專利名稱：太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備及其發(fā)泡工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備及其發(fā)泡工藝。
背景技術(shù)：
近年來，太陽(yáng)能熱水器一直迅猛發(fā)展，以每年20% 30%的高增長(zhǎng)率成為令業(yè)界 矚目的后起之秀。太陽(yáng)能熱水器水箱保溫層主要材料是聚氨酯泡沫塑料，在聚氨酯泡沫塑 料生產(chǎn)中，輔助發(fā)泡劑通常用于降低泡沫密度。最近幾年，輔助發(fā)泡劑已被大量地縮減，以 不增加對(duì)臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)。目前太陽(yáng)能熱水器水箱主要采用常壓發(fā)泡技術(shù)，發(fā)泡 劑用量較大，泡沫平均密度為40kg/m3左右，填充密度過大，且密度分布不均，泡沫導(dǎo)熱系數(shù) 較高，影響了太陽(yáng)能熱水器的制造成本和使用效果。根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在高海拔地區(qū)進(jìn)行聚氨酯發(fā)泡，由于低大氣壓力的物理現(xiàn)象，用相 同的發(fā)泡原料，可得到密度更低的泡沫，同樣的發(fā)泡劑量得到了更大的泡沫體積。所以，在 一定真空度下發(fā)泡能夠得到密度更低的泡沫。通常，泡沫發(fā)泡過程中，泡孔要承受大氣壓、泡沫自身重量和發(fā)泡時(shí)的氣體膨脹力 這三種壓力。泡沫中的泡孔受到的壓力分布示意圖見圖1。圖1中，Pl為大氣壓力，P2為泡孔內(nèi)部氣體膨脹而使泡孔受到的向外膨脹壓力，G 為此泡孔上方的泡沫體重量。在P彡P(guān)1+G+P2下，泡沫才能上升。在負(fù)壓下，Pl是一個(gè)變量，P2是受Pl影響的變量。因此，當(dāng)Pl降低時(shí)，泡沫上升 越容易。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽(yáng)能熱水器聚氨 酯減壓發(fā)泡設(shè)備及其減壓發(fā)泡工藝，在減壓條件下進(jìn)行發(fā)泡，并且泡沫泡孔細(xì)密均勻，密度 明顯降低并分布均勻。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓 發(fā)泡設(shè)備，包括模具、模具固定裝置、水箱、外殼、出水口、進(jìn)水口、注料口、真空管口和排空 口，其特征在于還包括抽空口，兩塊模具之間通過兩塊模具固定裝置固定，模具之間安裝 有外殼，外殼內(nèi)安裝有水箱，水箱上設(shè)置有真空管口、出水口、進(jìn)水口、和排空口，在模具、外 殼與水箱之間形成的空間中開設(shè)有注料口和抽空口。所述的模具與外殼的連接處均安裝有密封圈或密封墊。所述的出水口、進(jìn)水口、注料口、排空口和抽空口均可與外界封閉。一種利用太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備進(jìn)行聚氨酯的發(fā)泡工藝，其特征在 于原料在壓力可調(diào)的空間中發(fā)泡，發(fā)泡前壓縮空氣由出水口進(jìn)入水箱，使水箱壓力達(dá)到 0. 08 0. 15MPa，發(fā)泡時(shí)，原料經(jīng)過混合后由注料口進(jìn)入模具、殼體與水箱形成的密閉空 間，同時(shí)打開真空口，開始抽真空，反應(yīng)結(jié)束后取出產(chǎn)品。
所述的發(fā)泡過程中的抽真空壓力為-0. 09 -0. OlMPa0本發(fā)明的有益效果是提高了發(fā)泡劑的發(fā)泡效率，減少了發(fā)泡劑的用量；由于低 壓環(huán)境，泡沫增長(zhǎng)時(shí)阻力減小，因此也減少了催化劑的用量；同時(shí)，該工藝制得的泡沫泡孔 細(xì)密，密度分布均勻，泡沫填充量降低，導(dǎo)熱系數(shù)明顯降低；其次，技術(shù)水平和生產(chǎn)能力均高 于傳統(tǒng)常壓發(fā)泡，發(fā)泡劑和催化劑用量的減少、泡沫填充量的降低可以降低10% 20%的 材料成本。


圖1為泡孔受壓分布圖；圖2為太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為模具；2為模具固定裝置；3為水箱；4為外殼；5為出水口 ；6為進(jìn)水口 ； 7為注料口 ；8為真空管口 ；9為排空口 ； 10為抽空口 ；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述如圖2所示，太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備包括模具1、模具固定裝置2、水 箱3、外殼4、出水口 5、進(jìn)水口 6、注料口 7、真空管口 8、排空口 9和抽空口 10，兩塊模具1之 間通過兩塊模具固定裝置2固定，模具2之間安裝有外殼4，外殼4內(nèi)安裝有水箱3，水箱3 上設(shè)置有真空管口 8、出水口 5、進(jìn)水口 6、和排空口 9，在模具1、外殼4與水箱3之間形成的 空間中開設(shè)有注料口 7和抽空口 10。模具1與外殼4的連接處均安裝有密封圈或密封墊，并且出水口 5、進(jìn)水口 6、注料 口 7、排空口 9和抽空口 10均可與外界封閉。太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡工藝，原料在壓力可調(diào)的空間中發(fā)泡，發(fā)泡前壓縮 空氣由出水口 5進(jìn)入水箱3，使水箱壓力達(dá)到0. 10 0. 12MPa,發(fā)泡時(shí)，原料經(jīng)過混合后由 注料口 7進(jìn)入模具1、殼體4與水箱3形成的密閉空間，同時(shí)打開真空口 10，開始抽真空，使 其壓力大小為-0. 08 -0. 03Mpa，反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉抽空口 10，取出產(chǎn)品，然后通過出手口 5 將水箱3中的水放出，打開排空口 9給水箱3排空。采用此工藝后，制得同樣密度的泡沫能夠節(jié)省發(fā)泡劑10 30%，催化劑用量也得 到減少，同時(shí)，該工藝制得的泡沫泡孔細(xì)密，密度分布均勻，泡沫填充量降低，導(dǎo)熱系數(shù)明顯 降低。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備，包括模具(1)、模具固定裝置(2)、水箱(3)、外殼(4)、出水口(5)、進(jìn)水口(6)、注料口(7)、真空管口(8)和排空口(9)，其特征在于還包括抽空口(10)，兩塊模具(1)之間通過兩塊模具固定裝置(2)固定，模具(2)之間安裝有外殼(4)，外殼(4)內(nèi)安裝有水箱(3)，水箱(3)上設(shè)置有真空管口(8)、出水口(5)、進(jìn)水口(6)、和排空口(9)，在模具(1)、外殼(4)與水箱(3)之間形成的空間中開設(shè)有注料口(7)和抽空口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備，其特征在于所述的模具 (1)與外殼(4)的連接處均安裝有密封圈或密封墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備，其特征在于所述的出水 口(5)、進(jìn)水口(6)、注料口(7)、排空口 (9)和抽空口 (10)均與外界封閉。
4.一種利用太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備進(jìn)行聚氨酯的發(fā)泡工藝，其特征在于 原料在壓力可調(diào)的空間中發(fā)泡，發(fā)泡前壓縮空氣由出水口(5)進(jìn)入水箱(3)，使水箱壓力達(dá) 到0.08 0.15MPa，發(fā)泡時(shí)，原料經(jīng)過混合后由注料口(7)進(jìn)入模具(1)、殼體(4)與水箱 (3)形成的密閉空間，同時(shí)打開真空口(10)，開始抽真空，反應(yīng)結(jié)束后取出產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡工藝，其特征在于所述的發(fā)泡 過程中的抽真空壓力為-0. 09 -0. OlMpa0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱水器聚氨酯減壓發(fā)泡設(shè)備，其特征在于兩塊模具之間通過兩塊模具固定裝置固定，模具之間安裝有外殼，外殼內(nèi)安裝有水箱，水箱上設(shè)置有真空管口、出水口、進(jìn)水口、和排空口，在模具、外殼與水箱之間形成的空間中開設(shè)有注料口和抽空口。本發(fā)明提高了發(fā)泡劑的發(fā)泡效率，減少了發(fā)泡劑的用量；由于低壓環(huán)境，泡沫增長(zhǎng)時(shí)阻力減小，因此也減少了催化劑的用量；同時(shí)，該工藝制得的泡沫泡孔細(xì)密，密度分布均勻，泡沫填充量降低，導(dǎo)熱系數(shù)明顯降低；其次，技術(shù)水平和生產(chǎn)能力均高于傳統(tǒng)常壓發(fā)泡，發(fā)泡劑和催化劑用量的減少、泡沫填充量的降低可以降低10％～20％的材料成本。
文檔編號(hào)B29C44/34GK101913224SQ20101026438
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者李洪國(guó) 申請(qǐng)人:山東聯(lián)創(chuàng)節(jié)能新材料股份有限公司