摘要:介绍了一讨几双头高压发泡设备通过电机变频调速实现注射流量差别较大的两个昆合头注射要求的方法。通过自动控制模式(P})和闭环流量控制，可以实现计量泵较大范围的计量，当较小混合头工作时，电机转速减少，计量泵输出流量减少，相当于一冶小型高压发泡机当较大混合头工作时，电机转速增加，相当于一冶较大型高压发泡机。同时介绍了变频高压发泡机的主要配置和在聚氛醋生产线上的应用。
变频聚氨酯高压发泡机是在原一机一头发泡机原理的基础上，采用两种不同型号的注射混合头，满足两种灌注量差值较大的不同类型的产品。由于灌注量差值较大，因此管道输送系统也分别采用不同规格的软、硬管进行配置，使设备运行效果更好，产品的使用范围更为广泛。电器设计为闭环控制，模拟量输出(O}lOV度频控制计量泵电机，变频调速来控制注射流量的大小，计量泵出口管道上还安装有流量计用来检测管道内流体流量。在电控柜上安装有一个人机界面(W170 }佣来显示流速量和设定参数，实现实时监控，自动校正，确保机器工作的稳定性。zui终实现较大范围的流量变化，满足多种产品的生产。两套注射混合头分别安装在聚氨酯发泡生产线上，提高了工作效率。其技术已基本成熟，现已面向市场全面推广。
精正设备制造有限公司开发和应用的变频高压发泡机技术为今后一机多头发泡设备的设计开发提供了宝贵的实践经验。
变频聚氨酯高压发泡设备特点
L1设备工作效率高
变频高压发泡机可以完成通常必须由两种不同机型发泡机才可以完成的多种产品的生产任务。该设备的灌注量变化区间约为20 } 3200筝可以满足小冰箱的门体发泡灌注量和小冰箱的箱体发泡灌注量。另外，变频高压发泡机还可以根据不同聚氨酯原料的理化特性、适应特性等进行有针对性的具体设计，如HC}}141嵘氨酷组合原料、HFG245 fa聚氨酯组合原料和易燃易爆的环戊烷聚氨酯组合原料等。
12自动化程度高
一机两头变频高压发泡设备由于其工作原理和设备的基本配置与普通型高压发泡设备没有本质上的区别，它是通过设备把不同的生产工艺巧妙的结合起来，并且在电器配置和可编程控制方面进行了较大改进，因此注射精度和系统压力因其具有变频能力而更准确及自动化程度更高。
13设备投资省
变频聚氨酯高压发泡机一机两头的设计，可以节省一台普通聚氨酯高压发泡机的投资成本，其经济性不言而喻。同时，变频高压发泡设备一机两头与一机一头的普通型高压发泡机相比较，注射量比原有扩大了2倍;不同产品的生产可通过选用不同孔径的注射混合头来实现，使企业在不增加设备成本的前提下，实现产品的多样化。同时，变频高压发泡机计量泵处于工作间隙或待机状态下时将转化为低速运行，能耗降低，因此比普通发泡机更加节能。
14操作和维护更方便
设备采用人性化设计，体积小，结构精巧，占地面积少。在一个操作柜上可控制两个混合头的注射，操作相对方便。由于节省了一台高压发泡机，故障率减小，维护方便。
2变频高压发泡设备简介
2 1变频高压发泡设备的结构
变频聚氨酯高压发泡设备与生产线主要包括:生产线 混合头小车行走导轨、机架导轨及附件安装在直线式生产线支架七利用电机驱动装置使混合头小车前、后滑移，利用平衡器配合混合头上、下拉伸，实现混合头准确进入注泡孔的注射位置。高压软管的移动用钢铝拖链牵引，混合头的移动采用单道轨运行方式，在生产线上的不同位置有两台混合头小车分别带两套注射混合头，实现不同产品的注泡要求。
混合头小车运动时，同时拖动钢铝拖链的运动，钢铝拖链长度方面须与枪头机架长度匹配，宽度须满足安装所有料管、气管和电缆的要求。混合头小车运动至注泡工位灌注孔后，混合头的垂直运动由平衡器控制，平衡器安装在一个可左右移动的二级小滑动小车上，使混合头上、下、左、右均可灵活运动，并保证其上、下行程妻300左、右行程200 }'混合头小车支架必须有足够的刚性和安装工作面，可满足安装枪头控制阀、储能器及其他必要附件的需要，电机安装于机架小车上，采用齿条导轨，混合头小车在齿条导轨上行走。混合头驱动方式由带变频器的减速器刹车电机驱动，小车速度控制为a3}a5m/似内，按电机慢启动、快运行、减速、停止、混合头注射的工作方式来进行;混合头的注射口在模具灌注孔中心位置水平移动，小车运动平稳，运动时无抖动，无爬行，无卡阻;直线式发泡生产线两头安装两个有弹性的防撞柱，并在生产线两端头各安装一个极限开关作保护。
机架、混合头、混合头移动小车、托动坦克链、混合头摇臂、滑动导轨、发泡模具、电器控制系统等，变频高压发泡设备与生产线结构如图L22变频高压发泡设备的工作原理
变频聚氨酯高压发泡机设备的设计与传统的一机两头高压发泡机的区别是:该套系统通过两套独立的、不同型号的混合头，两套独立的不同管径的管路，不同计量泵电机的转速，实现两种高精度、高压力的计量泵计量。计量泵的选型是参照灌注各种不同产品所需的流量，计量泵电机利用变频器改变电机的转速达到流量的调节，从而实现多种流量范围的灌注。在保证发泡系统的流量、压力、注射时间的基础上，计量泵输出原料的流速通过流量计返回的计量脉冲信号经PI}}控制器进行内部计算转换成流体流量(琦别鼠示到人机界面显示屏(()R70 P)上。同时形成闭环进行数据修正，以确保混合配比的精度和泡沫质量。它的主要参数包括原料密度、流量计采样脉冲、流速修正系数等。
聚氨酯高压发泡机有两套混合头控制系统配置，分别安装在生产线上的不同位置。首先在电器控制方面两混合头工作模式是互锁的;在电脑控制器(PI}}漱件上设计一套顺序工作程序，如通过两套混合头分配阀进行控制，可以实现启动人B混合头任一个进入工作状态时，另一个混合头都处于顺序待机工作状态。每套混合头安装两组份循环料管，分别由高、低压切换阀和混合头注射阀决定混合头的动作状态。
变频聚氨酯高压发泡设备配置包括:上料系统、料罐单元、计量单元、双混合头分配阀、混合头高、低压切换单元、组分测试单元、线隙式过滤器、高压混合头、电器控制系统。如果是易燃易爆的环戊烷组合料，要采用防爆电器控制系统，还要增加安全检测报警控制系统和抽排风系统。其中，该设备的变频器、电器的闭环修正、双混合头系统、混合头的分配阀系统、双循环料管系统不同于普通发泡机的配置，也是设备的特殊之处。
变频高压发泡机设计为两个独立的混合头，分别安装在生产线上的不同位置位口图1>。高压混合头采用自清洁设计和高压碰撞混合原理，混合头的混合质量不仅与原料特性(粘度、温度、密度府关，同时注射压力的大小以及注射压力差值对混合质量也会产生直接的影响。要达到良好的混合效果梳动状态为紊流状态无雷诺数RE必须大于临界值。
高压混合头一般分为两类:工型混合头主要用于开模浇注;、型(即直线型)混合头主要用于闭模浇注。
高、低压循环切换单元采用液压或气压驱动阀体控制，使组份能形成低能耗循环。由两组阀体控制两个注射枪头，分别控制两个组分的高、低压循环切换。
计量单元的计量泵使用德国A2 VK系列柱塞泵，计量泵所配的电机采用SIIE}VVI}踌变频器驱动，变频器由PI_C模拟量信号(CO }10V)控制。变频器输出频率为0 H} 50 H,z脉冲调制频率为2 }z至16 } z(每级调整2 }队继电器输出。
电气控制面板采用()R70}笃又化操作显示屏控制，可设定显示机器的注射时间、测试时间、压力时间、聚醚多元醇、异氰酸酷比例等工艺数据。电控柜内安装有H义河编程序控制器，对整台发泡机进行自动控制，使计量单元、液压单元、温控系统、料罐搅拌、棍合头注射等部分按程序协调工作保证系统运行准确、可靠。变频高压发泡机温控系统采用PD数显温控仪，对两种料罐的料温按工艺要求进行设定，温控系统的介质为冷水或热水，通过冷热交换，自动进行料温恒温控制。
电气控制系统具有手动、自动、干湿注射选择、待机循环等多项功能。设备手动功能及干注射功能主要用于设备的调试。正常工作时，设备处于湿注射和自动功能状态。待机循环功能主要用于生产间歇时间较长时，使设备处于待机低压循环状态，避免设备长期处于高压，更好地使系统保持在长期良好的运行状态。待机循环参数在()P显示器菜单上进行设置，各种功能参数设置可在菜单上操作;控制系统具有故障报警功能，可将各个检测点故障信息显示在操作器上，并配有辅助声光报警使设备自动停机;当故障排除后，可重新启动设备。
在生产一台小冰箱的生产线中，其小冰箱的门体发泡和箱体发泡所采用的聚氨酯注泡量是不一样的，其门体与箱体的灌注量差值相差很大。通常情况下需要采用两种不同型号的高压发泡设备，即用20型发泡机进行小冰箱门体的发泡生产，用40型发泡机进行小冰箱箱体的发泡生产。一机两头聚氨酯变频高压发泡机的应用标志着这种生产模式的改变。因此，变频高压发泡机是聚氨酯机械制造行业极具发展前景的一种新机型。
随着国内
聚氨酯发泡设备制造技术水平的不断提高，国内聚氨酯设备制造企业与国同行的竞争也越来越激烈，为赢得市场份额，各企业根据市场需求纷纷加大了自主研发的力度。变频高压发泡设备一机两头的技术开发和应用，将成为提高企业竞争力的又一重要途径。
