Производителю => Оборудование => : dazar 23/08/2013 22:48
-
Существует несколько распостраненных типов смешения компонентов при производстве пенопласта.
1. В вспененый раствор ПО и КО вливают смолу .
Р-р ПО и КО + воздух + смола. Это класическая ГЖУ.
2. В смолу подается раствор ПО и КО, а потом все это вспенивается.
Смола +р-р ПО и КО + воздух.
3. В раствор смолы и ПО подается воздух с КО.
Р-р смолы и ПО + воздух с КО
Я думаю, все согласятся, что для получения качественного пенопласта важна точная дозировка пяти компонентов:
а) смолы
б) воды
в) КО
г) ПО
д) воздуха
В идеале поставить 5 КИПов
Но техническая мысль решила упростить себе задачу объединив, что возможно. Воздух естественно особняком, а остальные 4 можно комбинировать.
Я опробовал все три типа смешения начиная с первого, и попробую описать их плюсы и минусы.
Итак ПЕРВЫЙ ТИП:
Плюсы
(+). Кислотность ПО экономит некоторый % КО.
(+). Растворение КО и ПО в воде позволяет снизить концентрацию кислоты, и можно качать даже бронзовым насосом и использовать латунные фитинги.
(+). При пеногенерации, раствор гораздо легче вспенивается, о чем свидетельствует 100-120кратность, получаемая уже многими.
(+). Три канала, вместо пяти. Два дозируются при замесе.
(+). Возможность в смолу добавлять сыпучие наполнители. (Дима у жены подсмотрел)
(+). Остатки растворов можно хранить более месяца
(-). Кислота разъедает постепенно латунные части. Поэтому насос и фитинги по каналу с КО желательно нержавейка или частая замена.
(-). Сложно качественно перемешать вязкую смолу в невязкой пене. И при недостаточной пеногенерации смола может не до конца перемешаться с КО и в пенопласте местами появятся сгустки(уплотнения, непромесы) , а местами крощащийся рассыпающийся пенопласт. Или пенопласт будет иметь разную плотность по срезу, разную структуру и т.д.
(-). Регуляторы и расходомеры нужно юстировать. У смолы слишком большие колебания вязкости от партии к партии. Иначе не видать качественной дозировки.
(---) Самый плохой минус это, как бы его назвать, "тройной сбой". Нельзя расценивать р-р (вода,ПО, КО) как один компонент. Это три компонента, а регулируются одним регулятором.
Что получается: к примеру чуть упал расход раствора. Сразу повышается вязкость, как следствие, ухудшается пеногенерация ( структура), параллельно уменьшается количество ПО и пеногенерация страдает уже вдвое. Из-за увеличения вязкости ухудшается перемешиваемость, и качество реакции снижается , параллельно снижается кол-во КО и качество реакции падает , а сама реакция замедляется, от чего страдает структура пенопласта.
А грусное в этом то, что увеличение расхода смолы ведет к точно таким же последствиям. Такая система не стабильна и стремится выйти из равновесия.
ВТОРОЙ ТИП:
Плюсы те же что и первого типа, но:
(+). Более качественная реакция поскольку жидкообразные смола и р-р КО и ПО перемешиваются и вспениваются вместе и реакция идет по всей толще смеси.
Минусы те же и:
(-). Могут возникнуть сложности с пеногенерацией при введении сыпучих наполнителей.
ТРЕТИЙ ТИП
(+) Только один насос. И только одна емкость для раствора смолы воды и ПО.
(+) Более качественная реакция поскольку жидкообразные смола вода ПО уже перемешенны в бочке, вспениваются одновременно и насыщаются кислотным туманом вместе с воздухом. Реакция идет по всей толще смеси одновременно и равномерно.
(+) Благодаря впрыску кислотного тумана, отверждение начинается с пограничных поверхностей (внутри пузырьков), при сохранении некоторое время подвижности этих пузырьков. Благодаря чему, мы начинаем фиксировать структуру изнутри с сохранением текучести подвижности пенопласта, параллельно обходя проблему обрастания выходного рукава.
(+) Выделение кислоты в отдельный канал и ее малые расходы позволяют избежать коррозии насосов и фитингов и использовать малогабаритную пневмоподачу.
(+) нет колебаний вязкости раствора. Он в любом случае около вязкости воды, что позволяет использовать расходомеры для воды и не заниматься юстировками.
(+) Облегченное вспенивание раствора смолы, равносильно вспениванию просто пены(при первом типе), Позволяет получить более качественное вспенивание(структуру) и позволяет использовать укороченный пневмо-пеногенератор. Или упрощенную мешалку.
(+) Самое главное: нет "тройного сбоя". Дозировка на стадии замеса. Это самая точная дозировка. Льете смолу, воду, ПО и будьте уверены: расходы этих компонентов относительно друг друга "плавать" уже не будут. Как пришитые. Вязкость и качество перемешивания не меняются. Если сбой по каналу воздух, то меняется только плотность. Если по КО то только скорость отверждения.
Ну про минусы может Вы мне раскажите?
Добавлено позже:
(-) При пневмоподаче КО необходимо останавливать работу для заправки бачка (при 4л-ом бачке каждые 8-13кубов). (Дмитрий)
(-) Необходимо понизить кислотность у АБСК. (решено) (Дмитрий)
(-) Готовый раствор смолы нельзя хранить больше 30дней (Дазар)
-
Ну про минусы может Вы мне раскажите?
1. Нельзя использовать ПО "ПЕНОИЗОЛ" ;),АБСК.
2. Воду надо возить с собой в чистом виде или в р-ре со смолой.
-
1. Нельзя использовать ПО "ПЕНОИЗОЛ" ;),АБСК.
2. Воду надо возить с собой в чистом виде или в р-ре со смолой.
Не согласен или я не понял:
1. можно использовать любой ПО и АБСК (не в курсе что такое ПО "пеноизол"). Я использую обычную ЛАБСу(АБСК Корея или Чехия). Да она кислая, но это разве проблема.
2. Ту воду, которую вы льете в раствор ПО и КО, я лью в смолу с ПО. Не понял зачем ее возить в чистом виде. Льем любую, что есть на объекте. Инногда при малых объемах готовим раствор на базе, тогда на объекте сразу льем, раствор не месим. Но это не обязательно.
Вы может воспринимаете третий тип как нечто противоестественное. На самом деле все так же как у вас и те же пропорции, только компоненты перераспределены так, что бы каждый из пяти был просто и точно дозирован.
-
классификация может бить дополненна еще одной строчкой. Вы не рассмотрели вариант подачи в смесительный узел сразу всех компонентов (по отдельности) с последующим их смешением. Предвжу протесты по поводу технической сложности, но теория должна быть "чиста" от предрассудков.
-
В теории их может быть гораздо больше и я не знаю, что про них писать. Если у вас есть опыт- описывайте, всем интересно.
-
Не понял зачем ее возить в чистом виде. Льем любую, что есть на объекте. Инногда при малых объемах готовим раствор на базе, тогда на объекте сразу льем, раствор не месим. Но это не обязательно.
Я имел ввиду риск смолу потерять. Смешали 100 л смолы и 100 л воды, а оно не пенится (садится) - вода "никакая" - смолу жалко.
-
Я имел ввиду риск смолу потерять. Смешали 100 л смолы и 100 л воды, а оно не пенится (садится) - вода "никакая" - смолу жалко.
Никогда смолу не теряли(разве в конце сезона, и в объемах до 20л). Пенится все всегда. А плохую смолу я вижу до замеса и принимаю меры. Раствор храню до месяца.(сам подсказываю минусы). На следующем объекте вырабатываю ее.
-
Уходим от темы.
Самый плохой минус первых двух типов. Никто не обратил внимания?
Используем безотказный метод аналогии с борщом: вы готовите борщ. Из специй и приправ Вам дали смесь соли сахара и перца. Теперь Вам надо подсластить. А вместе с сахаром вы добавите и соль(а ее уже и так много) и перец (от которого уже задыхаешься).
-
В математике при доказательстве теорем есть принцип необходимости и достаточности. Для производства пеноизола необходимо смешать и вспенить компоненты, это достигается разными методами, но достаточно это сделать самым технологически простым путем, например первым. Почему третий способ сложней первого? - потому что нужно еще месиво из смолы, воды, ПО и ОФК готовить, объемы не маленькие, значит операция затратная во времени Запишите в минус. Приготовить р-р из воды, ПО и ОФК - дело минутное, а смешать воду со смолой - это уже работа, предполагающая цикличность производства пеноизола - еще один минус добавьте, наряду с заправкой емкости с ОФК
-
Совершенно не вижу разницы. Ровно две минуты бочка 70л. Я использую таких четыре штуки. И при больших объемах домешиваю не останавливаясь. Максимально лили 25м.куб без остановки. Тут нет отличий.
Отличие в том, что при первом и втором типах, как раз и не соблюдается "...принцип достаточности...". Нарушена зависимость дозирования компонентов.
-
Извини, начало темы невнимательно прочитал, про тройной сбой пропустил. Дело в том, что я привык, что такого не может быть в принципе на моей установке: у меня от одного двигателя приводятся в движение сразу два дозирующих насоса (плунжирные), поэтому первоначальные настройки сохраняются до конца заливки что по раствору, что по смоле. Например при изменении скорости вращения двигателя от изменения напряжения в сети практически пропорционально изменяются объемы закачки компонентов.
-
Но Вы же не станете отрицать, что качественно перемешать вязкую смолу с низковязкой пеной , гораздо сложнее, чем смесь приближенную по вязкости к воде, перемешать с воздухом.
В третьем способе я вспениваю всю смесь также легко, как вы вспениваете одну только пену в первом способе, но в первом способе еще потом нужно в этой пене распустить очень вязкую смолу.
Так же наверняка актуальным остается коррозия насосов, их быстрый износ и дорогостоящий ремонт или замена .
А самое главное, что очень сложен процесс регулировки скорости желатинизации, которая является венцом всех стараний производства качественного пенопласта.
Как у вас происходит регулировка скорости желатинизации?
-
...
Как у вас происходит регулировка скорости желатинизации?
Да также как и у всех, изменением концентрации отвердителя в растворе. Раздельная подача отвердителя - куда как более удобная процедура, похоже.
-
Да также как и у всех, изменением концентрации отвердителя в растворе. Раздельная подача отвердителя - куда как более удобная процедура, похоже.
Ты же не Покер. Но ответ логичный.
А удобно ли так?: налил в емкость смолы, воды и пенообразователь. Включил воздух и подал этот раствор. Пошел неотвержденный пенопласт. (Делай с ним что хочешь. Кратность меряй, стойкость меряй, даже расход проверить можно. Первые 20минут он такой же как и отвержденный, только через минут 30 начнет превращаться обратно в жидкость).
Потом включаешь кислоту. И теперь пошел уже нормальный пенопласт. Регулятором меняешь количество, как хочешь подстраиваясь под оптимальную скорость желатинизации, а также, ВНИМАНИЕ, где пенопласт начнет эту желатинизацию в шланге или в стене. И даже если изначально провтыкал и давление начало повышаться в следствии засирания, то поворот регулятора на 1/4-1/2 оборота замедляет скорость желатинизации, она выходит из шланга и самоочищение шланга восстанавливается, а давление возвращается к рабочему уровню.
Собственно к этому я шел от первого способа ко второму, а от второго способа потом и к третьему.
Это действительно удобно. Без пафоса. Потом, коррозии у меня нет. Износ одного насоса совершенно незначительный, поскольку качает этот единственный насос не агрессивный и не вязкий раствор смолы(почти вода).
Из минусов( см 1-ое сообщение):
1. первый не напрягает совершенно поскольку 4 л заправляются через лейку в течении 1-2минуты. Или можно сделать бачок побольше.
2. Нейтрализовать пенообразователь сможет даже школьник.
3. Даже работая на первом и втором типе смешения я не оставлял растворы больше недели. Вырабатывал их на следующем объекте. При третьем типе выходило так же.
-
Еще одна из многих фишек третьего типа смешения:
При первом типе больше всего в пеногераторе кислого жидкого раствора, пусть он даже в виде пены. Так?
Именно он смачивает стенки.
Теперь вливаем смолу. Если вы ее не распыляете(вязкость не дает) , а вливаете в готовую пену, то вначале смола под весом опускается на дно. И по мере отщепления ее потоком пены, ее капли, медленно движущиеся и более вязкие выносятся на более медленную периферию потока, к стенкам. Ползут, растираются. И до момента полной гомогенизации и выравнивания скоростей, они находятся в среде с избытком кислоты.
А возле стенок у нас что? Кислая среда в избытке.
А это что? Ускорение желатинизации смолы. У стенок.
И ускоренное не избежное обрастание, даже если кислоты на конечный пенопласт у вас норма.
Сюда вносит свой вклад более длинный пеногенератор если это шланг, или более долгое перемешивание, если это мешалка. Можно снизить количество КО, достичь медленного "засирания", но тогда будет страдать само качество пенопласта.
А что мы имеем при третьем типе смешения:
Избыток нейтрального раствора смолы с ПО, который смачивает стенки.
В него вдувается кислотный туман, или воздух с мелкокапельной кислотой. мелкие капли не обладают большим весом, что бы опускаться на дно или выталкиваться в медленные слои потока, к стенкам. Кислота будет там, где будет воздух. А именно на границе раздела воздуха и смоляного раствора. Соответственно, места начальной желатинизации гораздо позже достигнут стенок шланга, а именно к тому времени, когда смесь будет достаточно гомогенизирована, что бы не иметь областей с сильно отличными скоростями. Это позволяет поддерживать самоочищение проще.
Корявенькое объяснение , но вроде понятно.
-
...Корявенькое объяснение , но вроде понятно.
Да, боюсь, излишек теории "давит" на мозги.... НО - убедил.
Лично меня заинтриговал момент "незасирания".
Момент точного дозирования кислоты по нашей нынешней технологии сейчас решен путем введения в рецептуру специальных "регуляторов кислотности". Что-то навроде "буферного раствора", что используют при регулировке рН воды. В итоге, точность дозы кислоты в раствор довольно легко визуализируется и "прощается" избыток (поглащается буфером). Пеноизол либо садится, либо нет. Моменты, характерные для устаревших технологий, когда материал "сел", "подсел", "сел, но наполовину", "вроде бы сразу не сел, но затем подумал-подумал, и к утру все таки сел" - остались в далеком кошмарном прошлом.
Но вот шланги периодически таки приходится прочищать. И даже если технология кислотного тумана не решает это на 100%, но даже хотя бы частично, - уже есть смысл попробовать.
Остальную часть сообщения перенес в соответствующую тему: http://forum.penoizol.zp.ua/index.php/topic,2579.msg34513.html#msg34513 (http://forum.penoizol.zp.ua/index.php/topic,2579.msg34513.html#msg34513)
-
Лично меня заинтриговал момент "незасирания".
Момент точного дозирования кислоты по нашей нынешней технологии сейчас решен путем введения в рецептуру специальных "регуляторов кислотности". Что-то навроде "буферного раствора", что используют при регулировке рН воды. В итоге, точность дозы кислоты в раствор довольно легко визуализируется и "прощается" избыток (поглащается буфером). Пеноизол либо садится, либо нет. Моменты, характерные для устаревших технологий, когда материал "сел", "подсел", "сел, но наполовину", "вроде бы сразу не сел, но затем подумал-подумал, и к утру все таки сел" - остались в далеком кошмарном прошлом.
Регулятор кислотности регулирует кислотность в растворе ПО и КО(1тип), но не учитывает изменения кислотности с введением смолы. А это будет непростительной ошибкой. Ведь сказать сколько нужно кислоты на 1литр смеси можно однозначно. Соответственно просчет правильного рецепта с 1-ым типом, я уже не говорю про поддержание в заданном уровне, остается затруднительным. Во всяком случае гораздо труднее, чем в третьем типе, где кислоту мы подаем относительно смеси, а не воды или смолы или воздуха(где то даже такое видел).
Раньше бы я не сказал это прямым текстом. Сейчас говорю прямо. Это камень преткновения многих пеноизольщиков.
-
Регулятор кислотности регулирует кислотность в растворе ПО и КО(1тип), но не учитывает изменения кислотности с введением смолы. А это будет непростительной ошибкой. Ведь сказать сколько нужно кислоты на 1литр смеси можно однозначно....
1) старые технологии:
в раствор ПО добавляется % отвердителя...какой-то...
если передоз - получаем ускоренное старение материала, при работе - очень быстрое "засирание" шлангов
если недодоз, то (выше уже описывал) - материал или садится сразу; или "подсаживается" частично (на треть, на половину); либо получаем стекание смолы в нижнюю часть залитого слоя, когда, вроде бы, и лежит ровно на потолке, на на голову почему-то смола капае; либо получаем градиент плотности по толщине заливке, когда сверху материал легкий, а чем ниже, том он плотнее; или садится, но через определенное время, обидно, когда на следующий день
2) использование регулятора кислотности (входит в состав FLEX). Добавляется (в составе FLEX) в раствор. Дает однозначный результат. Или свежезалитый материал садится сразу, ч-з 10-15 минут. Т.е. надо добавить отвердителя. Или - не садится. Значит отвердителя норма. Но при этом нет промежуточных состояний, описанных выше: то ли сел, то ли не сел, то ли еще сядет.
3) использование отдельной линии отвердителя. Технология от dazar. Покрутил ручку - и на ходу все подправил.
Как видим, п.п. 2 и 3 друг друга не исключают, а дополняют.
-
Не хочу, что бы подумали, будто при третьем типе, КФ-пенопласт просто боится застывать в рукаве.
Это не так.
При контакте смолы и кислоты неизбежно происходит желатинизация и отвердевание. Неважно где. Везде. Рано или поздно.
Пока я работаю без остановки, налипание на стенках(засирание рукава) под контролем.(25м3. Факт) Но как только я остановлюсь, то оставшийся пенопласт начнет отвердевать в шланге. От места контакта смолы с кислотой и до конца рукава. Это при любом типе смешения. Даже в ведре, даже в мешалке.
Если остановка кратковременная 15-20сек, то рукав может само очистится. Но если остановки длительные и частые, то наслоения накапливаются и это ведет к засиранию рукава. Это всегда ведет к засиранию, если не удалить пенопласт из шланга или мешалки до его отвердевания. Воздухом хорошо не прочистишь.
При третьем типе это решается просто:
У нас стоит три крана 1-это воздух, 2 это смоляной раствор, 3-это кислота.
Если для окончания работы закрыть не сразу все краны, а в определенной последовательности, то засирания даже от остановок, даже длительных можно избежать.
Сначала мы закрываем кран кислоты:
В выходной рукав теперь подаются только нейтральный смоляной раствор и воздух. Через несколько секунд рукав заполнится неотвержденным пенопластом, который нейтрализует остатки кислоты в рукаве.
Потом закрываем раствор и воздух, либо закрыть сначала смоляной раствор и подождать, когда воздух выгонит все из шланга. После этого закрыть и воздух.
Таким образом жертвуя 60-80мл смоляного раствора мы исключаем засирание даже при длительных остановках.
Запускаем установку строго наоборот: сначала воздух, потом смоляной раствор, и после, кислоту.
При 1 и 2 типах: остановка смолы ведет к избытку кислоты в шланге, относительно остатков смолы, и это ведет к ее отвердеванию на стенках.
Правильнее закрыть сначала Кислотный раствор, но для нейтрализации кислоты в рукаве, потребуется слишком много смолы(объем шланга).
Единственный способ - это закрыть одновременно каналы смолы и кислотного раствора, и воздухом выдуть остатки из шланга. Что не решает проблемы, поскольку остатки пеномассы все равно продолжают отвердевать.
-
Не хочу, что бы подумали, будто при третьем типе, КФ-пенопласт просто боится застывать в рукаве.
Это не так.
При контакте смолы и кислоты неизбежно происходит желатинизация и отвердевание. Неважно где. Везде. Рано или поздно.
Пока я работаю без остановки, налипание на стенках(засирание рукава) под контролем.(25м3. Факт) Но как только я остановлюсь, то оставшийся пенопласт начнет отвердевать в шланге. ....
честно говоря не задумывался даже над этим. По факту так.. 36м3 отливка без всяких прочисток и даже намёка. Противодавление в миксере после 30 м3 возрастает на 0,5 атм. После тупо водой градусов в 30 промывается всё.
опять же.. если ускорить желатинизацию температурой растворов или увеличением концентрации р-ра ОФК, то материал встанет за 5 минут, но после 16 м3 надо будет чистить заливочный рукав.
-
Первый тип смешения устарел безвозвратно. Обосную:
1.Изначально КФП получали прерывным методом.(1* также см.прим.)
Компонентов было гораздо больше(контакт петрова, резорцин, фосфорно-кислый амоний и т.д.). Иногда вместо готовой смолы использовали карбамид и формальдегид. Пенообразователь был плох(по сравн. с АБСК).
Наливали эту смесь, вспенивали, и потом в полученную пену наливали водный раствор смолы.(через 80лет все так и осталось!) И все это требовало тщательного и длительного перемешивания. Пеногенератор мешалка - цилиндр с пропеллерной мешалкой 114об/мин. Все это перемешивалось 3-4мин. и выгружалось в форму. Окончательное отверждение шло при повышенной температуре в форме.
2.Через некоторое время был найден непрерывный способ КФП(см.прим). Почти то же что и прерывный, только подавалось все на движущуюся ленту.
Но по прежнему ПО-никакой, перемешивание 3-4мин. Мешалкой. И всегда(заметьте всегда) в готовую пену лили не вязкую смолу, а водную дисперсию смолы(разжижали ее). В ТО ВРЕМЯ, взбивать пену до ввода раствора смолы - было просто необходимо.
Учитывайте индустриализацию. Мобильных компрессоров не было. "Частники" пеноизолом не занимались. Смолу просто так не продавали. Хоть и писали про другие типы смешения, но популярен был индустриальный, масштабный. А это не заливка на "месте", а отливка в цеху: многослойные конструкции. Поэтому именно он модернизировался и совершенствовался.
Я почему это рассказываю? Что бы вы осознали , как туго, держась за старое, идет процесс модернизации.
Естественно именно этот тип достался нам в наследство от СССР.
За рубежом было по другому там, развивалась еще и заливка на "месте". (2*) Активнее использовалась пневмо-пено-генерация. Новые пенообразователи. Рецепты. Мобильные насосы и компрессора.
Да только первые пост-перестроечные пеноизольщики не могли узнать зарубежные секреты(ПО, вязкость, расходы, рецепты). Но увидели шланг вместо мешалки. Насосы, краники( ну то что понятно на первый взгляд). А с первыми бытовыми компрессорами у нас это , вообще, стало хай-тек. Тут еще подтянулась АБСК.
Так родилась первая ГЖУ. Старая индустриальная технология СССР, но со шлангом(тогда еще верили в "наше"). Дальнейшее развитие сюжета вы все уже можете проследить по форуму:
Куча тем: "Как адаптировать наследие СССР под западное ноу-хау 90-х гг". ("Нужно ли разбавлять смолу?", "Как натянуть смолу на пену", "Какой длины шланг", "Поможет ли клазиус с плунжером, или адронный коллайдер лучше?" "Сколько антиматерии нужно на куб, что бы все получилось? и т.д.)
Некоторые, поняв что шланг плохо "прирастает" потянулись обратно к мешалкам. И это, в принципе, правильный вывод.
Первый тип - он изначально был под мешалку на 3-4 мин. С появлением АВСК это время можно уменьшить даже в 4раза. Это 60сек.
Но при производительности 10м.куб/час время смешивания составляет всего около 1сек. Чувствуете разницу 60сек и 1сек. За такое время практически невозможно выравнять вязкости и перемешать разнородные и разномассных компоненты. Нужно как минимум разбавить смолу частью воды из пены. И увеличить время смешивания. Желательно раз в 60. Или условия смешивания, задействовать турбулентность, сократить производительность...
Безпрерывная заливка, да еще с большой производительностью, ограничивает время смешивания до десятых секунды.
И любые факторы требующие увеличения этого времени будут вести к появлению недомеса, недовспена, к браку одним словом.
Второй тип лучше первого, но третий тип лучше двух первых. При нем уже все перемешано.
Он лучше не потому что он мой, нет, для меня все три типа мои, я на всех работал.
Просто третий тип больше соответствует реалиям безпрерывного изготовления КФП на сегодня. Проверено опытом.
Использованная лит-ра:
1*Берлин "Пенополимеры на основе реактоолигомеров"
2*Косарев "Зарубежный опыт производства и прим. пенопл."
Прим. Прерывный способ(цикличный) - все ингредиенты в нужных количествах помещают в мешалку и смешиваются. По готовности выгружают.
Беспрерывный способ - это постоянное пополнение области смешивания новыми порциями ингредиентов с постоянным отбором готовой смеси. Остановки при беспрерывном способе не делают его прерывным.