摘要:剖析了聚氨酯高压喷涂发泡机中喷枪内物料的混合原理。该设备不同于传统混合设备的关键在于，一代种液料在喷嘴孔内高速旋转，停止密闭式无气混合。这种混合方式比传统方式更优越，改善了环境污染，减少了原料损耗。在液压为5. 2 MPa状况下，计算出在冲射细孔中液料流速为42. 4m/s，环流强度8183 r/s,喷孔流速25 m/ s，黑、白料混合时间0. 6 mso

 

　　大型冷库、速冻室以及船舶冷藏舱等保冷层施工及建筑物保温隔热工程中，经常采用聚氨酯泡沫塑料现场喷涂发泡工艺，将俗称“黑料”的异氰酸酷和俗称“白料”的组合聚醚混合，使之起化学反响和物理变化，短时间变成乳白色多微孔固态硬质泡沫塑料。聚氨酯硬泡具有容重小、导热系数低、紧缩强度大、吸水率小、尺寸稳定性好等优点，是一种较好的保温隔热资料。

 

　　以往聚氨酯现场发泡喷涂工艺是以低压紧缩空气为气源，在喷枪口射出气流所产生的负压将黑、白两种液料吸出，像喷漆施工那样，在空气中雾化兼混合，放射至工件上，待其固化即成隔热资料。这种喷涂工艺的缺乏是液料在喷涂过程中雾化效果差，在空气中分发量多，施工现场烟雾腾腾，既污染空气，影响人身安康，又糜费液料;黑、白料的混合平均性也未尽如意。而高压喷涂聚氨酯发泡机根本处理了上述存在的问题。因而，对引进的Foam-Cat200型聚氨酯高压发泡机黑、白料液密闭式液料混合原理给予剖析。

 

　　1黑白料密闭混合原理

 

　　Foam-Cat200型发泡机为气动式高压喷涂设备，由紧缩空气作动力，推进黑料、白料各自的柱塞泵从料桶抽提两液料，送至产生高液压黑料、白料的比例泵(增压泵)内停止增压，再到加热器内加热，然后经加热保温软管送至喷枪混合喷出。

 

　　黑、白料密闭式混合的关键在于其短小的塑料喷嘴。为了便于阐明，将枪嘴的构造放大后示于图to喷枪嘴的圆柱体上各有4个冲射细孔N(前孔)和M(后孔)。流量相等的黑料和白料分别由柱塞比例泵等压(理论上)加至枪嘴的N孔和M孔处。工作压力在4. 1 ~8.2 MPa范围无级可调，从而改动混合料的出料量。

 

　　黑料的4个N冲射细孔之间互成90度角，白料的4个M冲射细孔之间也互成90度角，分别如图2、图3所示。两者开孔的位置有所不同。N孔与枪嘴孔的内壁相切，由N细孔进入喷嘴孔的液料在喷嘴内高速旋转;而M孔与枪嘴孔中心线垂直，进入的液料成轴向流。喷涂施工时，扣动喷枪扳机，紧缩空气将控制杆D(见图1)向前方抽动，高压的黑、白液料立刻从N和M孔进入喷枪嘴孔，因前方(图1中的右方)被D杆和垫料完整阻塞，液料只能向喷嘴口射出，构成由N孔进入的黑料高速旋转和由M孔进入白料的轴向流的边混合边喷出的过程。由于在喷嘴孔内受孔内壁的约束合成呈螺旋状混合液流，混合液喷出嘴口后就开端失去向心力而发散，但又有强大的轴向放射冲力，所以混合料呈锥形雾状喷出，至距喷枪C} 75、。处的工件上分发的液料直    中止喷涂时，松开喷枪扳机，控制杆D借弹簧力插入喷嘴孔内，堵住了N孔和M孔的出料，将两种液料分开。同时控制杆D将枪嘴孔内的混合液料全部推出喷枪嘴口，紧缩空气将其吹尽。控制杆D用高光亮度的不锈钢制成，枪嘴为非金属塑性资料。它们之间的配合较为精细，虽是动配合，但黑、白料在高压下不会渗漏。

 

　　2有关参数的计算

 

　　为了合适各种聚氨酯喷涂设备喷涂的需求，供有各种流量规格的枪嘴。摘录局部列于表1中。现以G raco 423型枪嘴为例粗略计算原理中剖析的各项定量数据。由于未作黑白料的密度测定，经过比例泵压出的液料是以容积计量而不是以质量计量。表1所列数据是在黑料粘度200 mPa 0 s C 25 }C)、白料650 mPa 0 sC20 }C>，加热温度及保温管控制在43℃时所测的数据(已将英制换算成规范制的数据)。同一喷嘴在5. 2 MPa和6. 8 MPa的压力下放射参数的比拟结果标明，喷嘴压力增大则环流强度增加，但混合时间缩短，混合周次根本不变。

 

　　经过对Foam-Cat 200聚氨酯喷涂设备原理的简析及对Gracr> 423枪嘴流量流速、环流速度、混合时间及涡混周次的计算，可大致上对料液流速及混合时间等参数有所理解，直观地晓得料液在喷枪内的活动之疾速，以及混合效果之好。这种密闭式混合喷涂克制了传统空气混合所带来的空气污染及原料的糜费，雾化效果十分好，并且液料中无固体质点的梗塞，不用清洗喷枪，值得业内人士自创。