箱式發泡機械是主要的非連續性生產聚氨酯泡沫塊料的發泡機械。它通常由原料貯槽、計量系統、攪拌器、混合桶、發泡箱等基本單元組成。其基本原理示意見圖10一33。
發泡的主要原料TDI及聚醚多元醇,可以由計量泵進入料槽或混合桶,也可以采用人工稱量后倒入混合桶;各種催化劑及水、表面活性劑、發泡劑等可以預先和聚醚多元醇預配成一個組分,也可以單獨加入混合桶與聚醚預混,最后再加入TDI混合發泡。
箱式發泡機根據計量方式的不同可分為機械計量和人工計量兩大類,根據混合及注料方式的不同,主要分為以下幾種類型(圖10—34)。
(1)混合桶提升式 混合桶與攪拌器連為一體,下部無底敞開,進料時桶邊緊貼發泡箱底,物料混合完畢后,混合桶即從箱底提起,料液隨即流布于箱底,并發泡充滿箱體,在浮蓋的作用下即可發出方柱形泡沫塊料。
(2)活動底蓋式混合桶混合桶與攪拌器連為一體,配以可以開合的活動底蓋。進料時底蓋關閉,混合完畢后打開底蓋,料液即澆注入發泡箱,之后,迅速將發泡箱從混合桶下方移走,再關閉底蓋清洗混合桶。
(3)底攪拌式混合桶 攪拌器置于混合桶底部,通過一個可分離式聯軸器與攪拌電機相連。物料由開口的混合桶上部加入,混合完畢攪拌停止后,立即由人工脫卸料桶,把料液傾倒入預先準備好的發泡箱中。
箱式發泡的攪拌器形式以圓盤式和三葉式居多,攪拌速度則要根據攪拌器形式、物料多少及所需產品泡孔大小等多種因素確定。比較好的箱式發泡機采用調速電機,可根據生產需要隨時調整攪拌轉速。
箱式發泡可用于生產各種密度等級的聚醚型泡沫塑料,包括高承載、高回彈及難燃泡沫塑料。箱式發泡的機動靈活性,使它被小型泡沫塑料廠廣泛采用。
箱式發泡間歇攪拌的工藝特點,使其產品不能完全避免桶式攪拌所裹夾的氣泡,在泡孔結構均勻性及物理機械性能等方面與連續式發泡機的產品有較大的差距,這在某些方面也限制了箱式發泡產品的應用。