CN108215048B - 一种聚氨酯发泡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯生产设备技术领域，具体的说是一种聚氨酯发泡系统，包括双重搅拌单元和水控单元；二号上底板的上表面固定安装有加热筒；搅拌仓位于加热筒的内部，储水仓位于加热筒的外壁和一号侧板的内壁之间；发泡仓位于二号上底板和一号下底板之间，双重搅拌单元位于搅拌仓中；水控单元位于发泡仓中；一号螺旋板通过一号安装架固定安装在一号连接杆的下端，一号连接杆的上端与二号安装架固定连接；二号螺旋板固定安装在二号安装架的下表面。本发明提出了一种双重搅拌式聚氨酯保温板的加工工艺，本发明主要用于生产聚氨酯保温板，能够使原料快速混匀，能够加速原料融化，提高了原料发泡的品质。

Description

一种聚氨酯发泡系统
技术领域
本发明属于聚氨酯生产设备技术领域，具体的说是一种聚氨酯发泡系统。
背景技术
随着现代家庭住房面积紧张，家用冰箱产品的薄壁化需求日益强烈。在冰箱薄壁产品的制造过程中，由于冰箱壁厚减薄，导致发泡层保温性能变差、力学强度变差，在结构复杂的边角处发泡原料流动不足，出现填充不实的现象。而目前冰箱所广泛使用的环戊烷发泡体系，不能满足薄壁化产品的技术需求，因此开发高流动性、高保温性、高强度的发泡体系势在必行,在聚氨酯发泡技术领域中，反应原料搅拌的均匀性，以及原料和水接触的充分性影响着发泡产品的质量；在聚氨酯保温板生产工艺中，原料的融化效率影响着产品的质量；如果在高温下原料没有及时融化，而高温又会使原料进行凝胶反应，则会严重影响聚氨酯保温板的品质，因此需要一种能够解决原料充分破碎混合的工艺来解决这一系列问题。
现有技术中也出现了一些聚氨酯发泡设备的技术方案，如申请号为201510094396.5的一项中国专利公开了一种聚氨酯密封条的生产发泡设备，上述机床在浇注头上部用两只步进电机，解决了出料管的阻塞问题。在搅拌区内向上防漏料的设置。上述机床体内安装空调，使聚氨酯在温控下使软管管道内的流动性达到最佳流动量的要求，同时还供应发泡室产品温度发泡的要求。上述机床在床身下面底部设有产品发泡室，发泡室底面安装滚动链带式输送机构，浇注聚氨酯密封条的产品，产品进入温控发泡室的F前进口进入后，产品在温控和输送速度调节下，在一定的时间内能很快发泡定型，从后出口处送出发泡成型的产品，该技术方案虽然能够实现对聚氨酯密封条进行发泡，但是该技术方案仅能够解决出料管堵塞的问题，对于现有聚氨酯生产中存在的发泡不稳定等工艺原因，不能够通过改进设备来弥补工艺上的不足，使该发明受到了限制。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种聚氨酯发泡系统，本发明主要用于生产聚氨酯保温板，能够使原料快速混匀，能够加速原料融化，能够可控式对反应进行喷水发泡。本发明中双重搅拌发泡装置通过一号螺旋板、二号螺旋板和二号搅拌机构配合来实现对原料的双重搅拌，本发明通过双重搅拌单元和水控单元配合来实现对原料的发泡的反应；提高了原料的发泡的品质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种聚氨酯发泡系统，包括一号上底板、一号侧板、一号下底板、搅拌仓、储水仓、发泡仓、双重搅拌单元和水控单元；所述一号上底板通过一号侧板固定安装在一号下底板的上表面，一号上底板的上表面设有贯穿一号上底板的一号进料口和一号进液口，一号进料口用于向搅拌仓输送原料；一号进液口用于向储水仓输送水；所述一号下底板的上表面设有贯穿一号下底板的二号出料口，二号出料口上设有自动门，自动门用于控制二号出料口的开合；一号进料口位于搅拌仓的上方；一号进液口位于储水仓的上方；所述一号侧板的内侧表面固定安装有二号上底板；所述二号上底板的中心设有一号开口，所述一号开口上设有自动门，自动门用于控制一号开口的闭合，二号上底板的上表面固定安装有加热筒；所述搅拌仓位于加热筒的内部，所述储水仓位于加热筒的外壁和一号侧板的内壁之间；所述发泡仓位于二号上底板和一号下底板之间，所述双重搅拌单元位于搅拌仓中；所述水控单元位于发泡仓中；所述水控单元通过与储水仓配合用于对发泡仓进行可控式螺旋形喷水；
所述双重搅拌单元包括一号螺旋板、一号安装架、一号连接杆、二号螺旋板、二号安装架、转动杆和电机；所述一号螺旋板通过一号安装架固定安装在一号连接杆的下端，一号连接杆的上端与二号安装架固定连接；所述二号螺旋板固定安装在二号安装架的下表面；所述二号安装架通过转动杆与电机的转轴固定连接；所述一号螺旋板的表面交错设有多个二号开口，所述二号螺旋板与一号螺旋板为同一构件；所述二号开口中转动安装有二号搅拌机构；所述双重搅拌单元用于对原料进行充分搅拌；电机通过转动杆带动一号螺旋板和二号螺旋板转动，二号开口通过与一号螺旋板和二号螺旋板配合来对搅拌仓中的原料进行搅拌；原料在加热融化时相对粘稠，采用一号螺旋板和二号螺旋板来对原料进行搅拌能够增大原料的受力面积，便于原料的转动；同时二号开口能够使一号螺旋板或者二号螺旋板中各层之间的原料相互流动，从而进一步提高了原料的搅拌效率；二号开口通过与二号搅拌机构配合使得原料经过二号通孔时被再次搅拌，二号开口通过与二号搅拌机构配合进一步提高了双重搅拌单元的搅拌效率。
优选的，所述水控单元包括螺旋管、一号进液管、一号出液管、一号电磁阀、一号液压表和二号电磁阀；所述螺旋管通过支架固定安装在一号侧板的内壁上；所述螺旋管的左端通过一号进液管、一号液压表、一号电磁阀来和储水仓连接，螺旋管的右侧通过一号出液管、二号电磁阀来和储水仓连接；所述螺旋管的外表面设有贯穿至螺旋管内表面的喷孔，所述喷孔均匀布满螺旋管的表面，喷孔的孔径较小，当一号电磁阀和二号电磁阀均打开时，螺旋管中的水不能从喷孔喷射出。当一号电磁阀和二号电磁阀均处于打开状态时，储水仓中的水通过一号电磁阀、一号液压表和一号进液管流入到螺旋管中，然后螺旋管中的水通过二号电磁阀重新流回储水仓中，一号电磁阀和二号电磁阀打开时，水控单元用于对加热筒中过盛的热量传递到发泡仓中，对发泡仓进行预热；当一号电磁阀打开、二号电磁阀关闭时，螺旋管中的水通过喷孔喷入到发泡仓中，用于对原料和水进行发泡反应；螺旋管通过与喷头配合能够使发泡仓中的原料与水充分接触；同时，螺旋管上方的原料能够从螺旋管的缝隙中流下，不会造成原料的堆积；一号电磁阀通过和二号电磁阀配合用于控制螺旋管对发泡仓进行传热或者喷水，提高了螺旋管的使用效率。
优选的，所述二号搅拌机构包括旋转板、连杆、套筒、转轴和震动机构，所述旋转板的数量为四块，四块旋转板通过连杆呈圆周分布的方式均匀安装在套筒的外表面；所述套筒通过震动机构固定安装在转轴的外层；所述转轴转动安装在一号螺旋板的二号开口中。原料流过二号开口时，旋转板受到原料持续的作用力发生持续转动，转动中的旋转板对原料进行进一步的搅拌；旋转板通过与震动机构配合能够对二号开口中的原料进行震动式的搅拌，提高了原料的搅拌效率；同时原料在二号开口中和旋转板发生堵塞时，震动机构通过和旋转板配合来使旋转板偏心转动，从而有效防止了旋转板和原料发生堵塞的现象。
优选的，所述震动机构为弹簧和发条中的一种，当震动机构为弹簧时，弹簧内部套有一个滑动伸缩杆用于对弹簧进行限位，弹簧通过和滑动伸缩杆配合能够使套筒和转轴进行同步转动，在二号开口被原料堵塞时，套筒能够相对与转轴偏心转动，从而解决了二号开口被原料堵塞的问题；当震动机构为发条时，套筒能够相对与转轴向任意方向发生偏移，当二号开口被原料堵塞时，套筒能够相对与转轴的任意方向偏离，提高了疏通二号开口的效率，此时发条处于张紧状态，二号开口中的原料疏通时，发条在恢复力的作用下带动旋转板对原料进行震荡，从而提高了原料的搅拌效率。
优选的，所述旋转板包括撞击板和引流板；所述引流板固定安装在撞击板的左侧表面，且引流板为四棱锥形，用于减小原料对引流板撞击力；所述撞击板的右侧上表面为圆弧面，圆弧面用于增大撞击板与原料的受力面积；撞击板通过与引流板配合来提高旋转板的转动效率，从而提高旋转板对原料的搅拌效率。
优选的，所述撞击板的圆弧面固定安装有锥形齿，锥形齿用于配合旋转板对二号开口中未及时融化的原料进行旋转破碎。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种聚氨酯发泡系统，本发明所述水控单元包括螺旋管、一号进液管、一号出液管、一号电磁阀、一号液压表和二号电磁阀；所述一号电磁阀和二号电磁阀通过配合来控制螺旋管中的水是否流入到发泡仓中，螺旋管上设置有喷孔，螺旋管通过与喷孔配合能够向发泡仓中均匀喷射热水，同时螺旋管本身能够与融化的反应原料充分接触，从而提高了原料的发泡效率。
2.本发明所述的一种聚氨酯发泡系统，所述双重搅拌单元包括一号螺旋板、一号安装架、一号连接杆、二号螺旋板、二号安装架、转动杆和电机；一号螺旋板上和二号螺旋板上均设有二号开口，电机通过转动杆带动一号螺旋板和二号螺旋板转动，从而对原料进行混匀搅拌；融化后的原料相对粘稠，采用一号螺旋板和二号螺旋板来对原料进行搅拌，能够提高了原料的受力面积，从而提高了原料的搅拌效率。
3.本发明所述的一种聚氨酯发泡系统，本发明所述二号搅拌机构包括旋转板、连杆、套筒、转轴和震动机构，旋转板用于对二号开口中的原料进行进一步的搅拌，震动机构通过与套筒和转轴配合来使旋转板偏心转动，从而对二号开口中堵塞的原料进行疏通；同时震动机构通过与旋转板配合能够对二号开口中的原料进行震动搅拌，进一步提高了本发明中原料的搅拌效率，旋转板中的撞击板的圆弧面上固定安装有锥形齿，旋转板通过与锥形齿配合能够对二号开口中的未完全融化的原料进行破碎，从而提高了原料的融化效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中双重搅拌发泡装置的剖视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B断面图；
图4是本发明中二号搅拌机构的剖视图；
图5是本发明中二号搅拌机构的剖视图；
图6是本发明中旋转板的立体结构示意图；
图中：搅拌仓1、储水仓2、发泡仓3、双重搅拌单元4、水控单元5、一号进料口11、一号进液口12、二号出料口13、加热筒14、一号螺旋板41、一号安装架42、一号连接杆43、二号螺旋板44、电机45、二号开口46、二号搅拌机构6、螺旋管51、一号进液管52、一号出液管53、一号电磁阀54、一号液压表55、二号电磁阀56、旋转板61、套筒62、震动机构63、弹簧631、发条632、撞击板611、引流板612、锥形齿613。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种聚氨酯发泡系统，包括一号上底板、一号侧板、一号下底板、搅拌仓1、储水仓2、发泡仓3、双重搅拌单元4和水控单元5；所述一号上底板通过一号侧板固定安装在一号下底板的上表面，一号上底板的上表面设有贯穿一号上底板的一号进料口11和一号进液口12，一号进料口11用于向搅拌仓1输送原料；一号进液口12用于向储水仓2输送水；所述一号下底板的上表面设有贯穿一号下底板的二号出料口13，二号出料口13上设有自动门，自动门用于控制二号出料口13的开合；一号进料口11位于搅拌仓1的上方；一号进液口12位于储水仓2的上方；所述一号侧板的内侧表面固定安装有二号上底板；所述二号上底板的中心设有一号开口，所述一号开口上设有自动门，自动门用于控制一号开口的闭合，二号上底板的上表面固定安装有加热筒14；所述搅拌仓1位于加热筒14的内部，所述储水仓2位于加热筒14的外壁和一号侧板的内壁之间；所述发泡仓3位于二号上底板和一号下底板之间，所述双重搅拌单元4位于搅拌仓1中；所述水控单元5位于发泡仓3中；所述水控单元5通过与储水仓2配合用于对发泡仓3进行可控式螺旋形喷水；
所述双重搅拌单元4包括一号螺旋板41、一号安装架42、一号连接杆43、二号螺旋板44、二号安装架、转动杆和电机45；所述一号螺旋板41通过一号安装架42固定安装在一号连接杆43的下端，一号连接杆43的上端与二号安装架固定连接；所述二号螺旋板44固定安装在二号安装架的下表面；所述二号安装架通过转动杆与电机45的转轴固定连接；所述一号螺旋板41的表面交错设有多个二号开口46，所述二号螺旋板44与一号螺旋板41为同一构件；所述二号开口46中转动安装有二号搅拌机构6；所述双重搅拌单元4用于对原料进行充分搅拌；电机45通过转动杆带动一号螺旋板41和二号螺旋板44转动，二号开口46通过与一号螺旋板41和二号螺旋板44配合来对搅拌仓1中的原料进行搅拌；原料在加热融化时相对粘稠，采用一号螺旋板41和二号螺旋板44来对原料进行搅拌能够增大原料的受力面积，便于原料的转动；同时二号开口46能够使一号螺旋板41或者二号螺旋板44中各层之间的原料相互流动，从而进一步提高了原料的搅拌效率；二号开口46通过与二号搅拌机构6配合使得原料经过二号通孔时被再次搅拌，二号开口46通过与二号搅拌机构6配合进一步提高了双重搅拌单元4的搅拌效率。
作为本发明的一种实施方式，所述水控单元5包括螺旋管51、一号进液管52、一号出液管53、一号电磁阀54、一号液压表55和二号电磁阀56；所述螺旋管51通过支架固定安装在一号侧板的内壁上；所述螺旋管51的左端通过一号进液管52、一号液压表55、一号电磁阀54来和储水仓2连接，螺旋管51的右侧通过一号出液管53、二号电磁阀56来和储水仓2连接；所述螺旋管51的外表面设有贯穿至螺旋管51内表面的喷孔，所述喷孔均匀布满螺旋管51的表面，喷孔的孔径较小，当一号电磁阀54和二号电磁阀56均打开时，螺旋管51中的水不能从喷孔喷射出。当一号电磁阀54和二号电磁阀56均处于打开状态时，储水仓2中的水通过一号电磁阀54、一号液压表55和一号进液管52流入到螺旋管51中，然后螺旋管51中的水通过二号电磁阀56重新流回储水仓2中，一号电磁阀54和二号电磁阀56打开时，水控单元5用于对加热筒14中过盛的热量传递到发泡仓3中，对发泡仓3进行预热；当一号电磁阀54打开、二号电磁阀56关闭时，螺旋管51中的水通过喷孔喷入到发泡仓3中，用于对原料和水进行发泡反应；螺旋管51通过与喷头配合能够使发泡仓3中的原料与水充分接触；同时，螺旋管51上方的原料能够从螺旋管51的缝隙中流下，不会造成原料的堆积；一号电磁阀54通过和二号电磁阀56配合用于控制螺旋管51对发泡仓3进行传热或者喷水，提高了螺旋管51的使用效率。
作为本发明的一种实施方式，所述二号搅拌机构6包括旋转板61、连杆、套筒62、转轴和震动机构63，所述旋转板61的数量为四块，四块旋转板61通过连杆呈圆周分布的方式均匀安装在套筒62的外表面；所述套筒62通过震动机构63固定安装在转轴的外层；所述转轴转动安装在一号螺旋板41的二号开口46中。原料流过二号开口46时，旋转板61受到原料持续的作用力发生持续转动，转动中的旋转板61对原料进行进一步的搅拌；旋转板61通过与震动机构63配合能够对二号开口46中的原料进行震动式的搅拌，提高了原料的搅拌效率；同时原料在二号开口46中和旋转板61发生堵塞时，震动机构63通过和旋转板61配合来使旋转板61偏心转动，从而有效防止了旋转板61和原料发生堵塞的现象。
作为本发明的一种实施方式，所述震动机构63为弹簧631和发条632中的一种，当震动机构63为弹簧631时，弹簧631内部套有一个滑动伸缩杆用于对弹簧631进行限位，弹簧631通过和滑动伸缩杆配合能够使套筒62和转轴进行同步转动，在二号开口46被原料堵塞时，套筒62能够相对与转轴偏心转动，从而解决了二号开口46被原料堵塞的问题；当震动机构63为发条632时，套筒62能够相对与转轴向任意方向发生偏移，当二号开口46被原料堵塞时，套筒62能够相对与转轴的任意方向偏离，提高了疏通二号开口46的效率，此时发条632处于张紧状态，二号开口46中的原料疏通时，发条632在恢复力的作用下带动旋转板61对原料进行震荡，从而提高了原料的搅拌效率。
作为本发明的一种实施方式，所述旋转板61包括撞击板611和引流板612；所述引流板612固定安装在撞击板611的左侧表面，且引流板612为四棱锥形，用于减小原料对引流板612撞击力；所述撞击板611的右侧上表面为圆弧面，圆弧面用于增大撞击板611与原料的受力面积；撞击板611通过与引流板612配合来提高旋转板61的转动效率，从而提高旋转板61对原料的搅拌效率。
作为本发明的一种实施方式，所述撞击板611的圆弧面固定安装有锥形齿613，锥形齿613用于配合旋转板61对二号开口46中未及时融化的原料进行旋转破碎。
工作时，原料通过一号进料口11输送至搅拌仓1中，蒸馏水通过一号进液口12输送至储水仓2中，加热筒14对搅拌仓1中的原料进行加热融化，电机45通过转动杆带动一号螺旋板41和二号螺旋板44转动来对搅拌仓1中的原料进行搅拌；一号电磁阀54和二号电磁阀56打开，储水仓2中的热水通过螺旋管51对发泡仓3进行预热，然后二号电磁阀56关闭，螺旋管51中的热水通过喷孔喷射至发泡仓3中；然后一号开口处的自动门打开，融化后的原料通过一号开口流动至发泡仓3中；原料和水进行发泡反应，发泡后的反应液通过二号出料口13输送到模具中浇注成型。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种聚氨酯发泡系统，其特征在于：包括一号上底板、一号侧板、一号下底板、搅拌仓(1)、储水仓(2)、发泡仓(3)、双重搅拌单元(4)和水控单元(5)；所述一号上底板通过一号侧板固定安装在一号下底板的上表面，一号上底板的上表面设有贯穿一号上底板的一号进料口(11)和一号进液口(12)，所述一号下底板的上表面设有贯穿一号下底板的二号出料口(13)；一号进料口(11)位于搅拌仓(1)的上方；一号进液口(12)位于储水仓(2)的上方；所述一号侧板的内侧表面固定安装有二号上底板；所述二号上底板的中心设有一号开口，二号上底板的上表面固定安装有加热筒(14)；所述搅拌仓(1)位于加热筒(14)的内部，所述储水仓(2)位于加热筒(14)的外壁和一号侧板的内壁之间；所述发泡仓(3)位于二号上底板和一号下底板之间，所述双重搅拌单元(4)位于搅拌仓(1)中；所述水控单元(5)位于发泡仓(3)中；所述水控单元(5)通过与储水仓(2)配合用于对发泡仓(3)进行可控式螺旋形喷水；其中，
所述双重搅拌单元(4)包括一号螺旋板(41)、一号安装架(42)、一号连接杆(43)、二号螺旋板(44)、二号安装架、转动杆和电机(45)；所述一号螺旋板(41)通过一号安装架(42)固定安装在一号连接杆(43)的下端，一号连接杆(43)的上端与二号安装架固定连接；所述二号螺旋板(44)固定安装在二号安装架的下表面；所述二号安装架通过转动杆与电机(45)的转轴固定连接；所述一号螺旋板(41)的表面交错设有多个二号开口(46)，所述二号螺旋板(44)与一号螺旋板(41)为同一构件；二号开口(46)中转动安装有二号搅拌机构(6)；所述双重搅拌单元(4)用于对原料进行充分搅拌；
所述水控单元(5)包括螺旋管(51)、一号进液管(52)、一号出液管(53)、一号电磁阀(54)、一号液压表(55)和二号电磁阀(56)；所述螺旋管(51)通过支架固定安装在一号侧板的内壁上；所述螺旋管(51)的左端通过一号进液管(52)、一号液压表(55)、一号电磁阀(54)来和储水仓(2)连接，螺旋管(51)的右侧通过一号出液管(53)、二号电磁阀(56)来和储水仓(2)连接；所述螺旋管(51)的外表面设有贯穿至螺旋管(51)内表面的喷孔；
所述二号搅拌机构(6)包括旋转板(61)、连杆、套筒(62)、转轴和震动机构(63)，所述旋转板(61)的数量为四块，四块旋转板(61)通过连杆呈圆周分布的方式均匀安装在套筒(62)的外表面；所述套筒(62)通过震动机构(63)固定安装在转轴的外层；所述转轴转动安装在一号螺旋板(41)的二号开口(46)中；
所述旋转板(61)包括撞击板(611)和引流板(612)；所述引流板(612)固定安装在撞击板(611)的左侧表面，且引流板(612)为四棱锥形；所述撞击板(611)的右侧上表面为圆弧面；
所述撞击板(611)的圆弧面固定安装有锥形齿(613)。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡系统，其特征在于：所述震动机构(63)为弹簧(631)和发条(632)中的一种。
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