弹性体浇注机选型及操作参考资料 二

三、混合装置（浇注头）

1、 组成和结构：

（1）      浇注——回流切换装置：

由气缸（D63）、齿条、齿轮使A、B阀球旋转90°；则A、B原液进行全流量切换：浇注时，原液通过节流片小孔注入混合腔；回流时原液通过回流调节阀回到各自料罐，（为防止产生气泡及料温更稳定故回流原液从底部进入料罐）

（2）      压力调节装置：

装在浇注头两侧的回流调节阀可对原液回流压力进行精细调节，一般A：0.4~0.6Mpa，

B：0.2~0.3Mpa。

浇注压力可由节流片孔径调节，要求浇注压力与回流压力基本平衡，使原液进入混合腔时混合比基本不变及作到均匀混合，一般要求在节流孔处，A料流速约6~8m/s，B料流速约3~4m/s。

节流片孔径可参考下式确定：（因原液粘度变化较大）

d（mm）=5√Q/v       式中：Q：流量（L/min）     v：流速（m/s）

（3）      搅拌传动及轴端密封：

二极电动机经三角胶带宝塔传动，使搅拌转速为3500或4500r/m两挡，（设有转速数显）上轴承为2×304，下轴承为203（均为高精度进口轴承）轴上设有精密油封及特殊结构，可从下面装拆的密封装置，以防混合料向上倒料。

（4）      清洗装置：

为保证每次浇注后混合腔内干净，（不漏气、不残留清洗液），使下周期浇注能顺利进行。

由电脑程控器控制气冲或液洗电磁阀（详见流程图）由气缸（D50）控制浇注头上清洗开关，当停止浇注时，使压缩空气或清洗液由A、B料孔及节流片进入混合腔，将混合头清洗干净。（气动清洗开关应有效地防止原液倒入清洗管路）。

（5）      混合头：

采用锥形齿型混合头，国内外的实践都证明，这种混合头简单实用、搅拌均匀、不会产生气泡，改变漏斗出料孔口径大小，可调节混合料在混合腔中的停留时间。

漏斗的混合料出口内径，可参考下式确定：

d（mm）=√Q/v     混合料流速以v=0.5~1m/s为宜；   Q：总浇注量（kg/min）

（6）      导热油保温系统：

导热油和原液同步进入浇注头两侧的切换方块，循环加热后由回流调节阀方块同时离开（详见流程图导热油流程）。

2、浇注头操作：

（1）      停开计量泵以检查浇注头各部份运转是否正常（无噪音、电流不超过额定值）浇注——

回流切换是否灵活可靠？搅拌传动是否正常？（数显）清洗装置是否可靠？（可通过压缩空气或清洗液检测），混合头高速空转时有无噪音（若有噪音表示混合头与混套间隙太小或搅拌轴变弯，应及时纠正）或混合腔是否有漏气？

（2）      启动计量泵，通入达到要求料温的A、B原液，检查浇注——回流切换时是否有漏料？

由浇注压力与回流压力是否平衡来确定节流片孔大小及回流调节阀是否合适？进行各泵流量及混合比的测试（常用电脑程控器测数次30秒或40秒的A或B料排量，以确定正常运行时A、B计量泵的转速（应定时清理计量泵前的过滤器，以免供料不足）

（3）      检查清洗的可靠性：若A、B中仅一个孔出清洗液或压缩空气，则清洗活塞推动横担可

能动作不平衡，应该调节成A、B两清洗孔同时开关。（必要时可换上较厚的四氟垫）

四、料温的稳定和控制

1、 控温系统：

（1） 料温的准确与稳定是弹性体浇注机正常运行的关键之一，尤其是B料，不到一定温度MOCA不熔化，（无法生产）B料温差超过135℃容易造成MOCA变质而产生次品或废品，故B泵该有温控保险电路，当B泵达不到设定温度（应高于MOCA熔点）时，B泵无法启动；若低于该温度时则自动声光报警，以保证B泵总在要求的温度下正常运转。

（2） 采用强制循环的两段导热油加热系统（A、B各一套）

导热油在料罐底由2×4.5kw电加热管加热后输送到加热油箱中，由1kw电加热管再度加热后，由循环油泵经原液套管经浇注头等，使原液在整个系统中都在导热油包围下加热，故均衡且稳定，一般刚开车时，料罐和油箱内的电加热管均通电加热，使料温较快地达到要求温度（一般约1~1.5小时），正常生产时料罐内电加热管自动停止加温。仅由油箱内电热管加温，使料温保持在要求温度（两段加温可节能又提高温控精度）。电热管加温由时间比例式温控仪（达到要求控温点附近时自动开开停停）（温控仪红灯电热管停电，绿灯时电热管通电），为了提高料温的控温精度，对A、B的料温及导热油（介质）均设有温控仪（一般介质温度应高于料温5~10℃），使它们可以相互辅助控温（传感器为pt100的铂探头）

2、控温系统操作（请参考说明书及流程图）

（1）      检查各电加热管是否正常？（必要时可用万用表测量电热是否导通）各温控仪是否正常？（变化设定温度使红绿灯变化时，是否可有效控制电热管，交流接触器的开停？）循环油泵是否正常？（检查吸油过滤器是否已清理？电动机电流是否正常？油泵出口压力是否正常？（应在0.1~0.12Mpa），整个导热油系统是否有漏油？

（2）      按要求设定各温控仪温度：

A原液：60~90℃；       A介质：70~100℃；

B原液：60~90℃；       B介质：70~100℃；    B计量泵：110~115℃；

浇注头：无温控，仅显示浇注头温度供操作者参考，若温度过低（＜70℃）过高（＞120℃）均应检查有关的加温部份有无故障。

（3）      启动循环油泵，观察料罐与油箱之间的油液是否均衡，否则系某处油管堵塞有关。

五、制品中宏观气泡的消除

1、产生气泡的原因：

（1）      予聚体脱泡未完成：当测量混合比时，发现A料玻璃杯中尚含较多气泡，故进行浇注模

具前先应检查予聚体中的气泡情况。

（2）      浇注机的混合过程中产生气泡，如系统不密封，清洗开关漏气、搅拌轴漏气，混合套四

氟垫不密封，混合头不匹配（浇注量过小或过大）

（3）      往模具中浇料时因蜗流而产生气泡，应按模具情况采用不会产生气泡的浇注方法（由于

混合料粘度较高，只要仔细操作产生气泡可能性亦可减少）。

2、浇注操作：

（1）      在混合比、浇注量、料温等都已符合要求，并试浇试样已确认制品质量已完全合格后，

再浇在模具中批量生产。选用适当通径漏斗，并接上透明软管，当看到浇注料中已完全不带气泡时，才浇到模具里，再浇到第二个模具时，不要中途停止浇注，以免中途带入空气。

（2）      一批模具浇注完成后应及时进行清洗操作（预聚体法聚氨酯弹性体一般不加催化剂，故反应速度

较慢，使清洗较为方便干净，洗清后必须将混合腔内清洗剂（如二氯甲烷，三氯乙烯等）吹净，以免混入混合液中产生气泡。

六、应注意的几个问题：

1、A罐和予聚体：

（1） 将已合成的予聚体加入A罐：利用已有的设备与工艺进行多元醇脱水、予聚物合成及真空脱泡，制成要求NCO含量的予聚物。一般可由加料口加入A罐经10~40min真空脱气（其中包括3~5minA料在循环状态下脱气）如需浇注大型制品已脱气的予聚物可由回流口通入A罐（不需再脱气）

（2） 在A罐 中合成予聚物（T+P方式）（在二异氰酸酯中加入多元醇）：在A罐中加入定量的异氰酸酯于搅拌下加入已脱水的聚物多元醇，使体系温度不超过80℃，保温反应1~3h至NCO达到要求为止。并在5~10mmHg真空度下脱泡10~40min即可作为浇注时备用，该方式为日本及聚氨酯弹性体手册所推荐，亦附合CPU20F弹性体浇注机的设计要求。

（3） 在A罐中合成予聚物（P+T方式）（在多元醇中加入二异氰酸酯）：在A罐中加入定量的已脱水的低聚物多元醇，于搅拌下（n=60~90r.p.m）加入定量的二异氰酸酯，使体系温度不超过80℃，保温反应1~3h，至NCO达到要求值，并在5~10mmHg真空度下脱泡10~40min（搅拌转速20~25r.p.m），即可作为浇注备用。该方式为国内各厂家普遍采用。若利用A罐进行多元醇脱水，则应增加备用冷热油箱即可，为降低原液粘度以便于脱水，应使料温达到100~130℃，脱水后为了控制多元醇与二异氰酸酯反应，因将多元醇降温到60~70℃。

（4） 浇注机停车时间不超过3天，可不必放净或清洗A料系统，但必须将A系统密封充氮，以免A料吸入湿气中的水分而变质。

2、B罐和MOCA：

可将MOCA固体或熔化后加入B罐，若需在B料中加颜料，最好将它们熔化并拌匀后再加入B罐，一般停车时仅将系统密封即可，不必将B料放出。有时为方便第二天B料能更快熔化，亦可放净B料，使用时，再熔化加入B罐。

3、浇注头清洗开关：

每次浇注时清洗开关必须关严，以防原液倒入清洗系统（尤其是B料倒入清洗铜管会将它结死），应定时检查清洗开关及更换密封四氟垫。（并注意A、B两阀均要关严）

4、计量泵与传动变速电机中心的校准：

计量泵是通过导热油方块吊装在料罐底部，由于重量及温升的影响，在长期运行过程中计量泵中心可能下移，而变速电机装于机架上，刚性较强，故应经常检查计量泵与变速电机是否同心，并及时下降变速电机的中心高（卸下联轴器尼龙套，检查其齿轮外圆是否一致）。若发现变速电机运转噪音较大时，即说明它们同心已发生变化，应及时纠正（可调低泵变速电机的中心高）。

5、搅拌轴倒料：

为防止混合料往搅拌轴密封座中倒料，应按浇注量大小选用适当浇注孔的漏斗，以免出料不畅，使混合腔中压力增大，而造成倒料。

根据生产实践及参考进口设备：

B罐以不设搅拌装置为宜，因MOCA常温下为固体，罐内设有搅拌器将使MOCA熔化困难，停机时MOCA将把搅拌器结死，使下次B料熔化更为困难。如需几种成份混合，以在罐外熔化后用手提钻搅拌均匀。再加入B罐。若在罐内搅拌，转速太快易混入气泡，搅拌转速太慢则无法拌匀