경질 폴리우레탄폼 단열재 생산(26)-발포기와 발포라인
2. 기계에 의한 경질 폴리우레탄 폼 단열재의 제조
1) 발포 기계와 발포 라인
“Hand mixing” 공정은 경질 폴리우레탄 폼 발포체 제조에 종속적 역할을 합니다. 일반적으로 폴리우레탄 원료는 기계의 도움으로 폼으로 가공됩니다. 두 개 또는 그 이상의 구성 요소를 가공하기 위한 발포설비는 적어도 하나의 발포기 그리고 하나의 성형 장치로 구성됩니다. 발포기는 설비의 심장으로 볼 수 있습니다.
정확한 비율로 그들은 처리될 수 있고 유지할 수 있는 상태로 액체 성분을 받아들이고, 구성 요소를 철저하게 혼합하여 반응 혼합물을 분배합니다. 다음 그림은 각 공정단계를 보여줍니다.
[발포 설비의 구성도]
A: Polyol mix 1: Storage tanks 1: Storage tanks
B: Polyisocyanate 2: Agitator tank 2: Agitator tank
C: Blowing agent3: Meterring pump 3: Meterring pump
D: Activator 4: Safety valve 4: Safety valve
5: Filter
6: Pressure relief valve
7: Static mixer
8: Manometer
9: Hydraulic mixing head
10: Mold
11: Throttle valves
12: Non-return valve
두 가지 주요 구성요소인 폴리올(polyol)과 폴리이소시아네이트(polyisocyanate)는 탱크에 저장됩니다. 많은 경우에, 난연제, 안정제, 활성제, 발포제와 같은 반응에 중요한 모든 첨가제인 주요 구성성분을 이미 함유 하고 있으며, tow-components system은 이 과정을 포함합니다. 그러나 각각의 혼합 작업은 미리 혼합하는 공정 또는 추가적인 성분은 펌프 장치(pump units)의 계량라인(metering lines)에서 직접 첨가될 수 있습니다.
구성 성분은 온도 제어와 균일화를 위하여 하루에 처리 가능한 양이 탱크로 유입되고 보관됩니다. 분배 장치는 혼합 헤드(mixing head)로 저장 탱크로부터 설정된 혼합 비율로 구성 성분을 전달합니다. 반응물은 혼합 헤드(mixing head)에서 만나고 반응 혼합물을 형성하기 위해서 조합됩니다. 이것은 배출되고 확장합니다.
[독일 G사 혼합헤드]
일반적으로 차이는 두 기계시스템 사이에 있습니다. 저압(low-pressure) 및 고압(high-pressure) 설비입니다. 두 시스템의 정의는 간단합니다. 저압설비는 3~40bar의 압력에서 구성성분의 흐름은 혼합 챔버(chambers) 교반기로 이송되고, 고압설비는 구성성분이 피스톤 펌프에 의해 150~300bar로 압축된 후 충돌 분사(impinge-ment injection)에 의해 혼합됩니다. 혼합 챔버로 들어 갈 때 구성 성분(component)의 높은 운동에너지(high kinetic energy) 흐름은 믹싱(mixing)을 위해 사용됩니다.