目前聚氨酷發(fā)泡機(jī)有高壓發(fā)泡機(jī)和低壓發(fā)泡機(jī)兩種。低壓發(fā)泡機(jī)制造成本低,但發(fā)泡質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低,故降率高,且生產(chǎn)過程浪費大;而高壓發(fā)泡機(jī)制造成本相對較高,但發(fā)泡質(zhì)量穩(wěn)定,且生產(chǎn)效率高。在我國冰箱制造行業(yè)中,普遍使用聚氨酯高壓發(fā)泡機(jī),而且?guī)缀跞坑梢獯罄⑽鞯禄蛉毡具M(jìn)口,其進(jìn)日費用約! S (!萬元人民幣。為了滿足擴(kuò)大再生產(chǎn)的需要,根據(jù)既保證生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,又飛P約資金投入的原則,我公司聯(lián)合其它單位自制了一臺高壓發(fā)泡機(jī),其制造費用約6。方元人民幣,控制系統(tǒng)采用S5一!O}U可編程控制器控制。
二、高壓發(fā)泡機(jī)原理介紹
高壓發(fā)泡機(jī)實際上是由兩臺柱塞泵將兩種發(fā)泡原料〔因其顏色一種是白色,而另一利,是黑色,故工廠通常稱為“白料”和“黑料,)"PIILYOL"和"lSUCYANATE"泵到灌注槍頭,在槍頭中由于高壓對射而達(dá)到完全混合。具有高壓的棍合物進(jìn)一步被噴別到所需要發(fā)泡的工件中。由于化學(xué)反應(yīng)兩種原料混合后形成堅硬的泡沫,該泡沫具有保溫和絕熱的性能。通常兩種發(fā)泡原料的對射壓力高達(dá)I 5 (!h。:。而雙槍頭的高壓發(fā)泡機(jī)實際I.是兩支槍頭并聯(lián),其動作通過液壓閥來控制。
三、控制系統(tǒng)的組成
!.液壓控制
在.蕩壓發(fā)泡機(jī)中,發(fā)泡原料路徑和方向的轉(zhuǎn)換均是通過液It、來控制的,液壓泵的ij=停直接采用按鈕開關(guān)控制,同時又受到壓力保護(hù)繼電器的保護(hù)。泵的開停信一號直接引入L'L[:。之.發(fā)泡原料溫度的控制
在聚氮酷發(fā)泡過程中,兩種原料的溫度對發(fā)泡速度有較人的影響,溫度過高,反應(yīng)速度快.相應(yīng)地要求其它設(shè)備和工藝與之相適應(yīng);a度過低,f}l化時間長,相應(yīng)地影響‘}三產(chǎn)效率。因此在實際工作} } }溫度通常控制在1 Il士飛℃的范圍內(nèi)。在本發(fā)泡系統(tǒng)r卜,溫度的控制是通過兩個溫度繼電器來控制電磁閥,以便控制兩組熱交換中冷卻水的開停。}1度的控制與PLC無關(guān)。
J.料泵的控制
兩臺柱塞泵的開停同液壓泵一樣直接受按釗日}關(guān)的片制.同時又受液壓泵和灌注壓力的控制。料泵的啟動只有在液壓泵已經(jīng)啟動的前提下刁能啟動.但是如果灌注壓力超過了設(shè)定值,料泵就會自動停止。兩臺料泵的J「停狀態(tài)作為I' I.‘的兩個輸入信號。
4.槍頭動作時間的控制
槍頭動作的時間控制是山帶液ur,顯示的時間繼電器控制,當(dāng)計時器開始it時時,槍x:}r開;當(dāng)計時器停止計時時,槍頭關(guān)閉。計I}.I器的工作受Itl.{:的控制,而槍頭的JI-停既受PLC的控制又受i-1一時器的控制。
5.管路的控制
雙槍頭高壓發(fā)泡機(jī)的管路布置原理圖如圖I.在圖I‘!,細(xì)線代表白料管路,粗線代表黑料管路。四對兩位兩通控制閥^、6、l; .「分別同時控制黑、白料的通斷,而三對兩位三通控制閥U,G、K則是改變黑、白料的走向。例如控制閥D,在通常高壓情況下,來自柱塞泵的黑、白料經(jīng)閥(:、U后返I"J料缸.而在灌注的情況下,閥U則改變了黑、白料的走向,此時黑、白料在槍頭中高壓劉用. }f經(jīng)閥L噴用到需要發(fā)泡的l:件中。控制閥G的作用同閥”一樣,而閥X則只是在計量的情況下才動作,以便計算黑、白料的流量。圖l中各組閥在不同工作狀態(tài)n}l的劉應(yīng)關(guān)系如表t,山表I可知。通常在不灌注的情況下黑白料是經(jīng)閥^、d返回到料}L.在高壓或灌注的情況下,閥A,“則關(guān)閉,以便供料到各槍頭。表I中各閥的動作及先后關(guān)系均山!'LC控制。
6.軟件的設(shè)計
55- 100U所使用的標(biāo)準(zhǔn)編程語言是STEPS。這種i籽言有三種表示方式,稱之為語o}表(STL) ,控制系統(tǒng)流程圖(CSF)和梯形I}1 (LAU),1 }: }1,以i;;句表的方式編程功能zui強(qiáng),除具有梯形圖的基本操作功能外,它還具有系統(tǒng)操作功能。本控制系統(tǒng)以STL編制過程控制程序,其程序流程圖如圖2所示。在圖Z‘卜,模擬工作狀態(tài)的設(shè)置是便于調(diào)試和維修,如果發(fā)泡機(jī)處于模擬工作狀態(tài),則料泵不能啟動,而其它動作和順序與,!三常工作一樣。計量測試的設(shè)置是便于生產(chǎn)過程‘},隨時測試兩臺料泵的流量。發(fā)灌注完成信號是用來發(fā)信號通知與其相配套的其它設(shè)備。}}}li::l}的側(cè)試是防止灌注過程,卜壓力偏離設(shè)定范圍,因壓力過高可能會引起安全事故,而)i-..力太低又會影響發(fā)泡質(zhì)量,因此在辱次灌注過程中,灌注壓力一直受到監(jiān)控。
應(yīng)用S5一n ou可編程控制器設(shè)i }}聚氨酯高壓發(fā)泡機(jī)具有控制準(zhǔn)確、操作簡單、維修方便、故障率低等優(yōu)點。運(yùn)行實踐證明該發(fā)泡設(shè)備可同同類進(jìn)日設(shè)備相比較。