CN102967036B - 复合材料封头及加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种复合材料封头，属于中央空调技术领域。该封头的容器法兰上设置封头主体，封头主体上设置阀座及橡胶密封垫，封头主体上设置进、出水接管，构成一体式复合材料封头。复合材料封头加工工艺步骤包括：模具准备、增强材料铺设、上下模具抽真空合模、抽真空、胶液配制、树脂注入浸渍、固化、脱模、切边修整：切边后加工、检验入库。本发明一是进/出水接管、封头、容器法兰一次成型，提高了生产效率、节约了金属材料、降低了制造成本；二是产品上去掉了接管法兰及增加锁紧螺母和密封垫后，降低了生产成本，提高了耐腐蚀度、密封性及部件更换方便性；三是工艺上简化了加工工艺，缩短的生产周期，提高了工作效率。

Description

复合材料封头及加工工艺

技术领域

本发明属于中央空调技术领域。

背景技术

随着我国国民经济建设的持续、快速增长，我国的人民生活水平不断提高，中央空调的需求越来越大，特别是建筑物降温的能耗巨大，给能源、环境等方面带来越来越大的压力，需要采取节能、高效的技术逐步解决这个问题。海洋是一个巨大的可再生能源库，非常适合做水源热泵的低温热源，经过我公司多年的试验研究和攻关，海水源热泵空调系统已应用于淡水缺乏、海水资源丰富的地区。但由于海水含盐量高，主要含有氯化钠、氯化镁和少量的硫酸钠、硫酸钙，海水对钢铁具有较强的腐蚀性。海水源热泵系统如何“防止海水腐蚀技术、提高海水腐蚀能力”是海水源热泵空调系统应用中十分重要的课题，复合材料封头及加工工艺成为市场急需的产品和技术。

目前市场上制做的复合材料封头的工艺有手糊、模压、注射三种方式，均属于传统的成型工艺，有着共同的局限性；一是手糊、模压、注射三种方式制做的复合材料强度低于金属材料，直接加工出的阀座密封螺纹在与金属阀门联接后，无法达到要求的密封效果，在正常工作压力下容易发生海水泄漏。二是手糊、模压、注射三种方式复合材料封头上无法直接将接管法兰和进/出水接管、封头、容器法兰一次成型，需要之后在接管上再手糊法兰，法兰密封效果受手工操作质量不稳定的影响较大，泄漏机率较高，不利于复合材料封头的大批量生产。三是目前手糊、模压、注射三种方式的制做工艺落后，存在着不利于环境和劳动保护、质量不稳定、耐压低、产量无法提高、产品不利于推广的问题，严重制约了复合材料封头在中央空调技术领域的推广和应用。

原来的金属材料封头由金属材料的接管法兰、进/出水接管、阀座、封头、容器法兰组成，最终金属材料各组成部分由分体件焊接为整体，阀座设置在进出水接管上，阀座上没有锁紧螺丝及密封垫，接触海水的封头内部采用防腐蚀措施，通常刷若干道沥青漆或富锌漆，所带来的问题是耐海水腐蚀的时间短，金属材料封头密封性差，出现海水泄漏需要换新封头时，由于阀座联接螺纹已腐蚀，更换新的阀座费事又困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料封头及加工工艺，以解决现有技术密封效果差，易发生海水泄漏；封头上无法直接将接管法兰和进/出水接管、封头、容器法兰一次成型，需要之后在接管上再手糊法兰；不利于环境和劳动保护、质量不稳定、耐压低、产量低；耐海水腐蚀的时间短，出现海水泄漏及更换阀座困难等问题。

本发明主要由进出水接管、封头主体及容器法兰组成，解决其技术问题所采用的技术方案是容器法兰上设置封头主体，封头主体上设置阀座及橡胶密封垫，封头主体与阀座采用锁紧螺母紧固，封头主体上设置进、出水接管；进、出水接管为半圆卡箍式结构，构成一体式复合材料封头。其加工工艺方法是利用树脂传递模塑工艺直接将进/出水接管、封头、容器法兰一次成型；设备上改变阀座的安装位置及结构，进/出水管由法兰联接改为半圆卡箍式联接结构。其具体的加工工艺步骤如下：

A、模具准备：测量模具尺寸，检查是否有变形、损坏；要求模具表面平整光滑、无杂质，模具法兰表面清洁无杂物，便于氯丁橡胶密封条和下模密封贴合；对上模胶道进行清理，然后打脱模剂一遍，晾10-20分钟后再进行下一工序制作；法兰定位销孔内要清理干净。

B、增强材料铺设：将60%-65%的玻璃纤维铺层依据工艺文件严格铺层，同时层与层之间用毛刷、压辊粘贴压平，使玻璃纤维紧紧附着在模具胶衣层上，保证各层增强材料紧密结合。在铺设过程中尽量压平布边，增强材料铺放应尽量整张铺放，减少布边搭接，避免不了的应注意搭接部位应错开；拐角处要铺实，不能有起皱、架空、漏铺现象；层数不得低于规定要求数量。

C、上下模具抽真空合模：铺设完毕，清理模具边缘杂物后进行上下模具合模，利用定位销定位，双道密封条内抽真空，用真空测漏仪检查是否漏气。

D、抽真空：合模完毕后，关闭各树脂进料阀门，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，查看真空压力表值，当达到-0.08MPa--0.1MPa之间并稳压10-15分钟后方可进行树脂注入作业。

E、胶液配制：抽真空达到要求，将35%-45%的树脂和0.7%-0.8%的固化剂，并搅拌均匀。

F、树脂注入浸渍：把进树脂管路连接树脂注射机，打开进料阀门，注意桶内树脂的量，及时补充。

G、固化：一般选常温固化。待制品放热峰过后固化至巴氏硬度30-35后，方可进行下一道工序。

H、脱模：固化完成后，拆掉导流管等辅材，开模，从模具上取出制品并进行后处理。

I、切边修整：切边后加工。

J、检验入库：检查制品外观及尺寸，正确无误，贴标签入库。

采用发明的积极效果是：一是进/出水接管、封头、容器法兰一次成型，提高了生产效率、节约了金属材料、降低了制造成本；二是产品上去掉了接管法兰及增加锁紧螺母和密封垫后，降低了生产成本，提高了耐腐蚀度、密封性及部件更换方便性；三是工艺上简化了加工工艺，缩短的生产周期，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是发明结构示意图；

图中1出水接管、2封头主体、3阀座、4锁紧螺母、5橡胶密封垫、6容器法兰、7进水接管。

具体实施方式

实施例1

如图所示：容器法兰上设置封头主体2，封头主体2上设置阀座3及橡胶密封垫5，封头主体2与阀座3采用锁紧螺母紧固，封头主体2上设置进、出水接管7、1；进、出水接管7、1为半圆卡箍式结构，构成一体式复合材料封头。其加工工艺方法是利用树脂传递模塑工艺直接将进/出水接管、封头、容器法兰一次成型；设备上改变阀座的安装位置及结构，进/出水管由法兰联接改为半圆卡箍式联接结构。其具体的加工工艺步骤如下：

A、模具准备：测量模具尺寸，检查是否有变形、损坏；要求模具表面平整光滑、无杂质，模具法兰表面清洁无杂物，便于氯丁橡胶密封条和下模密封贴合；对上模胶道进行清理，然后打脱模剂一遍，晾15分钟后再进行下一工序制作；法兰定位销孔内要清理干净。

B、增强材料铺设：将62%的玻璃纤维铺层依据工艺文件严格铺层，同时层与层之间用毛刷、压辊等粘贴压平，使玻璃纤维紧紧附着在模具胶衣层上，保证各层增强材料紧密结合。

在铺设过程中尽量压平布边，增强材料铺放应尽量整张铺放，减少布边搭接，避免不了的应注意搭接部位应错开；拐角处要铺实，不能有起皱、架空、漏铺现象；层数不得低于规定要求数量。

C、上下模具抽真空合模：铺设完毕，清理模具边缘杂物后进行上下模具合模，利用定位销定位，双道密封条内抽真空，用真空测漏仪检查是否漏气。

D、抽真空：合模完毕后，关闭各树脂进料阀门，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，查看真空压力表值，当达到-0.09MPa之间并稳压13分钟后方可进行树脂注入作业。

E、胶液配制：抽真空达到要求，将40%的树脂和0.75%的固化剂，并搅拌均匀。

F、树脂注入浸渍：把进树脂管路连接树脂注射机，打开进料阀门，注意桶内树脂的量，及时补充。

G、固化：一般选常温固化。待制品放热峰过后固化至巴氏硬度33后，方可进行下一道工序。

H、脱模：固化完成后，拆掉导流管等辅材，开模，从模具上取出制品并进行后处理。

I、切边修整：切边后加工。

J、检验入库：检查制品外观及尺寸，正确无误，贴标签入库。

如图1所示：容器法兰6上设置封头主体2，封头主体2与阀座3采用锁紧螺母4紧固、橡胶密封垫5密封，封头主体2上设置进、出水接管7、1；构成一体式复合材料封头。

Claims (2)

1.一种复合材料封头，主要由进出水接管、封头主体及容器法兰组成，其特征是容器法兰上设置封头主体，封头主体上设置阀座及橡胶密封垫，封头主体与阀座采用锁紧螺母紧固；封头主体上设置进、出水接管，进、出水接管为半圆卡箍式结构，构成一体式复合材料封头。

2.一种用于权利要求1所述的复合材料封头的加工工艺，其特征是具体的加工工艺步骤如下：

A、模具准备：测量模具尺寸，检查是否有变形、损坏；要求模具表面平整光滑、无杂质，模具法兰表面清洁无杂物，便于氯丁橡胶密封条和下模密封贴合；对上模胶道进行清理，然后打脱模剂一遍，晾10-20分钟后再进行下一工序制作；法兰定位销孔内要清理干净；

B、增强材料铺设：将60%-65%的玻璃纤维铺层依据工艺文件严格铺层，同时层与层之间用毛刷、压辊粘贴压平，使玻璃纤维紧紧附着在模具胶衣层上，保证各层增强材料紧密结合；在铺设过程中尽量压平布边，增强材料铺放应尽量整张铺放，减少布边搭接，避免不了的应注意搭接部位应错开；拐角处要铺实，不能有起皱、架空、漏铺现象；层数不得低于规定要求数量；

C、上下模具抽真空合模：铺设完毕，清理模具边缘杂物后进行上下模具合模，利用定位销定位，双道密封条内抽真空，用真空测漏仪检查是否漏气；

D、抽真空：合模完毕后，关闭各树脂进料阀门，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，查看真空压力表值，当达到-0.08Mpa至-0.1MPa之间并稳压10-15分钟后方可进行树脂注入作业；

E、胶液配制：抽真空达到要求，将35%-45%的树脂和0.7%-0.8%的固化剂搅拌均匀；

F、树脂注入浸渍：把进树脂管路连接树脂注射机，打开进料阀门，注意桶内树脂的量，及时补充；

G、固化：采用常温固化，待制品放热峰过后固化至巴氏硬度30-35后，方可进行下一道工序；

H、脱模：固化完成后，拆掉导流管辅材，开模，从模具上取出制品并进行后处理；

I、切边修整：切边后加工；

J、检验入库：检查制品外观及尺寸，正确无误，贴标签入库。