[发明专利]一种流量补偿控制装置

说明书

技术领域：本发明涉及一种双组份或多组份高分子化工原料浇注设备使用的一种流量补偿控制装置，尤其是应用于无溶剂PU合成革专用涂布设备、聚氨酯类发泡机或弹性体浇注机、环氧树脂类化工生产设备的一种流量补偿控制装置。

背景技术：众所周知，传统合成革(俗称PU革)的生产工艺中的原材料是采用溶剂型树脂，即在几万到几十万分子量已成链的高分子聚氨酯树脂中加入大量溶剂稀释液化，涂到基布上以后再用湿法或者干法工艺将溶剂蒸干后获得成品，在生产过程中会产生严重的溶剂排放污染，最常见的就是DMF废气和废水对合成革工厂周边的环境影响；并且在最终的合成革制品中会有一定的溶剂残留无法根除。随着环保意识的加强，各方面一方面对溶剂残留的合成革成品不再全盘接受，例如欧盟对出口合成革的残留物检测标准逐年加严、大型服装品牌和运动品牌明确表示要纯环保的合成革。二对工厂废气废水排放的控制标准越来越高、国家对员工接触职业健康危害因素的作业环境要求也越来越严。来自各方面的压力都在无形的推动合成革的生产和制品在往环保化的方向去靠拢。2009年开始出现无溶剂聚氨酯产品，受到了市场的广泛关注，但是由于无溶剂聚氨酯的专用设备迟迟没有跟上，造成无溶剂聚氨酯材料无法稳定批量生产，以至一直停留在实验室阶段。笔者所在企业是多年从事生产聚氨酯生产设备的专业厂家，是国家反应注射成型装备技术分中心，承担无溶剂合成革专用涂布设备的研发任务。无溶剂合成革与目前聚氨酯类材料机理相同，均为将A料液与B料液或多组份原料按一定比例喷射入混合装置进行快速搅拌混合，然后由浇注口将产生化学合成反应的料液注出，聚氨酯类发泡机或弹性体浇注机是注入模具形成所需制品；无溶剂合成革设备要求连续均匀涂布于合成基布上，不同在于聚氨酯类发泡机或弹 性体浇注机工作都是间歇式工作模式，即注模加工为主，而无溶剂PU合成革专用涂布设备是连续性工作模式，混合比例不同，制成品的密度、性能则不同。注模加工关注点在于一次浇注各组份比例不变、计量精准(见图1)，当系统处于浇注状态时，物料从计量泵经节流片11到混合浇注头(2)混合腔产生压力P(泵出口压力表12显示)，当系统处于回流状态时，物料通过回流口15经过调压杆14产生系统回流压力P1，当P1大于P时，向后调整调压杆14，放大回流通径，控制浇注系统回料状态压力与浇注状态压力及间歇工作前后一致、平衡，从而保证定速运转的计量泵单位时间出料量精准、稳定。但对于一个连续生产的无溶剂PU合成革专用涂布设备来说，要保证产品质量必须在设备运行全程保证各组份的比例精准不变，另外由于有试产、检验产品等方面的需求，设备运行速度一定是在一定范围内，决不会是一个定速，这要保证产品质量必须在不同的运行速度下要保证各组份的比例精准不变、如果仍然采用控制浇注系统内压力的方式，定速下可以实现，变速情况下要求流量显变化状态，此时压力无法跟随变化调整，也就无法保证各组份流量比例不变。

发明内容：本发明的目的是克服现有技术无法解决的技术难点，提供一种流量补偿控制装置。笔者企业通过实践摸索，根据无溶剂PU合成革专用涂布设备运行特点，抓住连续运行生产设备需要控制的主要因素即：从控制系统压力转向控制系统流量。只要保证各组份料液供送系统始终按比例供送流量，就能连续生产质量合格的产品，解决了无溶剂生产PU合成革生产无专用设备的问题，为推广应用无溶剂打下了坚实的基础。

本实用发明是通过在现有聚氨酯设备基础上进行改进设计，本流量补偿控制装置，包括N组料液供送系统1，一个带有混合腔2-1的混合浇注头2，每组料液供送系统由料罐4、注料阀3、送液管道5、计量泵6、回液管道9组成，料罐4与注料阀3之间通过送液管道5和回液管道9连接，注料阀3安装于混合浇注头2上，注料阀的注料口3-1与混合浇注头的混合腔2-1相通，回液口3-2接回液管道9通回料罐4，计量泵6安装于送液管道5上，其特征在于：所述计量泵6 由伺服电机7驱动，在计量泵的出口至注料阀之间的送液管道5上安装高计量精度的质量流量计8，并配有一套具有比对功能的PLC控制系统10，PLC控制系统接收质量流量计8信号，发出伺服电机7驱动动作信号。