CN110587896A - 一种恒定负压装置及聚氨酯负压发泡的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种恒定负压装置及聚氨酯负压发泡的方法，涉及保温管制备技术领域，解决了现有技术中存在的保温管夹层中的聚氨酯混合料因在常压环境下发泡而导致的聚氨酯泡沫密度差异大从而影响保温效果的技术问题，所述恒定负压装置包括负压执行装置和负压控制装置，所述负压执行装置包括储压罐和真空泵，所述负压控制装置包括电控装置和驱动装置，所述电控装置能根据所感测的所述储压罐内的压力信息调节所述驱动装置，进而调节所述真空泵以使保温管内外管之间的密闭夹腔处于恒定负压状态；本发明聚氨酯混合料能在恒定的负压环境下进行发泡，能够有效降低保温管泡沫保温层在形成过程中保温管不同部位的密度差异性，降低材料损耗，提高保温效果。

Description

一种恒定负压装置及聚氨酯负压发泡的方法
技术领域
本发明涉及保温管制备技术领域，具体涉及一种恒定负压装置及聚氨酯负压发泡的方法。
背景技术
目前，常见的一类聚氨酯保温管，在生产的过程中，通常是将聚氨酯混合料通过高压发泡机注入至钢管和外护管之间的夹层中，聚氨酯混合料在夹层中边流动边产生固化反应，最终完成发泡，在传统的生产过程中，聚氨酯混合料在发泡时处于常压环境，大气压力对应聚氨酯混合料的阻力，聚氨酯混合料自身的重力，还有已固化聚氨酯泡沫对聚氨酯混合料的阻力，都会影响聚氨酯混合料的流动速度，尤其是大气压力对聚氨酯混合料的阻力使聚氨酯混合料的流动速度较为缓慢，从而极大地影响了聚氨酯泡沫密度的均匀性，使保温管注射口附近、下部夹层、远离注射口的位置均会产生差距较大的密度差，而密度的过低或过高都会影响保温管的保温效果，浪费原材料。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种恒定负压装置以解决现有技术中存在的保温管夹层中的聚氨酯混合料因在常压环境下发泡而导致的聚氨酯泡沫密度差异大从而影响保温效果的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(压力探测器能感测储压罐内的压力，配合电接点压力表用于真空泵的自动控制；直流调速器和直流电机相互配合，能够直接控制真空泵的转速；交流变频器和交流电机相互配合，能够直接控制真空泵的转速，使装置更加多样化；分离器能够有效过滤从保温管夹腔中抽取的空气中的杂质；单向阀设置在第一进气管上，进一步限制气体的流动方向，防止回流；真空泵设置为水环真空泵，吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，便于维护；水环真空泵上设置有供水管路，供水管路上设置有控水电磁阀，为水环真空泵提供水源，便于液环的形成，为吸气动力的提供创造前提等)；详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种恒定负压装置，包括负压执行装置和负压控制装置，其中：所述负压执行装置包括储压罐和真空泵，所述储压罐上连通设置有进气管路和出气管路，所述进气管路的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔相连通，所述储压罐通过所述出气管路与所述真空泵相连通，所述真空泵上设置有排气管路；所述负压控制装置包括电控装置和驱动装置，所述电控装置与所述驱动装置电连接，所述驱动装置与所述真空泵传动相连，所述电控装置与所述储压罐相连，所述电控装置能根据所感测的所述储压罐内的压力信息调节所述驱动装置，进而调节所述真空泵以使保温管内外管之间的密闭夹腔处于恒定负压状态。
优选地，所述电控装置包括压力探测器和电接点压力表，其中：所述压力探测器、所述电接点压力表和所述驱动装置依次电连接；所述压力探测器与所述储压罐相连，所述压力探测器能感测所述储压罐内的压力信息并反馈至所述电接点压力表。
优选地，所述电控装置还包括直流调速器，所述驱动装置包括直流电机，其中：所述压力探测器、所述电接点压力表、所述直流调速器和所述直流电机依次电连接；所述直流电机与所述真空泵传动相连。
优选地，所述电控装置还包括交流变频器，所述驱动装置包括交流电机，其中：所述压力探测器、所述电接点压力表、所述交流变频器和所述交流电机依次电连接；所述交流电机与所述真空泵传动相连。
优选地，所述负压执行装置还包括分离器，所述进气管路包括第一进气管和第二进气管，其中：所述第一进气管的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔连通设置，所述第一进气管的出气端与所述分离器相连，所述分离器通过所述第二进气管与所述储压罐相连，所述分离器用于过滤从保温管内外管夹腔抽取的空气中的杂质。
优选地，所述第一进气管上设置有单向阀。
优选地，所述真空泵设置为水环真空泵，所述排气管路连接设置在所述水环真空泵上。
优选地，所述水环真空泵上连通设置有供水管路，所述供水管路上设置有控水电磁阀。
本发明提供的恒定负压装置至少具有以下技术效果：
所述恒定负压装置包括负压执行装置和负压控制装置，所述负压执行装置用于抽取保温管夹腔中的空气，所述负压控制装置用于控制所述负压执行装置；所述负压执行装置包括储压罐和真空泵，所述储压罐上连通设置有进气管路和出气管路，所述进气管路的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔相连通，所述储压罐通过所述出气管路与所述真空泵相连通，所述真空泵上设置有排气管路，所述储压罐能够储存从保温管夹腔内抽出的空气，所述真空泵为抽取空气提供动力，所述进气管路和所述出气管路用于运输空气，所述排气管路能够排出空气；所述负压控制装置包括电控装置和驱动装置，所述电控装置与所述驱动装置电连接，所述驱动装置与所述真空泵传动相连，所述驱动装置为所述真空泵提供动力，所述电控装置用于控制所述驱动装置启闭以及转速；所述电控装置与所述储压罐相连，所述电控装置能根据所感测的所述储压罐内的压力信息调节所述驱动装置，进而调节所述真空泵以使保温管内外管之间的密闭夹腔处于恒定负压状态，所述电控装置通过控制储压罐内的压力保持在恒定状态，进而保证保温管夹腔内的压力保持在恒定负压状态；本发明所述恒定负压装置不但能够抽取保温管夹腔中的空气，而且能够使保温管夹腔内始终保持在恒定的负压状态，为聚氨酯混合料的发泡提供恒定负压环境，从而减小发泡后保温管上各部位聚氨酯泡沫密度的差异性，提高保温效果。
本发明的另一目的是提供一种聚氨酯负压发泡的方法以解决现有技术中存在的因采用传统聚氨酯混合料发泡方法而导致的聚氨酯泡沫密度差异大，影响保温效果，浪费原材料的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(设定压力值为-0.002MPa～-0.04MPa，使保温管夹腔中处于恒定的负压状态，有效提高保温效果，保证保温管质量等)；详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种聚氨酯负压发泡的方法，包括如下步骤：
(I)对保温管内管和外管之间的夹腔进行密封；
(II)将所述进气管路的进气端与所述夹腔连接；
(III)启动所述驱动装置并对所述电控装置设定压力值，所述驱动装置驱动所述真空泵开始抽取所述夹腔内的空气；
(IV)在抽取空气的过程中，所述电控装置通过感测所述储压罐内的压力适时调节真空泵使夹腔内部始终处于恒定的负压状态；
(V)采用高压发泡机将聚氨酯混合料通过输送管路注射在所述夹腔内；
(VI)聚氨酯混合料在恒定的负压状态下完成发泡。
优选地，步骤(III)中启动所述驱动装置并对所述电控装置设定压力值为-0.002MPa～-0.04MPa。
本发明提供的聚氨酯负压发泡的方法至少具有以下有益效果：
所述聚氨酯负压发泡的方法包括步骤(I)对保温管内管和外管之间的夹腔进行密封，保证夹腔密闭性，为之后步骤中的抽取空气提供前提；步骤(II)将所述进气管路的进气端与所述夹腔连接，步骤(III)启动所述驱动装置并对所述电控装置设定压力值，所述驱动装置驱动所述真空泵开始抽取所述夹腔内的空气，通过真空泵对夹腔抽取空气，从而为聚氨酯混合料的发泡创造负压环境；步骤(IV)在抽取空气的过程中，所述电控装置通过感测所述储压罐内的压力适时调节真空泵使夹腔内部始终处于恒定的负压状态，步骤(V)采用高压发泡机将聚氨酯混合料通过输送管路注射在所述夹腔内，向夹腔内提供用于发泡的聚氨酯混合料；步骤(VI)聚氨酯混合料在恒定的负压状态下完成发泡，所述电控装置通过将所述储压罐控制在恒定的压力环境，进而使夹腔保持在恒定的负压环境；本发明所述聚氨酯负压发泡的方法，聚氨酯混合料能够在恒定的负压环境下进行发泡，有效地减少大气压力对聚氨酯混合料在夹腔中对流动速率的影响，有效降低保温管泡沫保温层在形成的过程中钢管和外护管不同部位的密度差，降低材料损耗，提高保温效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明电控装置和各管路结构示意图；
图3是本发明水箱结构示意图。
附图标记
1-负压执行装置；11-真空泵；12-储压罐；13-分离器；2-负压控制装置；21-电控装置；211-压力探测器；212-电接点压力表；213-直流调速器；214-交流变频器；22-驱动装置；3-排气管路；31-第一排气管；32-第二排气管；4-出水管路；5-进气管路；51-第二进气管；52-第一进气管；53-单向阀；6-排水管路；61-排水阀；7-供水管路；71-控水电磁阀；8-水箱；9-夹腔；10-供料管路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种恒定负压装置，如图1本发明结构示意图所示，所述恒定负压装置包括负压执行装置1和负压控制装置2，其中：负压执行装置1包括储压罐12和真空泵11，储压罐12上连通设置有进气管路5和出气管路4，进气管路5的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔9相连通，储压罐12通过出气管路4与真空泵11相连通，真空泵11上设置有排气管路3；负压控制装置2包括电控装置21和驱动装置22，电控装置21与驱动装置22电连接，驱动装置22与真空泵11传动相连，电控装置21与储压罐12相连，电控装置21能根据所感测的储压罐12内的压力信息调节驱动装置22，进而调节真空泵11以使保温管内外管之间的密闭夹腔9处于恒定负压状态。
使用时，电控装置21控制驱动装置22打开，进而使真空泵11工作，保温管内外管之间密闭夹腔9内的空气在真空泵11的作用下，依次经过进气管路5、储压罐12和出气管路4，最后由排气管路3排出，在此过程中，电控装置21适时地感测储压罐12内的压力信息，并根据储压罐12内的压力信息，适时地调节驱动装置22进而调节真空泵11，使储压罐12内部保持恒定的压力，进而使保温管内外管之间密闭夹腔9内部始终处于恒定的负压状态；本发明所述恒定负压装置不但能够抽取保温管内外管之间密闭夹腔9内的空气，使夹腔9内部的气压小于大气压，从而形成负压环境，而且还能够使夹腔9内的负压环境保持在恒定状态，为聚氨酯负压发泡提供前提条件，有效地改善了保温管不同部位聚氨酯泡沫的密度差，极大地提高了保温管的保温效果。
作为可选地实施方式，如图2本发明本发明电控装置和各管路结构示意图所示，电控装置21包括压力探测器211和电接点压力表212，其中：压力探测器211、电接点压力表212和驱动装置22依次电连接；压力探测器211与储压罐12相连，压力探测器211能感测储压罐12内的压力信息并反馈至电接点压力表212；压力探测器211包括压力探测头，所述压力探测头设置在储压罐内部，所述压力探测头能将感测到的压力信息反馈至电接点压力表212。
作为可选地实施方式，如图2所示，电控装置21还包括直流调速器213，驱动装置22包括直流电机，其中：压力探测器211、电接点压力表212、直流调速器213和所述直流电机依次电连接；所述直流电机与真空泵11传动相连；压力探测器211将感测到的储压罐12内的压力信息反馈至电接点压力表212，电接点压力表212根据储压罐12内的压力信息通过直流调速器213适时调节所述直流电机的转速，进而调节真空泵11的转速；所述直流电机和直流调速器213相互配合，转矩大，且便于调速。
作为可选地实施方式，如图2所示，电控装置21还包括交流变频器214，驱动装置22包括交流电机，其中：压力探测器211、电接点压力表212、交流变频器214和所述交流电机依次电连接；所述交流电机与真空泵11传动相连；压力探测器211将感测到的储压罐12内的压力信息反馈至电接点压力表212，电接点压力表212根据储压罐12内的压力信息通过交流变频器214适时调节所述交流电机的转速，进而调节真空泵11的转速；所述交流电机和交流变频器214相互配合，结构简单，成本低，且便于维护。
作为可选地实施方式，如图1和图2所示，负压执行装置1还包括分离器13，进气管路5包括第一进气管52和第二进气管51，其中：第一进气管52的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔9连通设置，第一进气管52的出气端与分离器13相连，分离器13通过第二进气管51与储压罐12相连，分离器13用于过滤从夹腔9内抽取的空气中的杂质；分离器13设置为过滤分离器，所述过滤分离器内部设置有滤芯，所述滤芯能过滤从夹腔9内抽取的空气中的杂质。
作为可选地实施方式，如图2所示，第一进气管52上设置有单向阀53，单向阀53使空气仅能从夹腔9流向分离器13，进一步防止回流，保证夹腔9内始终处于恒定负压状态。
作为可选地实施方式，真空泵11设置为水环真空泵，排气管路3连接设置在所述水环真空泵上；排气管路3上连通设置有排水管路6，排水管路6的进水口设置在排气管路3管壁的下侧，当排出空气时，空气中的水份能从排水管路6的进水口落至排水管路6内部，排水管路6上设置有排水阀。
作为可选地实施方式，所述水环真空泵上连通设置有供水管路7，供水管路7上设置有控水电磁阀71；供水管路7为所述水环真空泵提供循环水，以便于所述水环真空泵内液环的形成，保证抽气效果。
优选地，如图3本发明水箱结构示意图所示，排气管路3包括第一排气管31和第二排气管32，第一排气管31的两端分别与所述水环真空泵和水箱8相连通，第一排气管31的出气端和第二排气管32的进气端均连通设置在水箱8的顶部，排水管路6的进水口连通设置在水箱8侧壁的底部，从所述水环真空泵排出的空气沿第一进气管31进入水箱8中，空气中的水份留至水箱8中，空气则从第二排气管32排出；进一步优选地，排水管路6的出水端与供水管路7的进水端相连通，水箱8设置为冷却水箱，一方面能够实现水循环，另一方面能够使输入至所述水环真空泵内的循环水保持在较低温度，以保证水环真空泵的工作效率。
实施例2：
本发明提供的一种应用所述恒定负压装置进行聚氨酯负压发泡的方法，包括如下步骤：
(I)对保温管内管和外管之间的夹腔9进行密封；
(II)将进气管路5的进气端与夹腔9连接；
(III)启动驱动装置22并对电控装置21设定压力值为-0.002MPa，驱动装置22驱动真空泵11开始抽取夹腔9内的空气；
(IV)在抽取空气的过程中，电控装置21通过感测储压罐12内的压力适时调节真空泵11使夹腔9内部始终处于恒定的负压状态；
(V)采用高压发泡机将聚氨酯混合料通过输送管路10注射在夹腔9内；
(VI)聚氨酯混合料在恒定的负压状态下完成发泡。
实施例3
实施例3与实施例2的不同点在于：步骤(III)中，启动驱动装置22并对电控装置21设定压力值为-0.04MPa。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种恒定负压装置，其特征在于，包括负压执行装置(1)和负压控制装置(2)，其中：
所述负压执行装置(1)包括储压罐(12)和真空泵(11)，所述储压罐(12)上连通设置有进气管路(5)和出气管路(4)，所述进气管路(5)的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔(9)相连通，所述储压罐(12)通过所述出气管路(4)与所述真空泵(11)相连通，所述真空泵(11)上设置有排气管路(3)；
所述负压控制装置(2)包括电控装置(21)和驱动装置(22)，所述电控装置(21)与所述驱动装置(22)电连接，所述驱动装置(22)与所述真空泵(11)传动相连，所述电控装置(21)与所述储压罐(12)相连，所述电控装置(21)能根据所感测的所述储压罐(12)内的压力信息调节所述驱动装置(22)，进而调节所述真空泵(11)以使保温管内外管之间的密闭夹腔(9)处于恒定负压状态。
2.根据权利要求1所述的恒定负压装置，其特征在于，所述电控装置(21)包括压力探测器(211)和电接点压力表(212)，其中：
所述压力探测器(211)、所述电接点压力表(212)和所述驱动装置(22)依次电连接；
所述压力探测器(211)与所述储压罐(12)相连，所述压力探测器(211)能感测所述储压罐(12)内的压力信息并反馈至所述电接点压力表(212)。
3.根据权利要求2所述的恒定负压装置，其特征在于，所述电控装置(21)还包括直流调速器(213)，所述驱动装置(22)包括直流电机，其中：
所述压力探测器(211)、所述电接点压力表(212)、所述直流调速器(213)和所述直流电机依次电连接；所述直流电机与所述真空泵(11)传动相连。
4.根据权利要求2所述的恒定负压装置，其特征在于，所述电控装置(21)还包括交流变频器(214)，所述驱动装置(22)包括交流电机，其中：
所述压力探测器(211)、所述电接点压力表(212)、所述交流变频器(214)和所述交流电机依次电连接；所述交流电机与所述真空泵(11)传动相连。
5.根据权利要求1所述的恒定负压装置，其特征在于，所述负压执行装置(1)还包括分离器(13)，所述进气管路(5)包括第一进气管(52)和第二进气管(51)，其中：
所述第一进气管(52)的进气端与保温管内外管之间的密闭夹腔(9)连通设置，所述第一进气管(52)的出气端与所述分离器(13)相连，所述分离器(13)通过所述第二进气管(51)与所述储压罐(12)相连，所述分离器(13)用于过滤从保温管内外管夹腔(9)抽取的空气中的杂质。
6.根据权利要求5所述的恒定负压装置，其特征在于，所述第一进气管(52)上设置有单向阀(53)。
7.根据权利要求1所述的恒定负压装置，其特征在于，所述真空泵(11)设置为水环真空泵，所述排气管路(3)连接设置在所述水环真空泵上。
8.根据权利要求7所述的恒定负压装置，其特征在于，所述水环真空泵上连通设置有供水管路(7)，所述供水管路(7)上设置有控水电磁阀(71)。
9.一种应用权利要求1-8中任一项所述的恒定负压装置进行聚氨酯负压发泡的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(I)对保温管内管和外管之间的夹腔(9)进行密封；
(II)将所述进气管路(5)的进气端与所述夹腔(9)连接；
(III)启动所述驱动装置(22)并对所述电控装置(21)设定压力值，所述驱动装置(22)驱动所述真空泵(11)开始抽取所述夹腔(9)内的空气；
(IV)在抽取空气的过程中，所述电控装置(21)通过感测所述储压罐(12)内的压力适时调节真空泵(11)使夹腔(9)内部始终处于恒定的负压状态；
(V)采用高压发泡机将聚氨酯混合料通过输送管路(10)注射在所述夹腔(9)内；
(VI)聚氨酯混合料在恒定的负压状态下完成发泡。
10.根据权利要求9所述的聚氨酯负压发泡的方法，其特征在于，步骤(III)中启动所述驱动装置(22)并对所述电控装置(21)设定压力值为-0.002MPa～-0.04MPa。
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