В основе получения вспененного полиуретана, заложена простая технология смешивания двух компонентной смеси. Один ППУ компонент — полиол (вспениватель), второй ППУ компонент — изоционат (отвердитель). ППУ компоненты нужно подогреть и смешать в определенной пропорции за очень короткий промежуток времени. Температура в данном хим процессе, играет роль катализатора и влияет на множество факторов для получения качественного теплоизолятора. Далее, эта смесь вспенивается, увеличивается в объеме и твердеет. Сама технология напыления пенополиуретана, это целый технологический процесс нанесения смешанных жидких ППУ компонентов на утепляемую основу, на которой происходит хим реакция где они вспениваются и образуют твердое теплоизоляционное покрытие.
В качестве оборудования для напыления пенополиуретана, применяют установки низкого и высокого давления. В этой статье постараемся максимально ёмко рассказать о технических возможностях и различиях оборудования.
Конструкция у обеих установок состоит из стандартного набора: — 1. Двигатель с приводным редуктором для насосов. 2. Насосы, для дозированной подачи ППУ компонентов. 3. Подогревающие котлы с термоконтролем. 4. Шланги с подогревом для подачи хим. компонентов. 5. Пистолет-распылитель.
Основное различие между установками, состоит в технологии распыления ППУ компонентов: — В установках низкого давления, распыление происходит за счет подаваемого от компрессора воздуха низким давлением (6 — 9 бар), по всем известному принципу воздушного краскопульта. В установках высокого давления, распыление происходит за счет высокого гидравлического давления (110 — 170 бар), создаваемого дозирующими насосами при подаче жидких ППУ компонентов.
Теперь рассмотрим более детально работу каждого оборудования для напыления ППУ в отдельности, чтобы вам было лучше понять суть технических возможностей по напылению пенополиуретана. Постараемся выявить их достоинства и недостатки, а также подведем общий итог. Начнём с установок низкого давления: —
УСТАНОВКИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ППУ
— В установках низкого давления, ППУ компоненты подаются насосами к пистолету-распылителю прямоточно, на своем пути преодолевая лишь пропускную способность подающих шлангов. Попадая в смесительную камеру пистолета-распылителя, там при помощи сжатого воздуха от компрессора они завихряясь перемешиваются и выходя из сопла распыляются. Простым языком, распыление происходит при помощи сжатого воздуха (6 — 9 атм.).
Достоинства: компактность, простота, низкое энергопотребление (220 в.). Подходит для утепления теплотрасс, мелких гаражей и т.п.. Низкая цена!
Недостатки: — 1) низкая производительность 0,5 — 3 л./мин. При подачи более 2,5 л./мин. сложно получить качественное распыление, в следствии чего напыление получается неоднородным с прожилками. Это в первую очередь обуславливается тем, что ППУ компоненты предназначенные для напыления, очень быстро вступают в реакцию между собой и имеют быстрый старт (3 — 4 сек.), и чтобы смешать их между собой до однородного (гомогенного) состояния требуется очень короткий интервал времени. В установках низкого давления, смешивание происходит за счет перемешивания завихряющимся воздухом в смесительной камере и в выходном сопле пистолета-распылителя. Весь этот процесс занимает какое-то время и он напрямую зависит от размеров смесительной камеры и длины распылительного сопла. Если этот временной интервал будет слишком велик, ППУ компоненты довольно быстро заклеивают смесительную камеру и сопло пистолета. Если же сделать смесительную камеру слишком малой, а сопло более коротким, то смешивание получиться неоднородным. Если же уменьшить температуру ППУ компонентов, тем самым увеличив время реакции и время старта до 5 — 7 сек. можно попробовать применить увеличенную смесительную камеру и удлиненное сопло. Но тут у вас при напылении, из-за более медленного старта и времени подъема будут образовываться подтеки и вам опять придется ограничивать подачу. Возможно кто-то хочет сказать — что можно использовать более мощный компрессор и тем самым увеличить объем подаваемого воздуха, а значит и увеличить подачу компонентов! И на это есть тоже простой ответ: — Слишком большая подача воздуха приводит к слишком сильной выходной струе, которая создает излишнюю турбулентность и излишний рикошет аэрозоли от поверхности. Поверьте, экспериментов было произведено уже очень много и самым максимальный расход в соотношении с качеством при распылении сжатым воздухом, приходится на не более чем 2,5 л/мин, хотя и этой подачи часто бывает более чем достаточно.
2) Распыление сжатым воздухом приводит к повышенному рикошету аэрозоли от поверхности и частичному выдуванию вспенивающего реагента из аэрозоли, а также повышенное раздувание самой аэрозоли в окружающую среду. Сам же сжатый воздух, выходя при распылении наружу разрежаясь становится более холодным, тем самым охлаждает напыляемую аэрозоль и вспенивающийся материал на утепляемой основе. А температура, напоминаем, является катализатором в хим. процессе и играет наиважнейшую роль в получении качественной теплоизоляции (см. раздел «Технология напыления ППУ»). — В результате, напыленный ППУ, установкой низкого давления, получается более плотным, что сопутствует перерасходу пенообразующего материала (до 40% от нормы). Напыление получается с более худшими теплоизоляционными характеристиками, чем указывается в технической лабораторной карте прилагаемой заводом изготовителем ППУ компонентов, в которой отражены основные свойства получаемого утеплителя.
3) Химкомпонент изоцианат в некотором роде абразивосодержащий. В установках низкого давления, для подачи ППУ компонентов в основном применяются шестереночные насосы, которые не совсем пригодны для перекачивания таких химических жидкостей. По этому они довольно быстро поднашиваются, особенно насос по линии изоцианата и естественно нарушается соотношение пропорций в подаче ППУ компонентов.
УСТАНОВКИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ППУ
В установках высокого давления, ППУ компоненты распыляются за счёт высокого гидравлического давления, создаваемого при помощи мощных дозирующих насосов. А далее более подробно: — ППУ компоненты подаются дозирующими насосами в термокотлы, где разогреваются до нужной температуры. Далее поступают по химически стойким шлангам высокого давления, которые тоже оборудованные подогревом и за тем к пистолету-распылителю, в котором установлена насадка-форсунка. За счет узких отверстий в форсунках, в подающих шлангах возникает избыточное высокое давление 110 — 170 бар. Выходя под давлением из сопел форсунок, компоненты вспениваются и смешиваются с проникновением друг в друга, за тем поступают через короткое сопло насадки наружу. Выходя из узкого сопла пистолета-распылителя, за счет высокого гидравлического давления (110 — 170 бар.) хим. компоненты дробятся и превращаются в пыль без участия воздуха. Оговорим, что сжатый воздух всё же имеет место использоваться. Но он здесь применяется только для очистки смесительной камеры насадки и переключения пневмо механизма РАБОТА / СТОП.
Достоинства: — 1) Высокая производительность (от 1 до 7 л./мин.). 2) За счет изменения давления создаваемого дозирующими насосами при подаче ППУ компонентов, легко настраивается нужное распыление получаемой аэрозоли (читайте «Технология напыления»). 3) Отсутствие применения сжатого воздуха в процессе напыления! 4) Дозирующие насосы поршне-плунжерные. Которые снабжены дополнительной промывочной смазкой, что повышает их срок службы без нарушения дозации пропорций ППУ компонентов.
5) 100% -ый температурный контроль, 100%- ое смешивание хим. компонентов!
6) Напыленный пенопласт получается максимально качественным и объёмным, с максимально экономичным расходом ППУ компонентов!
Недостатки: — Высокое энергопотребление, не дает возможности подключения к переносному генератору и к слаботочной электро сети. Высокая стоимость оборудования (мин.рабочая комплектность 35 000 $). Дорогостоящие обслуживание и ремонт.
Итог: — Установки низкого давления благодаря своей компактности, простоте и низким энергопотреблением, очень хорошо подходят для утепления фургонов, гаражей и других небольших объектов. Для утепления теплотрасс, они иной раз просто незаменимы. А вот утепление больших объектов, оборудованием низкого давления из-за повышенного перерасхода сырья, считается экономически нецелесообразно.
— Оборудование для напыления ППУ высокого давления, целесообразно приобретать для профессиональной деятельности, там где требуется максимальное качество получаемого пенопласта. Использовать его для утепления малых объемов иногда просто не рационально, так-как его каждая пуск-подготовка к работе требует значительных друдозатрат и себя иногда просто не окупает.
