聚氨酯噴涂機設備的研制和應用

　　摘要簡要分析了噴涂聚氨酯材料的性能，論述了聚氨酯噴涂設備的研制、技術特征，在煤礦井下防漏風以及房頂隔熱工程中的應用。

 

　　關鍵詞噴涂聚氨酯噴涂設備技術特征應用

 

　　煤礦井下煤炭的自燃嚴重地威脅著生產的正常進行和工人的人身安全。在引起自燃的諸種因素中，巷幫漏風引起自燃發火的問題是較為重要的因素。為此，諸如“水砂充填帶隔離采空區、可塑性膠泥堵漏風、風壓調節法防止漏風……等技術手段相應產生和應用，聚氨酯發泡機價格巷幫防漏風是其中效果較理想的技術。

 

　　聚氨酯發泡機塑料是指由多異氰酸酷和多元醇(聚醚、聚酷或其它多元醇)混合反應生成的產物?？稍诔?、常壓下經過混合攪拌，迅速反應而形成。聚氨酯發泡機塑料具有透氣性差，保溫、彈性等技術指標均較好的特點。

 

　　1. 噴涂聚氨酯發泡機塑料的主要性能參數

 

　　另外，小型聚氨酯發泡機聚氨酯材料還有其它一些特性，這些特性對工作設備、使用環境、施工工藝都有重要的影響。如材料的粘接性，多異氰酸酷容易與多種材料發生粘接而不易清除;發泡過程中形成的發泡機塑料的密度與環境溫度有較大關系;噴涂發泡發泡機塑料的密度與一次噴涂厚度也存在內在的關系。圖1.圖2分別反映了噴涂發泡中發泡機塑料的密度與溫度、一次噴涂厚度間的關系。

 

　　2.聚氨酯噴涂設備的研制

 

　　用于煤礦井下的聚氨酯壓注泵，是從80年代初進行的“化學加固煤巖技術”的研究課題開始的。由于聚氨酯材料自身的特性，采用通用的油泵不能適應材料的輸送和壓注，借鑒外國的技術，我國已成功地研制出了井下注漿用的氣動高壓壓注泵及YZB系列液動高壓壓注泵，聚氨酯噴涂設備是以此為基礎進行研制的。

 

　　2，噴涂設備研制條件

 

　　由于聚氨酯材料的特性所致，噴涂設備應能滿足以下基本要求:‘適應材料對物件的易粘性，容易清除;娜重應材料快速反應的特性，混合快速均勻;(〔孽重應使用場所的動力要求;'/4結構簡單，操作、維護方便。

 

　　22現有加固、噴涂設備概述

 

　　現在用于聚氨酯化學加固的設備主要有3種:JFB氣動壓注泵;YZB63. 2. 32;YZB40. 2. 25型液動壓注泵。

 

　　JFB氣動壓注泵是以壓縮空氣為動力的往復式柱塞泵。聚氨酯發泡機廠家優點是結構簡單、維修容易、使用時對環境無污染。但使用場所必須具備壓力為0. 4}  0. 7 MPa、流量為80m3/h的壓縮空氣源，這在礦井下風源很有限的條件下、其使用范圍受到了很大限制。YZB63. 2. 32及YZB40. 2. 25型液動壓注泵是以高壓乳化液為其動力的往復式柱塞泵。這兩種泵的結構相似，但由于控制系統內部管路多、運動件及密封點多、結構很復雜，一旦發生故障，現場維修十分困難，直接影響泵的使用效果及工程質量。

 

　　工廠內使用的噴涂設備主要是GF型系列快速發泡系統，這種發泡系統是以壓縮空氣驅動方式進行工作的專業噴涂發泡設備。該系統包括了氣動工作部分、原料電加熱部分、溫控部分等三大部分。其結構十分復雜，對使用和維護的要求很高。加之其電加熱部分為不防爆結構，不能滿足煤礦的要求。這種系統目前僅在使用環境清潔的場所作較精密的噴涂發泡使用。
 

聚氨酯噴涂機設備的研制和應用

　　23.2對設備的結構要求及確定

 

　　根據材料及工藝對設備的功能要求，噴涂設備在結構設計上必須滿足以下基本條件:‘能夠泵送高粘度液體材料;且實現兩種材料同步、等量供給;C功率小，但能充分保證噴涂工藝的質量;(〔吶兩種材料提供充分的混合場所;'/4結構簡單并能有效地利用井下的動力;處對環境不產生污染。

 

　　2 3. 3  PT2. 5 x 2型噴涂泵的主要部件的選擇

 

　　(1)驅動器。驅動器是一個風馬達，是已廣泛用于各領域的成熟產品。防漏噴涂技術主要應用于煤礦井下各種巷道及端頭處，這些場所的壓縮空氣能夠滿足小功率風馬達使用。所以選用氣動方式最理想。風馬達具有體積小、防火、防潮、防爆、不受高溫和振動影響、可無級調速，實現正反轉，對環境無污染、運轉平穩、噪聲小等一系列特點。經過大量的試驗，表明能夠滿足設備的要求。

 

　　( 2)減速器。減速器采用單入雙出結構形式以保證其兩輸出軸同步、等功率。根據調研及計算選擇馬達及齒輪泵后，確定了減在實際使用中，風馬達的轉速在2 500r/min左右，故流量在1. 5 L /min左右，滿足了噴涂工藝要求。

 

　　(3)工作泵。它直接與聚氨酯材料接觸，對其的選擇或設計必須以材料的特性為基準。對各種泵的結構、性能、價格等因素綜合分析，并進行了試驗驗證，選用外嚙合式齒輪泵最為理想。

 

　　( 4)噴射器。噴射器的功能是實現兩種材料的混合、攪拌，產生霧狀射流。材料混合后在其中的流動時間必須與材料從混合到反應的時間相匹配。因此，噴射器長度、內徑、出口形狀、混合器長度是其關鍵指標，必須依據材料的性能及噴涂工藝參數進行確定。圖5是噴射器的結構示意圖。

 

　　3，在煤礦中的應用

 

　　以興隆莊煤礦為例，1995年開采2305工作面，發現其側翼采空區有發火跡象，對其采取了措施進行處理。后在采完的2305工作面上側進行沿空掘巷布置2303工作面。為防止漏風和煤的自然發火。在23 03工作面運輸巷采用了聚氨酯噴涂防漏風技術對巷道進行處理，該巷道的基本情況是

 

　　(1)巷道位置，23 03工作面運輸巷道位于中翼采區，其下側幫為已采完的2305工作面與本巷道間所留的煤柱，厚度為1. 0m，巷道走向長度560 m o

 

　　( 2}巷道支護形式，用1了工字鋼組成的梯形棚進行支護，棚距為0. 8 m，用硬質木桿及楔背頂加固支架，頂板鋪設金屬網，兩幫背塑料網。