[发明专利]用于高粘度聚氨酯组合料的卸料阀和卸料方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯的生产，特别涉及在聚氨酯的生产过程中使用的用于高粘度聚氨酯组合料的卸料阀和卸料方法。

背景技术

聚氨酯属于反应型高分子材料，是由异氰酸酯和多元醇在催化剂和其它助剂存在下加成聚合反应而生成，助剂可以包括链剂、交联剂、表面活性剂、阻燃剂、发泡剂、颜料和填料等等。商业制造时，液态异氰酸酯和包含多元醇、催化剂和其它助剂的混合物反应生成聚氨酯，这两种组分即通常所指的聚氨酯配方体系。多元醇和其它助剂的混合物通常被称为A料，异氰酸酯或异氰酸酯预聚物通常被称为为B料。对于特定的聚氨酯体系，例如TPU等体系，B料的粘度非常高。

在聚氨酯生产过程中，为了保证包装品质，要求在卸料阀或灌装阀关闭后不能有物料滴到包装容器外侧及桶盖内沿，也就是要求灌装机不滴漏。目前的液体灌装机通常采用的防滴漏措施有以下两种：一种是负吸防滴漏法，一种是接料槽防滴漏法。负吸防滴漏法是在灌装阀阀芯与阀杆中间都设置有细长孔，该孔与抽负压设备相通，将残余物料抽走。接料槽防滴漏法是在灌装阀下设置接料槽，灌装时，接料槽退回原位，灌装阀关闭时，接料槽伸出，置于灌装阀下方，将滴漏的液体收集，避免其污染包装容器，收集后的液体再集中排放。负吸防滴漏法和接料槽防滴漏法都需要定期将收集的残余物料清理，增加了操作时间。另外，收集到的残余物料往往不能满足品质要求，造成了物料的浪费。

例如，在先专利CN202219865U描述了一种自负吸防滴漏式灌装阀，其中在灌装阀关闭时在阀芯内部形成负压腔，以达到负吸防滴漏的效果。然而，由于聚氨酯组合料尤其是B料的粘度非常高，通常反应后在80℃时为5000cps，远大于食用油等高粘度流体，该自负吸防滴漏式灌装阀并不适用于聚氨酯B料的卸料过程。这是因为，一方面，高粘度B料会堵塞抽真空管道，尤其是在环境温度降至室温时；另一方面，聚氨酯B料中的异氰酸酯对空气中的水分及其敏感，会与其发生副反应，形成二聚体或三聚体，凝固于管路中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于高粘度聚氨酯组合料的卸料阀和使用该卸料阀的卸料方法，其能够提高卸料的效率和产品包装及质量，并能够降低物料损耗和生产成本。

为了解决上述问题，本发明提供的用于高粘度聚氨酯组合料的卸料阀包括具有内腔的阀体和与阀体下端密封连接的下料管，阀体上设有进料口，下料管的中央设有出料口，其中，在所述阀体的内腔中设有阀芯，所述阀芯能够在打开所述出料口的第一位置和关闭所述出料口的第二位置之间移动。

根据本发明的上述卸料阀，阀芯能够在打开位置和关闭位置之间移动，在卸料阀关闭时，通过阀芯从打开位置向关闭位置的运动完全挤出了残留在下料管壁上的物料，从而不会有挂壁的物料滴漏。另外，根据本发明的卸料阀没有在阀芯内部设计负吸腔和负吸通路，从而特别适用于高粘度聚氨酯组合料的卸料过程。

优选地，所述出料口的上部呈圆锥形，并且所述阀芯具有与所述出料口的圆锥形部分相对应的圆锥形上部，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯的圆锥形上部与所述出料口的圆锥形部分密闭配合。

优选地，所述出料口的下部呈圆柱形，并且所述阀芯具有与所述出料口的圆柱形部分相对应的圆柱形下部，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯的圆柱形下部与所述出料口的圆柱形部分密闭配合。

优选地，在所述阀体的上端设有气缸，所述阀芯与所述气缸的活塞杆固定连接，以借助于所述活塞杆的上下移动而在第一位置与第二位置之间移动。

优选地，所述进料口形成在所述阀体的侧壁上。

本发明还提供了一种用于高粘度聚氨酯组合料的卸料方法，包括：提供卸料阀，所述卸料阀包括具有内腔的阀体和与阀体下端密封连接的下料管，阀体上设有进料口，下料管的中央设有出料口，在阀体的上端设有气缸，在阀体的内腔中设有与气缸的活塞杆固定连接的阀芯；在所述进料口上连接用于输送在反应釜中生成的聚氨酯组合料的输送管；通过气缸的气压控制将所述阀芯移动到打开所述出料口的第一位置，开始卸料过程；在卸料完毕后，通过气缸的气压控制将所述阀芯移动到关闭所述出料口的第二位置，以挤出残余在下料管壁上的物料并防止物料滴漏。

根据本发明的上述卸料方法，在反应釜中生成的高粘度聚氨酯组合料即B料在反应后立即经由输送管输送到卸料阀阀体的进料口并在卸料阀处于打开出料口的第一位置时输送到料桶，从而避免了其他副反应的发生。另外，在卸料完毕后关闭卸料阀时，通过阀芯从打开位置向关闭位置的运动完全挤出了残留在下料管壁上的物料，从而不会有挂壁的物料滴漏。