目前聚氨酯發(fā)泡機有高壓發(fā)泡機和低壓發(fā)泡機兩種。低壓發(fā)泡機只有提料泵一級加壓, 壓力低, 制造成本相對比較低, 但其原料混合效果比較差, 發(fā)泡質(zhì)量不穩定, 生產(chǎn)效率低, 故障率高, 且生產(chǎn)過(guò)程浪費大; 而高壓發(fā)泡機是由兩臺柱塞泵將兩種發(fā)泡原料Polyo l和 Isocyanate泵到灌注槍頭,在槍頭中通過(guò)高壓對射達到完全混合, 故高壓發(fā)泡機較之低壓發(fā)泡機有更高的性能和更高的生產(chǎn)效率 [ 1]。
本設備適用于橋面聚氨酯噴涂領(lǐng)域。橋面用的雙組份聚氨酯涂料的 A 組份由蓖麻油、甘油、聚丁二烯、分子篩、 CaO、Cr2 O3 等按比例充分混合制成, B 組份為改性 M D I。 B與 A 充分混合, 立即發(fā)生反應,從而制成聚氨酯涂料。涂層常溫下數分鐘固化, 堅硬, 能經(jīng)受至少 1h /200e 的高溫, 附著(zhù)力良好, 特別是疏水性與抗潮性?xún)?yōu)良, 因而可大大減少涂層內產(chǎn)生的氣泡。主要用于外表涂料, 特別是混凝土表面涂裝, 可經(jīng)受因車(chē)輛通行、氣候、溫度等變化產(chǎn)生的應力, 特別適用于橋面有瀝青的混凝土橋蓋板涂料。
在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中, 溫度和壓力是兩個(gè)關(guān)鍵量。壓力過(guò)低時(shí)雙組份不能充分混合并且影響發(fā)泡速度, 過(guò)高則對整個(gè)設備提出了更高的工藝要求。溫度對發(fā)泡速度亦有較大的影響, 溫度過(guò)高, 反應速度加快, 相應地要求其它設備和工藝與之相適應; 溫度過(guò)低, 反應變慢、固化時(shí)間長(cháng), 相應地影響生產(chǎn)效率。因此在設計過(guò)程中根據工藝要求溫度必須控制在 ( 65 ? 1) e 的范圍內。本設計中壓力可以通過(guò)設定氣泵每分鐘動(dòng)作次數來(lái)改變, 具有較高的靈活性; 溫度控制是通過(guò)兩個(gè)固態(tài)繼電器來(lái)實(shí)現的, 采用 P ID 控制, 具有響應快、穩定性好的優(yōu)點(diǎn)。
控制系統的核心部件采用 M SP430 系列單片機,它是美國 T I公司推出的一款超低功耗功能強大的 16 位單片機。本系統中采用 M SP430F135 單片機, 它具有 16kB的程序存儲器, 512B的數據存儲器, 1 個(gè)高性能的 8通道 12 位 A /D 轉換器, 1 個(gè)溫度傳感器以及電池低壓時(shí)的檢測電路, 2個(gè)帶有多個(gè)捕獲 /比較寄存器的定時(shí)器 ( 帶多路 PWM 輸出 ), 1 個(gè)可實(shí)現同步、異步及多址訪(fǎng)問(wèn)的串行接口, 1 個(gè)模擬比較器, 數個(gè)可實(shí)現方向設置及中斷功能的并行輸入、輸出端口等。利用芯片內置的自動(dòng)掃描功能, A /D 轉換器可以不需要中央處理器的協(xié)助而獨立工作, 并且將轉換后的數據自動(dòng)存入緩沖區, 使中央處理器的工作負擔大為減輕。
2 溫度控制系統設計
211溫度控制原理
溫度的控制即為對加熱器兩端電壓的控制, 一般對交流電壓的調節分為調壓和調功兩種。所謂交流調壓就是指在每半個(gè)周波內通過(guò)對晶閘管開(kāi)通相位的控制, 可以方便地調節輸出電壓的有效值, 這種調壓方式廣泛用于燈光控制和異步電動(dòng)機的軟啟動(dòng), 也用于異步電機調速, 但這種方法的缺點(diǎn)是會(huì )對電網(wǎng)電壓造成諧波污染。交流調功和交流調壓的電路形式是完全相同的, 只是控制方式不同。交流調功不是在每個(gè)交流電源周期都對輸出波形進(jìn)行控制, 而是將負載與交流電源接通幾個(gè)整周波, 再斷開(kāi)幾個(gè)整周波, 通過(guò)改變接通周波數與斷開(kāi)周波數的比值來(lái)調節負載所消耗的平均功率。這種電路常用于電爐的溫度控制, 因為像電爐這樣的大慣性控制對象, 其時(shí)間常數往往很大, 沒(méi)有必要對交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁的控制, 只要以周波數為單位進(jìn)行控制就足夠了, 而且這種調壓方式不對電網(wǎng)電壓造成通常意義的諧波污
