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进口聚氨酯发泡机混合头

详细描述

进口聚氨酯高压发泡机混合头

 1. 混合头
 
韩国进口PU技术设备株式会社(SHINSUNG) 设计的PU高压混合头,采用特殊合金材料制作而成,坚固耐用.多次循环冲撞流量的设计,充分均匀的原料混合. 高质量保证产品的品质。高压发泡机上最核心的部件就是混合头。枪头的任务就是把两种 (最多可达四种组分)原料在混合头内进行充分均匀的混合,以获得最佳的发泡效果。原料在混合室中只会停留一刹那,要在这么短促的时间内达到均匀混合的效果,原料就必须具有强大的动能经对方猛力冲击。为了取得高动能,只好把喷嘴的孔径缩小,阻力增加,这当然也就把原料压力提高了。第一代的混合枪头只有一个活塞,既要负责混合、清洗, 又要考虑不让原料高速吐出 (喷溅)。折衷之后,只好把活塞杆直径增大,造成开枪速度慢,导致初出原料经常出现混合不均匀的现象。为了解决这一难题、韩国PU技术设备株式会社设计了第二代L型混合头。
 
2.  混合室
L型枪头以两个活塞工作原理。使小活塞尽量缩小,以便取得更好的混合均匀度。混合室其实就是小活塞后退所腾出的空间。如果太大了,原料在冲击时能量减少了就不能很好的混合了。混合好了的原料继续往前,通过90°的通道而进人大活塞腾出的空间 。大活塞尽量放大,让原料以较低的前进速度吐出、来降低喷溅。由于L型结构及大口径吐出口大大地削减了喷溅度,所以可以进行开模灌注,使生产工艺更加简单、更理想。尤其是一些形状古怪,或大体积的产品,更加需要开模,让枪头在浇注期中移动使原料更均匀的分布在模腔内。像汽车座垫是双密度的 (两翼较硬,中垫较软) ,就必须用4组份混合头同时在模腔内浇注,就更加需要开模浇注了。
2.1.原料的压力是因为喷射嘴孔径缩小所造成的 ,就在喷射嘴孔径处,静能(压力)完全转变为动能(速度),原料的压力刹时间消失的无影无踪.原料在进入模腔时就像是打开水龙头那样、流入模腔四周。
2.2. 原料只是填充部份模腔,剩余空间是靠稍后发泡时填满的,所以模具在浇模时并没有承受到压力。过后在发泡时模具所承受的膨胀压力,就得看原料内含发泡剂的数量 ,但通常都在不大于l ㎏/c㎡,所以模具的设计承压都在1.5 - 2.0 ㎏/c㎡间。  

3.   喷嘴设计
3.1.很多人都有一种错误的概念,那就是高压泵就应该是任何时候都是在高压状态下操作。其实高压泵是指它有能力克服较大的阻力,
 3.2.压力就是流程管道中的阻力,那阻力又是从何处来的呢? 那就是喷嘴了。大体上说,喷嘴分为两大类——固定式与自调式。
3.3.固定式喷嘴:喷嘴一旦设定后,孔径就不会再变动,原料流量有 所变动时,压力就跟着波动
3.4.圆锥型喷嘴:为了减少压力波动的敏感度,喷针及喷嘴做成圆锥型,同样的喷针移动量所带来的孔径变动量相对的减少,这是好处。但它同时带来一个缺点,喷针与喷嘴间的锥型通道制造了阻力,为了取得同样的原料动能(同样的孔径切面积),压力就要大幅度提高了。
3.5.喷嘴材质
一般的硬泡、软泡,自结皮的原料,不含填充料,经过滤清器后,洁净度都比较好,对喷嘴的磨损不会很严重.喷嘴只要经过好好的热处理就能有较长的寿命.但在生产软泡座垫时有要求加入填充料 ( 某种塑料粉 malamine powder ) 以提高座垫的阻燃性。这样对喷嘴很不利,因为这些粉状物是以 >100米/秒的速度冲出喷嘴,磨蚀性很强 。
3.6.自调式。 L’orange nozzle,喷嘴。
这个喷嘴设计是通过撞针往前推 ,受到原料的压力能延伸、收缩来调节喷嘴的孔径。原料流量增加时,喷嘴需要增大切面积以维持相同的压力,于是撞针就只好往后退。撞针后退0.5mm就能扩大切面积不少,应力却并增加太多。这就是为什么压力变动看起来比较稳定。目前韩国PU技术设备株式会社采用自调式喷嘴结构。
3.7.为了使原料混合的更好同时使喷嘴更靠近小活塞,我们把喷嘴的前面 A部份机加工成梯级形,喷嘴的定位座也同时作了一点修改(前端的间距套稍短),新的喷嘴除了前端机加工之外,同时亦增加原料通道,从原来的1通道增加到8通道。于是阻力减少了,更适合于高粘度的原料。

4.  意大利面条现象
1.L型枪头的小活塞的左右两面,原料有时是以150bar压力流动,而这个小活塞与外套之间的有一个间隙,这个间隙不能太大也不能太小 。太小了,摩擦力高,小活塞行动不灵敏  ;太大了,原料就互混发泡堵塞。原料在小活塞回流槽流过时的压力损耗,高粘度的多元醇的压力损耗可达20bar,而低粘度的黑料却不过是5 bar,这一来,小活塞的左右两面就产生一个15 bar  (20-5) 的压力差,于是较高压的A料就会有微量渗漏到较低压区的B料。 在这里 ,AB料就反应成 PU,但发不起泡,因为这里的压力( 2bar—150bar) 是高过一般PU发泡时的压力(不超过lbar) , 这些反应后的 PU就随着黑B料回流管回到原料桶内,最终将被自清洁过滤器挡住。但在渗漏较为严重的情况下 ,反应后的 PU亦有可能沾附在管壁上逐渐延长,最后形成一条从小活塞旁槽直通桶内的面条,如有发现这个现象,就要定期松开B料的回流管 ,把面条取出,并清理小活塞旁槽,要不然面条越长越大,把B料管道堵塞了,于是B料压力增高,最后还会完全堵塞。这个渗漏过程只不过是维持在高压循环的一小段时间内 (约3至4秒)。小活塞后退,浇注一开始,就不再渗漏了。别小看了这3秒钟的渗漏,经过数千万次的3秒钟,点点滴滴的慢慢形成了面条。由于面条是由黑白料粘度差距大所造成,基本上是无法避免的,只有定期清理来解决。
2.第二个造成意大利面条现象:小活塞是应该关闭得比大活塞快 。事实上,小活塞只需0.01秒就关闭完毕,而大活塞则受到控制,必须1.00秒左右才完全关闭。 由于大小活塞同时启动,如果大活塞关得快 ,在小活塞还没有完全关闭之前就冲过了 C 距离 ,也就是唯一通向外界的通路封闭了,还留在小活塞前端的余料就无出路了 。小活塞继续前走 ,这些走投无路的混合料就只好挤向大小活塞与套缸间的间隙 ,结果就流入黑白两料的回流管内 ,结果就是两边管子都产生面条。由于小活塞是一头大(200bar),另一头小( P =200 x6.76倍 =1352 bar),在这么高的压力下,原料是绝对有能力挤过间隙的。为了永远解决这个问题,所以设备都改为用两个电磁阀,分别来控制大小活塞。在收枪的时刻,就可以做到确保小活塞完全关闭后才开始启动大活塞。 要消除这个俗称意大利面条的现象,只好降低A料粘度,或尽量减少原料在小活塞侧槽内的压力损耗。

5、L型混合头大活塞冲程调整
在 L型混合头里 ,AB两料在喷嘴以高速冲出互碰而混合。但如果原料粘度高,前进速度不足或流量太小而混合不均匀。离开了喷嘴前的一小段混合室,原料就进入层流状态,不会再有能量作二次混合.为了制造二次混合的机会,就必须要调整大活塞冲程。这一来就缩小混合室的出口,强迫混合料以高速扰流进入层流室。经过这第二次混合原料就更均匀了。(感应开关装配:提起大活塞后,然后慢慢旋转感应开关拧下去,到感应到大活塞检测杆2㎜亮红灯为至,感应开关调试完毕。小活塞感应开关装配调试和上述动作一样)

6、浇注设置:
1.将控制混合头按钮放至无料位置上、关闭POL.ISO电机。启动液压站进行无料注射、(大活塞自洁) 检查大活塞提升、下降动作是否正确。用一杯DOP放在浇注口内让它吸入、重复上下进行3-5次。起到润滑清理残渣。
2. 将按钮放至手动模式、起动POL.ISO泵进行高压循环。分别调正POL.ISO原料压力状态。调正POL.ISO进料针阀、顺时针旋转增加压力、相反即降低压力。正常保持在10-12MPa。尽量保持两喷嘴进料压力相同。高压循环时间连续工作不得超过30秒。
3. 测量原料比例、可进入测料界面、测量POL时、关闭ISO电机及全部ISO阀、将ISO混合头进料针阀顺时针旋转到底、确定针阀完全关闭状态。起动POL泵、调正原料压力10MPa、开始注料、进行料比测量克/秒。测量ISO原料比例方法和测量POL方法相同。
7、混合头维护:
韩国进口高压混合头系高精度,高精密部件,经过特殊的热处理工艺,保证产品的表面硬度,使混合头更耐磨耐用。设计使用寿命在30万次以上。在质保期内除常规的维护和拆卸、清洁工作外,不充许进行任何未经供货方许可的拆卸和违规使用、严禁用外力敲打大小活塞杆,否则将失去质量保证。

    使用过程中的维护工作包括:
1、定期或必要时清洁混合头、在使用一段时间后,由于聚氨酯残余反应物不断积累,会导致混合头上如下部位发生堵塞,使组分压力升高或不稳定甚至造成超压停机:
——混合头喷嘴内
——混合头循环回流槽内
——连接到混合头的组分管道内
上述堵塞会使得组分压力升高或不稳定变化,影响正常的浇注和混合效果,甚至会造成超压停机。
一旦出现上述情况,必须对混合头进行清洁工作。步骤如下:
——设备停机、卸压(包括组分、液压系统)
——关闭混合头上所有组分、液压管路的球阀,拆掉所有管道,卸下混合头
——拆卸喷嘴,检查堵塞情况,并用DOP清洗
注意:1:严禁用外力敲打混合室主体及大小活塞。严禁用明火烧烤混合机头(未经厂家同意,严禁拆装大小   活塞及混合室主体)
2:操作时要防止损坏密封圈;
3:两组分喷嘴应置于不同的DOP容器中清洗,防止混用。
——检查混合头回流槽堵塞情况,可使用Φ1.5mm左右的细钢丝清洁回流槽并将混合头前部浸入DOP清洗,然后用压缩空气将回流槽中的残渣吹净。
——检查相关的管道内有无残料反应物或堵塞情况,必要时清洁。
——清洁工作完成后,再逆序安装、连接混合头。
 
2、休息停机之前,要做到大活塞上下运动进行自洁清理3-5次、清理残渣。并且用DOP从枪咀口吸入、润滑大活塞和壁腔、防止粘发泡料。大活塞清理窗口内添加DOP、保证大活塞有足够的润滑。
 
 
            


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