發(fā)泡設(shè)備用混合頭的應(yīng)用論文

1、*學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文題目: 發(fā)泡設(shè)備用混合頭的應(yīng)用院(系)、部： 姓 名: 專 業(yè): 機(jī)電一體化 層 次: 高升專 班 級: 2007級 指導(dǎo)老師: 2007年 1 月 23 日 目 錄1、發(fā)泡設(shè)備的分類42、發(fā)泡設(shè)備的構(gòu)成53、高壓發(fā)泡設(shè)備的工藝流程64、混合頭的作用和構(gòu)成75、混合頭控制的條件和要求106、混合頭的部件117、混合頭的故障維修方法138、混合頭的日常與定期維護(hù)159、配套液壓站1610、結(jié)束語1911、參考文獻(xiàn)20 摘 要混合頭是發(fā)泡設(shè)備的關(guān)鍵組成部分。混合頭基本組成必然包括注入頭與掃除頭，在混合頭的壓力調(diào)整部分必然有噴嘴和頂針及機(jī)械或油壓式的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)?；旌项^的基本

2、維護(hù)與維修必須了解相關(guān)的化工工藝的要求。注入頭、掃除頭和壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)都需要一個配套的液壓系統(tǒng)維持動作的正常進(jìn)行，液壓系統(tǒng)的狀態(tài)決定了混合頭的效率。關(guān)鍵詞：混合頭、注入頭、掃除頭、液壓一、發(fā)泡設(shè)備的分類聚氨酯發(fā)泡是兩種不同的物料聚氨酯物料混合在一起反應(yīng)形成發(fā)泡體。聚氨酯物料分為POLY和ISO兩種特性的物料。聚氨酯發(fā)泡設(shè)備根據(jù)計量泵的壓力高低分為高壓發(fā)泡和低壓發(fā)泡兩大類。本文所敘述的發(fā)泡設(shè)備是高壓發(fā)泡設(shè)備和混合頭。高壓發(fā)泡機(jī)是2種原料在高壓1015MPa的狀態(tài)下從出口沖擊，從而混合攪拌，反應(yīng)發(fā)泡成型的。低壓發(fā)泡機(jī)是2種原料在低壓1MPa狀態(tài)從出口沖擊，由于沖擊力低，在原料注入模型后需要使用攪拌器

3、具攪拌混合，反應(yīng)發(fā)泡成型。高壓發(fā)泡機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：混合頭清洗簡單，日常檢查維護(hù)簡單，適合制造高密度高彈性的海綿。高壓發(fā)泡機(jī)的缺點(diǎn)：價格高。機(jī)器構(gòu)成復(fù)雜。低壓發(fā)泡機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：價格低。機(jī)器構(gòu)成簡單。適合制造低密度的海綿。低壓發(fā)泡機(jī)的缺點(diǎn)：清洗必須使用溶劑，日常檢查維護(hù)時間長，間隔時間短。隨著技術(shù)的進(jìn)步和客戶要求的提高，高壓發(fā)泡機(jī)將越來越多的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)。二、發(fā)泡設(shè)備的構(gòu)成發(fā)泡設(shè)備一般由以下部分構(gòu)成：1、 原料儲存罐。用于儲存原料和原料的換熱。2、 高壓計量泵。用于原料產(chǎn)生高壓狀態(tài)。3、 流量計。 計量原料的流量。 4、 高低壓切換閥。用于切換原料的循環(huán)回路。5、 混合頭。 用于原料的混合。6、 模具傳送

4、裝置。7、 模具加溫裝置。8、 機(jī)器人搬運(yùn)混合頭系統(tǒng)。用于控制混合頭的移動軌跡。9、 液壓系統(tǒng)。 用于混合頭的活塞控制。10、電氣控制系統(tǒng)。 11、其他輔助裝置。三、高壓發(fā)泡設(shè)備的工藝流程發(fā)泡設(shè)備的工藝流程示意圖： 高壓循環(huán)回路 料罐 低壓循環(huán)回路高低壓切換閥 預(yù)備升壓混合頭計量泵 在3鐘以上原料組成的系統(tǒng)中為了縮短原料切換的時間，一般會設(shè)置高低壓切換閥。高壓系統(tǒng)中的原料在15-25mm的管路中流過，由13mm的噴嘴中噴出，形成高壓狀態(tài)。 四、混合頭的作用和構(gòu)成混合頭的作用是把兩種不同的物料同時注入成型模具，讓混合后的物料在成型模具里面成型。混合頭有多種形式，根據(jù)A和B兩類原料的品種不同可以分

5、為A1-B1,A2-B2或者A1A2A3A4-B1(B2)等不同的形式。混合頭的基本組成部分有：1、 注入頭。2、 掃除頭。3、 噴嘴循環(huán)部。注入頭和掃除頭的都是液壓控制的。一般采用1015MPa的壓力。噴嘴循環(huán)部的液壓壓力一般46MPa。注入頭的作用是液壓動作后原料從噴嘴噴出后經(jīng)注料口流出，液壓復(fù)位后原料回到噴嘴循環(huán)狀態(tài)。掃除頭的作用是注入動作完成后液壓動作清掃注料口殘留的發(fā)泡體。經(jīng)過設(shè)定的時間液壓復(fù)位。噴嘴循環(huán)部的作用是控制噴嘴的壓力和原料流過的路徑。噴嘴循環(huán)狀態(tài)：料注入狀態(tài)：原料清掃狀態(tài)：五、混合頭控制的條件和要求混合頭的動作順序如下：1、 PLC注入信號輸出。2、 注入頭液壓電磁閥動作

6、。3、 注入頭液壓缸動作。4、 注入頭液壓缸活塞動作到位。5、 注入頭活塞到位檢測信號輸入PLC。6、 噴嘴電磁閥動作。7、 噴嘴打開。8、 注料。9、 注料時間到注入頭電磁閥復(fù)位，噴嘴電磁閥復(fù)位。10、 掃除頭動作。11、 掃除時間到掃除頭復(fù)位。12、 掃除頭活塞復(fù)位到位檢測信號輸入PLC。在混合頭控制中要求液壓控制迅速，電氣檢測信號正確。注入頭和掃除頭的動作必須迅速，靈敏，如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將造成原料在混合頭內(nèi)部發(fā)泡，或者管路內(nèi)部甚至發(fā)泡到原料罐內(nèi)。電氣檢測用的傳感器必須能夠耐受反復(fù)的液壓沖擊而正常輸出，電氣檢測信號失效必須報警停機(jī)，并且能夠完全復(fù)位注入頭。注入頭和掃除頭的液壓壓力

7、要求較高，相應(yīng)的傳感器也要承受更高級別的壓力才能正常工作。六、混合頭部件混合頭中用于控制注入的部件有：1、 噴嘴。2、 頂針。3、 壓力調(diào)整閥。4、 傳感器。噴嘴和頂針配合由壓力調(diào)整閥控制混合頭內(nèi)原料的流向和壓力。傳感器的信號檢測和控制注入頭和掃除頭的動作。 噴嘴安裝位置的示意圖 噴嘴安裝的示意圖 頂針安裝的示意圖 壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)圖 安裝完成的噴嘴和壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)圖壓力調(diào)整閥的作用是調(diào)整噴嘴和頂針之間的間隙，噴嘴和頂針之間的間隙越小壓力越大，間隙越大壓力越小。七、混合頭的故障維修方法混合頭的故障有液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、原料系統(tǒng)三類。液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象：1、 有注料信號不注料。2、 有掃除信號掃除頭活

8、塞不動作。電氣系統(tǒng)的故障現(xiàn)象：1、 接近開關(guān)故障。2、 中間繼電器故障。3、 接近開關(guān)插頭故障。原料系統(tǒng)的故障現(xiàn)象：1、 原料注入量比規(guī)定的注入量少或多。2、 發(fā)泡速度加快。故障分析與對策：1、 有注料信號不注料：原因：a、注入頭沒有動作或注入頭接近開關(guān)沒有動作輸入信號。 b、原料注入口堵塞。對策：a、檢查注入頭接近開關(guān)是否正常。 b、檢查注入頭電磁閥動作是否正常。 c、檢查注入頭電磁閥中間繼電器是否正常。 d、檢查原料注入口是否堵塞。 2、掃除頭不動作： 原因：a、掃除頭電磁閥失效。 b、掃除頭被海綿卡住。 對策：a、檢查掃除頭電磁閥中間繼電器是否正常。 b、檢查掃除頭電磁閥是否正常。 c、

9、檢查掃除頭行程內(nèi)是否填充了海綿。 3、接近開關(guān)故障： 原因：a、接近開關(guān)失效。 b、接近開關(guān)插頭失效。 對策：更換接近開關(guān)或者插頭。4、 原料注入量比規(guī)定的注入量少：原因：高低壓切換閥回路泄漏。對策：清理高低壓切換閥，更換密封件。5、 原料注入量比規(guī)定的注入量多：原因：a、注入噴嘴壓力調(diào)節(jié)部失效。 b、注入噴嘴密封失效。對策：更換注入噴嘴壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或者密封件。 八、混合頭的日常與定期維護(hù)1、 混合頭的日常維護(hù)的項目：a、 清理注入口的海綿。b、 檢查注入頭和掃除頭的動作狀況。c、 檢查接近開關(guān)的動作是否正常。d、 檢查調(diào)整循環(huán)壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。e、 檢查壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)是否漏油。f、 噴嘴密封

10、部清洗更換密封件。2、 混合頭定期維護(hù)的項目：a、 注入頭和掃除頭活塞密封更換。b、 注入頭循環(huán)槽清理。c、 掃除頭清潔桿修理或更換。d、 掃除頭清潔桿行程確認(rèn)調(diào)整。九、配套液壓站系統(tǒng) 混合頭的注入頭和掃除頭需要一個匹配的液壓站控制活塞的動作。 液壓站由油泵、電機(jī)、過濾器、溢流閥、電磁閥、壓力傳感器、冷卻器、箱體組成。液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、 產(chǎn)生的力量大，容易控制。液壓泵可以產(chǎn)生具有20-30MPa壓力的液壓油。2、 安全性高，容易防治過載。通過設(shè)置溢流閥可以很容易的防治過載。3、 尺寸小出力大，安裝位置選擇自由。液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)：1、 油溫的變化引起油的粘度變化，使傳動效率、潤滑發(fā)生變化，嚴(yán)重時

11、使機(jī)器不能工作。2、 油中混入臟物，油液污染，使機(jī)器發(fā)生故障。3、 漏油。 油泵的作用是把原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成工作液體的壓力能。油泵一般分為葉片泵、齒輪泵、柱塞泵和螺桿泵。 為了提高液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性會設(shè)置蓄能器。根據(jù)混合頭的大小設(shè)置匹配容量的蓄能器一個或者兩個。它的作用是儲蓄一定壓力的液體能量，當(dāng)停電或者油泵故障時再釋放出去，對液壓系統(tǒng)壓力及流量起到穩(wěn)定和緩沖作用。蓄能器按照其作用于工作液的物質(zhì)不同，一般分為充氣式、重錘式和彈簧式。 由于油循環(huán)產(chǎn)生的熱量很大，一般要設(shè)置冷卻器，冷卻器有風(fēng)冷式和水冷式。 混合頭的活塞在運(yùn)動過程中會帶海綿屑到液壓油管路中，造成液壓油中有雜質(zhì)，為了保持液壓系

12、統(tǒng)可靠的工作必須保持油液清潔而設(shè)置過濾器。過濾器分為吸油過濾器和回油過濾器等不同形式。隨著混合頭注入次數(shù)的增加，過濾器由清潔到堵塞的間隔時間就越短。液壓系統(tǒng)的日常檢查與維護(hù)：1、 檢查油箱油量。2、 檢查油箱油溫。3、 檢查壓力表。4、 溢流閥的工作狀態(tài)。5、 檢查泵的噪聲。6、 檢查有無漏油。液壓系統(tǒng)的定期檢查與維護(hù)：1、 檢查吸油和回油過濾器是否臟污，堵塞。2、 檢查液壓油的品質(zhì)和顏色。3、 清潔油箱。液壓系統(tǒng)圖蓄能器示意圖 結(jié)束語 至此本文敘述了混合頭的基本知識，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，會研制出更高技術(shù)水平的混合頭產(chǎn)品，混合頭的研制方向也必然會適應(yīng)生產(chǎn)的要求，盡量減少日常維護(hù)的工作內(nèi)容，方便生產(chǎn)一線的維護(hù)?；旌项^動作轉(zhuǎn)換的時間也將越來越短，為制造高質(zhì)量的海綿提供基礎(chǔ)設(shè)備。參考文獻(xiàn)1、 液壓與氣動設(shè)備維修問答 機(jī)械工業(yè)出版社 2008.92、 日本PEC公司技術(shù)手冊 日本PEC公司 2005年3、 克勞斯瑪菲公司技術(shù)手冊 德國克勞斯瑪菲公司 2000