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聚氨酯发泡机的混合系统
时间:2020-07-21 作者:九旭机械
  混合系统在北京聚氨酯发泡机中的作用是混合各组份物并和排出反应混合物,通常称它为发泡机的心脏。本文详细介绍各种混合头及其混合原理,以及混合头的排杆系统子。
  一、概述
  混合系统(或称混合器、混合头)在聚氨酯发泡机中具有非常重要的作用,通常称为发泡机的心脏。它的主要作用是将来自计量索统,按配方比例准确计量的各组份物料在极短的时间内在混合室中混合均匀,随后将反应混合物排出,灌注入模型(具)中完成发泡。
  在混合过程中,能互相溶解的组份形成溶液部分,不互溶的反应性组份,则完全分散在其他组份中形成分散性反应混合溶液。为了获得混合均匀的分散性溶液,混合头在设计时要考虑到以下几个工艺参数:物料在混合室内的停留时间、混合头压力和加入的气体成核剂;同时也要考虑到物料粘度对流量和加工温度的影响。
  反应混合物以层流形式注射入模具后,应立即以简便的方法清洗混合头,因此在设计混合头时还要考虑到容易清洗,并且易于维修、经久耐用。
  一般的混合头由以下几个部分组成仁”:①开关阀门,能把原料从循环状态转向棍合室,通常使用三向阀或止回阀,②进料口,一般为进料孔或进料喷嘴,保证物料以理想的速度进入混合室,③混合室,将各反应组份集中到一起分散混合均匀,④节流器,调节混合物料的流量,同时用来控制混合头压力,⑤平滑流动器,为保证反应混合物以层流形式平稳排出混合室而专门设计的喷口、浇口和导向器等。此外,在带搅拌器的混合系统中,在混合室中还有搅拌器。
  二、北京聚氨酯发泡机混合头的分类及混合原理
  常用的混合头分为四种〔,’:①带搅拌器的混合头,②撞击式混合头,③空气馄合头;④摩擦式混合头。混合头结构不同,其混合原理也各不相同。下面分别进行介绍。
  (1)带搅拌器的混合头
  各组份聚氨酯原料被泵计量送入混合室后,经高速转动的搅拌器混合均匀。这种混合头由三个主要组成部分:混合室、搅拌器和节流器(图1)〔2’。
  (2)撞击式混合头
  组份物料以很高的速度进入棍合室,通过物料动能转换(即动量)而达到混合均匀的目的。一般高压发泡机的高压计量泵可产生高达300b$=的压力,这样高的压力在喷嘴出口处可产生大约150m/“的高速度。各组份以这样的高速度注射入混合室,通过互相撞击的方式混合,即在混合室内产生湍流。混合头的几何形状,包括喷嘴的位置和形状,物料撞击的角度,混合室大小及两组份的动最比等也对混合效果产生影响。

北京聚氨酯发泡机的混合系统
北京聚氨酯发泡机的混合系统
 
 
  一般的撞击式混合室的体积都很小,从0,1到lOcma。通常发泡机流量大,混合室的体积就大,流t小则体积也小。最小的流量大约为:30cma/s,使用较多的流量约为?000cma/s。根据以上数据可计算出此时化学组份在混合室内的停留时间只有千分之一秒。采用撞击式混合的组份物料的最大粘度为2000mPa"se撞击式混合是快速棍合技术,生产周期短,生产效率高,节能,生产的产品质量优良。
  (4)摩擦式混合头
  这是一种带搅拌器的特殊混合头。它使用圆锥形混合头与一个高速螺杆(速度在12000^-20000=/min)之间产生的剪切力使组份物料混合均匀。它与一般带搅拌器的混合头的区别在于摩擦式混合头是利用螺杆来输送物料,属于自清洗型,不需要溶剂清洗。
  三、带搅拌器的混合头
  这种混合头主要用于低压发泡机。对于大规模连续生产的大型低压聚氨酯发泡机,发泡中搅拌器以很高的速度持续转动,反应混合物从排料管连续均匀地排出,在连续向前运行的U型纸模上完成发泡成型,直至生产过程终止。对于低压模塑机则采用间歇式灌注,进料阀间歇地开关来控制灌料时间,将反应聚氨酯发泡设备混合物注入模具中,灌料结束,先用溶剂清洗混合头,然后再用空气吹净。

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