技术领域
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的加工工艺。
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,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。
发明内容
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的加工工艺，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，能够使原料发泡充分。本发明通过步骤一至步骤四相互配合用于对反应原料进行处理，本发明通过步骤五至步骤七相互配合来对原料进行发泡反应；同时，本发明通过发泡单元和搅拌单元配合来使原料进行发泡反应，本发明通过水控单元与发泡单元配合来控制发泡仓中的蒸气压力；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：本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，该工艺采用发泡装置，所述发泡装置包括搅拌单元、水控单元和发泡单元，所述搅拌单元包括搅拌仓、加热筒、四个搅拌板、转动杆和电机；所述搅拌仓为圆筒型，搅拌仓的上表面左侧设有一号开口，搅拌仓内部固定安装有加热筒；所述圆筒型加热筒中设有四个搅拌板；所述四个搅拌板通过转动杆与电机的转轴固定连接；所述加热筒的外壁和搅拌仓的内壁之间为储水仓；所述水控单元包括气压平衡板、一号电磁阀、一号压力表、三号电磁阀；一号电磁阀通过与一号压力表配合来控制气压平衡板中的水蒸气压力；当发泡仓中的蒸气压力大于设定值时，通过打开三号电磁阀来使发泡仓中的蒸气通过气压平衡板和三号电磁阀排到外界；所述气压平衡板固定安装在搅拌仓的下表面；所述气压平衡板通过一号电磁阀、一号压力表和一号开口固定连接，气压平衡板的右侧通过三号电磁阀与外界相连；所述发泡单元包括发泡仓、发泡机构、二号电磁阀和二号压力表，所述发泡仓内设有发泡机构、二号电磁阀和二号压力表，发泡机构用于向二号开口方向喷水蒸气，水蒸气与融化的原料反应生成二氧化碳即可完成原料的发泡；所述发泡机构通过二号电磁阀和二号压力表与一号开口连接；所述搅拌单元用于对原料进行搅拌，水控单元通过与发泡单元配合来对原料进行发泡；
原料通过一号进料口输送到加热筒中，然后将一号进料关闭；加热筒对原料进行加热，电机通过转动杆带动搅拌板对原料进行搅拌；在加热筒的作用下，储水仓中的蒸馏水蒸发，打开一号电磁阀使水蒸气通过气压平衡板进入到发泡筒中，对发泡筒进行预热；然后打开二号电磁阀使水蒸气通过发泡机构朝着二号开口喷洒，然后二号开口处的控制门打开，加热筒中融化的原料通过二号开口流入到发泡仓中；发泡仓下底板上设有出料口，出料口上设有自动门，自动门用于控制出料口的开合；在发泡机构的作用下，原料发生发泡反应。发泡仓中设有三号气压表，三号气压表用于检测发泡仓中的气压值，三号气压表通过与三号电磁阀配合能够稳定发泡仓中的气压，使得融化原料中的气泡量可控。
其具体工艺步骤如下：
步骤一：将蒸馏水加入到储水仓中；
步骤二：将预先经脱水处理的聚氨酯多元醇加入到加热筒的内部，将加热筒的温度设定为五十度，保温八分钟；步骤二用于对聚酯多元醇进行预热，提高聚酯多元醇的活性；
步骤三：将氨催化剂加入到步骤二的聚氨酯多元醇中，启动电机；用于促进氨催化剂与聚氨酯多元醇的混合效率；
步骤四：将异氰酸酯和泡沫稳定剂加入到步骤三的混合物中，将加热筒升温至一百五十度，持续搅拌两分钟；用于使异氰酸酯和聚氨酯达到发泡反应的温度条件；同时异氰酸酯和聚氨酯会发生凝胶反应，因此搅拌时间时间不易过长。
步骤五：将储水仓中的水蒸气通过水控单元输送至发泡仓中；用于对发泡仓进行预热，便于步骤四中的融化物流入到发泡仓中时不会预冷凝固；
步骤六：将储水箱中的水蒸气输送到发泡机构中，然后将步骤四的加热筒中的融化物输送到发泡仓中，进行发泡反应；
步骤七：将发泡完成后的发泡液倒入模具浇注成型。
优选的，所述气压平衡板的下表面中心位置设有贯穿搅拌仓下底板的二号开口；二号开口用于加热筒中原料的融化物输送到发泡仓中，二号开口上设有自动门，自动门用于控制二号开口的闭合；所述二号开口为圆形，二号开口的下端设有导液板；所述导液板的上表面设有多个贯穿至导液板的出液口；出液口用于使导液板上方的融化物分散流到发泡仓中，用于增加融化物与水蒸气之间的接触面积，提高融化物发泡的效率。
优选的，所述四个搅拌板为同一构件，搅拌板为长方形板，搅拌板的截面形状为圆弧形；所述搅拌板上交错布置有四号开口，所述四号开口为矩形，四号开口安装有导液机构，融化后的聚氨酯原料比较粘稠，采用普通的搅拌杆达不到预定的搅拌的效果，搅拌板为长方形板有利于融化后原料的搅拌，搅拌板上交错布置有多个四号开口，用于使搅拌板两侧的融化物之间能够相互融合，提高了搅拌效率，导液机构用于对四号开口中的融化物相互碰撞，从而提高融化物被搅拌的效率。
优选的，所述导液机构包括两块分液板和汇流机构；分液板和汇流机构固定安装在四号口中，分液板通过与汇流机构配合用于加速原料的搅拌；所述分液板为长方体型板；分液板和汇流机构交错布置，融化后的原料通过四号开口时被两块分液板分离成三道方向，分离后的融化物在汇流机构的作用下相互接触形成两道方向，在融化物变道和重新汇集的过程中，融化物也在进行着相互的碰撞；分液板通过与汇流机构配合进一步提高了融化物的搅拌效率。
优选的，所述汇流机构包括分液头、金属折叠管和封闭板；所述分液头通过滑动伸缩杆固定安装在封闭板上；所述滑动伸缩杆的外层套有弹簧；所述金属折叠管位于滑动伸缩杆的外层；金属折叠管的一端与封闭板固定连接，金属折叠管的另一端与分液头固定连接；所述分液头的截面形状为半圆形。融化物通过汇流机构时会与分液头碰撞，滑动伸缩杆通过与弹簧配合使得分液头产生震荡，分液头产生的震荡能够作用于融化物，进一步提高了融化物的混合效率。
优选的，所述气压平衡板包括一号上底板、一号侧板和一号下底板；所述一号上底板通过一号侧板固定安装在一号下底板上；所述一号下底板的上表面均匀设有多个贯穿一号下底板的通孔，一号上底板和一号下底板之间固定安装有螺旋板；所述一号侧板的左侧设有一号进气孔；所述一号侧板的右侧设有二号进气孔；螺旋板用于对气压平衡板内部的水蒸气起到疏导的作用，从而提高气压平衡板内部水蒸气的均匀性。
优选的，所述发泡机构包括安装架、二号进气管、储气仓和喷头；所述储气仓通过安装架固定安装在发泡仓的侧板上，储气仓的左侧表面设有三号进气口，三号进气口与二号进气管的右端固定连接；所述喷头通过四号管与储气仓相连；所述喷头的上表面设有喷孔；喷头用于将二号开口中流下的融化原料进行水蒸气喷洒，从而提高融化原料的雾化效率。
优选的，所述喷孔上方固定安装有锥形喷柱；喷孔中的水蒸气通过喷柱喷洒到发泡仓中；同时，二号开口中融化的原料会流落到喷头的上表面，从而会堵塞喷孔；锥形喷柱用于防止融化后的原料在喷头的上表面流动时将喷孔堵住。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，本发明包括步骤一至步骤七，所述步骤一至步骤二用于对蒸馏水和聚氨酯多元醇分别进行预处理；所述步骤三至步骤四用于对原料进行搅拌反应；所述步骤五至步骤六用于对原料进行发泡反应；所述步骤七用于将发泡液浇注成型。
2.本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，本发明所述发泡装置包括搅拌单元、水控单元和发泡单元；搅拌单元用于对反应原料进行加热搅拌，水控单元设于搅拌单元的外层，水控单元通过与搅拌单元配合来使搅拌单元中的原料受热均匀，同时水控单元中的蒸馏水蒸发，水控单元中的水蒸气输送至发泡仓中，为发泡仓创造蒸气环境；发泡单元通过与搅拌单元配合能够将搅拌后的原料进行充分发泡，提高了原料发泡的充分性。
3.本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，本发明所述发泡单元包括发泡机构、发泡仓、二号电磁阀和二号压力表；所述发泡仓用于提供密闭发泡环境；所述发泡机构用于向发泡仓中输送水蒸气；所述二号电磁阀和二号压力表配合来控制发泡机构中的蒸气压力，从而使发泡机构中喷洒的水蒸气压力可控，从而能够控制发泡反应的剧烈程度。
4.本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，本发明所述搅拌板中交错布置有四号开口，四号开口中安装有导液机构，导液机构用于将四号开口中的融化物进行混匀，导液机构包括两块分液板和汇流机构，两块分液板用于对四号开口中的融化物进行分离成三道，汇流机构用于将三道分离的融化物再次汇流成两道融化液；导液机构通过与分液板配合用于对四号开口中的融化物再次混合，进一步提高了搅拌板的搅拌效率。
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的A-A剖视图；
图4是图2的B-B剖视图；
图5是图2中C的局部放大图；
图6是图2的D-D剖视图；
图7是图4中E的局部放大图；
图中：搅拌单元1、水控单元2、发泡单元3、搅拌仓11、加热筒12、搅拌板13、转动杆14、电机15、储水仓4、气压平衡板21、一号电磁阀22、一号压力表23、三号电磁阀24、发泡仓34、发泡机构31、二号电磁阀32、二号压力表33、二号开口111、导液板112、四号开口131、导液机构132、分液板133、汇流机构134、分液头135、金属折叠管136、封闭板137、滑动伸缩杆138、螺旋板211、安装架311、二号进气管312、储气仓313、喷头314、锥形喷柱316、一号进料口318、出料口319。
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7所示，本发明所述的一种聚氨酯保温板的加工工艺，该工艺采用发泡装置，所述发泡装置包括搅拌单元1、水控单元2和发泡单元3，所述搅拌单元1包括搅拌仓11、加热筒12、四个搅拌板13、转动杆14和电机15；所述搅拌仓11为圆筒型，搅拌仓11的上表面左侧设有一号开口，搅拌仓11内部固定安装有加热筒12；所述圆筒型加热筒12中设有四个搅拌板13；所述四个搅拌板13通过转动杆14与电机15的转轴固定连接；所述加热筒12的外壁和搅拌仓11的内壁之间为储水仓4；所述水控单元2包括气压平衡板21、一号电磁阀22、一号压力表23、三号电磁阀24；一号电磁阀22通过与一号压力表23配合来控制气压平衡板21中的水蒸气压力；当发泡仓34中的蒸气压力大于设定值时，通过打开三号电磁阀24来使发泡仓34中的蒸气通过气压平衡板21和三号电磁阀24排到外界；所述气压平衡板21固定安装在搅拌仓11的下表面；所述气压平衡板21通过一号电磁阀22、一号压力表23和一号开口固定连接，气压平衡板21的右侧通过三号电磁阀24与外界相连；所述发泡单元3包括发泡仓34、发泡机构31、二号电磁阀32和二号压力表33，所述发泡仓34内设有发泡机构31、二号电磁阀32和二号压力表33，发泡机构31用于向二号开口111方向喷水蒸气，水蒸气与融化的原料反应生成二氧化碳即可完成原料的发泡；所述发泡机构31通过二号电磁阀32和二号压力表33与一号开口连接；所述搅拌单元1用于对原料进行搅拌，水控单元2通过与发泡单元3配合来对原料进行发泡；
原料通过一号进料口318输送到加热筒12中，然后将一号进料318关闭；加热筒12对原料进行加热，电机15通过转动杆14带动搅拌板13对原料进行搅拌；在加热筒12的作用下，储水仓4中的蒸馏水蒸发，打开一号电磁阀22使水蒸气通过气压平衡板21进入到发泡筒中，对发泡筒进行预热；然后打开二号电磁阀32使水蒸气通过发泡机构31朝着二号开口111喷洒，然后二号开口111处的控制门打开，加热筒12中融化的原料通过二号开口111流入到发泡仓34中；发泡仓34下底板上设有出料口319，出料口319上设有自动门，自动门用于控制出料口319的开合；在发泡机构31的作用下，原料发生发泡反应。发泡仓34中设有三号气压表，三号气压表用于检测发泡仓34中的气压值，三号气压表通过与三号电磁阀24配合能够稳定发泡仓34中的气压，使得融化原料中的气泡量可控。
其具体工艺步骤如下：
步骤一：将蒸馏水加入到储水仓4中；
步骤二：将预先经脱水处理的聚氨酯多元醇加入到加热筒12的内部，将加热筒12的温度设定为五十度，保温八分钟；步骤二用于对聚酯多元醇进行预热，提高聚酯多元醇的活性；
步骤三：将氨催化剂加入到步骤二的聚氨酯多元醇中，启动电机15；用于促进氨催化剂与聚氨酯多元醇的混合效率；
步骤四：将异氰酸酯和泡沫稳定剂加入到步骤三的混合物中，将加热筒12升温至一百五十度，持续搅拌两分钟；用于使异氰酸酯和聚氨酯达到发泡反应的温度条件；同时异氰酸酯和聚氨酯会发生凝胶反应，因此搅拌时间时间不易过长。
步骤五：将储水仓4中的水蒸气通过水控单元2输送至发泡仓34中；用于对发泡仓34进行预热，便于步骤四中的融化物流入到发泡仓34中时不会预冷凝固；
步骤六：将储水箱中的水蒸气输送到发泡机构31中，然后将步骤四的加热筒12中的融化物输送到发泡仓34中，进行发泡反应；
步骤七：将发泡完成后的发泡液倒入模具浇注成型。
作为本发明的一种实施方式，所述气压平衡板21的下表面中心位置设有贯穿搅拌仓11下底板的二号开口111；二号开口111用于加热筒12中原料的融化物输送到发泡仓34中，二号开口111上设有自动门，自动门用于控制二号开口111的闭合；所述二号开口111为圆形，二号开口111的下端设有导液板112；所述导液板112的上表面设有多个贯穿至导液板112的出液口；出液口用于使导液板112上方的融化物分散流到发泡仓34中，用于增加融化物与水蒸气之间的接触面积，提高融化物发泡的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述四个搅拌板13为同一构件，搅拌板13为长方形板，搅拌板13的截面形状为圆弧形；所述搅拌板13上交错布置有四号开口131，所述四号开口131为矩形，四号开口131安装有导液机构132，融化后的聚氨酯原料比较粘稠，采用普通的搅拌杆达不到预定的搅拌的效果，搅拌板13为长方形板有利于融化后原料的搅拌，搅拌板13上交错布置有多个四号开口131，用于使搅拌板13两侧的融化物之间能够相互融合，提高了搅拌效率，导液机构132用于对四号开口131中的融化物相互碰撞，从而提高融化物被搅拌的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述导液机构132包括两块分液板133和汇流机构134；分液板133和汇流机构134固定安装在四号口中，分液板133通过与汇流机构134配合用于加速原料的搅拌；所述分液板133为长方体型板；分液板133和汇流机构134交错布置，融化后的原料通过四号开口131时被两块分液板133分离成三道方向，分离后的融化物在汇流机构134的作用下相互接触形成两道方向，在融化物变道和重新汇集的过程中，融化物也在进行着相互的碰撞；分液板133通过与汇流机构134配合进一步提高了融化物的搅拌效率。
作为本发明的一种实施方式，所述汇流机构134包括分液头135、金属折叠管136和封闭板137；所述分液头135通过滑动伸缩杆138固定安装在封闭板137上；所述滑动伸缩杆138的外层套有弹簧；所述金属折叠管136位于滑动伸缩杆138的外层；金属折叠管136的一端与封闭板137固定连接，金属折叠管136的另一端与分液头135固定连接；所述分液头135的截面形状为半圆形。融化物通过汇流机构134时会与分液头135碰撞，滑动伸缩杆138通过与弹簧配合使得分液头135产生震荡，分液头135产生的震荡能够作用于融化物，进一步提高了融化物的混合效率。
作为本发明的一种实施方式，所述气压平衡板21包括一号上底板、一号侧板和一号下底板；所述一号上底板通过一号侧板固定安装在一号下底板上；所述一号下底板的上表面均匀设有多个贯穿一号下底板的通孔，一号上底板和一号下底板之间固定安装有螺旋板211；所述一号侧板的左侧设有一号进气孔；所述一号侧板的右侧设有二号进气孔；螺旋板211用于对气压平衡板21内部的水蒸气起到疏导的作用，从而提高气压平衡板21内部水蒸气的均匀性。
作为本发明的一种实施方式，所述发泡机构31包括安装架311、二号进气管312、储气仓313和喷头314；所述储气仓313通过安装架311固定安装在发泡仓34的侧板上，储气仓313的左侧表面设有三号进气口，三号进气口与二号进气管312的右端固定连接；所述喷头314通过四号管与储气仓313相连；所述喷头314的上表面设有喷孔315；喷头314用于将二号开口111中流下的融化原料进行水蒸气喷洒，从而提高融化原料的雾化效率。
作为本发明的一种实施方式，所述喷孔315上方固定安装有锥形喷柱316；喷孔315中的水蒸气通过喷柱喷洒到发泡仓34中；同时，二号开口111中融化的原料会流落到喷头314的上表面，从而会堵塞喷孔315；锥形喷柱316用于防止融化后的原料在喷头314的上表面流动时将喷孔315堵住。
使用时，将蒸馏水通过进水口317输送到储水仓4中，然后将进水口317关闭；原料通过一号进料口318输送到加热筒12中，然后将一号进料318关闭；加热筒12对原料进行加热，电机15通过转动杆14带动搅拌板13对原料进行搅拌；在加热筒12的作用下，储水仓4中的蒸馏水蒸发，打开一号电磁阀22使水蒸气通过一号开口、软管、一号气压表进入到气压平衡板21中，气压平衡板21中的水蒸气通过通孔进入到发泡仓34中，发泡仓34中的加热装置处于工作状态，然后打开二号电磁阀32使水蒸气通过一号开口、软管、二号压力表33、二号进气管312、储气仓313、喷头314和锥形喷柱316朝向二号开口111喷洒，然后二号开口111处的控制门打开，加热筒12中融化的原料通过二号开口111流入到发泡仓34中，在锥形喷柱316的作用下，原料发生发泡反应，反应后的发泡液通过出料口319输送至磨具中浇注成型。
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。
