第三节 物料输送系统
低压机的物料输送系统基本由管道、过滤器、计量泵、热交换器等部件组成。固定的管道材质通常为不锈钢,外部包覆保温层;有的使用夹套式钢管,外套管输送加热油,以控制内套管中的物料温度始终保持在设定的工作条件范围内。移动式输送管道多为塑料软管,外覆钢丝编织的保护套或橡胶保护套,在有的设备上还可覆有电加热的电热带。为减少物料的流动阻力,管道内径不能太小,内壁要光滑,接头要平顺,无泄漏,弯头要尽量少些,总长度要尽量短些。
为确保设备的正常运行,避免外来杂质进入计量泵,在物料管线上,通常在计量泵前设有过滤装置。过滤器一般有两类:Y型管道式过滤器和线隙式过滤器。前者结构简单,是一般标准机型所配备的丝网式过滤器,主要用于小流量设备,在工作的过程中,当液体会进入一定规格滤网的滤筒后,杂质等将会被阻隔在滤网中,滤液则由过滤器出口流出,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,清除附着在滤网上的杂质,重新装在过滤器上即可。滤芯由不锈钢滤筒和不锈钢丝网组成,聚氨酯设备所用丝网规格一般为80~150目(100~200μm)。Y型管道过滤器的基本结构见图45。手动或电动的线隙式自清洁过滤器见图4-6,其基本技术参数列于表4-2中。
图4-5 Y型管道过滤器
图4-6 线隙式过滤器(手动,电动)
(摘自上海通机设备工程有限公司资料)
表4-2 自清洁过滤器外形尺寸及连接参数
注:1.机动型电机:电压380V,频率50Hz,功率180W,并有保护装置。
2.H1为进出口中心至排渣口尺寸。
3.螺距=25.4/每寸牙数(mm),牙形高度=0.64033×螺距。
4.摘自上海通机设备工程公司资料。
线隙式自清洁过滤器是目前聚氨酯设备中广泛推广使用的过滤设备,它可以在不影响生产的情况下,通过转动清洁手柄即可实现对原料中的杂质进行过滤。它主要有手动和自动两种。原料液体从一侧进入过滤器内的滤筒,从外向内经过滤芯间隙过滤,杂质被滤网阻隔,滤液从下至上沿有过滤器的另一侧流出,被过滤出来的杂质可利用手动或由减速电机带动的刮片的运动予以清除,并由底部的排渣阀放出。通常,多元醇一侧过滤器的滤网规格为300μm,异氰酸酯一侧滤网规格为200μm。
计量泵是输送系统中的主要部件,同时也是整个设备的关键部件,它不仅要计量准确、精度高、输送平稳、无脉冲、无泄漏,而且要能做精密的调节,有良好的操作重复稳定性。
计量泵均采用高耐磨的金属材料精工制作,并且它的齿轮和轴还需经过表面硬化处理,有的公司生产的齿轮泵关键部件的表面硬度可达到Rc54,表现出良好的耐磨性和长的使用寿命。同时,精密的加工技术和价格装备也是计量泵高精度的保障,高级计量泵的计量精度可达0.2%。
低压机的计量泵一般由计量泵本体、联轴装置、电动机以及控制和显示系统等构成。计量泵通常为齿轮泵,液体物料输至齿轮之间的间隙中,随着齿轮转动而输出。显然,齿轮间的大小、齿轮转动的快慢、物料能否及时充满齿轮间隙空间等因素决定着计量泵的流量。齿轮泵每转一圈齿间容积总和是每个计量泵的基本规格,例如欧瑞康巴马格(Oerlikon Barmag)GM系列齿轮泵的计量输送能力不同,见表4-3。
表4-3 巴马格公司GM系列齿轮泵的计量输送能力
计量泵的转速取决于电机的转速,电动机可选用机械式无级调速电机、电磁调速电机、变频调速电机等。此外,它的转速在很大程度上受到电压波动影响。
密封是影响计量泵品质的重要因素之一,泄漏将影响原料计量精度,使配比不准。对输送异氰酸酯的计量泵,如发生泄漏,异氰酸酯将会与环境中的水分反应,生成聚脲类结晶物质,影响计量泵正常工作,破坏泵体密封系统,因此好的计量泵必须有好的密封系统。在填料式密封、机械滑环式密封以及唇形密封的基础上,开发了许多新型密封结构和形式,如Zenith Pump公司开发出特殊的、可冲洗的双唇密封,尤其是现在许多公司推出的磁性连接轴结构,在密封问题上都取得了很大进步。有关永磁联轴器的详细介绍请参见第五章。