针对5L定量聚氨酯发泡剂的灌装需求,需从设备精度、混合效率、防爆设计、材料兼容性及自动化程度等核心维度进行选型,具体方案如下:
一、核心功能与技术特性
1.高精度计量系统
称重式计量:采用高精度称重传感器(如梅特勒-托利多品牌),结合动态称重技术,实现净重灌装,精度达±0.1%~±0.2%(5L误差≤±5~10g)。
快慢双速控制:先快速充填至目标量的90%,再切换至慢速修正,避免泡沫溢出,适配聚氨酯中等粘度特性(10~30Pa·s)。
实时反馈修正:集成高精度称重传感器,实时反馈重量数据至PLC控制系统,支持动态补料修正落差。
2.高效混合系统
静态混合器设计:采用螺旋式混合叶片,确保A(异氰酸酯)、B(聚醚多元醇)组分在混合室内充分均匀混合,混合均匀度≥95%。
可拆卸混合头:混合头采用快拆式结构,方便清洗固化残留物,支持不同配比(如1:1或自定义比例)的快速切换。
混合时间控制:混合时间≤10秒,确保发泡反应效率。
3.防爆与安全设计
防爆等级:电气元件符合Exd II BT4标准,适用于易燃易爆环境(如聚氨酯发泡剂挥发气体场景)。
吹气断流技术:在灌装头处设置进气口,通过脉冲式吹气(气压0.3~0.5MPa)切断拉丝,结合真空回吸功能(回吸量可调),确保灌装结束后无滴漏。
机械切割辅助:可选配高速旋转刀片,在灌装完成瞬间切断拉丝,适用于高粘度物料(如5000cps以上)。
4.温度控制与材料兼容性
恒温加热模块:对储料罐和输送管道进行夹层加热(温控范围20~80℃),避免聚氨酯预聚体因温度降低导致粘度上升或固化。
实时温度监测:采用PT100温度传感器,精度±1℃,确保物料温度稳定在最佳灌装范围(25±2℃)。
材料选择:接触物料部件采用SUS316L不锈钢,密封件为PTFE(聚四氟乙烯),兼容酸性、碱性及腐蚀性聚氨酯配方。
5.自动化与智能化
PLC自动控制:采用西门子S7-1200系列PLC,支持多组配方存储(如30组),一键切换不同灌装量(如1~5L可调)。
触摸屏界面:实时显示称重数值、温度、灌装速度等参数,支持故障报警与历史数据查询。
MES对接:支持与制造执行系统(MES)对接,记录灌装量、时间、误差率等数据,符合ISO/GMP标准。
校准功能:每月自动提醒称重传感器校准,确保长期精度稳定。
二、技术参数与选型建议
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参数规格
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推荐值
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灌装容量
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1~5L(可扩展至10L)
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计量精度
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≤±0.2%(5L误差≤±10g)
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灌装速度
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120~200桶/小时(依物料粘度调整)
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适用容器
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塑料桶、铁桶(5L标准桶)
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工作温度
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-10℃~50℃(储料罐加热至25±2℃)
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电源/气源
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AC380V/AC220V,50Hz;0.5~0.7MPa
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防爆等级
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Exd II BT4
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混合方式
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静态混合器+动态搅拌器
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清洗方式
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在线清洗(CIP)或快拆式手动清洗
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核心优势
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高精度、防爆、易维护、兼容性强,适配聚氨酯发泡剂特性
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三、应用场景与选型逻辑
1.小批量多品种生产
选型重点:支持多组配方存储、快拆式混合头、一键切换功能。
推荐配置:西门子PLC+触摸屏界面,兼容1~5L多规格桶型,减少换型时间。
2.大规模连续生产
选型重点:高灌装速度(≥150桶/小时)、恒温加热模块、MES对接功能。
推荐配置:双工位灌装头+自动升降系统,适配流水线作业,提升效率。
3.高粘度物料处理
选型重点:机械切割辅助、螺杆泵输送、耐腐蚀密封件。
推荐配置:高速旋转刀片+PTFE密封圈,防止拉丝滴漏,延长设备寿命。
4.防爆环境要求
选型重点:Exd II BT4防爆等级、真空回吸装置、静电接地保护。
推荐配置:全封闭灌装腔体+气体置换系统,降低挥发性气体浓度。