聚氨醋硬泡高壓噴涂設(shè)備密閉式混合原理析
作者：九旭機械 來源：http://titaniumcard.com.cn 發(fā)布時間：2018-05-03 11:09
摘要:剖析了聚氨酯高壓噴涂發(fā)泡機中噴槍內(nèi)物料的混合原理。該設(shè)備不同于傳統(tǒng)混合設(shè)備的關(guān)鍵在于，一代種液料在噴嘴孔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，停止密閉式無氣混合。這種混合方式比傳統(tǒng)方式更優(yōu)越，改善了環(huán)境污染，減少了原料損耗。在液壓為5. 2 MPa狀況下，計算出在沖射細孔中液料流速為42. 4m/s，環(huán)流強度8183 r/s,噴孔流速25 m/ s，黑、白料混合時間0. 6 mso
大型冷庫、速凍室以及船舶冷藏艙等保冷層施工及建筑物保溫隔熱工程中，經(jīng)常采用聚氨酯泡沫塑料現(xiàn)場噴涂發(fā)泡工藝，將俗稱“黑料”的異氰酸酷和俗稱“白料”的組合聚醚混合，使之起化學反響和物理變化，短時間變成乳白色多微孔固態(tài)硬質(zhì)泡沫塑料。聚氨酯硬泡具有容重小、導熱系數(shù)低、緊縮強度大、吸水率小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，是一種較好的保溫隔熱資料。
以往聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂工藝是以低壓緊縮空氣為氣源，在噴槍口射出氣流所產(chǎn)生的負壓將黑、白兩種液料吸出，像噴漆施工那樣，在空氣中霧化兼混合，放射至工件上，待其固化即成隔熱資料。這種噴涂工藝的缺乏是液料在噴涂過程中霧化效果差，在空氣中分發(fā)量多，施工現(xiàn)場煙霧騰騰，既污染空氣，影響人身安康，又糜費液料;黑、白料的混合平均性也未盡如意。而高壓噴涂聚氨酯發(fā)泡機根本處理了上述存在的問題。因而，對引進的Foam-Cat200型聚氨酯高壓發(fā)泡機黑、白料液密閉式液料混合原理給予剖析。
1黑白料密閉混合原理
Foam-Cat200型發(fā)泡機為氣動式高壓噴涂設(shè)備，由緊縮空氣作動力，推進黑料、白料各自的柱塞泵從料桶抽提兩液料，送至產(chǎn)生高液壓黑料、白料的比例泵(增壓泵)內(nèi)停止增壓，再到加熱器內(nèi)加熱，然后經(jīng)加熱保溫軟管送至噴槍混合噴出。
黑、白料密閉式混合的關(guān)鍵在于其短小的塑料噴嘴。為了便于闡明，將槍嘴的構(gòu)造放大后示于圖to噴槍嘴的圓柱體上各有4個沖射細孔N(前孔)和M(后孔)。流量相等的黑料和白料分別由柱塞比例泵等壓(理論上)加至槍嘴的N孔和M孔處。工作壓力在4. 1 ~8.2 MPa范圍無級可調(diào)，從而改動混合料的出料量。
黑料的4個N沖射細孔之間互成90度角，白料的4個M沖射細孔之間也互成90度角，分別如圖2、圖3所示。兩者開孔的位置有所不同。N孔與槍嘴孔的內(nèi)壁相切，由N細孔進入噴嘴孔的液料在噴嘴內(nèi)高速旋轉(zhuǎn);而M孔與槍嘴孔中心線垂直，進入的液料成軸向流。噴涂施工時，扣動噴槍扳機，緊縮空氣將控制桿D(見圖1)向前方抽動，高壓的黑、白液料立刻從N和M孔進入噴槍嘴孔，因前方(圖1中的右方)被D桿和墊料完整阻塞，液料只能向噴嘴口射出，構(gòu)成由N孔進入的黑料高速旋轉(zhuǎn)和由M孔進入白料的軸向流的邊混合邊噴出的過程。由于在噴嘴孔內(nèi)受孔內(nèi)壁的約束合成呈螺旋狀混合液流，混合液噴出嘴口后就開端失去向心力而發(fā)散，但又有強大的軸向放射沖力，所以混合料呈錐形霧狀噴出，至距噴槍C} 75、。處的工件上分發(fā)的液料直 中止噴涂時，松開噴槍扳機，控制桿D借彈簧力插入噴嘴孔內(nèi)，堵住了N孔和M孔的出料，將兩種液料分開。同時控制桿D將槍嘴孔內(nèi)的混合液料全部推出噴槍嘴口，緊縮空氣將其吹盡?？刂茥UD用高光亮度的不銹鋼制成，槍嘴為非金屬塑性資料。它們之間的配合較為精細，雖是動配合，但黑、白料在高壓下不會滲漏。
2有關(guān)參數(shù)的計算
為了合適各種聚氨酯噴涂設(shè)備噴涂的需求，供有各種流量規(guī)格的槍嘴。摘錄局部列于表1中?，F(xiàn)以G raco 423型槍嘴為例粗略計算原理中剖析的各項定量數(shù)據(jù)。由于未作黑白料的密度測定，經(jīng)過比例泵壓出的液料是以容積計量而不是以質(zhì)量計量。表1所列數(shù)據(jù)是在黑料粘度200 mPa 0 s C 25 }C)、白料650 mPa 0 sC20 }C>，加熱溫度及保溫管控制在43℃時所測的數(shù)據(jù)(已將英制換算成規(guī)范制的數(shù)據(jù))。同一噴嘴在5. 2 MPa和6. 8 MPa的壓力下放射參數(shù)的比擬結(jié)果標明，噴嘴壓力增大則環(huán)流強度增加，但混合時間縮短，混合周次根本不變。
經(jīng)過對Foam-Cat 200聚氨酯噴涂設(shè)備原理的簡析及對Gracr> 423槍嘴流量流速、環(huán)流速度、混合時間及渦混周次的計算，可大致上對料液流速及混合時間等參數(shù)有所理解，直觀地曉得料液在噴槍內(nèi)的活動之疾速，以及混合效果之好。這種密閉式混合噴涂克制了傳統(tǒng)空氣混合所帶來的空氣污染及原料的糜費，霧化效果十分好，并且液料中無固體質(zhì)點的梗塞，不用清洗噴槍，值得業(yè)內(nèi)人士自創(chuàng)。
