本發(fā)明涉及一種高壓雙混平泡機，具體涉及一種可多自由度動作的高壓雙混平泡機。
背景技術(shù)：
：目前在國內(nèi)外普通使用的水平連續(xù)式聚氨酯泡沫大塊發(fā)泡生產(chǎn)線都只有一個混合頭，且這種混合頭的位置是不動的，依靠在混合頭出口處接一段軟管來完成噴料口按工藝要求進行上下左右移動。這樣生產(chǎn)容易在軟管中的料液里產(chǎn)生小氣泡，使最終泡沫產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)豆孔。絕大多數(shù)是低壓發(fā)泡形式。低壓法生產(chǎn)是指各種原料經(jīng)過低壓計量泵以一個恒定的流速輸入混合頭，混合頭的組成是在一個金屬圓筒內(nèi)安裝一個帶有攪拌刺的攪拌棍，各種原料的輸入口設(shè)在圓筒上端筒壁上，液體原料流入圓筒內(nèi)，攪拌棍快速轉(zhuǎn)動，原料混合并向下流動，從下端噴口流出，淌到進入甬道的底紙上，然后反應(yīng)發(fā)泡和交聯(lián)。如果各種原料是以一個較低的壓力2～5bar進入混合頭混合就是低壓發(fā)泡，這樣的生產(chǎn)模式只能生產(chǎn)低端聚醚型聚氨酯大塊泡沫。供給家具市場，而高端聚酯或聚醚型工業(yè)用泡沫、電子用泡沫和汽車用泡沫只能由高壓機來生產(chǎn)?，F(xiàn)有聚醚型聚氨酯泡沫及聚酯型聚氨酯泡沫均有各自的生產(chǎn)線，不可通用，同時現(xiàn)有生產(chǎn)聚醚型聚氨酯泡沫或生產(chǎn)聚酯型聚氨酯泡沫的生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率有待提高且生產(chǎn)出聚氨酯泡沫的氣孔分布不夠均勻，致密度有待提高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明為解決現(xiàn)有使用的水平連續(xù)式聚氨酯泡沫大塊發(fā)泡生產(chǎn)線都只有一個混合頭，絕大多數(shù)是低壓發(fā)泡形式，只生產(chǎn)低端聚醚型聚氨酯大塊泡沫，制備質(zhì)量和制備效率不高，而高端聚酯泡沫只能由高壓機來生產(chǎn)，二者通用性差的問題，進而提出一種可多自由度動作的高壓雙混平泡機。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種可多自由度動作的高壓雙混平泡機，它包括支撐框架、豎直導(dǎo)向組件、水平導(dǎo)向組件、升降電機、兩個平移電機和兩個聚氨酯發(fā)泡器，所述支撐框架水平設(shè)置，所述豎直導(dǎo)向組件安裝在支撐框架上，所述水平導(dǎo)向組件水平設(shè)置在支撐框架上且與豎直導(dǎo)向組件相連接，所述兩個聚氨酯發(fā)泡器并列設(shè)置在水平導(dǎo)向組件上，平移電機與聚氨酯發(fā)泡器一一對應(yīng)設(shè)置，每個聚氨酯發(fā)泡器通過其對應(yīng)的平移電機的控制下在水平導(dǎo)向組件上實現(xiàn)水平移動，所述豎直導(dǎo)向組件在升降電機控制下帶動水平導(dǎo)向組件及兩個聚氨酯發(fā)泡器作豎直方向上的往復(fù)運動。每個聚氨酯發(fā)泡器包括發(fā)泡用電機、連接外殼、混合頭、混合頭用支架、傳動器，所述發(fā)泡用電機和混合頭并列設(shè)置在混合頭用支架上，所述發(fā)泡用電機通過傳動器與混合頭連接，傳動器外罩有連接外殼；所述混合頭包括傳動軸用筒體、混合筒、壓力緩沖筒、出料罩體、傳動軸、攪拌棒、壓力平衡網(wǎng)柵和多排攪拌刺，所述傳動軸用筒體、混合筒、壓力緩沖筒和出料罩體順次連通，傳動軸位于傳動軸用筒體內(nèi)，攪拌棒位于混合筒內(nèi)，壓力平衡網(wǎng)柵設(shè)置在壓力緩沖筒和出料罩體的交匯處，傳動軸的一端通過傳動器與發(fā)泡用電機連接，傳動軸的另一端可拆卸連接有攪拌棒，攪拌棒上均布有多排攪拌刺，多排攪拌刺沿攪拌棒的軸向方向交錯排列，每排攪拌刺包括多個刺體，每個刺體為弧形條體，刺體的兩端固定連接在攪拌棒的外壁上。所述豎直導(dǎo)向組件包括升降傳動軸、兩個錐齒輪組件、兩個升降絲杠和四個導(dǎo)向立柱，所述升降電機和升降傳動軸均安裝在支撐框架的頂部，升降傳動軸在升降電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，兩個升降絲杠分別設(shè)置在支撐框架的兩側(cè)，升降傳動軸的兩端各通過一個錐齒輪組件與一個升降絲杠連接，每個升降絲杠的兩側(cè)各設(shè)置有一個導(dǎo)向立柱，每個導(dǎo)向立柱豎直設(shè)置且固定連接在支撐框架上。所述水平導(dǎo)向組件包括矩形托架、兩個螺紋套和四個滑套，所述矩形托架設(shè)置在支撐框架上且位于升降傳動軸的下方，矩形托架由兩條滑軌和兩個連接板交替固接形成，每個連接板的外壁上設(shè)置一個螺紋套，螺紋套與升降絲杠一一對應(yīng)設(shè)置，每個升降絲杠穿設(shè)在其對應(yīng)的螺紋套內(nèi)并與該螺紋套螺紋連接；每條滑軌的兩端各固定連接有一個滑套，滑套與導(dǎo)向立柱一一對應(yīng)設(shè)置，每個滑套套裝在其對應(yīng)的導(dǎo)向立柱上，水平導(dǎo)向組件通過四個滑套沿導(dǎo)向立柱的長度方向?qū)崿F(xiàn)升降動作；每個聚氨酯發(fā)泡器還包括齒輪和兩組滑塊，每個聚氨酯發(fā)泡器對應(yīng)的平移電機固定連接在該聚氨酯發(fā)泡器的混合頭用支架上，平移電機的輸出軸上套裝有齒輪，每條滑軌的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有齒條，所述齒輪與齒條相嚙合，兩組滑塊并列設(shè)置在混合頭用支架的下端面，滑塊與滑軌一一對應(yīng)設(shè)置，每組滑塊與其對應(yīng)的滑軌滑動配合設(shè)置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果：1、本發(fā)明為具有雙混合頭的平泡機，通過豎直導(dǎo)向組件使兩個聚氨酯發(fā)泡器能夠?qū)崿F(xiàn)豎直方向上的往復(fù)運動，通過水平導(dǎo)向組件使兩個聚氨酯發(fā)泡器能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向上的往復(fù)運動，從而使混合頭到甬道底紙的距離可調(diào)，使混合頭噴出的料液直接流入甬道底紙，避免借助其他輔助工具產(chǎn)生多余的氣泡的弊端，從而有效提升聚氨酯泡沫的質(zhì)量，同時又可使料液的清漿段變長，為料液提供充足的時間和行程，便于產(chǎn)生的大氣泡從料液中逸出，明顯改善成品質(zhì)量。2、本發(fā)明為具有高壓發(fā)泡功能的雙混合頭平泡機，既能生產(chǎn)家具用聚氨酯泡沫，又能生產(chǎn)高質(zhì)量要求的工業(yè)用、汽車用、服裝用、泡沫陶瓷用、泡沫金屬用和防火抑爆材料用的眾多泡沫品種。3、本發(fā)明通用性強，制備效率高，由于雙混合頭的設(shè)置，在一條生產(chǎn)線上即能生產(chǎn)聚醚型聚氨酯泡沫，又能生產(chǎn)聚酯型聚氨酯泡沫，兩個聚氨酯發(fā)泡器能夠分別用兩個混合頭連續(xù)進行聚醚型及聚酯型聚氨酯大塊泡沫的生產(chǎn)。每個聚氨酯發(fā)泡器在發(fā)泡時混合頭能左右移動，使發(fā)泡寬度有了保證。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品包括：普通聚醚型聚氨酯泡沫、普通聚酯型聚氨酯泡沫、大孔徑聚醚型和聚酯型聚氨酯泡沫、高回彈泡沫、慢回彈泡沫、服裝用泡沫。4、本發(fā)明生產(chǎn)聚氨酯泡沫的效率高，孔徑均勻，無豆孔和留痕，機械性能好。5、本發(fā)明適用范圍廣泛且使用安全可靠。附圖說明圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是混合頭6-3的主視結(jié)構(gòu)剖面圖；圖5是帶有發(fā)泡用電機6-1、混合頭6-3和傳動器6-5之間的連接關(guān)系示意圖；圖6是多排攪拌刺6-3-8與攪拌棒6-3-6的連接關(guān)系示意圖。具體實施方式具體實施方式一：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式包括支撐框架1、豎直導(dǎo)向組件2、水平導(dǎo)向組件3、升降電機4、兩個平移電機5和兩個聚氨酯發(fā)泡器6，所述支撐框架1水平設(shè)置，所述豎直導(dǎo)向組件2安裝在支撐框架1上，所述水平導(dǎo)向組件3水平設(shè)置在支撐框架1上且與豎直導(dǎo)向組件2相連接，所述兩個聚氨酯發(fā)泡器6并列設(shè)置在水平導(dǎo)向組件3上，平移電機5與聚氨酯發(fā)泡器6一一對應(yīng)設(shè)置，每個聚氨酯發(fā)泡器6通過其對應(yīng)的平移電機5的控制下在水平導(dǎo)向組件3上實現(xiàn)水平移動，所述豎直導(dǎo)向組件2在升降電機4控制下帶動水平導(dǎo)向組件3及兩個聚氨酯發(fā)泡器6作豎直方向上的往復(fù)運動。本發(fā)明通過現(xiàn)有的PLC控制系統(tǒng)來控制制備聚氨酯泡沫的制備過程。具體實施方式二：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式中每個聚氨酯發(fā)泡器6包括發(fā)泡用電機6-1、連接外殼6-2、混合頭6-3、混合頭用支架6-4、傳動器6-5，所述發(fā)泡用電機6-1和混合頭6-3并列設(shè)置在混合頭用支架6-4上，所述發(fā)泡用電機6-1通過傳動器6-5與混合頭6-3連接，傳動器6-5外罩有連接外殼6-2；所述混合頭6-3包括傳動軸用筒體6-3-1、混合筒6-3-2、壓力緩沖筒6-3-3、出料罩體6-3-4、傳動軸6-3-5、攪拌棒6-3-6、壓力平衡網(wǎng)柵6-3-7和多排攪拌刺6-3-8，所述傳動軸用筒體6-3-1、混合筒6-3-2、壓力緩沖筒6-3-3和出料罩體6-3-4順次連通，傳動軸6-3-5位于傳動軸用筒體6-3-1內(nèi)，攪拌棒6-3-6位于混合筒6-3-2內(nèi)，壓力平衡網(wǎng)柵6-3-7設(shè)置在壓力緩沖筒6-3-3和出料罩體6-3-4的交匯處，傳動軸6-3-5的一端通過傳動器6-5與發(fā)泡用電機6-1連接，傳動軸6-3-5的另一端可拆卸連接有攪拌棒6-3-6，攪拌棒6-3-6上均布有多排攪拌刺6-3-8，多排攪拌刺6-3-8沿攪拌棒6-3-6的軸向方向交錯排列，每排攪拌刺6-3-8包括多個刺體，每個刺體為弧形條體，刺體的兩端固定連接在攪拌棒6-3-6的外壁上。本發(fā)明中傳動器6-5為已有產(chǎn)品，傳動器6-5包括皮帶和皮帶輪，皮帶輪套裝在發(fā)泡用電機6-1的輸出軸上，并通過皮帶與傳動軸6-3-5連接實現(xiàn)動力傳動。本發(fā)明中的連接外殼6-2為傳動器6-5使用的外罩，避免灰塵等其他雜質(zhì)進入傳動器6-5和混合頭6-3中。本發(fā)明中混合頭6-3的混合筒6-3-2的筒壁上加工有原料進口6-3-10和噴嘴6-3-11，出料罩體6-3-4為錐形罩體，出料罩體6-3-4處為混合頭噴口6-3-9。本發(fā)明在制備聚氨酯泡沫的過程中需配合有貯罐區(qū)，貯罐內(nèi)的原料由帶壓空氣壓送到計量泵的入口處，計量泵將原料以一個規(guī)定流量高壓輸送到混合頭6-3處，從噴嘴6-3-11以一個規(guī)定壓力噴入混合筒6-3-2，各種料液在混合筒6-3-2混合后從混合頭噴口6-3-9流出，進入行進的甬道發(fā)泡成型。本發(fā)明中所有閥門、壓力、電機、流量和各種傳感器都由PLC控制系統(tǒng)控制。本實施方式中壓力平衡網(wǎng)柵6-3-7為柔性材料制成的篩板結(jié)構(gòu)，其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實施方式一相同。具體實施方式三：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式中所述豎直導(dǎo)向組件2包括升降傳動軸2-1、兩個錐齒輪組件2-2、兩個升降絲杠2-3和四個導(dǎo)向立柱2-4，所述升降電機4和升降傳動軸2-1均安裝在支撐框架1的頂部，升降傳動軸2-1在升降電機4的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，兩個升降絲杠2-3分別設(shè)置在支撐框架1的兩側(cè)，升降傳動軸2-1的兩端各通過一個錐齒輪組件2-2與一個升降絲杠2-3連接，每個升降絲杠2-3的兩側(cè)各設(shè)置有一個導(dǎo)向立柱2-4，每個導(dǎo)向立柱2-4豎直設(shè)置且固定連接在支撐框架1上。本實施方式中錐齒輪組件2-2為現(xiàn)有產(chǎn)品，市場可購。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式中所述水平導(dǎo)向組件3包括矩形托架、兩個螺紋套3-3和四個滑套3-4，所述矩形托架設(shè)置在支撐框架1上且位于升降傳動軸2-1的下方，矩形托架由兩條滑軌3-1和兩個連接板3-2交替固接形成，每個連接板3-2的外壁上設(shè)置一個螺紋套3-3，螺紋套3-3與升降絲杠2-3一一對應(yīng)設(shè)置，每個升降絲杠2-3穿設(shè)在其對應(yīng)的螺紋套3-3內(nèi)并與該螺紋套3-3螺紋連接；每條滑軌3-1的兩端各固定連接有一個滑套3-3，滑套3-3與導(dǎo)向立柱2-4一一對應(yīng)設(shè)置，每個滑套3-3套裝在其對應(yīng)的導(dǎo)向立柱2-4上，水平導(dǎo)向組件3通過四個滑套3-3沿導(dǎo)向立柱2-4的長度方向?qū)崿F(xiàn)升降動作；每個聚氨酯發(fā)泡器6還包括齒輪和兩組滑塊6-6，每個聚氨酯發(fā)泡器6對應(yīng)的平移電機5固定連接在該聚氨酯發(fā)泡器6的混合頭用支架6-4上，平移電機5的輸出軸上套裝有齒輪，每條滑軌3-1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有齒條3-5，所述齒輪與齒條3-5相嚙合，兩組滑塊6-6并列設(shè)置在混合頭用支架6-4的下端面，滑塊6-6與滑軌3-1一一對應(yīng)設(shè)置，每組滑塊6-6與其對應(yīng)的滑軌3-1滑動配合設(shè)置。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實施方式三相同。具體實施方式五：結(jié)合圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式中所述壓力緩沖筒6-3-3內(nèi)為壓力緩沖行腔，所述壓力緩沖行腔的長度為L，L的取值范圍為15cm～30cm。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實施方式二或四相同。具體實施方式六：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式中多排攪拌刺6-3-8均分為多排第一攪拌刺和多排第二攪拌刺，多排第一攪拌刺中的每個刺體傾斜向上設(shè)置，多排第二攪拌刺中每個刺體傾斜向下設(shè)置，每個刺體的長度方向與攪拌棒6-3-6的徑向之間夾角為θ，θ的取值范圍為5°～15°。本實施方式中當(dāng)多排攪拌刺6-3-8的排數(shù)為四個時，即四排攪拌刺6-3-8均分為兩排第一攪拌刺和兩排第二攪拌刺，本發(fā)明中四排攪拌刺6-3-8有兩排第一攪拌刺是向下傾斜設(shè)計，兩排第二攪拌刺是向上傾斜設(shè)計，如此設(shè)置使混合頭在混合料液時提供了水平方向和垂直方向兩個方向上對料液的剪切和攪拌?；旌项^的這種攪拌能使料液整體均勻一致，從而減少，甚至消除了存在于最終泡沫產(chǎn)品中的豆孔和流痕，消除了泡沫質(zhì)量事故隱患。攪拌刺6-3-8中的每個刺體還可設(shè)置為扇形形狀，通過扇形形狀的刺體的攪拌具有最低的剪切力和最高的捏合力，通過采用這種攪拌方式，可以用本發(fā)明生產(chǎn)出均勻孔徑的大孔徑聚氨酯泡沫，這種大孔泡沫可以加工成高端網(wǎng)狀泡沫。本實施方式中每個刺體為葉片式結(jié)構(gòu)，每個刺體的長度方向與攪拌棒6-3-6的徑向之間有夾角θ，即形成帶角度葉片式攪拌刺。帶角度葉片式攪拌刺對混合頭6-3內(nèi)的行腔壓力能做到可控操作。通過調(diào)整轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度即可達到要求壓力值，順時針轉(zhuǎn)動壓力增高，逆時針轉(zhuǎn)動壓力減少，轉(zhuǎn)動速度快與慢可增加或減少壓力增減的程度在聚醚和聚酯的生產(chǎn)中，其他因素不變的前提下，混合頭6-3內(nèi)的行腔壓力對泡孔細度范圍調(diào)節(jié)起到關(guān)鍵的作用。葉片式的刺體在攪拌增壓時，可使網(wǎng)狀泡沫的孔徑增大，提高大孔泡沫的孔徑范圍。葉片減壓時，在一定范圍內(nèi)可使細孔泡沫的孔徑更加細小，更近一步提高泡孔細膩程度，為生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的泡沫創(chuàng)造了條件。帶角度葉片式攪拌刺不但提高了攪拌能力，使混合液均勻程度變好，還降低了剪切力，尤其是對加固體填料的產(chǎn)品生產(chǎn)中，不易損壞填料，保持良好的完整性，起到增強、增韌的作用。在添加片狀固體填料可膨脹石墨的阻燃聚氨酯泡沫產(chǎn)品中，攪拌方式不當(dāng)時，增大了石墨的破碎程度，會使內(nèi)部酸質(zhì)成分溢出，減弱石墨的膨脹倍率，減低阻燃效果，給工藝造成危害。帶角度葉片式攪拌方式極大的降低了剪切力的同時也有非常好的混合效果，使可膨脹石墨能夠在不損害自身結(jié)構(gòu)的情況下均勻的分散在料液中，滿足連續(xù)生產(chǎn)線的需求，達到產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在使用針狀和短纖類的固體填料時，這種攪拌方式既能達到很好的混合均勻程度，又能使填料無序分布在料液中，無局部缺陷，最終達到增加強度、增加韌性的目的。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實施方式五相同。下表是本發(fā)明制備出的泡沫與低壓發(fā)泡機制備出的泡沫的各種性能對比表：項目本發(fā)明制備出的泡沫低壓發(fā)泡機制備出的泡沫密度kg/m3030PPI值孔數(shù)/英寸長度10090豆眼個/m2≤5≥30大豆孔Ф≥3mm無有流痕無經(jīng)常有拉伸強度kpa150130伸長率％180150硬度kpa3.83.8回彈％4542本發(fā)明生產(chǎn)聚醚型聚氨酯泡沫及聚酯型聚氨酯泡沫的工作過程如下：1)聚醚型聚氨酯泡沫的制備過程：貯罐區(qū)貯罐內(nèi)的原料由帶壓空氣壓送到計量泵的入口處，計量泵將原料以一個規(guī)定流量高壓輸送到混合頭6-3處，從混合頭6-3的噴嘴6-3-11以一個規(guī)定高壓噴入混合筒6-3-2中，各種料液在混合筒6-3-2的混合腔混合后從混合頭噴口6-3-9流出，進入行進的甬道發(fā)泡成型。2)聚酯型聚氨酯泡沫的制備過程：有關(guān)原料分別是用計量泵帶壓輸送到設(shè)在混合筒6-3-2上的做為原料入口的噴嘴6-3-11上，然后以高壓達40～100bar的壓力成霧狀噴入混合頭，然后通過攪拌棒6-3-6攪拌后混合向下流出混合頭噴口6-3-9流出，完成高壓發(fā)泡的過程。高壓發(fā)泡由于原料是以一個高的壓力成霧狀噴入混合頭，進入混合頭后就已經(jīng)處于高分散狀態(tài)，再加上高壓產(chǎn)生的大力撞擊，又進一步加劇了自身的分散和所撞擊的物料的分散，因此造成從混合頭噴口6-3-9流出的料液具有比低壓法流出的料液高得多的分散程度和均勻程度。無非均相的小疵點。這樣就使得最終起發(fā)成型的泡沫體內(nèi)部的泡孔結(jié)構(gòu)和低壓法相比即細小又均勻、無明顯豆孔和流痕出現(xiàn)，其物理機械性能也有所提高。當(dāng)前第1頁1 2 3