CN1028214C - 发泡绝缘材料的泄料方法及实施该方法的混料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发泡材料混合物，更具体地说是热绝缘材料混合物的泄料方法，所用混料装置使至少两种反应组份低压方法构成混合物，所说的混料装置由混料管和管内的高速搅拌器构成，其特征是，为进行反应而准备好的混合料借离心力泄出并分布在基片上，使之充分反应并发泡。本发明还提供实施该方法的混料装置以及按该方法制成的热绝缘材料。

Description

用于制造任何绝缘材料的方法，混料装置及用这种方法和装置制成的绝缘材料，用本发明为较大面积的屋顶提供绝缘层和密封层。

本发明涉及发泡材料的泄料方法，更具体的说，涉及热绝缘材料的泄料方法，用混料装置，使至少两种反应组分以低压法混合后泄料，混料装置由管子和装在管内的高速搅拌器构成，实施方法的混料装置，和按该方法制成的绝缘材料。

用低压方法构成的发泡材料的聚亚胺酯混合物所用的混料装置是已知的。为了将材料用混料装置通过混料装置下部涂敷在基片上，有许多方法和装置被广泛地使用，但这些方法和装置有许多缺陷。由于发泡材料混合物粘度大，使混料装置在横截于涂层方向中不能往复移动，而使发泡材料混合物不按所希望的流延。例如，所用的鱼尾形泄料嘴，以及用小孔管均是压缩空气使混合料泄出。所有这些泄出发泡材料混合物的形式均是在混合之后泄料，这叫做实质作用力，不会取得成功，或者说这种用压缩空气作用而泄料的方法对人体健康有害。

本发明的目的是提供了本文一开始所述的方法、实施该方法的装置，按本发明不再有以前所用方法的哪些缺点，按本发明进行发泡材料泄料而不会影响质量，也不会因为准备时间使泄料中断，并在某种意义上满足了全部要求。

为了解决这些问题，提供了开始所述的方法，按这种方法，用离心力将已准备好的反应混合物泄出并分布在基片上，使其充分反应并发泡。

所述的方法可以将发泡材料均匀地涂抹在基片上，即使是发泡的材料混合物粘度很高，而且以最低的流速以最简单的方式，但这种方法克服了现有技术的缺点。

一种适用装置的特征是，混料装置安装在机架中，混料装置由一个套管式混料管构成，在混料管上端相反的下端有一个泄料孔，混料管带一盖式密封物，密封物中有一轴承，轴承中浮动地支承着一个由驱动装置驱动的轴，在轴上装一个伸入泄料孔范围的搅拌器，所构成的轴应完全穿过整个混料管，在轴承的下面形成一裂缝式间隙，圆柱式搅拌器装在轴上，在密封物中，第一输料槽接到间隙中，在混料管中，第二输料槽接到混料管内壁与搅拌器表面之间构成的混合间隙中。

例如，要想在叠片机中制造宽度大一些或小一些的发泡材料条，那么，调节混料装置的垂直距离就可以得到，根据涂复面积的大小，用离心力形成合适的混合料泄出锥形。

也可使同移动方向相横切的发泡材料涂层有不同的厚度，例如，需要制造有斜度的平板涂层时，就可以使混料装置与垂直方向倾斜几度，并在水平方向有一点位移的方法来实现。

如果需要较宽的宽度，如宽度超过1000毫米，则可以使两台混料装置边挨边地放置，而不允许混料装置在垂直于基片移动的方向中有振动的方法实现。

将自身不会起反应的发泡材料的混合组分输入混料装置的外轴承和轴的附近，用离心力将组分输入混合间隙，从而使它只与它起反应的组分接触，避免了轴承污染，并使混料装置持续运转。

搅拌器的套管槽使螺纹槽中断，为使紧接着的混合有利，套管槽不应延长到搅拌器终端。当螺纹输料机螺纹槽因为高速度或较小的材料流量而不能完全填满时，避免了要反应的混合材料或空气达到搅拌器的较低部位，防止了污染。用这种装置可以同时覆盖几平方米的屋顶，这种材料是由附着或叠加在基片上的绝缘材料条构成的。

对平屋顶的情况而言，特别是对所谓的非绝缘的屋顶而言，现有技术是在基片上加几层材料来密封屋顶。绝缘材料制造者们为了简化叠放多层材料的工作，他们在已经加了绝缘部件的已经铺放好的材料的两边加一层有搭接凸缘一般面积为1米×0.5米的密封层。为了简化整个屋顶的铺盖工作，保护绝缘材料不受大气影响并防止屋顶盖好之后马上暴露，需要加有效密封层（至少一层），由于加了构件，就产生了搭接，搭接太短，会出现潮气从外部侵入的危险。

为了进一步简化和加快屋顶铺盖，生产出了长度在10米以上有相应宽度的密封片构成的薄片卷，将其附着在发泡材料条上，发泡材料条也做成长度在10米以上的卷。这些薄片卷的宽度大于1米，长度为5米，一次覆盖5m²的屋顶。为了防止构件的搭接凸缘太短，要求长度最短为5米。

为了覆盖更大的面积，绝缘材料条可以卷成较大卷。这种情况下，通常用含泥青的屋顶铺盖片作为密封片。但是当薄片卷打开后，载体薄片会产生弯折从而造成盖好的屋顶损坏漏雨。这就是为什么要加几层，但至少一层附加的屋顶盖片的原因。

甚至到现在，当平屋顶的斜度为3%或更大时，也必须在热绝缘层上盖至少两层密封层。如果斜度少于3%，或者斜度为零时，也要在热绝缘层上加三层密封片或三层含泥青的薄片才能达到令人满意的效果。甚至到今天，即使对斜度为零的屋顶用高度改善的塑料薄层也需加一层密封层，一层附加的基片用于保护放在热绝缘材料连接处的薄片以防止损坏，并防止增塑层使密封层移开。然而，薄片卷上的载体薄片无论是什么形式均被认为是薄层的保护层。

多层屋顶密封层最明显的缺陷是在平屋顶上有可能起泡。这是因为密封层之间没粘住的位置引起的。当密封层叠在热绝缘材料上，或放在热绝缘材料上时，在没粘住的位置上的少量潮气就会使其起泡和鼓包。

由于明显地产生蒸汽压，例如由于太阳辐照而出现起泡。然而高于大气的蒸汽压只能在100℃或更高的温度下出现。但涂层中起泡，按Gay-Lussac定律只可能由进入未粘住位置的空气的体积膨胀而形成。按此定律，空气体积与绝对温度一致。这就是用粘接或焊接方法将单个密封层之间连接而使几层密封层不能变成象一层密封层时， 各单层密封层之间的空气膨胀的原因。但这简直不可能。由于用焊接薄片使材料得到改进，焊接薄片使连接的两个薄片熔化在一起。只有当放在顶部的材料层或密封层相互接合而构成一个整体时，才能避免起泡。

此外，现在还要求，在平屋顶的情况下，存在日益增加的要求是，在新建筑物或翻修的老建筑中，在雨后不应在屋顶存留积水。因而产生了愈来愈斜的屋顶。

按惯用的方式，在许多情况下，在新建筑物中加一个斜的涂层，无论是在重的混凝土或轻的混凝土中。为此，给屋顶一个斜度，当加了热绝缘材料和密封时就不需要进一步考虑了。

如果不是这种情况，热绝缘材料几乎都要具有楔形，而且主要是聚苯乙烯构成。对斜度有各种要求，实际的斜率在1%至3%。基本上是按预先制成的模子，在模子中无论用何种加工方法都能制成同样斜度，无论是用切割加工或单片组成都有同样斜度。然而，如果使用令人满意的热绝缘材料，由于它具有薄片式结构，可以一次制成较大面积的材料构件，使一次将几平方米的屋顶面积都盖住。

为屋顶提供的热绝缘材料和密封层可以用作盖屋顶的唯一的构件是所希望的，就可能一次覆盖在较大的面积上，而且可以不预加斜形构件而构成屋顶的斜度。用这种材料解决了已有的缺陷，例如可以避免清除毛疵，不需要单个构成，可避免折损和起泡。

用本发明的方法和装置，即用热绝缘材料作为绝缘层和密封层，其中绝缘材料条叠放在合适的用作绝缘层的薄片上，按这种方式构成的热绝缘材料作为热绝缘层和密封层，因此，铺盖这种材料时不需要再加密封层，这种热绝缘材料条具有矩形或楔形截面。本发明可以实现上述所有目的。

在这种情况下，最好按照1%、2%或3%的斜度预先在薄片卷长度方向相横切的截面上形成楔形的倾角。

用这种热绝缘材料作屋顶具有必需的热绝缘层和密封层，而不需附加密封片。由于减少了人工作业减少了发生误差的可能性，因此真正达到了节省人力和材料而同时改善了屋顶铺盖质量的目的。

按一个最佳实施例，预先制成由塑料薄层构成的叠层材料，按另一个最佳实施例，用金属箔构成叠层材料。在这种情况下，最根本的是用这种叠层材料保证加到屋顶上的热绝缘材料具有合适的绝热性，同时在材料上配置有易于连接的搭接面积的密封层，所以所生产的绝缘材料铺到屋顶以后可以防止大气影响。在这种情况下，按一个最佳实施例，绝缘材料也可以用聚苯胺酯条构成，而按另一最佳实施例，用预先制成的发泡聚苯乙烯颗粒或挤压的聚苯乙烯作为绝缘材料。硬泡沫材料物体形式中的绝缘材料条结构使其有最佳的绝热性。在这种情况下，制造绝缘材料用的绝缘材料条最好预先做好和/或按这种方式放上，在铺设时将绝缘材料一边挨一边不留缝隙地铺放。

在这种情况下，在绝缘材料对着叠放的面上预先制出许多扩散槽，在对着叠放的面上有规则地安置一些圆柱形的，肋条形的凸块，截头圆锥形或其他几何形状的凸块，来构成扩散槽。

为了增加热绝缘材料固有的稳定性，特别是为了满足更苛刻的要求，最好预先制成具有稳定作用或有增强纤维的绝缘材料和/或叠层材料。

以下结合附图解释本发明的实施例。

图1是混料装置的正剖视图。

图2是具有装在所需机械框架中的驱动装置，带发泡材料泄料指示的图1所示混料装置。

图3是图2所示部件旋转偏离垂直方向并有横向位移的图示。

图4是热绝缘材料部分的仰视图。

图5是图4所示热绝缘材料，按V-V线方向剖开的纵剖面图，和

图6是热绝缘材料一边接一边逐一排列成的有斜度的平屋顶。

图1至图3所示混料装置用于排放图中未画出的由组分A和B混合而成的发泡材料。该混料装置安装在机架11中，由驱动装置12驱动，而组分A和B由图中未画出的输料管供料。

混料装置10由混料管13构成，在它的下端14形成泄料孔15，而它的上端16密封住，使混料管13固定。

在泄料孔15的区域内有一个倒角15a，它使组分A和B混合构成的发泡材料呈特定的泄出锥形k。

密封物17以对驱动装置12的扭转阻力方式固定住。位于密封物中的轴承18支承住浮动轴 19，轴承18下面轴19载有搅拌器20，而轴19和搅拌器20均伸入混料管13的泄料孔15的范围内。在此情况下，搅拌20有一纵向钻孔120，通过钻孔120将搅拌器安装在轴19上。此时，轴19带一台肩19a，纵向钻孔120有一台阶20a，按此方式，搅拌器20可以推到轴19上，使台肩19a和台阶20a构成限制销。

搅拌器本身由21和22两部分构成圆柱体。在圆柱体上部21上装有位于搅拌器20的表面20b上的截头圆锥形芯轴23，而圆柱体的第二部分22作为螺旋输送机输送螺杆24，将材料A和B输送通过螺杆24的螺纹槽25。

在搅拌器20的盘形上端面121上有一个在轴的纵向上的旋转凸缘121a，它与相对放置的支承轴承18的密封物17之间构成一条裂缝式的间隙26。第一输料槽接到裂缝式间隙26中，和/或旋转凸缘121a确保间隙在密封物17中构成，通过第一输料槽使组分A输入该区域，在旋转凸缘121a的下面，在搅拌器20的表面20b上。在圆柱体21部分开始抽入芯轴之前，构成无芯轴区21a，它与混料管13的内壁13a之间有一个由芯轴23的高度预先确定的距离，并且所构成的无芯轴区21a形成第一混料区27。由于离心力的作用，装入的组分A被输入裂缝式间隙26中。与此同时，第二输料槽29接到混料管13内壁13a上的混料区27中，以输入组分B。这就是组分A和B在混料区27中混合的原因，有效的混合是由芯轴23插入开始的。由于组分A和B是在加压状态下通过输料槽28和29输入的，在混料区27中形成的组分混合物，由芯轴23充分混合输入螺旋输料机输送螺杆24中被螺纹槽25容纳。

为了适应各种运转因数和有影响的数值，如组分A和B，裂缝式间隙的空间尺寸是可以调节的，或变更的，其调节方法是在轴19上压上一个或多个厚度相同或厚度不同的盘30，并在搅拌器20装好之前将其装在凸缘19a处，用轴19的螺母31将其拧紧。再使台阶20a靠近圆盘30，使其搅拌器有一个纵向位移，从而使裂缝式间隙26本身的尺寸得到调节而适当增宽。

螺旋输送机输送螺杆24的一些螺纹槽25由螺杆24中的中间隔断132连接，从而在螺杆24的螺纹槽25之间形成了在轴的纵向方向中延伸的一个或多个连接。这些连接也可以用套管槽32的形式构成。此时，对螺纹槽25还采取了措施，使泄料孔15区域内不被中间隔断132或套管槽32连接。

在混料管13的外壁13b上，在泄料孔15区域内有一个环绕混料管13的环作为料刷33。料刷33安装在混料管13上，或安装在混料管13的外壁13b上，在轴的纵向方向L中移动，附图中所示的Ⅰ的位置是料刷33的工作位置，Ⅱ的位置是料刷的休止位置。

正如图2所示，混合后的发泡材料的反应组分A和B混合料泄料时，由于搅拌器20的配合，所产生的离心力和倒角15a的作用而泄出料有一泄出锥形k。泄料的情况取决于混料装置10下部的材料是固定的或移动的，也可能由倒角15a的半径，因此，流动材料形成了一个较尖陡喷散锥形k。用34标出近似矩形的发泡泄料，这是假定混料装置10处于图2所示的位置而产生的结果。当混料装置如图3所示时，混料装置旋转出去使轴的纵向方向与垂直方向S有一夹角，而出现横向偏移，向上倾斜的发泡材料134产生的斜率St也如图3中所示。这种情况可以形成具有楔形截面的特殊的发泡材料带和绝缘材料带。

上述的混料装置，原则上说是实施新方法的装置，但不局限于上述的实施例和附图所示的结构。当人们懂得了将构成混合物的两种组分A和B首先分别输入混料装置，并在不被污染的间隙中混合制成混合料这样一种基本技术之后，改变搅拌器表面的混合构件的形状，及改变泄料孔的结构，这些均属于本发明的范围。

按本发明制成的热绝缘材料在图4至6中用100表示，它由作为密封层的薄片150，和放在其上的作为绝缘材料40的绝缘材料条140构成。在该结构中，薄片150同绝缘材料条140相比，其垂直边和水平边分别有作为搭接部分51、52的边。在一边挨一边逐一排列的热绝缘材料薄片中（图6所示），相应的搭接部分51、52安放在已经放置好的绝缘片上并与其相互焊接在一起，以确保不受大气影响。绝缘材料40由绝缘材料条料构成，它可选用聚亚胺酯和聚苯乙烯。也可以选用玻璃纤维和石棉条。这就可以制成具有稳定结构的绝缘材料。

此外，在绝缘材料条140对着薄片150的一边有规则地放置球形凸块41构成扩散槽结构42。这些能用扁平凸块形式构成的，也可以用任何别的合适的形状和配置方式构成，只是应确保在所覆盖的屋顶与绝缘材料100之间形成一个除湿区，然后在除湿区中产生一部分压力比，按除湿区中的部分压力比与环境大气的部分压力比之间的关系而除去建筑物表面的湿气。

用所述的组合有特别宽的呈矩形的水汽蒸发路径，从而确保有可靠的去湿功能。在绝缘材料40对着单层密封层叠片50的表面上贴金属箔60，而叠片材料是用塑料片，金属箔，焊片或含沥青的密封片构成的。

绝缘材料40或绝缘条140在薄片的垂直方向有均匀的横截面，而在薄片的水平方向呈一种楔形的倾斜。为了形成合适的斜面，其斜率为2%或3%，斜率也可以是所需的2%和3%的中间值。

密封层叠片50可以用纤维织物53增强过的材料构成，也可以是非编织物压成塑料片构成，在这种结构中可以制成密封层叠片50的封装套，使绝缘材料条140较好地粘合在一起，在它的表面加上非编织物或聚酯纤维，或玻璃纤维，或黄麻及其类似的有机纤维。

最好是在叠片机中将绳子式形状将绝缘材料条粘接在一起，然后将粘成的绝缘材料切成绝缘材料40，也可以将绝缘材料40制成平板状，在切绝缘材料条时不要完全切掉，这样，仍保持绝缘材料条的连接，使其能大面积粘接。

Claims (9)

1、热绝缘材料混合物的泄料方法，所用混料装置使至少两种反应组分用低压方法构成混合物，所说的混料装置由混料管和管内的高速搅拌器构成，在高速搅拌器内为进行反应而准备好的混合料泄出并分布在基片上，使之充分反应并发泡，其特征是，准备好的混合料借离心力泄出，混合料中只有本身不反应的组分A在装有搅拌器的浮动轴的轴承附近被引入混料间隙，并在离心力作用下继续输送，从而使另一种组分B只与最先引入的组分A反应，因此，轴承不能与相互反应的材料接触，从而避免过早反应，污染、过热和损坏轴承。

2、实施权利要求1所述方法的混料装置，该混料装置（10）位于机架（11）中，混料装置包括一个套管式混料管（13），在混料管下端（14）带一泄料孔（15），在混料管上端（16）有一盖式密封物（17），其特征是，密封物（17）中有一轴承（18），轴承中用驱动装置（12）驱动的轴（19）安装成浮动式支承，装在轴上的搅拌器（20）伸入泄料孔（15）的范围、所说的轴要制成伸过整个混料管（13），在轴承（18）的下面在混料管中形成一裂缝式间隙（26），圆柱式搅拌器（20）安装在轴（19）上，在密封物（17）中构成了第一输料槽（28），在混料管（13）中形成的第二输料槽（29）接入混料管内壁（13a）与搅拌器（20b）之间形成的混合间隙（27）。

3、按权利要求2所述的混料装置，其特征是，在搅拌器（20）的（20b）表面第一部分（21）上有几行芯轴（23），在第二部分（22）带有混合后的材料（A、B）的泄料输送螺杆（24）。

4、按权利要求2所述的混料装置，其特征是，从裂缝式间隙（26）通过第一输料槽（28）用离心力将混合组分（A）输出，适当配置轴（19）的轴台肩（19a）与搅拌器轴向孔（20）中相应的台阶（20a）之间的具有各种厚度的可替换的盘（30）来调节间隙（26）的垂直距离。

5、按权利要求2所述的混料装置，其特征是，在混料管（13）中旋转搅拌器（20）带一个位于泄料孔（15）处的倒角（15a），倒角（15a）使由组分（A、B）混合成的材料有一个特殊的泄出锥形。

6、按权利要求2所述的混料装置，其特征在于，螺杆（24）在搅拌器（10）的表面（20b）上有几个槽。

7、按权利要求2所述的混料装置，其特征是，搅拌器（20）的表面（20b）上的螺旋形螺纹槽（25）至少被套管槽（32）的一部分相互连接，而使其彼此隔断，隔断在轴的纵向方向（L）延伸。

8、按权利要求7所述的混料装置，其特征是，搅拌器（20）的表面（20b）上的套管槽（32）在泄料孔一边不会伸到搅拌器的终端，套管槽不连接位于泄料孔（15）范围内的螺杆（24）的螺纹槽（25）。

9、按权利要求2所述的混料装置，其特征是，在混料管（13）的外壁上有一环绕混料管（13）的环作为料刷（33），它在轴的纵向方向中相对于混料管（13）移动。

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