本发明属于聚氨酯合成发泡技术领域，具体的说是一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺。
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。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，本发明主要用于大批量生产冰箱保温板，能够提高聚氨酯发泡的均匀性。本发明通过步骤一、步骤二和步骤三配合用于对反应原料进行预处理；本发明通过步骤四至步骤六相互配合实现了对反应物进行发泡处理；同时，本发明通过一号发泡单元和二号发泡单元配合实现了对发泡反应的分层发泡；本发明通过抚平单元与空心转轴配合用于对反应物的上表面进行抚平；提高了发泡物的品质。
本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，该工艺采用加工装置，加工装置包括釜体、水气平衡单元、一号发泡单元、二号发泡单元和抚平单元；所述釜体内部设有反应筒，所述反应筒通过轴承安装在釜体下底板的上表面，反应筒的侧壁内层设有加热装置，反应筒的底板中设有一号空心腔室；釜体的上底板中设有二号空心腔室，釜体的上底板上设有进料口，进料口上设有自动门，自动门用于控制进料口的开合；所述釜体的下底板上设有出料口，出料口上设有阀门，阀门打开时，反应筒中的反应物通过出料口流出；一号空心腔室中设有连接管，所述连接管用于阻止反应物流动到一号空心腔室中；所述水气平衡单元设于反应筒侧壁的外表面；所述水气平衡单元通过软管用于连接一号空心腔室和二号空心腔室；所述一号空心腔室和二号空心腔室之间设有空心转轴，空心转轴用于配合一号空心腔室和二号空心腔室使用；空心转轴上有一号通气孔，一号通气孔用于使二号空腔室中的水蒸气进入到空心转轴空心腔室中；所述一号发泡单元、二号发泡单元和抚平单元从下往上依次固定安装在空心转轴的侧表面上；所述一号发泡单元用于对反应筒中的反应液进行快速搅拌；所述二号发泡单元用于对反应筒中的反应液进行柔性搅拌；所述抚平单元用于对反应液中的溶液进行表面抚平；釜体用于聚酯多元醇与异氰酸酯反应，水平衡单元用于对釜体进行均匀受热，同时水平衡单元中的水蒸气通过一号空心腔室和二号空心腔室进入到空心转轴中，空心转轴将水蒸气输送到一号发泡单元和二号发泡单元，一号发泡单元和二号发泡单元用于对反应物进行发泡，抚平单元用于对反应物的上表面进行抚平；发泡后的反应物通过出料口输送到浇注模具中成型。
其具体工艺步骤如下：
步骤一：将预先经脱水处理的聚酯多元醇加入到反应筒中，将加热装置的温度设定为45度，保温5分钟；用于对聚酯多元醇进行预热，提高聚酯多元醇的活性。
步骤二：在步骤一中的反应筒中加入氨催化剂，并且温度保持在45度；将氨催化剂先与聚酯多元醇进行融合；然后，启动一号电机；一号电机用于带动一号发泡单元、二号发泡单元对反应筒内的溶液进行搅拌，抚平单元对反应液中的溶液进行表面抚平，用于提高氨催化剂和聚酯多元醇的融合效率。
步骤三：在步骤二的基础之上，将循环水加入到水气平衡单元，循环水不得从水气平衡单元中溢出，循环水用于使釜体进行均匀受热，循环水不能从水平衡单元中溢出，可防止水流入到反应筒中；同时，将加热装置中的温度设定为100度，用于使水气平衡单元中的循环水受热蒸发，使水蒸气通过一号发泡单元和二号发泡单元流到反应筒中。
步骤四：使步骤三中反应筒11在水蒸气的作用下保温5分钟，将融化的异氰酸酯通过进料模块输送至反应筒中，同时，将加热装置中的温度设定为140度；加热装置的温度设定为140度用于使反应筒中发生凝胶反应的同时，水蒸气和异氰酸酯发生发泡反应，生成大量的二氧化碳；步骤三用于对反应筒进行加热到100度用于步骤四快速升温到140度，发泡反应的温度需在130度以上，步骤三通过和步骤四配合用于提高发泡反应的效率。
步骤五：接着，向步骤四中的反应筒11中添加泡沫稳定剂，反应1至1.2小时；步骤五用于使发泡反应的气泡不易破裂；步骤五通过和步骤四配合用于提高发泡反应的发泡效果。
步骤六：将反应筒中的溶液倒入模具中注塑成型。
优选的，所述一号发泡单元包括一号储气仓和二号储气仓；所述一号储气仓为圆柱型；所述一号储气仓的上底板和下底板的中心同轴设有三号圆形开口；所述三号圆形开口与空心转轴无缝固定安装；所述二号储气仓的数量为四个，二号储气仓呈圆周排列的方式均匀分布在一号储气仓的侧表面上；所述空心转轴的外侧表面设有贯穿至空心转轴空心腔室的一号孔；所述一号储气仓侧板上设有四个二号孔；所述一号储气仓和二号储气仓上设有多个出气孔；所述出气孔中固定安装有单向阀，单向阀用于使二号储气仓中的水蒸气流到反应筒11中来对反应物进行发泡，同时单向阀用于防止融化的反应物流到二号储气仓中。
优选的，所述二号储气仓侧板的截面为对称的弧形形状，侧板截面为弧形用于增加侧板与反应物之间的接触面积，一号电机带动一号发泡单元作正反向往复转动时，一号发泡单元能够使融化后的反应物加速流动，从而提高反应物反应的均匀性。
优选的，所述二号发泡单元包括三号储气仓和四号储气仓；所述三号储气仓和一号储气仓为同一构件；所述四号储气仓的数量为三个，三个四号储气仓呈圆周排列的方式均匀安装在三号储气仓的侧表面上；所述四号储气仓的截面形状为圆形；四号储气仓的截面形状为圆形用于使二号发泡单元对上层的反应物进行柔性搅拌，用于防止因搅拌过度而使气泡向上溢出。
优选的，所述抚平单元包括安装筒、安装块、伸缩机构和抚平板；所述安装筒通过轴承固定安装在釜体上底板的下表面；安装筒右侧下表面固定安装有驱动齿轮；空心转轴外面设有配合驱动齿轮的齿条线；所述抚平板通过安装块固定安装在安装块的外侧表面，安装块中设有滑动槽，所述滑动槽通过与连接杆配合用于使抚平板在水平方向运动；所述伸缩机构用于配合抚平板在水平方向运动；一号电机通过带动空心转轴转动，空心转轴通过与驱动齿轮配合带动安装筒反向转动从而使抚平单元跟随安装筒一起作反向转动。
优选的，所述抚平板的底面为水平面，抚平板的侧表面为弧形面，抚平板的侧表面设为弧形面用于对反应物进行柔性挤压；反应物从抚平板的侧表面进入到底表面，抚平板能够对反应物进行柔性抚平。
优选的，所述伸缩机构包括偏心轮、导杆和拉紧弹簧；所述偏心轮固定安装在空心转轴的外表面，偏心轮位于安装筒内部；所述导杆的一端固定安装在连接的侧壁上，导杆的另一端通过弧形块与偏心轮接触；所述导杆的外层套有拉紧弹簧；所述拉紧弹簧用于对导杆进行拉紧。一号电机带动空心转轴转动时，偏心轮跟随空心转轴同步运动，而导杆和拉紧弹簧在安装筒和驱动齿轮的共同作用下，导杆相对与偏心轮反向转动，便于实现偏心轮带动导杆在水平方向上运动，从而实现抚平板对反应物的抚平面积。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，本发明包括步骤一、步骤二、步骤三、步骤四、步骤五和步骤六；所述步骤一至步骤三用于对聚酯多元醇进行预处理，同时水气平衡单元开始工作；步骤四至步骤六用于实现对反应物进行发泡并浇注成型。
2.本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，所述步骤一将多元醇先预热至45度，保温5分钟，用于使聚酯多元醇受热均匀，同时提高聚酯多元醇的活性；步骤一通过与步骤二配合用于使氨催化剂在聚酯多元醇中快速溶解；步骤三通过与步骤四配合来使聚酯多元醇和异氰酸酯进行快速发泡反应，步骤三先将釜体温度加热到100度用于减小步骤四的升温时间，从而提高了聚酯多元醇和异氰酸酯之间的反应时间。
3.本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，本发明所述的一号发泡单元包括一号储气仓和二号储气仓；所述一号储气仓为圆柱型，且一号储气仓中设有三号圆形开口；所述三号圆形开口用于使一号储气仓和空心转轴的外表面无缝连接；所述二号储气仓的侧板的截面为对称的弧形形状，从而增加二号储气仓侧板与反应物之间的接触面积，用于增加一号发泡单元对反应物的搅拌效率。
4.本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，本发明所述的二号发泡单元包括三号储气仓和四号储气仓；所述四号储气仓的截面形状为圆形，从而减小四号储气仓和反应物之间的作用力；四号出气仓的截面形状为圆形用于使二号发泡单元对上层的反应物进行柔性搅拌，从而能够有效防止因搅拌过度而使气泡向上溢出。
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是本发明加工装置的剖视图；
图3是图2中a-a剖视图；
图4是图2中b-b剖视图；
图5是图2中c-c断面图；
图6是图2中d的局部放大图；
图7是图2中e-e断面图；
图8是图7中f-f断面图；
图中：釜体1、水气平衡单元2、一号发泡单元3、二号发泡单元4、抚平单元5、反应筒11、一号空心腔室111、二号空心腔室12、空心转轴13、一号通气孔121、连接管112、一号储气仓31、二号储气仓32、二号孔34、出气孔35、一号电机14、三号储气仓41、四号储气仓42、安装筒51、安装块52、伸缩机构53、抚平板54、驱动齿轮55、偏心轮531、导杆532、拉紧弹簧533。
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8所示，本发明所述的一种聚氨酯保温板分层发泡式生产工艺，该工艺采用加工装置，加工装置包括釜体1、水气平衡单元2、一号发泡单元3、二号发泡单元4和抚平单元5；所述釜体1内部设有反应筒11，所述反应筒11通过轴承安装在釜体1下底板的上表面，反应筒11的侧壁内层设有加热装置，反应筒11的底板中设有一号空心腔室111；釜体1的上底板中设有二号空心腔室12，釜体1的上底板上设有进料口，进料口上设有自动门，自动门用于控制进料口的开合；所述釜体1的下底板上设有出料口，出料口上设有阀门，阀门打开时，反应筒11中的反应物通过出料口流出；一号空心腔室111中设有连接管112，所述连接管112用于阻止反应物流动到一号空心腔室中；所述水气平衡单元2设于反应筒11侧壁的外表面；所述水气平衡单元2通过软管用于连接一号空心腔室111和二号空心腔室12；所述一号空心腔室111和二号空心腔室12之间设有空心转轴13，空心转轴13用于配合一号空心腔室111和二号空心腔室12使用；空心转轴13上有一号通气孔121，一号通气孔121用于使二号空腔室12中的水蒸气进入到空心转轴13空心腔室中；所述一号发泡单元3、二号发泡单元4和抚平单元5从下往上依次固定安装在空心转轴13的侧表面上；所述一号发泡单元3用于对反应筒11中的反应液进行快速搅拌；所述二号发泡单元4用于对反应筒11中的反应液进行柔性搅拌；所述抚平单元5用于对反应液中的溶液进行表面抚平；釜体1用于聚酯多元醇与异氰酸酯反应，水平衡单元用于对釜体1进行均匀受热，同时水平衡单元中的水蒸气通过一号空心腔室111和二号空心腔室12进入到空心转轴13中，空心转轴13将水蒸气输送到一号发泡单元3和二号发泡单元4，一号发泡单元3和二号发泡单元4用于对反应物进行发泡，抚平单元5用于对反应物的上表面进行抚平；发泡后的反应物通过出料口输送到浇注模具中成型。
其具体工艺步骤如下：
步骤一：将预先经脱水处理的聚酯多元醇加入到反应筒11中，将加热装置的温度设定为45度，保温5分钟；用于对聚酯多元醇进行预热，提高聚酯多元醇的活性。
步骤二：在步骤一中的反应筒11中加入氨催化剂，并且温度保持在45度；将氨催化剂先与聚酯多元醇进行融合；然后，启动一号电机14；一号电机14用于带动一号发泡单元3、二号发泡单元4对反应筒11内的溶液进行搅拌，抚平单元5对反应液中的溶液进行表面抚平，用于提高氨催化剂和聚酯多元醇的融合效率。
步骤三：在步骤二的基础之上，将循环水加入到水气平衡单元2，循环水不得从水气平衡单元2中溢出，循环水用于使釜体1进行均匀受热，循环水不能从水平衡单元2中溢出，可防止水流入到反应筒11中；同时，将加热装置中的温度设定为100度，用于使水气平衡单元11中的循环水受热蒸发，使水蒸气通过一号发泡单元3和二号发泡单元4流到反应筒11中。
步骤四：使步骤三中反应筒11在水蒸气的作用下保温5分钟，将融化的异氰酸酯通过进料模块输送至反应筒11中，同时，将加热装置中的温度设定为140度；加热装置的温度设定为140度用于使反应筒11中发生凝胶反应的同时，水蒸气和异氰酸酯发生发泡反应，生成大量的二氧化碳；步骤三用于对反应筒11进行加热到100度用于步骤四快速升温到140度，发泡反应的温度需在130度以上，步骤三通过和步骤四配合用于提高发泡反应的效率。
步骤五：接着，向步骤四中的反应筒11中添加泡沫稳定剂，反应1至1.2小时；步骤五用于使发泡反应的气泡不易破裂；步骤五通过和步骤四配合用于提高发泡反应的发泡效果。
步骤六：将反应筒中的溶液倒入模具中注塑成型。
作为本发明的一种实施方式，所述一号发泡单元3包括一号储气仓31和二号储气仓32；所述一号储气仓31为圆柱型；所述一号储气仓31的上底板和下底板的中心同轴设有三号圆形开口；所述三号圆形开口与空心转轴13无缝固定安装；所述二号储气仓32的数量为四个，二号储气仓32呈圆周排列的方式均匀分布在一号储气仓31的侧表面上；所述空心转轴13的外侧表面设有贯穿至空心转轴13空心腔室的一号孔33；所述一号储气仓31侧板上设有四个二号孔34；所述一号储气仓31和二号储气仓32上设有多个出气孔35；所述出气孔35中固定安装有单向阀，单向阀用于使二号储气仓32中的水蒸气流到反应筒11中来对反应物进行发泡，同时单向阀用于防止融化的反应物流到二号储气仓32中。
作为本发明的一种实施方式，所述二号储气仓32侧板的截面为对称的弧形形状，侧板截面为弧形用于增加侧板与反应物之间的接触面积，一号电机14带动一号发泡单元3作正反向往复转动时，一号发泡单元3能够使融化后的反应物加速流动，从而提高反应物反应的均匀性。
作为本发明的一种实施方式，所述二号发泡单元4包括三号储气仓41和四号储气仓42；所述三号储气仓41和一号储气仓31为同一构件；所述四号储气仓42的数量为三个，三个四号储气仓42呈圆周排列的方式均匀安装在三号储气仓41的侧表面上；所述四号储气仓42的截面形状为圆形；四号储气仓42的截面形状为圆形用于使二号发泡单元4对上层的反应物进行柔性搅拌，用于防止因搅拌过度而使气泡向上溢出。
作为本发明的一种实施方式，所述抚平单元5包括安装筒51、安装块52、伸缩机构53和抚平板54；所述安装筒51通过轴承固定安装在釜体1上底板的下表面；安装筒51右侧下表面固定安装有驱动齿轮55；空心转轴13外面设有配合驱动齿轮55的齿条线；所述抚平板54通过安装块52固定安装在安装块52的外侧表面，安装块52中设有滑动槽，所述滑动槽通过与连接杆配合用于使抚平板54在水平方向运动；所述伸缩机构53用于配合抚平板54在水平方向运动；一号电机14通过带动空心转轴13转动，空心转轴13通过与驱动齿轮55配合带动安装筒51反向转动从而使抚平单元5跟随安装筒51一起作反向转动。
作为本发明的一种实施方式，所述抚平板54的底面为水平面，抚平板54的侧表面为弧形面，抚平板54的侧表面设为弧形面用于对反应物进行柔性挤压；反应物从抚平板54的侧表面进入到底表面，抚平板54能够对反应物进行柔性抚平。
作为本发明的一种实施方式，所述伸缩机构53包括偏心轮531、导杆532和拉紧弹簧533；所述偏心轮531固定安装在空心转轴13的外表面，偏心轮531位于安装筒51内部；所述导杆532的一端固定安装在连接的侧壁上，导杆532的另一端通过弧形块与偏心轮531接触；所述导杆532的外层套有拉紧弹簧533；所述拉紧弹簧533用于对导杆532进行拉紧。一号电机14带动空心转轴13转动时，偏心轮531跟随空心转轴13同步运动，而导杆532和拉紧弹簧533在安装筒51和驱动齿轮55的共同作用下，导杆532相对与偏心轮531反向转动，便于实现偏心轮531带动导杆532在水平方向上运动，从而实现抚平板54对反应物的抚平面积。
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。