第四節 澆注系統

物料澆注、分配系統主要包括混合頭及其支撐懸臂，同時還包括色漿等輔助材料添加裝置等。

低壓機混合頭的主要特征是采用機械式攪拌方式，攪拌器的形式多種多樣，請參看第三章第二節。

對于高反應性的聚氨酯原料來講，混合頭必須能夠使不同物料同時進入混合室，停止時則必須同時關閉，不能有任何組分“超前”或“滯后”，為此在混合頭結構的設計上做了許多工作，下面以日本東邦機械工業株式會社的聚氨酯澆注機為例進行說明（見圖4-7），圖4-8為澆注、回流切換三通閥的動作示意圖。

混合頭組件與物料輸入及返回管線相連接，各組分物料分別從圓柱形三通切換閥后部進入［見圖4-8(a)］，并可進入混合頭混合室。同步進入和返回的動作主要依靠圓柱形三通切換閥的轉動來實現。在三通切換閥的前部裝有齒輪，它與由汽缸或液壓缸帶動的齒條相咬合，齒條的上下運動可使三通閥作90°轉動，在同一汽缸的作用下可以實現兩個三通切換閥的同步切換動作。閥體切換位置是否準確、切換動作是否敏捷、閥體是否有滲漏，這都是衡量混合頭優劣的關鍵。

混合頭的大小、攪拌器的形式要根據設備的生產能力配置。對于要求無氣泡的聚氨酯橡膠，混合頭內間隙相對較小，攪拌器多為錐形，在澆注生產中不產生氣泡；在泡沫制品的生產攪拌中將產生氣泡，有時還需要在混合頭上引入空氣作為輔助發泡劑，因此它與前者在攪拌器形式和大小上都有較大不同。攪拌器大多為圓柱或圓筒形，并需要可以左右和上下移動自如，其連接的物料管線多為軟管，承載于可作相應運動的懸臂上。懸臂的設置是為了適應澆注頭工作，方便操作。懸臂有多種形式，通常有固定式和移動式。澆注型聚氨酯橡膠的混合頭多用固定式懸臂結構，而泡沫體的澆注則多采用大型移動式懸臂。后者懸臂以支架為中心做大于200°的水平轉動，并配有平衡器以補償混合頭的重量，方便混合頭的上下移動，擴大操作范圍。有的懸臂較短，其懸臂的仰角可通過懸臂和支架間的汽缸予以調節。圖4-9是溫州飛龍機電設備工程有限公司（溫州飛龍）制造的聚氨酯低壓加工主機。圖4-9（a）是彈性體澆注機，懸臂固定在主機的結構框架上，混合頭則固定在懸臂前端，為方便澆注操作，通常在混合頭出口處裝配一根耐壓軟管；圖4-9（b）的彈性體澆注機雖然配備了可左右移動的懸臂，但在前端還安裝了更加靈活的鉸鏈式懸臂；圖4-9（c）是一個標準型發泡機，前置的懸臂懸掛著輸送物料的軟管，混合頭組件懸掛在懸臂前端的伸縮裝置上，澆注操作可在180°的范圍內上下移動。

圖4-10是廣東東莞市金山機械制造有限公司制造的發泡機，為適應聚氨酯鞋底生產，在主機前焊裝了專用框架，在其上面配置了大小兩層框架和軌道，分別裝有滑動軸承，下層和上層可分別左右和前后移動，能上下拉動的混合頭懸掛在這兩個框架上，方便操作。圖4-11和圖4-12分別是意大利兩家公司制造的低壓機，前者在主機一側裝有可左右移動的兩層懸臂，上層用于放置物料主管道，下層放置色料等助劑的輔助管道；后者在主機框架上安裝可左右、上下活動的懸臂，混合頭組件組裝在懸臂的前端，物料管線全部裝配在懸臂的空腔中，使得設備顯得整潔、美觀。

對于大型連續泡沫制品生產設備的混合頭，不僅要求吐出物料的量要大，而且還必須在較大寬度上分布均勻，為此把混合頭安裝在可以自動左右移動的龍門導軌上，混合好的物料會均勻地分布在寬大的底板上。有的公司使用大口徑混合頭的物料輸出管［見圖4-13(a)］；有的采用了多套混合頭［見圖4-13(b)］；有的在混合頭出口外接帶分叉的進料軟管［見圖4-13(c)］；而有的則在混合頭出口處安裝了專門的物流分流管，在分流管上開設了許多小的噴嘴用于夾芯板材的生產，確保反應混合物能十分精確地均勻分布在整個寬度的底板上［見圖4-13(d)、(e)］。