CN102514209B - 一种消泡方法及消泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消泡方法，包括步骤：将盛放树脂和固化剂的混合物的容桶放入真空消泡箱中；关闭真空消泡箱的进气口，从真空消泡箱的出气口抽出空气至真空；保压5-30分钟；关闭出气口，打开进气口，恢复真空消泡箱内的压力；打开物料口，将脱泡后的混合物取出。本发明还提供了一种实施上述消泡方法的消泡装置。本发明在树脂混合物吸进玻璃纤维布前进行了消泡处理，解决了树脂混合物进入到玻璃纤维铺层时由于气泡的存在导致的成品表面形成富集气体的问题，从而提高了风轮叶片的质量。

Description

一种消泡方法及消泡装置

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，特别涉及一种消泡方法及消泡装置。

背景技术

风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，具有丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应的特点。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。在目前世界范围资源紧缺的环境下，风能被越来越多的人所关注。风力发电机是一种利用风力驱动的带有可调节的叶片或梯级横木的轮子所产生的能量来运转的机械装置。

风轮叶片是风力发电机的主要零部件，占风机成本的很大一部分，所以对风轮叶片的质量要求较高。现有的工艺方法有手糊，真空吸注和预浸料三种。手糊的方法生产效率低，制品的质量稳定性差；预浸料的方法虽然可以得到高性能的复合材料，但是成本上要高出很多，所以现阶段主要是采用真空吸注的方法，该方法主要是先在模具上铺设玻璃纤维布，然后铺设上脱模布，导流网，真空袋等铺材，然后抽真空，将树脂混合物吸注进去并与玻璃纤维布充分混合，制成复合材料基体的风轮叶片。

但是，树脂混合物在树脂和固化剂混合的过程中，会引入很多气泡，在渗透过程中，气泡会随着树脂混合物进入到玻璃纤维铺层中，在成品表面的纤维层富集并形成白斑，严重的影响了风轮叶片的质量。

因此，如何减少混合过程中的气泡，以减少成品表面的富集气体，从而提高风轮叶片的质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种消泡方法，减少混合过程中的气泡，以降低成品表面的富集气体，从而提高风轮叶片的质量。本发明的另一目的是提供一种消泡装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种消泡方法，包括步骤：

1)将盛放树脂和固化剂的混合物的容桶放入真空消泡箱中；

2)关闭所述真空消泡箱的进气口，从所述真空消泡箱的出气口抽出空气至真空；

3)保压5-30分钟；

4)关闭所述出气口，打开所述进气口，恢复所述真空消泡箱内部的压力；

5)打开物料口，将脱泡后的混合物取出。

优选地，上述的消泡方法中，步骤1)之前还包括步骤：

01)树脂的高度小于预设高度时，直接进行步骤1)；树脂的高度不小于预设高度时，在容桶底部粘连连续毡，再进行步骤1)。

优选地，上述的消泡方法中，所述预设高度为20cm。

一种消泡装置，包括：

用于盛放树脂和固化剂的混合物的容桶；

用于盛放所述容桶的真空消泡箱，所述真空消泡箱上开设有物料口、进气口和出气口，所述出气口的位置高于进气口；

用于抽取所述真空消泡箱内空气的真空泵。

优选地，上述的消泡装置中，在所述容桶底部设有连续毡。

优选地，上述的消泡装置中，所述真空消泡箱内的所述容桶的个数为6-10个。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一种消泡方法，在树脂和固化剂的混合过程进行消泡处理，其步骤首先将盛放树脂和固化剂混合物的容桶放入真空消泡箱中；然后关闭真空消泡箱的进气口，从出气口抽出空气使真空消泡箱内部成为真空；再保压5-30分钟；最后关闭出气口，打开进气口，使真空消泡箱内的压力恢复，此时树脂混合物内部的大部分气泡被排出，将脱泡后的混合物取出，用于制备需要的叶片。本发明在树脂混合物吸进玻璃纤维布前进行了消泡处理，解决了树脂混合物进入到玻璃纤维铺层时由于气泡的存在导致的成品表面形成富集气体的问题，从而提高了风轮叶片的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的消泡方法的工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的消泡装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明核心是提供一种消泡方法，减少混合过程中的气泡，以降低成品表面的富集气体，从而提高风轮叶片的质量。本发明的另一目的是提供一种消泡装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的消泡方法的工艺流程图。

本发明提供了一种消泡方法，包括步骤：

步骤S1：将盛放混合物的容桶放入真空消泡箱中；

由于树脂和固化剂在混合时，会产生气泡，为了消除混合过程中的气泡，本发明提供了一种用于消泡的方法。将盛放树脂和固化剂的混合物的容桶放入真空消泡箱中，对树脂进行脱泡处理。

步骤S2：关闭进气口，从出气口抽出真空消泡箱内空气至真空；

关闭进气口，使真空消泡箱成为密闭的箱体，然后逐渐抽出真空消泡箱内的空气，使真空消泡箱内部成为真空，使混合物中的气泡也被排出，实现对混合物的消泡作用。

步骤S3：保压5-30分钟；

为了使混合物中的气泡排放的更完全，在将真空消泡箱内的空气抽空后对真空消泡箱进行5-30分钟的保压，以尽可能多的将混合物中的气泡排出。

步骤S4：关闭出气口，打开进气口，恢复真空消泡箱内的压力；

保压一段时间后，混合物中的气泡排出，然后关闭出气口，由于现在真空消泡箱内的压力是负压，在取出容桶前需要恢复真空消泡箱内的压力，因此，打开进气口，使外界的空气进入真空消泡箱内，并使真空消泡箱与外界达到平衡。

步骤S5：将脱泡后的混合物取出。

打开真空消泡箱将盛放脱泡后的树脂和固化剂的混合物的容桶从真空消泡箱中取出，用于后续的加工使用。

由于需要脱泡的树脂的高度不同，如果树脂的高度超过预设高度后，靠真空消泡箱可能不能使树脂底部的气泡排出，这样就需要在容桶的底部铺设连续毡，以吸取树脂底部的气泡。因此本发明在步骤S1之前增加了步骤S01：判断混合物的高度是否小于预设高度，如果是，直接进行步骤S1；如果否，则进行步骤S02：在容桶的底部粘连连续毡；之后再进行步骤S1。

当需要的树脂和固化剂的混合物较多时，使容桶内的混合物的高度较高，导致位于容桶的底部的混合物中的气泡可能无法消除，因此，当树脂的高度高于预设值时，在放入容桶之前，需要在容桶的底部铺设连续毡，连续毡是一种多孔的玻璃纤维制品，靠多孔中的气体向液面上升的过程中，与树脂中的气泡逐步融合成更大的气泡，然后再排除，从而达到消除抽真空无法抽出的容桶的底部的气泡的目的。

本发明实施例中预设的高度为20cm，如果需要脱泡的树脂混合物的高度在20cm以下，将盛放混合物的容桶直接放入真空消泡箱进行脱泡；如果需要脱泡的树脂混合物的高度高于20cm，必须在容桶的底部粘连连续毡，用于排除树脂底部的气泡，然后再放入真空消泡箱进行脱泡。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的消泡装置的结构示意图。

本发明还提供了一种消泡装置，包括：容桶5、真空消泡箱1和真空泵(图中未标)。

容桶5为用于盛放树脂和固化剂的混合物的容器，本发明将树脂和固化剂混合好后放入容桶5中，便于后续对树脂进行脱泡处理。

真空消泡箱1为混合物的脱泡提供了真空环境。将需要进行脱泡处理的树脂混合物放入容桶5中后，然后将容桶5放入真空消泡箱1中。真空消泡箱1包括进气口3和出气口2，树脂和固化剂的混合物放入真空消泡箱1后需要给真空消泡箱1提供一个真空的环境，因此设置了出气口2，以将真空消泡箱1内部的空气抽出；在进行脱泡处理后，真空消泡箱1内形成负压，在将树脂取出前需要恢复真空消泡箱1内部的压力，因此设置了进气口3，脱泡完成后关闭出气口2，打开进气口3使外界的空气进入到真空消泡箱1内，使真空消泡箱1内的压力与外界压力平衡。

工作时，首先将容桶5放入真空消泡箱1中；然后关闭进气口3打开出气口3；通过真空装置将真空消泡箱1内部形成真空，进行脱泡处理；达到真空后保压5-30分钟，使树脂中的气泡充分排出；保压一段时间后，由于此时真空消泡箱1内是负压，在取出树脂前需要恢复真空消泡箱1内部的气压，因此关闭出气口2打开进气口3，使外界空气进入真空消泡箱1；最后打开物料口，将脱泡后的混合物取出，用于制备叶片。将真空状态的真空消泡箱1直接打开会使大量气体急速冲进真空消泡箱1内的容桶中，导致树脂中混入新的气泡，为了避免对树脂的直接冲击，本发明将进气口3开设在真空消泡箱1的侧壁上，为了便于将真空消泡箱1中的气体排出，将出气口2开设在真空消泡箱1的顶端。

为了给真空消泡箱1提供真空环境，需要将真空消泡箱1中的空气抽出，因此本发明提供了用于抽取空气的真空泵。工作时，真空泵与真空消泡箱1的出气口2相连，将真空消泡箱1中的气体抽出并将树脂中的气泡脱出，然后对真空状态的真空消泡箱1保压5-30分钟，以排出树脂中的气泡。

当需要的树脂和固化剂的混合物较多时，使容桶5内的混合物的高度较高，导致位于容桶5的底部的混合物中的气泡可能无法消除。为了尽可能多的消除树脂中的气泡以提高成品表面的质量，本发明在树脂的高度高于20cm时，将树脂放入容桶5前在容桶5的底部粘连了连续毡4。连续毡4是一种多孔玻璃纤维制品，靠多孔中的气体向液面上升的过程中，与树脂中的气泡逐步融合成更大的气泡，然后再排除，从而达到消除抽真空无法抽出的容桶的底部的气泡的目的。当简单的抽真空无法抽出容桶5更深的位置的气泡时，可以通过连续毡4消除树脂中的气泡。

为了提高消泡装置的工作效率，本发明实施例中设置的真空消泡箱1可以容纳6-10个容桶5同时进行脱泡处理，这样不仅减少了更换容桶5的时间，也减少了脱泡时间，提高了工作效率，同时还降低了生产成本。

以上对本发明所提供的真空消泡方法和消泡装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种消泡方法，其特征在于，包括步骤：

1)将盛放树脂和固化剂的混合物的容桶放入真空消泡箱中；

2)关闭所述真空消泡箱的进气口，从所述真空消泡箱的出气口抽出空气，直至所述真空消泡箱内部成为真空；

3)保压5-30分钟；

4)关闭所述出气口，打开所述进气口，恢复所述真空消泡箱内的压力；

5)打开物料口，将脱泡后的混合物取出；

步骤1)之前还包括步骤：

01)树脂的高度小于预设高度时，直接进行步骤1)；树脂的高度不小于预设高度时，在容桶底部粘连连续毡，再进行步骤1)。

2.根据权利要求1所述的消泡方法，其特征在于，所述预设高度为20cm。

3.一种消泡装置，其特征在于，包括：

用于盛放树脂和固化剂的混合物的容桶；

用于盛放所述容桶的真空消泡箱，所述真空消泡箱上开设有物料口、进气口和出气口，所述出气口的位置高于进气口；

用于抽取所述真空消泡箱内空气的真空泵；

在所述容桶底部设有连续毡。

4.根据权利要求3所述的消泡装置，其特征在于，所述真空消泡箱内的所述容桶的个数为6-10个。