专利名称：多功能聚氨酯浇铸机的制造技术的制作方法
多功能聚氨酯浇铸机的制造技术属于新装备制造和新工艺应用领域，确切的说是一种通过简单方式改变组份数量和组份配合比来达到满足材料最佳应用性能的聚氨酯浇铸机械。目前的聚氨酯浇铸机一般均为二组份型或三组份型，主要适合用于工厂化制备型材。其基本原理为用注塞泵型和齿轮泵型输送物料，并通过流量阀来调节供料量，其供料体系是一泵一料，存在的主要缺陷是，三个组份三台泵阀，由于受原料温度、粘度以及流量阀门流道截面的磨损等因素的变化影响，三组份的比例只能是一个相对值，组份比例变化较大不稳定；其混合体系一般均在浇铸头的内腔进行混合，因其混合料道较短，混合效率亦低，这些因素均会影响聚氨酯胶层的质量。其加热系统为原料桶加料，加热温度为30 45°C，原料长时间加热会影响其品质。而本发明专利申请的机械供料原理为压缩立柱式，且由同一动力源系统控制，其供料体积比在设计比例恒定条件下是基本恒定的。而且压缩立柱能简单更换，为反应调整配比创造了良好的条件，同时原料加热系统采用过程加热，加热温度亦高60 70°C，加热时间短、温度高更利于浇铸体的反应，而且改进的混合腔结构设计和材料选用能适用于有快速凝胶固化特征的聚脲浇铸体的应用，这些新技术和新工艺铸就了应用领域和品质的优异性能。本发明涉及的一种适用于聚氨酯及聚脲材料三组份同用，且供料体积比 Va Vb V。= 1 1 0 1 0，可调的聚氨酯聚脲浇铸机械。与原聚氨酯浇铸机相比， 原料组份二、三组份兼用，且三组份供料体积比为Va Vb Vc= 1 0 1 0 1可调，在聚氨酯及聚脲胶层的应用领域上有了拓宽，既具备原有聚氨酯浇铸机的功能，又可以拓展到聚脲浇铸体的应用，同时通过可调各组份体积比有效满足各种特种聚氨酯及聚脲胶层的应用需要。本发明采取的技术方案是浇铸机由液压支撑动力系统、压缩立柱泵提供比例供料系统、原料过程加热系统、电器控制系统、浇铸反应混合流道系统等组成。液压支撑动力系统液压传动供料比例泵压缩系统采用竖排结构，供料采用1台液压缸带动3组立柱式比例泵并呈三角形排列。立柱比例泵供料系统供料立柱比例泵的物料体积比设计成Va固定，Vb和\可变。而Vb和V。体积可变部位是采用泵体压缩高度相同(及压缩频率相同)，立柱比例泵外套筒不变，但内套筒改变直径的原理来满足液压往复压缩在同频率条件下供料体积比的变化，但在固定泵体容积的前提下流量控制是恒定的。即乂4 Vb Vc= 1 1 0 1 0。且立柱比例泵更换方便。原料加热系统:A、B、C三组份供料系统分别采用单独的电热棒料管道加热系统， 并具有温度可控功能，且电棒加热功率Pwa Pwb Pffc = 2 1 1
电器控制系统A、B、C三组份供料系统的压力指示具有PLD压差调正和超压报警及自锁功能，液压往复采用电磁阀控制回路。反应混合系统方法1、A、B、C三组份物料进混合腔机构采用锥体同向切入模式， 每组份注入混合物料腔处均设置有物料的单向机构和气吹(冲)机构，以达到开机进料、关机气体吹料干净的功能。A、B、C三组份物料进混合腔后的浇铸流道机构采用文丘利管扩散反应工艺，而混合腔的混合距离(混合时间)和①一①…^^孔径按原料组份比例的差异而不同。方法2、B、C 二组份先行用静态混合器混合，随后A组和B+C混合组份在混合腔内混合浇铸原理。方法3、混合采用文丘利管多段扩散及缩孔原理，混合腔的材料采用四氟材料。包含上述技术方案在内的新装备制造流程应包括以下几项内容1、装备机构原理见附图12、装备制造部件(1)液压动力系统由液压泵、冷却油箱、液压缸、液压控制电路、液压管路等组成。(2)原料加热系统三只电棒加热器、三根橡胶加热管、加热控制电路等组成。(3)控制箱由电器控制元件、压力控制元件和三路温度控制元件加一机箱组成。(4)物料输送系统由三台提料泵和三台液压压缩比例泵及若干料管组成。(5)混合腔由多段文丘利管枪式混合腔组成用于浇铸型工艺。3、整机装配成一个组合体，带有移动功能，具有现场浇铸的功能。本发明实施后的积极效果实施本专利后，填补了国内多功能聚氨酯浇铸机应用领域的缺陷。本专利装置的多组份可调比进料功能亦满足了聚氨酯聚脲材料在特殊比例条件下的应用，拓宽了聚氨酯聚脲胶料的应用领域。与现有技术相比，本发明的装备具有如下特点1、采用本发明专利，比现有两组份浇铸机多了一个组份的原料选择，给高性能聚氨酯配方的调整提供了可能。2、采用本发明专利比现有两组份同体积比浇铸机多了两个组份体积比的可调整机会，给高性能聚氨酯配方的调整提供了便利。3、采用特殊的原料配比和混合腔的技术改进，能提供适合聚腺材料的浇铸，拓宽了聚脲的应用领域。4、一带三组份液压供料系统能确保反应过程中投料比例的恒定。 [
]附图1 装备的机构原理由三组单独的提料系统和流量控制系统组成，并在一个混合反应系统内达到物料组份的混合，成为一个浇铸原料。附图2 是附图1设备配置量化的体现，主要体现了三组份浇铸机供料量的比例为 Va Vb Vc = 1 0. 4 0. 1，混合系统采用静态混合和文丘利管混合二步方式完成。[具体实施方式
]具体实施例〈一 > 三组份聚氨酯Va Vb Vc = 1 0. 4 0. 1浇铸设备1.装备机构原理和配置见附图22.装备的主要技术指标(1)提料泵动力A料泵1/4HP、B料泵1/4HP、C料泵1/4HP，泵出口压力彡O.OSMPa， 提料泵动力为> 0. 6MPa的压缩空气。(2)加热器A料加热功率5KW、B料加热功率5KW、C料加热功率为3KW，采用螺旋
盘管铝铸件加热工艺。(3)液压系统液压泵1台，功率P = 5. 5KW带超压保护回路装置。液压缸1台，由电磁阀控制移动位置上下限方式控制。(4)立柱比例泵系统液压主机压力4 7MPa，立柱比例泵压力7 15MPa。供料比例泵3组，体积比Va Vb Vc = 1 0.4 0. 1。(5)控制系统控制单元主要为温度和压力，温度又分加热器温控和料管加料温控，控制原理采用PLD调节。(6)反应混合系统A、B、C三组份原料在相近压力条件下的以B和C先在静态混合器内混合再通过多段文丘利管混合反应进料口孔径比ΦΑ Φβ+Φο = 0.7 0.49mm。3.装备的主要特点(1)立柱比例泵供料量比例恒定，偏差极小，供料量精确。(2)管路加热原料，原料的稳定期长，温度的可控有利于反应的完全。(3)多段文丘利管混合方式的改进更利于反应完全，确保制品质量的稳定。
权利要求
1.多功能聚氨酯浇铸机的制造技术，其主要特征是 一台聚氨酯浇铸机内同时包含以下内容(1)具有最多三个聚氨酯原材料组份的连续加料系统；(2)具有三个聚氨酯原材料组份供料体积比例简易可调的功能；(3)具有三个组份连续计量供料混合并浇铸成型的功能；(4)具有适用于聚脲快速固化特征的混合浇铸成型功能。
2.多功能聚氨酯(聚脲)浇铸机的制造技术权利要求1所述的制造技术特征是 由一台液压泵系统控制一台液压缸再由一台液压缸在竖直方向控制三台压缩立柱比例泵，进行物料增压，压缩立柱比例泵的往复频率依据用料量的大小变化，但其三台压缩比例泵的供料量按其泵内有效容积可恒定供料量比例，配比精确度高。
3.多功能聚氨酯浇铸机的制造技术权利要求1，所述的制造技术特征是 可以选用三组份，亦可以选用两组份供料混合浇铸。
4.多功能聚氨酯浇铸机的技术权利要求1，所述的制造技术特征是同频率往复压缩的比例泵的有效容积可任意调整，Va Vb Vc= 1 1 0 1 0，不同容积比例泵的更换在设计上比较方便，仅采用螺栓拆缸更换定配比的比例泵体，即可达到改变投料配比的目的。
5.多功能聚氨酯浇铸机的技术权利要求1，所说的制造技术特征是三组份比例混合，其方法1，三组份在浇铸枪上采用文丘利管特征同时比例混合；其方法2，B、C 二组份在静态混合器内先行混合然后在浇铸枪上采用多段文丘利管扩张和收缩特征A和B+C的混合物多段比例混合。
6.多功能聚氨酯浇铸机的制造技术权利要求1，三组份混合内腔采用的多段扩张和收缩文丘利管结构和材料选用聚四氟乙烯材料设计能满足聚脲快速固化特征而不在混合腔内凝胶的成型应用。
全文摘要
本发明涉及的一种适用于聚氨酯及聚脲材料三组份原料同时供料且供料体积比VA∶VB∶VC＝1∶1～0∶1～0可调的聚氨酯及聚脲浇铸机械。与原聚氨酯浇铸机相比，增加了一个单独可调组份的供料，在聚氨酯浇铸胶层的应用领域上有了拓宽。既具备原有二组份或三组份的混合浇铸的功能，又增加了三组份原料供料可调体积比即投料比的功能，使用过程中的恒定比例功能满足了用户对高性能多用途聚氨酯材料的要求，混合机构的设计和材料选择又能满足聚脲体系的浇铸。实施本发明后，填补了国内多组份可调比聚氨酯浇铸机应用领域存在的缺陷，本发明装置的多组份可调比功能满足了聚氨酯材料在特殊比例条件下的应用，拓宽了高性能聚氨酯浇铸料尤其是拓宽了聚脲的材料特性以浇铸的成型工艺方面的应用领域。
文档编号B29C39/14GK102173015SQ20101059743
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者侯锐钢, 姚中恒, 柴华敏 申请人:上海瑞鹏化工材料科技有限公司