一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法与流程

文档序号:15301405发布日期:2018-08-31 20:24阅读:184来源:国知局

本发明属于聚氨酯合成发泡技术领域,具体的说是一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法。



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。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,本发明主要用于大批量生产保温材料,能够提高原料的均匀性,能够降低发泡液中气泡的破碎速率。本发明通过步骤一和步骤二相互配合实现了对原料进行预处理,本发明通过步骤三和步骤四配合来使原料进行发泡反应并浇注成型;同时,本发明通过吸料头、输料管、二号搅拌单元和连接筒配合实现了对原料的流动式混匀,本发明通过一号搅拌装置和二号研磨装置配合实现了对原料的进一步破碎搅拌,提高了原料的发泡效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,该方法采用发泡装置;所述发泡装置包括发泡罐、搅拌模块和反应模块;其中,发泡罐的结构及原理皆不是本案的创新之处,在此不再赘述;所述搅拌模块位于发泡罐的内部,所述搅拌模块包括吸料头、输料管、二号搅拌单元和连接筒;所述吸料头通过输料管固定安装在连接筒的外表面,所述输料管用于将吸料头中的原料输送至连接筒中,所述二号搅拌单元通过三号连接杆固定安装在输料管的内壁上,二号搅拌单元用于配合输料管对原料进行搅拌;所述连接筒包括盖板和二号侧板;所述二号侧板固定安装在盖板的下表面,所述盖板通过空心转轴转动的安装在发泡罐的上底板上;所述二号侧板表面设有二号开口;所述反应模块位于连接筒的内部,反应模块用于配合连接筒对原料进行发泡反应;工作时,电机通过空心转轴带动连接筒转动,从而使发泡罐中的反应原料通过吸料头、输料管汇集到连接筒内部,连接筒内部的反应原料通过二号开口和连接筒的底部重新流到发泡罐中,从而使发泡罐中的反应原料流动,进而实现了反应原料的流动式混匀;同时,二号搅拌单元配合输料管对流动的原料进行撞击,进而提高了搅拌模块对反应原料的搅拌效率;反应模块用于对连接筒内部的反应原料进行发泡反应,连接筒用于为发泡反应创造密闭环境,从而有效防止了发泡液中气泡的破碎;发泡液通过二号开口和连接筒的底部重新进入到发泡罐中,进而实现了反应原料的持续性发泡。

所述二号搅拌单元包括一号搅拌装置和二号研磨装置,所述一号搅拌装置用于对输料管内部的原料进行搅拌;所述二号研磨装置用于对输料管中的原料进行研磨;所述一号搅拌装置包括一号安装盒、一号转动板、一号支撑杆、一号滑动板、一号固定板、一号折叠管和二号折叠管,所述一号固定板通过一号支撑杆固定安装在一号转动板的下表面;所述一号滑动板滑动的安装在一号支撑杆上;一号滑动板通过弹簧与一号固定板连接;所述一号折叠管用于对弹簧进行封闭;所述一号转动板转动的转动的安装在一号安装盒中,一号转动板和一号安装盒的内壁之间固定安装有二号折叠管;当吸料头和输料管转动时,反应原料与一号滑动板发生撞击,一号滑动板通过与弹簧和一号固定板配合来产生震荡,从而对输料管中的反应原料进行震荡,进而提高了反应原料混匀的效率;二号折叠管用于防止反应液流入到一号安装盒的内部;同时,二号折叠管自身能够旋转一定的角度,二号折叠管通过与一号安装盒配合能够使一号转动板往复自转一定的角度,从而带动一号滑动板和一号固定板作往复自转运动,进而提高了输料管中原料混合的效率。

所述二号研磨装置包括二号安装盒、二号转动板、二号支撑架和二号球弧型研磨罩;所述二号安装盒与一号安装盒为同一构件;所述二号转动板和一号转动板为同一构件;所述二号球弧型研磨罩通过二号支撑架与二号转动板固定连接;所述二号球弧型研磨罩中均匀设有多个过滤孔;二号球弧型研磨罩的内表面为球弧形用于提高二号球弧型研磨罩与反应原料的接触面积,输料管在转动时,反应原料和二号球弧型研磨罩发生挤压,从而使二号球弧型研磨罩左侧的反应原料通过过滤孔被挤压排出,从而使反应原料中的颗粒被过滤孔挤压破碎,进而提高了输料筒中反应原料的混合的效率。

该方法包括如下步骤:

步骤一:将预先经脱水处理的聚氨酯多元醇和氨催化剂加入到发泡罐中,启动搅拌模块,发泡罐升温至八十度,保温一小时;步骤一用于对反应原料进行搅拌并保温,从而使反应原料快速融化,进而提高了反应原料融化的均匀性。

步骤二:将异氰酸酯和泡沫稳定剂加入到步骤一的混合物中,将发泡罐升温至一百三十度,持续搅拌五分钟;步骤二用于使反应原料达到发泡温度,步骤二通过与步骤三配合用于提高反应原料和水发生发泡反应的效率。

步骤三:将蒸馏水加入到步骤二中的混合物中;持续搅拌三十分钟;蒸馏水通过供水管流到连接筒的内部进行发泡反应,从而降低了发泡液中气泡的破碎速率,进而提高了气泡液的含气量。

步骤四:将步骤三中的反应物进行浇注成型。

优选的,所述一号滑动板的上表面均匀设有多个撞击块,所述撞击块为半球型用于提高一号滑动板与反应原料的撞击面积,从而提高了撞击块对反应原料的撞击效率;所述撞击块之间设有二号撞击机构;二号撞击机构用于对输料管中的原料进行均化;二号撞击机构用于配合撞击块对反应原料进行撞击,从而提高了反应原料的混合均化效率。

优选的,所述二号撞击机构包括二号撞击板、二号限位板和二号连接杆;所述二号撞击板与二号连接杆的上端球铰接;所述二号限位板用于对二号撞击板进行限位;所述二号撞击板的上表面为波纹形,二号撞击板的表面设为波纹形用于对反应原料中存在的颗粒进行破碎,从而提高了反应原料混合均化的效率。

优选的,所述吸料头为圆筒型,吸料头的外端固定安装有引流罩,所述引流罩为圆台型,引流罩通过与吸料头配合用于增加发泡罐中反应原料流入到输料管中的效率,从而提高了反应原料的搅拌效率。

优选的,所述过滤孔中固定安装有双向螺旋丝,双向螺旋丝用于对过滤孔中的反应原料进行切割,同时双向螺旋丝具有一定的弹性,螺旋丝通过自身的弹性形变能够防止反应原料堵住过滤孔,从而提高了过滤孔对反应原料的切割效率。

优选的,所述反应模块包括供水管、旋转板和铰接杆,所述供水管的上端转动的安装在盖板的下表面;所述供水管的外壁通过铰接杆来铰接在二号侧板的内壁上;所述铰接杆为滑动伸缩杆;所述供水管的侧壁上设有三号出水口;所述旋转板通过从上往下均匀布置在供水管的外壁上;蒸馏水通过空心转轴流动至供水管中,供水管中的水通过三号出水口流到连接筒的内部,从而使连接筒内部的反应原料进行发泡反应,供水管通过与连接筒配合能够有效防止发泡液中气泡的破碎和流失,从而提高了发泡的效率,搅拌模块通过将连接筒内部的发泡液与外部的反应原料进行交换来使反应液充分发泡,从而提高了发泡液中气泡的均匀性;当电机通过空心转轴带动连接筒作间歇式往复转动时,铰接杆通过与连接筒配合来使供水管相对与连接筒作往复转动,从而带动旋转板对连接筒中的反应液进行搅拌,进而提高了发泡反应的速率。

优选的,所述旋转板的左右两端均沿竖直方向设有多个四号开口,四号开口为长方形,所述旋转板的上表面设有贯穿旋转板的圆台口,搅拌叶片通过支架固定安装在圆台口中;所述四号开口用于配合旋转板对二号侧板内部的原料进行搅拌;搅拌叶片用于对旋转板上方的反应原料进行搅拌,从而使发泡反应中产生的气体均匀分散在反应液中,从而提高了发泡液中气泡的均匀性,进而提高了发泡液中气泡含量的一致性。

优选的,所述四号开口的截面形状为λ字形,从而使四号开口对反应原料进行均化时,四号开口不易于被原料堵塞;四号开口两端处的口径大于四号开口中心位置的口径,便于反应原料快速流入到四号开口中,同时四号开口中的原料快速流出;四号开口两端处的口径大于四号开口中心位置的口径,用于使大颗粒的原料被四号开口挤压粉碎,从而提高发泡反应的效率。

优选的,所述四号开口下端内壁的中心位置设有五号矩形槽;所述五号矩形槽中设有五号震动块;所述五号震动块通过弹簧固定安装在五号矩形槽中;所述五号震动块为五棱柱型;五号震动块通过和五号矩形槽、弹簧配合来使未破碎的原料通过四号开口,从而有效防止原料堵塞四号开口的情况,进而提高了原料混合的效率。

本发明的有益效果是:

1.本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,本发明包括步骤一至步骤四,步骤一和步骤二用于对反应原料进行处理,从而使反应原料达到发泡反应的条件,进而提高了反应原料与步骤三中蒸馏水的发泡效率;步骤三中的发泡反应在连接筒的内部进行反应,有利于减少发泡液中气泡的破碎和流失,从而提高了步骤三中发泡反应的效率。

2.本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,所述搅拌模块包括吸料头、输料管、二号搅拌单元和连接筒;所述吸料头、输料管通过与连接筒配合来对发泡罐中的反应原料进行流动式搅拌;二号搅拌单元通过与输料管配合对通过输料管的原料进行撞击和碾压,从而提高了反应原料破碎的效率,进而提高了反应原料混匀均化的效率。

3.本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,所述二号搅拌单元包括一号搅拌装置和二号研磨装置;一号搅拌装置用于对反应原料进行撞击式搅拌、二号研磨装置用于配合一号搅拌装置对反应原料进一步切割磨碎;二号研磨装置中的二号球弧型研磨罩能够对反应原料进行碾压式破碎,同时二号球弧型研磨罩中的过滤孔中设有双向螺旋丝,从而提高了过滤孔对反应原料的破碎效率,进而提高了反应原料混匀的效率。

4.本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,所述反应模块包括供水管、旋转板和铰接杆;所述供水管用于向连接筒的内部输送蒸馏水,所述铰接杆用于使供水管能够相对于连接筒转动;所述旋转板用于使连接筒内部中发泡液的气泡均匀分布;所述铰接杆通过与供水管配合实现了供水管能够相对于连接筒转动,从而使连接筒内部的反应原料和水充分接触;进而提高了反应原料的发泡效率;铰接杆、供水管通过与旋转板配合实现了旋转板相对于连接筒转动,从而提高了连接筒内部反应原料的混合效率,进而提高了发泡液中气泡分散的均匀性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图;

图2是本发明中发泡装置的剖视图;

图3是图2中a-a剖视图;

图4是图2中b的局部放大图;

图5是图3中c-c剖视图;

图6是图3中d的局部放大图;

图7是图6中e的局部放大图;

图8是图6中f的局部放大图;

图9是图8中g-g剖视图;

图10是图4中h-h剖视图;

图11是图10中j-j剖视图;

图中:发泡罐1、搅拌模块2、反应模块3、吸料头21、输料管22、二号搅拌单元23、连接筒24、三号连接杆231、二号开口25、一号搅拌装置4、二号研磨装置5、一号安装盒41、一号转动板42、一号支撑杆43、一号滑动板45、一号固定板46、一号折叠管47、二号折叠管48、二号安装盒51、二号转动板52、二号支撑架53、二号球弧型研磨罩54、过滤孔541、撞击块452、二号撞击机构6、二号撞击板61、二号限位板62、二号连接杆63、引流罩211、双向螺旋丝543、供水管31、旋转板32、铰接杆33、三号出水口311、四号开口321、圆台口322、五号矩形槽323、五号震动块324。

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11所示,本发明所述的一种吸收式聚氨酯保温板发泡方法,该方法采用发泡装置;所述发泡装置包括发泡罐1、搅拌模块2和反应模块3;其中,发泡罐1的结构及原理皆不是本案的创新之处,在此不再赘述;所述搅拌模块2位于发泡罐1的内部,所述搅拌模块2包括吸料头21、输料管22、二号搅拌单元23和连接筒24;所述吸料头21通过输料管22固定安装在连接筒24的外表面,所述输料管22用于将吸料头21中的原料输送至连接筒24中,所述二号搅拌单元23通过三号连接杆231固定安装在输料管22的内壁上,二号搅拌单元23用于配合输料管22对原料进行搅拌;所述连接筒24包括盖板和二号侧板;所述二号侧板固定安装在盖板的下表面,所述盖板通过空心转轴转动的安装在发泡罐1的上底板上;所述二号侧板表面设有二号开口25;所述反应模块3位于连接筒24的内部,反应模块3用于配合连接筒24对原料进行发泡反应;工作时,电机通过空心转轴带动连接筒24转动,从而使发泡罐1中的反应原料通过吸料头21、输料管22汇集到连接筒24内部,连接筒24内部的反应原料通过二号开口25和连接筒24的底部重新流到发泡罐1中,从而使发泡罐1中的反应原料流动,进而实现了反应原料的流动式混匀;同时,二号搅拌单元23配合输料管22对流动的原料进行撞击,进而提高了搅拌模块2对反应原料的搅拌效率;反应模块3用于对连接筒24内部的反应原料进行发泡反应,连接筒24用于为发泡反应创造密闭环境,从而有效防止了发泡液中气泡的破碎;发泡液通过二号开口25和连接筒24的底部重新进入到发泡罐1中,进而实现了反应原料的持续性发泡。

所述二号搅拌单元23包括一号搅拌装置4和二号研磨装置5,所述一号搅拌装置4用于对输料管22内部的原料进行搅拌;所述二号研磨装置5用于对输料管22中的原料进行研磨;所述一号搅拌装置4包括一号安装盒41、一号转动板42、一号支撑杆43、一号滑动板45、一号固定板46、一号折叠管47和二号折叠管48,所述一号固定板46通过一号支撑杆43固定安装在一号转动板42的下表面;所述一号滑动板45滑动的安装在一号支撑杆43上;一号滑动板45通过弹簧与一号固定板46连接;所述一号折叠管47用于对弹簧进行封闭;所述一号转动板42转动的转动的安装在一号安装盒41中,一号转动板42和一号安装盒41的内壁之间固定安装有二号折叠管48;当吸料头21和输料管22转动时,反应原料与一号滑动板45发生撞击,一号滑动板45通过与弹簧和一号固定板46配合来产生震荡,从而对输料管22中的反应原料进行震荡,进而提高了反应原料混匀的效率;二号折叠管48用于防止反应液流入到一号安装盒41的内部;同时,二号折叠管48自身能够旋转一定的角度,二号折叠管48通过与一号安装盒41配合能够使一号转动板42往复自转一定的角度,从而带动一号滑动板45和一号固定板46作往复自转运动,进而提高了输料管22中原料混合的效率。

所述二号研磨装置5包括二号安装盒51、二号转动板52、二号支撑架53和二号球弧型研磨罩54;所述二号安装盒51与一号安装盒41为同一构件;所述二号转动板52和一号转动板42为同一构件;所述二号球弧型研磨罩54通过二号支撑架53与二号转动板52固定连接;所述二号球弧型研磨罩54中均匀设有多个过滤孔541;二号球弧型研磨罩54的内表面为球弧形用于提高二号球弧型研磨罩54与反应原料的接触面积,输料管22在转动时,反应原料和二号球弧型研磨罩54发生挤压,从而使二号球弧型研磨罩54左侧的反应原料通过过滤孔541被挤压排出,从而使反应原料中的颗粒被过滤孔541挤压破碎,进而提高了输料筒中反应原料的混合的效率。

该方法包括如下步骤:

步骤一:将预先经脱水处理的聚氨酯多元醇和氨催化剂加入到发泡罐1中,启动搅拌模块2,发泡罐1升温至八十度,保温一小时;步骤一用于对反应原料进行搅拌并保温,从而使反应原料快速融化,进而提高了反应原料融化的均匀性。

步骤二:将异氰酸酯和泡沫稳定剂加入到步骤一的混合物中,将发泡罐1升温至一百三十度,持续搅拌五分钟;步骤二用于使反应原料达到发泡温度,步骤二通过与步骤三配合用于提高反应原料和水发生发泡反应的效率。

步骤三:将蒸馏水加入到步骤二中的混合物中;持续搅拌三十分钟;蒸馏水通过供水管31流到连接筒24的内部进行发泡反应,从而降低了发泡液中气泡的破碎速率,进而提高了气泡液的含气量。

步骤四:将步骤三中的反应物进行浇注成型。

作为本发明的一种实施方式,所述一号滑动板45的上表面均匀设有多个撞击块452,所述撞击块452为半球型用于提高一号滑动板45与反应原料的撞击面积,从而提高了撞击块452对反应原料的撞击效率;所述撞击块452之间设有二号撞击机构6;二号撞击机构6用于对输料管22中的原料进行均化;二号撞击机构6用于配合撞击块452对反应原料进行撞击,从而提高了反应原料的混合均化效率。

作为本发明的一种实施方式,所述二号撞击机构6包括二号撞击板61、二号限位板62和二号连接杆63;所述二号撞击板61与二号连接杆63的上端球铰接;所述二号限位板62用于对二号撞击板61进行限位;所述二号撞击板61的上表面为波纹形,二号撞击板61的表面设为波纹形用于对反应原料中存在的颗粒进行破碎,从而提高了反应原料混合均化的效率。

作为本发明的一种实施方式,所述吸料头21为圆筒型,吸料头21的外端固定安装有引流罩211,所述引流罩211为圆台型,引流罩211通过与吸料头21配合用于增加发泡罐1中反应原料流入到输料管22中的效率,从而提高了反应原料的搅拌效率。

作为本发明的一种实施方式,所述过滤孔541中固定安装有双向螺旋丝543,双向螺旋丝543用于对过滤孔541中的反应原料进行切割,同时双向螺旋丝543具有一定的弹性,螺旋丝通过自身的弹性形变能够防止反应原料堵住过滤孔541,从而提高了过滤孔541对反应原料的切割效率。

作为本发明的一种实施方式,所述反应模块3包括供水管31、旋转板32和铰接杆33,所述供水管31的上端转动的安装在盖板的下表面;所述供水管31的外壁通过铰接杆33来铰接在二号侧板的内壁上;所述铰接杆33为滑动伸缩杆;所述供水管31的侧壁上设有三号出水口311;所述旋转板32通过从上往下均匀布置在供水管31的外壁上;蒸馏水通过空心转轴流动至供水管31中,供水管31中的水通过三号出水口311流到连接筒24的内部,从而使连接筒24内部的反应原料进行发泡反应,供水管31通过与连接筒24配合能够有效防止发泡液中气泡的破碎和流失,从而提高了发泡的效率,搅拌模块2通过将连接筒24内部的发泡液与外部的反应原料进行交换来使反应液充分发泡,从而提高了发泡液中气泡的均匀性;当电机通过空心转轴带动连接筒24作间歇式往复转动时,铰接杆33通过与连接筒24配合来使供水管31相对与连接筒24作往复转动,从而带动旋转板32对连接筒24中的反应液进行搅拌,进而提高了发泡反应的速率。

作为本发明的一种实施方式,所述旋转板32的左右两端均沿竖直方向设有多个四号开口321,四号开口321为长方形,所述旋转板32的上表面设有贯穿旋转板32的圆台口322,搅拌叶片通过支架固定安装在圆台口322中;所述四号开口321用于配合旋转板32对二号侧板内部的原料进行搅拌;搅拌叶片用于对旋转板32上方的反应原料进行搅拌,从而使发泡反应中产生的气体均匀分散在反应液中,从而提高了发泡液中气泡的均匀性,进而提高了发泡液中气泡含量的一致性。

作为本发明的一种实施方式,所述四号开口321的截面形状为λ字形,从而使四号开口321对反应原料进行均化时,四号开口321不易于被原料堵塞;四号开口321两端处的口径大于四号开口321中心位置的口径,便于反应原料快速流入到四号开口321中,同时四号开口321中的原料快速流出;四号开口321两端处的口径大于四号开口321中心位置的口径,用于使大颗粒的原料被四号开口321挤压粉碎,从而提高发泡反应的效率。

作为本发明的一种实施方式,所述四号开口321下端内壁的中心位置设有五号矩形槽323;所述五号矩形槽323中设有五号震动块324;所述五号震动块324通过弹簧固定安装在五号矩形槽323中;所述五号震动块324为五棱柱型;五号震动块324通过和五号矩形槽323、弹簧配合来使未破碎的原料通过四号开口321,从而有效防止原料堵塞四号开口321的情况,进而提高了原料混合的效率。

工作时,固体反应原料加入到发泡罐1中,发泡罐1对原料进行加热融化,电机通过空心转轴带动连接筒24间歇式转动;供水管31相对于连接筒24发生间歇式转动;反应原料通过吸料头21流入到输料管22中,输料管22中的一号滑动板45首先对反应原料进行碰撞破碎,然后输料管22中的二号球弧型研磨罩54对反应原料进行切割磨碎;然后输料管22中的反应原料流入到连接筒24的内部,蒸馏水通过空心转轴流入到供水管31中,供水管31中的蒸馏水通过三号出水口311流到连接筒24中,蒸馏水与连接筒24中的反应原料进行发泡反应;供水管31间歇式转动时,旋转板32对反应的发泡液进行搅匀,然后发泡液通过二号开口25和连接筒24的底部流动到发泡罐1,同时发泡罐1中的原料又重新通过吸料头21和输料管22进入到连接筒24中;反应完成后的发泡液通过发泡罐1的出料口倒入模具中浇注成型。

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。

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