泡直徑無法控制，完全依賴于發(fā)泡機(jī)的隨機(jī)性，無法保證氣泡直徑小和泡沫均勻這兩個最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。同時，發(fā)泡量難以控制。為了有效地解決這些問題，壓力引氣發(fā)泡法應(yīng)運而生。無論從發(fā)泡量、發(fā)泡速度、發(fā)泡直徑還是發(fā)泡均勻性來看，都達(dá)到了一個新的水平，取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步。其主要原理是利用各種能產(chǎn)生氣壓的設(shè)備將空氣壓入液相，從而實現(xiàn)兩相的均勻混合。在正常壓力下，空氣很難進(jìn)入液體，但在一定壓力下，它變得更容易。這個氣壓不僅把氣體壓入液體，而且把液體壓入氣體。事實上，它同時施加壓力。這樣，兩相的混合將是快速、高效、均勻的，并且氣泡將是精細(xì)的，這滿足泡沫的理想技術(shù)要求。中國使用的壓力設(shè)備主要有兩種，一種是空氣壓縮機(jī)，另一種是鼓風(fēng)機(jī)?？諝鈮嚎s機(jī)產(chǎn)生高壓，而鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生中低壓。因此，空氣壓縮機(jī)的發(fā)泡效果較好，而鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)泡效果稍差。用空氣壓縮機(jī)發(fā)泡稱為高壓發(fā)泡機(jī)，用鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡稱為中低壓發(fā)泡機(jī)?？諝鈮嚎s機(jī)的發(fā)泡質(zhì)量主要控制其壓力和排量，而鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)泡質(zhì)量主要控制其風(fēng)壓和風(fēng)量。由于空氣壓縮機(jī)的良好發(fā)泡效果，我國大多數(shù)發(fā)泡機(jī)都采用空氣壓縮機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡在中國有很多應(yīng)用，但與高壓發(fā)泡相比，這種發(fā)泡方法仍然很少。高壓空氣發(fā)泡生產(chǎn)的泡沫保水率低、氣泡直徑小、均勻性好、質(zhì)量高，而鼓風(fēng)發(fā)泡生產(chǎn)的泡沫氣泡直徑稍大，整體質(zhì)量不如高壓發(fā)泡生產(chǎn)的泡沫。
(4)通過高壓噴射引入氣體，這是近年來的一種嘗試，但尚未得到廣泛應(yīng)用。其基本原理是利用射流產(chǎn)生的強大分散力，實現(xiàn)氣相和液相之間瞬間的大面積接觸，使氣相和液相混合均勻，氣體被液體包裹形成泡沫。這種方法不比高壓空氣發(fā)泡更有優(yōu)勢，需要進(jìn)一步探索和改進(jìn)。
任何一種技術(shù)和設(shè)備都不會停留在原有的基礎(chǔ)上，而是會不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。發(fā)泡機(jī)也是如此。今天廣泛使用的高壓泡沫明天可能會過時。這取決于每個人探索新的發(fā)泡原理，并根據(jù)新原理創(chuàng)新更先進(jìn)的發(fā)泡機(jī)。我們希望每個人都能參與泵管探索。事實上，這種探索一直在進(jìn)行，從未停止過。但是探索之路并不平坦，想出全新的東西也不容易。我們?yōu)榇烁冻隽撕芏啵覀儾粫艞?。即使我們永遠(yuǎn)不會成功，我們也應(yīng)該成為一個創(chuàng)新的探險家。當(dāng)人們享受某些成就時，他們可能會覺得很簡單。而創(chuàng)造這種成就，并不簡單。