目前聚氨酯發泡機有高壓發泡機和低壓發泡機兩種 。低壓發泡機隻有提料泵一級加壓, 壓力低, 制造成本相對比較低, 但其原料混合效果比較差, 發泡質量不穩定, 生産效率低, 故障率高, 且生産過程浪費大; 而高壓發泡機是由兩台柱塞泵将兩種發泡原料Polyo l和 Isocyanate泵到灌注槍頭,在槍頭中通過高壓對射達到完全混合, 故高壓發泡機較之低壓發泡機有更高的性能和更高的生産效率 [ 1]。
本設備适用於(yú)橋面聚氨酯噴塗領域。橋面用的雙組份聚氨酯塗料的 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 組份爲改性 M D I。 B與 A 充分混合, 立即發生反應,從而制成聚氨酯塗料。塗層常溫下數分鍾固化, 堅硬, 能經受至少 1h /200e 的高溫, 附著(zhe)力良好, 特别是疏水性與抗潮性優良, 因而可大大減少塗層内産生的氣泡。主要用於(yú)外表塗料, 特别是混凝土表面塗裝, 可經受因車輛通行 、氣候 、溫度等變化産生的應力, 特别适用於(yú)橋面有瀝青的混凝土橋蓋闆塗料。
在聚氨酯發泡過程中, 溫度和壓力是兩個關鍵量。壓力過低時雙組份不能充分混合並(bìng)且影響發泡速度, 過高則對整個設備提出瞭(le)更高的工藝要求。溫度對發泡速度亦有較大的影響, 溫度過高, 反應速度加快, 相應地要求其它設備和工藝與之相适應; 溫度過低, 反應變慢、固化時間長, 相應地影響生産效率。因此在設計過程中根據工藝要求溫度必須控制在 ( 65 ? 1) e 的範圍内。本設計中壓力可以通過設定氣泵每分鍾動作次數來改變, 具有較高的靈活性; 溫度控制是通過兩個固态繼電器來實現的, 採用 P ID 控制, 具有響應快、穩定性好的優點。
控制系統的核心部件採(cǎi)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。本系統中採(cǎi)用 M SP430F135 單片機, 它具有 16kB的程序存儲器, 512B的數據存儲器, 1 個高性能的 8通道 12 位 A /D 轉換器, 1 個溫度傳感器以及電池低壓時的檢測電路, 2個帶有多個捕獲 /比較寄存器的定時器 ( 帶多路 PWM 輸出 ), 1 個可實現同步、異步及多址訪問的串行接口, 1 個模拟比較器, 數個可實現方向設置及中斷功能的並(bìng)行輸入、輸出端口等。利用芯片内置的自動掃描功能, A /D 轉換器可以不需要中央處理器的協助而獨立工作, 並(bìng)且将轉換後的數據自動存入緩沖區, 使中央處理器的工作負擔大爲減輕。
2 溫度控制系統設(shè)計(jì)
211溫(wēn)度控制原理
溫度的控制即爲對加熱器兩端電壓的控制, 一般對交流電壓的調節分爲調壓和調功兩種。所謂交流調壓就是指在每半個周波内通過對晶閘管開通相位的控制, 可以方便地調節輸出電壓的有效值, 這種調壓方式廣泛用於(yú)燈光控制和異步電動機的軟啓動, 也用於(yú)異步電機調速, 但這種方法的缺點是會對電網電壓造成諧波污染。交流調功和交流調壓的電路形式是完全相同的, 隻是控制方式不同。交流調功不是在每個交流電源周期都對輸出波形進行控制, 而是将負載與交流電源接通幾個整周波, 再斷開幾個整周波, 通過改變接通周波數與斷開周波數的比值來調節負載所消耗的平均功率。這種電路常用於(yú)電爐的溫度控制, 因爲像電爐這樣的大慣性控制對象, 其時間常數往往很大, 沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁的控制, 隻要以周波數爲單位進行控制就足夠瞭(le), 而且這種調壓方式不對電網電壓造成通常意義的諧波污
