高压发泡机是冰箱和冰柜生产线中的关键主要设备之一,根据作者长期维修高压发泡机的经验总结,逐一分析了高压发泡机重要部件可能发生的常见机械故障,并提出具体解除方法。本文对初次接触高压发泡机的维护人员以及对高压发泡机的操作者、维护者有一定的指导意义。
发泡是家用冰箱和冰柜制造过程中关键的一道工艺，发泡质量的优劣直接影响到冰箱的制冷效果和冰箱的强度,而高压发泡机则是提供优良发泡的重要基础。高压发泡机主要由原料罐、变量泵、高低压换向阀、混合头、液压站、计量系统及电气控制系统组成。常见的机械故障集中在变量泵、混合头、高低压换向阀、液压站等部件，本文逐一进行分析和描述。
1.变量泵
变量泵是高压发泡机的心脏，目前使用的大都是开式轴向柱塞变量泵,也有部分闭式泵在使用。这种泵的柱塞组是活动的，可以左右摇摆，它的吐出量与泵组对轴心的角度成正比，角度越大吐出量就越大，吐出量与摆动角度基本是线性变动。闭式和开式变量泵是可以互相改变的，只要把原料管路稍做更改就行了。变量泵经常出现的问题有流量不稳定、没有流量输出、泵噪音大、泵头漏料等故障。
1.1变量泵流量不稳定
主要原因有：泵的输入口供料不足或泵的柱塞与内壁间间隙过大引起的。变量泵吸料不足有可能是因滤网脏或原料罐预压气压太低引起的，洗清滤网和加大气压即可。一般按照工艺要求,料罐的气压应控制在2.5-3.0BAR.如果低压循环和高压循环时的流量波动过大，这就是泵的柱塞与内壁间间隙过大，需要更换新泵了。另外在泵的吐出口，这里有几道密封圈，如果有泄露，那也会造成流量不稳。变量泵的转动电机转速是否均衡也影响到流量的稳定性。
1.2变量泵无流程输出
当变量泵的输出突然变为零时，则很有可能是泵内配油盘与活塞头间压紧的碟型弹片失去弹性或挡圈掉了，更换碟型垫片和重新安装挡圈即可。当配油盘上的一道浅沟完全磨损消失后，这只配油盘和与它配合的活塞头也就报废了。端盖与活塞外套间有通道让高压原料流动，这两个面间有密封圈，如果它坏了，变量泵输出也没了。
1.3变量泵的噪音
在变量泵使用过程中噪音大也是常见的故障，主要原因料温过低导致原料的粘度大和原料中气体过多（特别是组合聚醚）引起的。料温过低可通过打开加热器加热原料，也可以将混合头压力降低，通过连续高压循环达到原料升温。为了避免原料中气体过多，原料应在不工作时不要过多搅拌，料罐原料不应过少，控制在料罐1/2处。另外变量泵口处的轴承组中的轴承坏了，也易产生噪音，这时更换轴承就可以了。在料罐没料时，如果泵还启动，那会产生刺耳的声音，极易把泵咬死报废，千万小心不能打空泵。在电气保护回路中也设置了放置高压泵空运转情况的发生。
1.4变量泵的漏料
变量泵主轴伸出泵体外处的轴封经常渗漏，需要定期更换轴封和轴套，换轴封时要注意方向和动作要柔和，由于轴套和轴是过盈配合，取下要用专用工具，注意不要把赃物泵内。安装轴套时要给轴套加热，用工业用的电吹风即可，千万不能用乙炔加热。我们在更换轴封时一定要在两道轴封间充以DOP，用以防止空气侵入和润滑外圈。
2.混合头
混合头是两种原料混合并灌注的部件，现在使用的都是两个活塞的L型枪头，它和第一代的单活塞枪头相比，具有混合效果好，喷溅小等优点。混合头的主要故障有大活塞结死、漏油、压力波动等。
2.1混合头结死
主要原因为大活塞杆与内壁间间隙过大、大活塞杆表面粗糙、发泡液清理不干净、润滑不好引起的。解决的方法就是保持混合头清洁并定时定量在活塞杆与外界相通处添加DOP为其润滑。混合头在灌注结束时的自清洗的时间和次数也要根据环戊烷的配份变化、环境温度的变化、纯白料成分的变化做相应的调整。
2.2混合头的漏油
解决漏油问题就是更换密封件了。特别注意的是小活塞的轴封（由于它的外泄油孔经常被发泡液堵实，即使轴封坏了也不易发现，导致液压油在小油缸打开时（即混合头注料时）有就进入到发泡液中，造成严重的质量事故，所以要保持小油缸外泄油孔通畅并定时检查更换轴封。如果使用年限太久，使小活塞杆与其配合的内壁间间隙过大而导致黑白料从回料槽出相互渗透造成回路堵塞，这时则只有报废这只混合头了。
2.3混合头压力不稳
在灌注时压力不稳定是混合头常见的问题，主要因为喷嘴脏和安装不规范引起的，应定期清洗，另外过滤网如过滤精度太低或有破损使赃物进入喷嘴引起压力波动，所以滤芯也要仔细检查其是否破损和定期清洗。安装喷嘴时要将喷嘴底座清洗干净，高低压间密封圈要保证其完好。由于黑料和白料的粘度不一样，在高压循环时在小活塞两道回料槽间产生压力差，导致压力较高的白料向压力较低的黑料渗透，造成黑料回路脏堵和压力不稳，所以要定期清除。
3.高低压换向阀：其同混合头喷嘴一起产生料压。
3.1高低压换向阀不关闭
若分高低压换向阀不关闭，则导致混合头之间窜压；若主高低压换向阀不关闭或关闭不严，则导致混合头无压力或压力降低导致原料灌注失败。高低压换向阀的阀芯压杆间密封圈要经常更换，否则泄漏的黑料很快就会通过气路将黑料带到换向阀内，导致换向阀结死。
3.2高低压换向阀打不开
发生这样故障时,一般应先检查气阀是否有问题,有时虽然从电气信号看，气阀已经带电工作,但是供给气阀的气源压力太小，也会造成换向阀无法打开.由于黑料容易结晶，经常把旋转阀阀芯结住动不了，要定期清洁并加DOP润滑。
4.液压站
液压站是为混合头灌注动作提供动力的。由于混合头灌注量跟油缸打开和关闭的时间密切相关，所以它提供的油压必须足够高并且稳定，液压站经常出现的问题就是不能输出压力和压力输出时出现跌落.由于液压油不断在高压管道中流动，温度会升高，而它的黏度会随着温度的升高而降低，影响液压系统正常工作，所以液压站必须要有热交换器和冷水机或采用循环水水路，控制好油温是可以确保液压元件长期工作和液压油不变质。。
4.1液压站压力升不高
液压泵吸油口处过滤网如果太脏导致泵吸不到油，不仅油压升不高也会加速泵的磨损，所以滤芯要经常清洗。压力升不高也与泵的磨损和溢流阀有关。现在使用的齿轮泵，由于它本身的构造使然，易造成磨损需经常更换。溢流阀由于长时间使用其弹簧容易造成疲劳，应定期调整以防止压力泄漏。
4.2液压站压力波动
我们还经常碰到压力上下波动过大，这大多是蓄能器中的皮囊破了或其中的氮气压力过小而致，我们更换皮囊和重新充氮即可，这里注意的是氮气的压力不能过高或过低，压力充到100MPa即可。另外，换向阀阀芯内泻，也造成液压压力波动。
珍珠棉发泡机的操作流程
8.1 检查丁烷、单甘脂、氮气是否充足。丁烷必须利用氮气加压才能由丁烷泵注入挤出机，氮气的压力一般设为1.3——1.4Mpa。如氮气的压力值降至2Mpa，应更换新氮气。
8.3 换网 。根据要生产的片材厚度，在过滤板上安装相应的过滤网，过滤网的选择可参考下表：

8.4预热
8.4.1开启主电柜的电源开关，开启分路的开关。检查各区温控仪是否正常显示。发现异常现象，立即解决。将各温控仪的数字调节至所需温度，初始设定温度值可参考下表：

8.4.2打开各区加热开关，检查各区电流表值是否正常。如电流值小于额定值，说明该区加热器可能损坏应立即检查更换。
8.4.3当各区温度达到设定值后，保温约半小时，使机筒螺杆内外温度充分均匀，确保机筒内原料充分融化。
8.4.4 检查锅内单甘酯是否充足。
8.5准备开机
8.5.1预热结束后，依次打开丁烷系统的氮气瓶、各丁烷气瓶、减压罐、单向阀的各个阀门，氮气表的压力值调整为1.3——1.4Mpa，并检查有无泄漏现象，如有漏气现象应立即采取措施解决。检查丁烷泵的流量，如果丁烷泵为变频调速，则检查调频旋钮是否处于低频位置；如果不是变频调速，则检查流量调节阀是否处于低流量（一般为16%）位置。
8.5.2检查单甘脂泵的流量调节阀是否处于低流量的位置。一般为刻度6的位置。
8.5.3打开水泵开关，检查水泵是否正常工作。
8.5.4收卷机两收卷轴上套上纸管并固紧。
8.6开机
珍珠棉发泡机
8.6.1设定降温温度。
修改第1、6、7、8、换网器和机头温度值至降温温度。一般第1区设为130 C°，第6、7、8区按试机时实际数据设定。
8.6.2主机启动。
按下主机启动按钮，待变频调速器显示稳定后，调节调频旋钮使之为8Hz，这时主机已启动。
注意：严禁温度不到的情况下开机！！否则，有扭断螺杆的危险。
8.6.3丁烷泵和单甘脂泵启动。
按下丁烷泵和单甘脂泵的启动按钮，观察丁烷压力表和单甘脂压力表指示是否正常。如不正常应采取措施解决，具体措施参见故障分析表。
8.6.4启动降温系统。
8.6.4.1机筒降温部分。
打开6、7、8三区水阀，并调节各阀水的流量，为这三区降温，注意水流要适当，太小则降温慢，降温时间过长，浪费材料；太大则降温过快，由于热电偶在传感过程中，需要一定的响应时间，水流过大，易产生僵料，挤出的片材起泡，严重的出现破洞，甚至开裂成一绺一绺的条状，所以，降温过程中应注意观察各降温区的温度，相应调节水流大小。
8.6.4.2换网器和机头部分。
关闭机头和换网器的加热旋钮，使之停止加热，用布片蘸水或直接用水管小水流浇淋，为换网器和机头降温，淋水降温应是间歇性的，防止降温过快，在换网器和机头处产生僵料。注意：机头和换网器淋水前，一定要关掉其加热电源，防止触电。
8.6.5降温过程中的操作。
8.6.5.1调节模口间隙。
珍珠棉发泡机旋动机头调节螺母，使机头内外口模的间隙约为0.1-0.2mm。适当关小口模间隙可减少物料的浪费。检查模口周围挤出物料的厚度，利用顶丝调整内口模位置使之均匀。如果口模挤出的物料有开裂现象，说明口模缝隙处脏东西，将调节螺母松一下，接着紧回去，将脏东西放出。注意：模具间隙应调整适宜，太小物料易开裂，太松则有放气声。
8.6.5.2主机频率、温度、丁烷和单甘脂的控制。
当6、7、8降温区任一区温度基本降到设定温度值时，应根据所要生产片材的厚度将主机频率调至正常生产所需频率，然后增加丁烷和单甘脂的流量至相应值（各值以试机时确定的值为参考）。注意，丁烷流量过大，机头容易出现喷气现象；流量过小，则物料发泡不好，造成机筒内压力过高。单甘脂的流量如果过大，则也容易在机头处喷出；过少，则物料易沾在口模表面，挤出的片材容易收缩。可将刚摘下的物料在水里浸一下，观察表面有无白沫气泡，如有则说明物料里有单甘酯。
8.6.5.3观察机头挤出的物料，判断降温程度，当挤出片材棱与棱间不再粘连时，根据要生产的片材厚度粗略调整口模间隙的大小，并利用内口模调整顶丝使挤出的片材厚度均匀。同时，清理模口周围黏附的物料。如片材棱与棱间粘连，则检查换网器和机头的温度是否降到设定温度值，如温度偏高，则继续降温，如降到设定值，则可能是内外模具温度偏高，用湿布擦拭一下内外口模，直到棱与棱不再粘连。
8.6.6启动定径鼓风机和风圈风机及切割电机。
8.6.7启动牵引机和收卷机，并估计调节它们的速度。
8.6.8将机头喷出的筒状发泡片材分开，移动定径鼓对准机头，两个人合作将发泡片材套过定径鼓，边牵引边撕掉端部次品，经展平架到牵引机，再到收卷机，迅速将其绕紧在收卷轴的纸管上。调节牵引机速度和收卷轴速度，使之与片材的挤出速度相匹配。
8.6.9当片材套过定径筒后，移动风环到定径鼓前端位置，注意风环的风不能吹到机头。
8.6.10确认机头温度不高于设定温度，打开换网器和机头加热开关。
8.6.11检查片材厚度。如果离要求相差不多，可适当调节牵引速度，使片材达到要求；如相差甚多，则先调节模口间隙，再调节牵引速度，直至达到要求。
8.6.12根据质量要求，检查片材的泡孔大小、瓦棱高低、幅度宽窄以及有无收缩现象等方面，确定滑石粉、丁烷、单甘脂的流量以及温度等是否合适。
8.6.13当收卷到半卷左右时，沿着轴向用手拍打片材卷，手感各处应基本均匀，否则感到松的地方表明片材薄，紧的地方表明片材厚，这时应相应轻微调节内口模顶丝，消除该现象。
8.6.14如设备安装完毕第一次开机，还应调节展平架的高度和位置，以及牵引机和收卷机的位置，确保收卷平稳、整齐。
8.6.15当片材达到设定长度时，设备自动翻转更换工位，同时发出报警铃声，提示操作者将片材裁断，并绕到另一收卷轴上，进入下一收卷循环。
注意：在生产过程中，应经常检查氮气、丁烷、单甘脂的消耗情况，以及有无泄漏情况发生。
8.7停机
8.7.1关闭主机部分。
8.7.1.1按变频下调速器操作器上的stop按钮，将调频旋钮退回为0（逆时针旋转到底）。
