一種低溫預發泡控制系統的製作方法
2023-12-03 22:50:46 1
一種低溫預發泡控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種低溫預發泡控制系統，包括發泡機、發泡通氣控制模塊、通氣裝置，通氣裝置安裝在發泡機底部並通過管道與發泡機相通，所述發泡機內安裝有壓力傳感器，該壓力傳感器用於偵測發泡機內壓力並將壓力信號傳輸給發泡通氣控制模塊，發泡通氣控制模塊通過控制信號與通氣裝置的相連。本實用新型所提供的控制系統能有效確保石墨聚苯乙烯原料發泡率達到最佳要求，發泡後的顆粒均勻光滑、飽滿，進入成型、切割工序後，板材的粘結力強，成品良率及品質佳。
【專利說明】一種低溫預發泡控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生產保溫材料用裝置系統，尤其是涉及生產石墨聚苯乙烯保溫板用的一種低溫發泡控制系統。
【背景技術】
[0002]石墨聚苯乙烯保溫板的全稱是石墨模塑聚苯乙烯泡沫塑料板，俗稱「黑泡沫」或「黑板」，簡稱SEPS。石墨聚苯乙烯保溫板是在可發性聚苯乙烯(EPS)中導入高熔點的石墨，提高了聚苯乙烯的熔化溫度以及延長了聚苯乙烯的熔化時間，與普通EPS保溫板相比具有更為優良的阻燃性，更穩定可靠，廣泛應用於建築內、外牆保溫系統。石墨聚乙烯保溫板與普通EPS保溫板相比:導熱係數更低、吸水率也低、尺寸穩定性更好，因此，石墨聚苯乙烯保溫板(SEPS)綜合性能是非常優秀的，它的安全有效性已被大量的工程實例所驗證，根據目前的實際情況與技術條件，石墨聚苯乙烯保溫板還是安全的的外牆保溫材料，取代擠塑板已成必然趨勢。
[0003]目前石墨聚苯乙烯保溫板的生產工藝大多借鑑沿用普通聚苯乙烯保溫板的工藝步驟:蒸汽預發泡、乾燥、熟化、成型、烘乾、切割等，其中蒸汽預發泡步驟是將石墨聚苯乙烯原料投入發泡機器進行攪拌，依靠發泡蒸氣加熱膨脹原料，把原料發泡成要求倍率的工序，預發泡工序會直接影響到完成品的品質及生產率的，是在生產過程中最為重要的一個環節。石墨聚苯乙烯原料預發泡中對蒸汽溫度和壓力的要求較高，如沿用EPS的預發泡技術尤其是在高溫蒸汽下對石墨聚苯乙烯原料進行預發泡，會導致發泡出的塑料珠粒顆粒不大、不飽滿圓潤；此外目前也有採用分段減壓法獲得石墨聚苯乙烯原料所需預發泡低壓蒸汽的，即該種工藝主要是發泡時需將減壓閥設置為2次閥才能獲得所需適當低壓蒸汽，同時蒸汽總管通過減壓閥後直接接入了發泡機，壓力控制不精準、溫度控制不靈敏，需要隨時檢查發泡倍率，防止不同發泡粒混在一起，實際預發泡後的產品良率及品質不佳，經過成型工序後泡沫顆粒粘結度不強，板材上容易掉顆粒，成品各項檢測參數差尤其是導熱係數偏高。使用上述工藝方法對原料選擇要求較高，一般為了提高成品良率及品質，大多廠家會優先使用進口原料，導致生產成本大幅增加。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是通過在石墨聚苯保溫板製備的預發泡工藝中，改進預發泡裝置，確保了原料發泡率達到最佳要求，發泡後的顆粒均勻光滑、飽滿，進入成型、切割工序後，板材的粘結力強，成品良率及品質佳的要求。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案是:一種低溫預發泡控制系統，包括發泡機、發泡通氣控制模塊、通氣裝置，通氣裝置安裝在發泡機底部並通過管道與發泡機相通，所述發泡機內安裝有壓力傳感器，該壓力傳感器用於偵測發泡機內壓力並將壓力信號傳輸給發泡通氣控制模塊，發泡通氣控制模塊通過控制信號與通氣裝置的相連。
[0006]上述通氣裝置包括總通氣管道、熱蒸汽通氣管道、氣體開關控制閥、冷氣通氣管道、冷氣壓縮機、止回閥、冷氣氣量控制閥，總通氣管道一端通過氣體開關控制閥分別與冷氣通氣管道、熱蒸汽通氣管道相通，另一端通過管道與發泡機相通；氣體開關控制閥通過接受發泡通氣控制模塊發出的控制信號控制閥門中通向冷氣、熱蒸汽通道的開關；冷氣通氣管道另一端連接冷氣壓縮機，冷氣通氣管道上依次安裝止回閥、冷氣氣量控制閥。
[0007]上述發泡通氣控制模塊由壓力控制模塊和時間控制模塊組成，壓力控制模塊接受到發泡機內壓力傳感器傳輸的壓力信號後，通過模塊內數據處理模塊處理輸出控制信號至氣體開關控制閥，控制氣體開關控制閥中通向熱蒸汽通道的開關；時間控制模塊保存有預先設定的時間值，並通過時間控制模塊內的數據處理模塊輸出控制信號至氣體開關控制閥，控制氣體開關控制閥中通向冷氣通道的開關。
[0008]其中上述氣體開關控制閥可以使用市售的兩位三通電子閥。
[0009]其中上述冷氣氣量控制閥是用作減壓冷氣壓縮機通出的冷氣壓力，調節進入發泡機內的冷氣通氣量，以保證冷氣氣流的穩定慢進，降低發泡機內溫度隨著冷氣通入後帶來的波動。
[0010]石墨聚苯乙烯保溫板的生產過程中預發泡步驟是最為重要的一個環節，使用本實用新型提供的低溫預發泡控制系統，通過發泡機內壓力和時間雙控冷氣、熱蒸汽的交替通入，使得發泡機溫度能保持較穩定的低溫低壓狀態，確保了原料發泡率達到最佳要求，發泡後的顆粒均勻光滑、飽滿，進入成型、切割工序後，板材的粘結力強，成品良率及品質佳，最重要的是通過使用上述的低溫發泡控制工藝，對原料品質要求大大減低，通過發明人的多批次實驗，使用國產的和進口的石墨聚苯乙烯原料，經過該預發泡工藝所獲得的預發泡顆粒均能達到較好的倍率要求,均勻性好,大大降低生產成本，同時確保了成品良率及品質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]其中:
[0013]1、發泡機2、壓力傳感器 3、發泡通氣控制模塊 4、通氣裝置
[0014]31、壓力控制模塊 32、時間控制模塊 41、總通氣管道42、熱蒸汽通氣管道
[0015]43、氣體開關控制閥44、冷氣通氣管道 441、壓縮冷氣管442、冷氣氣量控制閥
[0016]443、止回閥
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]一種低溫預發泡控制系統，主要用於製備石墨聚苯乙烯保溫板用，包括發泡機1、發泡通氣控制模塊3、通氣裝置4，通氣裝置4安裝在發泡機I底部並通過管道與發泡機I相通，所述發泡機內安裝有壓力傳感器2，該壓力傳感器2用於偵測發泡機I內壓力並將壓力信號傳輸給發泡通氣控制模塊3，發泡通氣控制模塊3通過控制信號與通氣裝置4的相連。
[0019]上述通氣裝置4包括總通氣管道41、熱蒸汽通氣管道42、氣體開關控制閥43、冷氣通氣管道44、冷氣壓縮機441、止回閥442、冷氣氣量控制閥443，總通氣管道41 一端通過氣體開關控制閥43分別與冷氣通氣管道44、熱蒸汽通氣管道42相通，氣體開關控制閥43通過接受發泡通氣控制模塊3發出的控制信號控制閥門中通向冷氣、熱蒸汽通道的開關，另一端通過管道與發泡機I相通；冷氣通氣管道44另一端連接冷氣壓縮機441，冷氣通氣管道44上依次安裝止回閥443、冷氣氣量控制閥443，冷氣氣量控制閥443是用作減壓冷氣壓縮機出來的冷氣壓力，調節進入發泡機內的冷氣通氣量，以保證冷氣氣流的穩定慢進，降低發泡機I內溫度隨著冷氣通入後帶來的波動。
[0020]上述發泡通氣控制模塊3由壓力控制模塊31和時間控制模塊32組成，壓力控制模塊31接受到發泡機I內壓力傳感器2傳輸的壓力信號後，通過模塊內數據處理模塊處理輸出控制信號至氣體開關控制閥43，控制氣體開關控制閥43中通向熱蒸汽通道的開關；時間控制模塊32保存有預先設定的時間值，並通過時間控制模塊32內的數據處理模塊輸出控制信號至氣體開關控制閥43，控制氣體開關控制閥43中通向冷氣通道的開關。
[0021]具體工作時，進料後當發泡機I內壓力傳感器2偵測到發泡機I內熱蒸汽壓力值達到所設壓力閾值後，將壓力信號傳輸給發泡通氣控制模塊3中的壓力控制模塊31，壓力控制模塊31通過模塊內數據處理模塊處理輸出控制信號至氣體開關控制閥43，使熱蒸汽通入通道關閉，冷氣通入開啟，以調節發泡機I內發泡溫度；當冷氣通氣時間達到在時間控制模塊32中預先設定的時間值時，時間控制模塊32內的數據處理模塊輸出控制信號至氣體開關控制閥43，氣體開關控制閥43中通向冷氣通道的埠關閉，冷氣通入停止，熱蒸汽通道打開重新進入發泡機I內，以此通過時間壓力雙重自動控制冷氣、熱蒸汽交替循環通入發泡機I內。
[0022]上述冷氣、熱蒸汽的交替通入總時長可以根據所需的發泡倍率來設置，也可以根據下料總量及成品容重設置，如以下30kg原料量獲得20容重規格計，冷氣、熱蒸汽的交替通氣總時長約在80-180秒內。
[0023]試驗對比
[0024]取以下樣品進行對比試驗:
[0025]
樣品I樣品2樣品3樣品4
分段減壓法預發泡分段減壓法預發泡本實用新型預發本實用新型預發泡工藝、進口原料工藝、普通國產原料泡工藝、進口原工藝、普通國產原
半'I料
[0026]在石墨聚苯乙烯保溫板的生產過程中上述樣品僅在預發泡系統不同，即預發泡工藝有所不同，其他製備流程保持一致；上述分段減壓法，該種工藝主要是在預發泡工藝中發泡時將減壓閥設置為2次閥獲得所需適當低壓蒸汽，蒸汽總管通過減壓閥後直接接入了發泡機，即僅設置一條通氣管道。樣品1、3使用同種同批次石墨聚苯乙烯進口原料，樣品2、4使用同種同批次石墨聚苯乙烯普通國產原料。
[0027]
檢驗項目技術要求樣品I樣品2 樣品3 樣品4
[0028]
色澤灰黑色，色灰黑色，色灰黑色，色灰黑色，色灰黑色，色
質均勻質均勻一般質均勻性質均勻佳質均勻佳
不佳表觀密度 18-2220192L4
(Kg/m3)
導熱係數 W/m*K<070320.0320.0330.030 0.031
壓縮強度爸42010193113Γ?0
尺寸穩定性 % ^ 0.3025028(Πβ(Π9
水蒸氣透過係數i42?244O42
[0029]從上述試驗結果可以看出使用本實用新型方法製備的石墨聚苯乙烯保溫板從色澤、表觀密度方面都要好於目前常規工藝，尤其是導熱係數可以達到0.030ff/m.K，遠好於常規工藝產品，同時在產品的尺寸穩定性和水蒸氣透過係數參數上其優勢也非常明顯；此外對比樣品3、4的試驗參數，兩組值相差不大，也可看出使用本實用新型工藝可以有效減少或降低對原料品質的挑剔，相應減少了加工成本。
[0030]以上對本實用新型進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種低溫預發泡控制系統，其特徵在於包括發泡機、發泡通氣控制模塊、通氣裝置，通氣裝置安裝在發泡機底部並通過管道與發泡機相通，所述發泡機內安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用於偵測發泡機內壓力並將壓力信號傳輸給發泡通氣控制模塊，發泡通氣控制模塊通過控制信號與通氣裝置的相連。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特徵在於所述通氣裝置包括總通氣管道、熱蒸汽通氣管道、氣體開關控制閥、冷氣通氣管道、冷氣壓縮機、止回閥、冷氣氣量控制閥，總通氣管道一端通過氣體開關控制閥分別與冷氣通氣管道、熱蒸汽通氣管道相通，另一端通過管道與發泡機相通；氣體開關控制閥通過接受發泡通氣控制模塊發出的控制信號控制閥門中通向冷氣、熱蒸汽通道的開關；冷氣通氣管道另一端連接冷氣壓縮機，冷氣通氣管道上依次安裝止回閥、冷氣氣量控制閥。
3.根據權利要求1或2任一項所述的控制系統，其特徵在於所述發泡通氣控制模塊由壓力控制模塊和時間控制模塊組成，壓力控制模塊接受到發泡機內壓力傳感器傳輸的壓力信號後，通過模塊內數據處理模塊處理輸出控制信號至氣體開關控制閥，控制氣體開關控制閥中通向熱蒸汽通道的開關；時間控制模塊保存有預先設定的時間值，並通過時間控制模塊內的數據處理模塊輸出控制信號至氣體開關控制閥，控制氣體開關控制閥中通向冷氣通道的開關。
【文檔編號】B29C44/60GK203994418SQ201420444447
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】賈林峰 申請人:天津市天龍雙盛保溫材料製造有限公司