CN104118086A - 聚氨酯发泡板的生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚氨酯发泡板的生产设备,包括聚氨酯组合多元醇加料罐、异氰酸酯加料罐、固体阻燃剂加料罐、液体加料装置、固体加料装置、混合器和发泡成型机;各加料罐各自独立设置,并通过管道分别与混合器上的加料口相连通,且管道上分别设置有液体加料装置和固体加料装置,将各自盛装的物料按比例加入混合器中,混合器混合后输入发泡成型机中发泡成型,制成聚氨酯发泡板。本发明的生产设备,因有固体阻燃剂加料罐、固体加料装置,且与混合器的加料口相连通,可以加入固体阻燃剂,降低液体阻燃剂的添加量,从而可以使聚氨酯发泡板显著提高阻燃性能,并显著提高力学性能、尺寸稳定性,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定,且实现连续生产。

Description

聚氨酯发泡板的生产设备
技术领域
本发明涉及聚氨酯生产设备,更具体而言,涉及一种建筑用聚氨酯发泡板的生产设备。
背景技术
聚氨酯发泡板因其重量轻、保温效果好,是建筑外墙保温的常用材料,但是聚氨酯发泡板最大的缺陷在于遇到火灾时期会迅速燃烧并释放出大量有毒浓烟,上海一居民楼发生火灾就造成重大的人员伤亡。为此业界一直在研究开发防火等级更高的聚氨酯发泡板,人们通过在生产过程中加入阻燃剂的方法,已经开发出防火等级较好的聚氨酯发泡保温板。但是,目前聚氨酯发泡板的生产设备主要有低压机械搅拌和高压雾化膨胀混合,此两种方法都只能向聚氨酯中加入液体阻燃剂,如果加入固体阻燃剂则会发生物料输送过程中的沉淀、堵枪,无法实现板材的连续生产,因此只能用常规的含氯含磷的液体阻燃剂,但是常规含氯含磷阻燃剂一方面环境不友好、易产生污染,另一方面其添加量大虽然对阻燃性能有一定提高,但是会引起聚氨酯发泡板在服役过程中发生收缩变形,添加入的液体含氯含磷阻燃剂会向板材表面迁移,还会导致板材的阻燃性能降低。
为此,需要开发出新的聚氨酯发泡板的生产设备,以便能够在生产过程中向聚氨酯中连续加入固体阻燃剂,并实现聚氨酯板材生产线的连续生产,以解决目前聚氨酯发泡板生产过程中的瓶颈问题,并使得服役过程中阻燃剂不会向板材表面迁移、提高服役过程中板材的阻燃性能。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一,本发明提供了一种聚氨酯发泡板的生产设备,可在生产过程中向聚氨酯中加入固体阻燃剂,不仅能显著提高了聚氨酯发泡板的阻燃性能,而且可以实现板材生产线的连续生产,并显著提高聚氨酯发泡板的力学性能、尺寸稳定性,阻燃剂也不会在服役过程中向板材表面迁移,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定,解决了背景技术中所述的技术问题。
为实现上述目的,本发明一个方面的实施例提供了一种聚氨酯发泡板的生产设备,包括聚氨酯组合多元醇加料罐、异氰酸酯加料罐、固体阻燃剂加料罐、液体加料装置、固体加料装置、混合器和发泡成型机;所述聚氨酯组合多元醇加料罐、异氰酸酯加料罐、固体阻燃剂加料罐各自独立设置,并通过管道分别与所述混合器上的第一加料口、第二加料口和第三加料口相连通;所述聚氨酯组合多元醇加料罐与所述第一加料口之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐与第二加料口之间的连接管道上,分别设置有所述液体加料装置,所述固体阻燃剂加料罐与所述第三加料口之间的连接管道上设置有所述固体加料装置;所述液体加料装置将所述聚氨酯组合多元醇加料罐和异氰酸酯加料罐中的物料、所述固体加料装置将固体阻燃剂加料罐内的物料,按比例加入所述混合器中,所述混合器对物料混合后输入所述发泡成型机进行发泡成型,制成所述聚氨酯发泡板。
本发明一方面实施例提供的上述聚氨酯发泡板的生产设备,因包括有固体阻燃剂加料罐且其通过管道与混合器的第三加料口相连通和固体加料装置,从而可以向混合器中加入固体阻燃剂,充分混合后再发泡制成聚氨酯发泡板,则该聚氨酯发泡板不仅显著提高了阻燃性能,而且可以显著提高力学性能、尺寸稳定性,且阻燃剂在服役过程中等不会向板材表面迁移,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定;此外,本发明将液体物料和固体物料分开添加,解决了物料输送过程中的沉降和混合器容易堵塞不能连续生产的问题、实现了板材生产线的连续生产,这解决了目前聚氨酯发泡板生产过程中的瓶颈问题。
根据本发明的一个实施例,所述液体加料装置为齿轮泵,所述固体加料装置为螺杆泵。
本实施例中,采用齿轮泵加入聚氨酯组合多元醇和异氰酸酯,可以保证加入物料的精度,采用螺杆泵加入固体阻燃剂,不但可以按需加入固体阻燃剂,而且可以减少加料设备的磨损,提高设备的使用寿命,是一种优选的固体加料装置。
根据本发明的一个实施例,所述螺杆泵为双螺杆泵。本实施例中,采用双螺杆泵可以加入各种形态的固体阻燃剂,可以加入颗粒状阻燃剂、纤维状阻燃剂和片状阻燃剂,或者他们的结合,拓展了生产设备的适用范围。
根据本发明的一个实施例,所述聚氨酯组合多元醇加料罐与所述第一加料口之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐与第二加料口之间的连接管道上、所述固体阻燃剂加料罐与所述第三加料口之间的连接管道上,均设置有流量计,用于显示加入所述混合器中物料的分量。
本实施例中,在各加入管道上设置流量计,可以显示动态的加入量,以便进一步实时控制加入物料的精度,减少生产中的误差和残次品率、节约成本。
根据本发明的一些实施例,所述第三加料口在竖直方向的高度,不大于所述第一加料口和第二加料口。
本实施例中,所述第三加料口在竖直方向的高度,不大于所述第一加料口和第二加料口,即第三加料口位于所述第一和第二加料口的下方,可防止在混合器内混合过程中,固体阻燃剂溢出混合器而影响成品板的阻燃性能。
根据本发明的一个实施例,所述第一加料口和第二加料口相对设置,所述第三加料口位于所述第二加料口的下方。
本实施例中,第一加料口和第二加料口相对设置,可以使第一加料口和第二加料口内加入的物料更充分混合。
根据本发明的一些实施例,所述混合器为机械搅拌式混合器。
本实施例中,采用机械搅拌式混合器,可以实现低压机械混合,从而保证加入的三种物料混合的更充分,并且混合方式简单、成本低廉。
根据本发明的一个实施例,所述混合器包括:搅拌桨叶和布料板,所述搅拌桨叶将自所述第一加料口、第二加料口和第三加料口加入的物料搅拌混合后,通过所述布料板输入所述发泡成型机中。
本实施例中,采用搅拌桨叶对物料进行搅拌混合,可实现不同位置处的物料混合充分度不同且可实现边混合边输送物料、提高生产效率,且混合后的物料通过桨叶输入布料板即可,无需添加另外的混合物料输送设备,可简化设备、降低成本。
根据本发明的一些实施例,所述固体阻燃剂包括:颗粒状阻燃剂、纤维状阻燃剂、片状阻燃剂中的任意一种或者任意几种的组合。
本实施例中,固体阻燃剂的形态可以是多种多样的,提高了生产设备适用的范围,并节省原料的处理成本。
根据本发明的一个实施例,所述聚氨酯组合多元醇包括:聚醚多元醇、聚酯多元醇、发泡剂和稳泡剂。
本实施例中,聚氨酯发泡板的主要材料均为液态的,通过所述聚氨酯组合多元醇加料罐和液体加料装置加入混合器中,实现固液分开添加,可以提高加料的精度、防止输送过程中的沉淀和堵塞,便于控制成品板材的质量和实现连续生产。
综上所述,根据本发明提供的聚氨酯发泡板的生产设备,因包括有固体阻燃剂加料罐且其通过管道与混合器的第三加料口相连通和固体加料装置,不仅可以加入粉体阻燃剂,而且可以加入纤维状或者片状或者几者的结合阻燃剂,从而可以使聚氨酯发泡板不仅显著提高了阻燃性能,而且可以显著提高力学性能、尺寸稳定性,且阻燃剂在服役过程中等不会向板材表面迁移,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定;此外,本发明将液体物料和固体物料分开添加,解决了物料输送过程中的沉降和混合器容易堵塞不能连续生产的问题、实现了板材生产线的连续生产,这解决了目前聚氨酯发泡板生产过程中的瓶颈问题,实现本发明的发明目的。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明所述聚氨酯发泡板的生产设备一实施例的结构示意图。
其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1聚氨酯组合多元醇加料罐、2异氰酸酯加料罐、3固体阻燃剂加料罐、4混合器、5发泡成型机、6齿轮泵、7螺杆泵、8流量计、41第一加料口、42第二加料口、43第三加料口、44搅拌桨叶、45布料板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图说明根据本发明的具体实施方式。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,本发明一个方面的实施例提供了一种聚氨酯发泡板的生产设备,包括聚氨酯组合多元醇加料罐1、异氰酸酯加料罐2、固体阻燃剂加料罐3、液体加料装置、固体加料装置、混合器4和发泡成型机5;所述聚氨酯组合多元醇加料罐1、异氰酸酯加料罐3、固体阻燃剂加料罐3各自独立设置,并通过管道分别与所述混合器4上的第一加料口41、第二加料口42和第三加料口43相连通;所述聚氨酯组合多元醇加料罐1与所述第一加料口41之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐2与第二加料口42之间的连接管道上,分别设置有所述液体加料装置,所述固体阻燃剂加料罐3与所述第三加料口43之间的连接管道上设置有所述固体加料装置;所述液体加料装置将所述聚氨酯组合多元醇加料罐1和异氰酸酯加料罐2中的物料、所述固体加料装置将固体阻燃剂加料罐3内的物料,按比例加入所述混合器4中,所述混合器4对物料混合后输入所述发泡成型机5进行发泡成型,制成所述聚氨酯发泡板。
本实施例所述聚氨酯发泡板的生产设备,因包括有固体阻燃剂加料罐且其通过管道与混合器的第三加料口相连通和固体加料装置,从而可以向混合器中加入固体阻燃剂,充分混合后再发泡制成聚氨酯发泡板,则该聚氨酯发泡板不仅显著提高了阻燃性能,而且可以显著提高力学性能、尺寸稳定性,且阻燃剂在服役过程中等不会向板材表面迁移,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定;此外,本发明将液体物料和固体物料分开添加,解决了物料输送过程中的沉降和混合器容易堵塞不能连续生产的问题、实现了板材生产线的连续生产,这解决了目前聚氨酯发泡板生产过程中的瓶颈问题,可制得成分稳定、阻燃性能好的聚氨酯发泡板。
根据本发明的一个实施例,优选地,所述液体加料装置为齿轮泵6,所述固体加料装置为螺杆泵7。
本实施例中,采用齿轮泵加入聚氨酯组合多元醇和异氰酸酯,既可以保证加入物料的精度又成本低廉,采用螺杆泵加入固体阻燃剂,不但可以按需加入固体阻燃剂而且可以减少加料设备的磨损,提高设备的使用寿命,是一种优选的固体加料装置。
当然,采用其他加料设备,例如柱塞泵、叶片泵等,也可以实现加料,只要控制好加料量并满足本发明所述加料的需要即可,这些都是在不违背本发明构思情形下的变化和改动,均应属于本发明的保护范围。
根据本发明的一个实施例,所述螺杆泵7为双螺杆泵。本实施例中,采用双螺杆泵可以加入各种形态的固体阻燃剂,可以加入颗粒状阻燃剂、纤维状阻燃剂和片状阻燃剂,或者他们的结合,拓展了生产设备的适用范围。
根据本发明的一个实施例,所述聚氨酯组合多元醇加料罐1与所述第一加料口41之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐2与第二加料口42之间的连接管道上、所述固体阻燃剂加料罐3与所述第三加料口43之间的连接管道上,均设置有流量计8,用于显示加入所述混合器中物料的分量。
本实施例中,在各加入管道上设置流量计,可以显示动态的加入量,以便进一步实时控制加入物料的精度,减少生产中的误差和残次品率、节约成本。
当然控制和显示流量,也可通过电子手段来进行,只不过相对于本实施例来说成本更高、控制更复杂而已。
根据本发明的一些实施例,所述第三加料口43在竖直方向的高度,不大于所述第一加料口41和第二加料口42。
本实施例中,所述第三加料口在竖直方向的高度,不大于所述第一加料口和第二加料口,即第三加料口位于所述第一和第二加料口的下方,可防止在混合器内混合过程中,固体阻燃剂溢出混合器而影响成品板的阻燃性能。
根据本发明的一个实施例,所述第一加料口41和第二加料口42相对设置,所述第三加料口43位于所述第二加料口42的下方。
本实施例中,第一加料口和第二加料口相对设置,第一加料口出来的液体物料和第二加料口出来的液体物料,可以先充分混合,然后再与固体阻燃剂,获得粘稠状混合物,导入布料板进行布料,因而可以使第一加料口和第二加料口内加入的物料更充分混合。
根据本发明的一些实施例,所述混合器4为机械搅拌式混合器。
本实施例中,采用机械搅拌式混合器,可以实现低压机械混合,从而保证加入的三种物料混合的更充分,并且混合方式简单、成本低廉。
根据本发明的一个实施例,所述混合器4包括:搅拌桨叶44和布料板45,所述搅拌桨叶44将自所述第一加料口41、第二加料口42和第三加料口43加入的物料搅拌混合后,通过所述布料板45输入所述发泡成型机5中发泡成型。
本实施例中,采用搅拌桨叶对物料进行搅拌混合,可实现不同位置处的物料混合充分度不同且可实现边混合边输送物料、提高生产效率,且混合后的物料通过桨叶输入布料板即可,无需添加另外的混合物料输送设备,可简化设备、降低成本。
当然,也可以采用高压雾化膨胀混合的方式来充分混合自第一加料口和第二加料口加入的液体物料,这些均没有脱离本发明的思想,也应属于本发明的保护范围。
根据本发明的一些实施例,所述固体阻燃剂包括:颗粒状阻燃剂、纤维状阻燃剂、片状阻燃剂中的任意一种或者任意几种的组合。
本实施例中,固体阻燃剂的形态可以是多种多样的,例如不仅可以加粉体催化剂,而且可以加纤维状或者片状或者几者的结合的催化剂,不仅能显著提高材料的阻燃性能,而且可以显著提高材料的力学性能和尺寸稳定性,从而提高了生产设备适用的范围,并节省原料的处理成本。
根据本发明的一个实施例,所述聚氨酯组合多元醇包括:聚醚多元醇、聚酯多元醇、发泡剂和稳泡剂。
本实施例中,聚氨酯发泡板的主要材料均为液态的,通过所述聚氨酯组合多元醇加料罐和液体加料装置加入混合器中,实现固液分开添加,可以提高加料的精度、防止输送过程中的沉淀和堵塞,便于控制成品板材的质量和实现连续生产。
本发明上述实施例提供的聚氨酯发泡板的生产设备,因包括有固体阻燃剂加料罐且其通过管道与混合器的第三加料口相连通和固体加料装置,不仅可以加入粉体阻燃剂,而且可以加入纤维状或者片状或者几者的结合阻燃剂,从而可以使聚氨酯发泡板不仅显著提高了阻燃性能,而且可以显著提高力学性能、尺寸稳定性,且阻燃剂在服役过程中等不会向板材表面迁移,板材的阻燃性能在服役过程中很稳定;此外,本发明将液体物料和固体物料分开添加,解决了物料输送过程中的沉降和混合器容易堵塞不能连续生产的问题、实现了板材生产线的连续生产,这解决了目前聚氨酯发泡板生产过程中的瓶颈问题,实现本发明的发明目的。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
包括聚氨酯组合多元醇加料罐、异氰酸酯加料罐、固体阻燃剂加料罐、液体加料装置、固体加料装置、混合器和发泡成型机;
所述聚氨酯组合多元醇加料罐、异氰酸酯加料罐、固体阻燃剂加料罐各自独立设置,并通过管道分别与所述混合器上的第一加料口、第二加料口和第三加料口相连通;
所述聚氨酯组合多元醇加料罐与所述第一加料口之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐与第二加料口之间的连接管道上,分别设置有所述液体加料装置,所述固体阻燃剂加料罐与所述第三加料口之间的连接管道上设置有所述固体加料装置;
所述液体加料装置将所述聚氨酯组合多元醇加料罐和异氰酸酯加料罐中的物料、所述固体加料装置将固体阻燃剂加料罐内的物料,按比例加入所述混合器中,所述混合器对物料混合后输入所述发泡成型机中进行发泡成型,制成所述聚氨酯发泡板。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述液体加料装置为齿轮泵,所述固体加料装置为螺杆泵。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述螺杆泵为双螺杆泵。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述聚氨酯组合多元醇加料罐与所述第一加料口之间的连接管道上、所述异氰酸酯加料罐与第二加料口之间的连接管道上、所述固体阻燃剂加料罐与所述第三加料口之间的连接管道上,均设置有流量计,用于显示加入所述混合器中物料的分量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述第三加料口在竖直方向的高度,不大于所述第一加料口和第二加料口。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述第一加料口和第二加料口相对设置,所述第三加料口位于所述第二加料口的下方。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述混合器为机械搅拌混合器。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述混合器包括:搅拌桨叶和布料板,所述搅拌桨叶将自所述第一加料口、第二加料口和第三加料口加入的物料搅拌混合后,通过所述布料板输入所述发泡成型机中。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述固体阻燃剂包括:颗粒状阻燃剂、纤维状阻燃剂、片状阻燃剂中的任意一种或者任意几种的组合。
10.根据权利要求9所述的聚氨酯发泡板的生产设备,其特征在于,
所述聚氨酯组合多元醇包括:聚醚多元醇、聚酯多元醇、发泡剂和稳泡剂。
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