Краткий ответ. Выбирайте установку для напыления с фиксированным соотношением 1:1, если для каждой одобренной полиуретановой или полимочевинной системы в вашем производственном графике указано объемное соотношение компонентов 1:1. Выбирайте установку с регулируемым соотношением только в том случае, если производитель материала требует соотношение, отличное от 1:1, вам необходимо работать с несколькими аттестованными рецептурами в диапазоне от 1:1 до 1:2 либо контракт по проекту требует сохранять данные о соотношении компонентов. Регулировка соотношения не устраняет проблемы, вызванные просроченным материалом, засоренными фильтрами, неодинаковой температурой компонентов или неправильной калибровкой насосов.
Поэтому на практике сначала выбирают химическую систему, а затем оборудование. Подрядчик, распыляющий одну пенополиуретановую систему 1:1, практически ничего не выигрывает от регулируемого рабочего объема насосов, тогда как предприятие по производству составов, переключающееся между рецептурами 1:1, 1:1,5 и 1:2, может избежать покупки нескольких отдельных дозаторов.
В этом руководстве установки для напыления с соотношением 1:1 и регулируемым соотношением сравниваются по диапазону соотношений, производительности, нагреву, пусконаладке и совокупной стоимости оборудования на примере современных гидравлических платформ Pioneer.
Выбор в одной таблице
| Критерий выбора | Установка с фиксированным соотношением 1:1 | Установка с регулируемым соотношением |
|---|---|---|
| Диапазон дозирования | 1,00:1,00 по объему | Настраивается от 1:1 до 1:2; уточните, какой компонент подается в большем объеме |
| Оптимальный режим производства | Одна одобренная пенополиуретановая или полимочевинная система 1:1 в течение большинства смен | Две или более аттестованные рецептуры, включая как минимум одну систему с соотношением, отличным от 1:1 |
| Пример оборудования Pioneer | JYYJ-H600 или JYYJ-H-V8T | JYYJ-H600PK |
| Максимальное рабочее давление | 36 МПа, приблизительно 360 бар или 5 221 psi | 36 МПа, приблизительно 360 бар или 5 221 psi |
| Производительность | H600: 2–12 кг/мин; H-V8T: 2–15 кг/мин | H600PK: 2–10 кг/мин |
| Переход на другое соотношение | Регулировка в процессе производства невозможна; переход на другой химический состав может потребовать другой установки | Выберите проверенную рецептуру, выполните продувку согласно инструкции, настройте рабочий объем и проведите проверку соотношения |
| Органы управления оператора | Кнопки на H600; 10-дюймовый ПЛК на H-V8T | 7-дюймовый ПЛК с памятью рецептур и регистрацией данных |
| Основной риск при покупке | Покупка установки для материала 1:1 с последующим принятием контракта на материал 1:1,5 | Оплата возможности регулировать соотношение, которой бригада никогда не пользуется |
Наличие ПЛК не означает, что установка автоматически поддерживает регулировку соотношения. Установка JYYJ-H-V8T оснащена 10-дюймовым сенсорным экраном, имеет общую мощность 32 кВт, мощность нагрева 26 кВт, диапазон регулирования температуры 0–80 °C и производительность 2–15 кг/мин, однако ее соотношение дозирования механически зафиксировано на уровне 1:1.
В установке JYYJ-H600PK 7-дюймовый ПЛК сочетается с регулируемым дозированием в диапазоне 1:1–1:2. Ее производительность 2–10 кг/мин и предельное давление 36 МПа ниже максимальной производительности H-V8T, однако она позволяет сохранять несколько проверенных профилей материалов.
Что определяет числовое соотношение
Дозатор для многокомпонентных составов перемещает компоненты A и B по отдельности до их встречи в смесительной камере распылительного пистолета. При объемной настройке 1:1 подается 5,0 л компонента A и 5,0 л компонента B, если их общий расход составляет 10,0 л/мин.
При соотношении 1:2 тот же общий расход 10,0 л/мин составит приблизительно 3,33 л/мин со стороны меньшего компонента и 6,67 л/мин со стороны большего. Порядок имеет значение: соотношение A:B, равное 1:2, не взаимозаменяемо с соотношением B:A, равным 1:2.
Объемное соотношение также отличается от массового. Если плотность компонента A составляет 1,23 кг/л, а плотность компонента B — 1,05 кг/л, правильно приготовленная объемная смесь 1:1 будет содержать 1,23 кг компонента A на каждые 1,05 кг компонента B, то есть массовое соотношение составит примерно 1,17:1.
Это различие становится причиной многих ошибочных заключений о нарушении соотношения. Бригада, взвешивающая образцы без учета фактической плотности каждого компонента, может забраковать правильно откалиброванную установку или принять неправильно работающую.
Давление не определяет соотношение. Одинаковые показания манометров помогают выявлять ограничения потока и различия в нагрузке на насосы, однако при сходном давлении с двух сторон могут подаваться неодинаковые объемы из-за изношенных уплотнений, кавитации, частично закрытого впускного канала или различного рабочего объема насосов.
Температура также не является основанием для изменения соотношения. Повышение температуры со стороны A или B в пределах технологического диапазона, установленного поставщиком материала, снижает вязкость и улучшает распыление, но не изменяет требуемую стехиометрию состава.
Если температура одного компонента в бочке составляет 12 °C, а другого — 25 °C, необходимо устранить проблемы с хранением, предварительным нагревом и температурой шлангов. Изменение рецептуры с 1:1 на 1:1,1 в качестве компенсации меняет свойства отвержденного полимера и может привести к липкости покрытия, рыхлости пены, низкой адгезии или избытку непрореагировавшего компонента.
Когда установка с регулируемым соотношением оправдывает себя
В техническом паспорте указано объемное соотношение, отличное от 1:1
Это самая веская причина приобрести оборудование с регулируемым соотношением. Если для одобренного эластомера, специальной пены или системы герметизации требуется объемное соотношение 1:1,5, насос с фиксированным соотношением 1:1 не сможет воспроизвести эту рецептуру за счет изменения температуры, давления или смесительной камеры пистолета.
Попросите поставщика материала письменно указать четыре параметра: порядок компонентов A:B, расчет по объему или массе, допустимое отклонение соотношения и рабочую температуру. Указания вроде «1,5:1» без этих четырех параметров недостаточно для настройки установки.
Одна производственная ячейка должна работать с несколькими проверенными рецептурами
Рассмотрим предприятие, которое распыляет пенополиуретан с закрытыми ячейками в соотношении 1:1 в течение 16 часов в неделю, эластомер 1:1,25 в течение 10 часов и заливочный материал 1:2 в течение 6 часов. Одна установка H600PK может сохранять все эти настройки при условии, что каждый продукт соответствует ее диапазону 1:1–1:2, а весь жидкостный тракт очищается согласно процедуре перехода, установленной поставщиком.
Память рецептур снижает количество ошибок при вводе параметров управления, но не отменяет промывку. Для материалов, которые реагируют друг с другом, используют несовместимые вспенивающие агенты или отверждаются внутри общего шланга, могут потребоваться отдельные шланги, подающие насосы и пистолеты, даже если дозатор способен обеспечивать оба соотношения.
Покупатель является лабораторией по разработке рецептур или контрактным производителем
Исследовательская лаборатория может оценивать базовую рецептуру 1:1,00, а затем аттестованные образцы с соотношениями 1:1,10 и 1:1,20. Ценность этой функции заключается в контролируемой повторяемости и регистрации настроек, а не в возможности произвольно менять соотношение во время выполнения производственного заказа клиента.
Для приемочных испытаний собирайте каждый компонент отдельно в течение 30 секунд при стабильной низкой производительности, фиксируйте полученный объем и массу и повторяйте процедуру три раза. Практическая цель пусконаладки — получить три результата в пределах допуска поставщика материала; не устанавливайте общий допуск, если он уже указан в техническом паспорте.
Контракт требует прослеживаемости партий
При облицовке резервуаров, гидроизоляции сооружений очистки сточных вод, нанесении покрытий на трубопроводы и производстве компонентов для OEM-заказчиков может потребоваться журнал работ с указанием даты, номеров партий, температуры, давления, рецептуры и оператора. 7-дюймовый ПЛК и функция регистрации данных H600PK поддерживают такой рабочий процесс удобнее, чем показания манометров, записываемые вручную.
Подрядчику, который использует одну одобренную систему 1:1, шланг длиной 15 м и стабильно работает с суточной производительностью ниже 12 кг/мин, регулировка соотношения не нужна. Установка JYYJ-H600 обеспечивает производительность 2–12 кг/мин при давлении 36 МПа, не усложняя обучение бригады процедурами изменения соотношения.
Выбирайте установку с учетом производительности, нагрева и совокупной стоимости владения
Диапазон соотношений — лишь одна строка в спецификации. Установка также должна обеспечивать достаточную тепловую мощность, давление, расход, допустимую длину шлангов, электрическую мощность и доступность технического обслуживания для фактического материала и рабочего цикла.
Выбирайте H600PK для гибкой работы с рецептурами
Установка JYYJ-H600PK весит 354 кг и рассчитана на трехфазное питание 380 В, 50 Гц. Доступны конфигурации нагрева мощностью 26 или 22 кВт; стандартная длина обогреваемого шланга составляет 15 м, а пневматическим принадлежностям требуется воздух под давлением 0,5–0,8 МПа с расходом не менее 0,5 м³/мин.
Ее рабочий диапазон составляет 2–10 кг/мин при максимальном давлении 36 МПа. При условной общей плотности жидкостей 1,05 кг/л производительность 10 кг/мин соответствует примерно 9,5 л/мин или 2,5 галлона в минуту; фактический объемный расход следует рассчитывать по плотности содержимого обеих бочек.
Выбирайте H600 для работ средней производительности с фиксированным соотношением
H600 обеспечивает производительность 2–12 кг/мин при давлении 36 МПа и диапазоне давления гидравлической системы 6–18 МПа. Она подходит бригадам, все поставщики пены и покрытий которых предписывают соотношение 1:1, а выполняемые проекты не требуют электронного выбора соотношения.
Дополнительные 2 кг/мин по сравнению с H600PK могут иметь значение при нанесении покрытия длинными проходами по кровле. При производительности 10 кг/мин нанесение 1 000 кг материала занимает 100 минут, а при 12 кг/мин — около 83 минут без учета остановок, замены бочек, подрезки и перемещения по поверхности.
Выбирайте H-V8T для повышенной производительности при фиксированном соотношении 1:1
H-V8T обеспечивает производительность 2–15 кг/мин, весит 338 кг и имеет размеры 1 140 × 900 × 1 530 мм. В ней сохраняется насосная схема с фиксированным соотношением 1:1, но добавлены управление одним нажатием, защита от низкой температуры и 10-дюймовый ПЛК.
Бригаде, наносящей 1 500 кг материала за смену, теоретически потребуется 150 минут распыления при 10 кг/мин и 100 минут при 15 кг/мин. Эта разница в 50 минут имеет коммерческую ценность только в том случае, если пистолет, доступ к основанию, работа с бочками и вентиляция позволяют непрерывно поддерживать более высокую подачу.
Сравнивайте полные комплекты, а не только красную установку
Стоимость комплектов оборудования Pioneer «под ключ» составляет приблизительно от 3 250 до 11 200 долларов США в зависимости от типа привода, производительности, системы управления, напряжения, длины шлангов и принадлежностей. Стандартный гидравлический комплект может включать основную установку, распылительный пистолет, два подающих насоса, обогреваемый шланг длиной 15 м, два подающих шланга, два гибких концевых шланга, воздушный шланг, ящик с инструментами и запасными частями, а также руководство на английском языке.
Этот диапазон заводских цен ниже стоимости многих вариантов закупки оборудования Graco и PMC. Для понимания масштаба: публично рекламируемые комплекты дозаторов PMC PH-2 предлагались примерно за 30 000–33 420 долларов США, а установленный в прицепе комплекс PH-2 с генератором, компрессором, шлангом длиной 150 футов и средствами безопасности оценивался более чем в 67 000 долларов США.
Эти цены относятся к разным объемам комплектации. Перед расчетом экономии запросите построчное сравнение, охватывающее пистолет, длину шлангов, подающие насосы, трансформатор, перевозку, импортную пошлину, пусконаладку, запасные уплотнения, генератор, компрессор, прицеп и СИЗ.
Комплект дозатора стоимостью 7 000 долларов США плюс модернизация электроснабжения объекта за 4 000 долларов США — это решение стоимостью 11 000 долларов США. Комплект за 33 000 долларов США, уже соответствующий напряжению на объекте, может оказаться дешевле неправильно подобранного импортного оборудования с учетом простоев и реконструкции электрической системы.
Пусконаладка и контроль качества перед началом производства
- Проверьте документацию на рецептуру. Зафиксируйте требуемое соотношение A:B, расчет по объему или массе, плотность обоих компонентов, диапазон рабочих температур в °C, максимальное давление жидкости в барах или psi и допустимое отклонение.
- Проверьте инженерные коммуникации. H600PK в стандартной конфигурации требует трехфазного питания 380 В, 50 Гц и сжатого воздуха под давлением 0,5–0,8 МПа с расходом не менее 0,5 м³/мин.
- Подготовьте содержимое обеих бочек. Доведите компоненты A и B до температурного диапазона поставщика, перемешивайте только те компоненты, для которых это предусмотрено инструкцией, и проверьте осушитель, впускные сетчатые фильтры, уплотнения подающих насосов и возвратные линии.
- Выполните раздельную первичную подачу. Удалите воздушные карманы из обоих контуров подачи до направления материала в обогреваемый шланг; кавитация насоса может вызвать колебания давления и периодическое нарушение соотношения компонентов.
- Проведите проверку соотношения по времени. Собирайте компоненты A и B отдельно в течение 30 секунд, измерьте объем в калиброванных емкостях, взвесьте оба образца и сопоставьте результат с плотностью.
- Настройте нагрев и давление по техническому паспорту материала. Номинальное давление установки 36 МПа является механическим пределом, а не универсальной рабочей настройкой; многие материалы перерабатываются при давлении ниже 36 МПа.
- Выполните напыление на контрольную панель. Зафиксируйте температуру основания, температуру окружающей среды и компонентов, давление, настройку производительности, номера партий, смесительную камеру пистолета, внешний вид, время отлипа и толщину отвержденного слоя.
- Разрешайте начало производства только после успешного прохождения образцом проектных испытаний. Для жестких пеноматериалов стандарт ASTM D1622-20 по определению кажущейся плотности жестких ячеистых пластмасс устанавливает признанный метод определения плотности, который также применим к напыляемому пенополиуретану.
Проверяйте безопасность отдельно от качества продукции. Стандарт ISO 12100:2010 по оценке и снижению рисков машинного оборудования устанавливает подход к выявлению опасностей при монтаже, эксплуатации, техническом обслуживании и выводе оборудования из эксплуатации.
При напылении полиуретана и полимочевины работники могут подвергаться воздействию изоцианатов и аэрозолей. Изучите действующие стандарты OSHA по изоцианатам и связанные с ними требования, выполните оценку воздействия с учетом условий конкретного объекта и привлеките квалифицированного специалиста по охране труда для выбора вентиляции, зон ограниченного доступа, защитной одежды, перчаток, средств защиты глаз и органов дыхания.
Никогда не ослабляйте фитинг для диагностики соотношения, пока хотя бы один из контуров находится под давлением. Установка, способная развивать давление 36 МПа, накапливает достаточно энергии жидкости, чтобы материал мог проникнуть под кожу; перед вскрытием жидкостного тракта сбросьте давление, отключите электропитание, убедитесь, что оба манометра показывают нулевое давление, и следуйте руководству.
Часто задаваемые вопросы
В: Может ли установка с регулируемым соотношением улучшить качество обычного пенополиуретана 1:1?
Нет. Если для одобренного пенополиуретана требуется объемное соотношение 1:1, правильным целевым значением остается 1:1. Устраняйте различия в вязкости путем температурной подготовки бочек и контролируемого нагрева, а затем исправляйте ограничения потока, изношенные уплотнения, недостаточную подачу или засорение пистолета вместо изменения химического состава.
В: Может ли JYYJ-H600PK распылять материалы с соотношением как 1:1, так и 2:1?
Для нее заявлен регулируемый диапазон соотношений от 1:1 до 1:2. Уточните порядок компонентов, поскольку обозначение «2:1» может означать больший расход как компонента A, так и компонента B, а также убедитесь, что вязкость, температура, давление, материалы смачиваемых деталей и процедура очистки соответствуют возможностям установки.
В: Всегда ли установка с сенсорным экраном поддерживает переменное соотношение?
Нет. JYYJ-H-V8T использует 10-дюймовый ПЛК, но имеет фиксированное соотношение смешивания 1:1. H600PK оснащена 7-дюймовым ПЛК и регулируемым дозирующим механизмом; размер экрана управления не изменяет рабочий объем насосов.
В: Означает ли объемное соотношение 1:1 одинаковую массу компонентов?
Только если оба компонента имеют одинаковую плотность. При плотности компонента A 1,23 кг/л и компонента B 1,05 кг/л один литр каждого компонента дает объемное соотношение 1:1, но массовое соотношение 1,17:1.
В: Как часто бригада должна проверять соотношение?
Проводите проверку при первоначальной пусконаладке, после обслуживания насоса или уплотнений, после изменения рецептуры, при вскрытии новых партий материала, если этого требует поставщик, а также при появлении дисбаланса давления или дефектов отверждения. Контрактные работы также могут требовать документированной проверки в начале каждой смены.
В: Какая установка Pioneer подходит подрядчику, использующему только материалы 1:1?
Выбирайте по требуемой производительности и органам управления. H600 обеспечивает производительность 2–12 кг/мин при давлении 36 МПа и имеет простое управление; H-V8T обеспечивает 2–15 кг/мин, оснащена 10-дюймовым ПЛК, имеет общую мощность 32 кВт и диапазон регулирования нагрева 0–80 °C.
В: Что входит в диапазон стоимости комплектов «под ключ» от 3 250 до 11 200 долларов США?
Комплектация различается, но полный комплект оборудования может включать дозатор, пистолет, два подающих насоса, обогреваемый шланг длиной 15 м, подающие и гибкие концевые шланги, воздушный шланг, инструменты, запасные части и руководство. Генератор, компрессор, прицеп, перевозка, пошлины, система подачи воздуха для дыхания и электротехнические работы с учетом требований конкретной страны должны быть отдельно указаны в коммерческом предложении.
В: Какая информация необходима для точного расчета стоимости установки?
Предоставьте названия и технические паспорта материалов, требуемое соотношение A:B, проектную производительность в кг/сутки, местное напряжение и частоту электросети, диапазон температуры окружающей среды, желаемую длину шланга в метрах, рабочее давление нанесения, порт назначения и требования к документации. Эти данные позволяют обоснованно выбрать установку с фиксированным соотношением 1:1 или H600PK с диапазоном 1:1–1:2.