CN106739002A - 封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，包括金属模具和液压装置，其特征在于所述金属模具包括模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板相互插接围成密封的六面体方舱，所述模具左侧板或模具右侧板或模具后板上设有出入门，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板分别是由金属板块相互连接铺设而成，所述金属板块外表面设有加热装置，加热装置外表面插接有保温板块，本发明具有结构新颖、结实耐用、固化时间短、电能损失小、抗扭矩大、生产效率高、拆装方便等优点。

Description

封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置

技术领域

本发明涉及复合材料真空导流技术领域，特别是涉及一种封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置。

背景技术

目前，现有的方舱都是五面体方舱，通常使用铆钉铆接、螺栓把接、结构胶粘接等方式，如CN204172227公开了一种真空辅助成型工艺的组合式钢制模具的发明专利，这种结构的优点是结构强度高、稳定性高，但还存在如下实质性不足是：一、在使用时，需要扣在底盘上并与底盘辅梁或内部有加强钢架的底板连接，当路面崎岖不平时，由底盘从路面传导至上装舱体的扭矩极大，导致舱体本身有一定的扭曲，使五面体方舱无法以舱体整体承受扭矩，越野性能不强；二是在在注胶时，为保证整舱的强度效果，需要严格控制树脂的流动速度和固化时间，在常温下，注胶时的温度通常采用胶液在注胶时，一边注胶、一边固化时产生释放出大量的热量，使舱体内的温度升高，进而达到了加快固化的作用，这种固化时间一般在3小时左右；但由于受气温的影响，在温差较大的北方环境下，但当环境温度在0度左右时，为了在注胶后能使舱体快速固化，通常在舱体内的空腔中设置烤箱对舱体进行加热，以促进固化，这种固化，通常需要在五面体方舱内放置上千瓦的烤箱进行烘烤，由于方舱的面积大、内外温差大，一般需要加热固化至少在1天多的时间，并且，固化效果不理想，影响了舱体的整体强度，导致烘烤时间长，电能损失大、生产效率低。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、结实耐用、固化时间短、电能损失小、抗扭矩大、生产效率高、拆装方便的真空导流一体成型的封闭六面体方舱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，包括金属模具和液压装置，其特征在于所述金属模具包括模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板相互插接围成密封的六面体方舱，以使本发明达到结实耐用、抗扭矩大的作用；所述模具左侧板或模具右侧板或模具后板上设有出入门，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板分别是由金属板块相互连接铺设而成，所述金属板块外表面设有加热装置，所述加热装置外表面插接有保温板块，以利于在注胶和固化过程中保持温度的持久，在散热时，可以将保温板块快速的分离，达到快速散热的目的；所述加热保温装置包括横真空超导管段、纵真空超导管段、加热器、密封环和插套，所述金属板块上横向均布固定有纵真空超导管段，纵向均布固定有横真空超导管段，所述横真空超导管段与纵真空超导管段相互交叉连通，所述纵真空超导管段和横真空超导管段内密封设有气体热超导介质，所述纵真空超导管段一端设有插套，另一端设有插接头，所述插接头上设有密封环，相邻金属板块经凹槽和凸台配合连接，相邻金属板块上的纵真空超导管的插套与插接头相配合密封插接，相邻金属板块中的横真空超导管段相接触，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板周边的纵真空超导管段分别经插套或插接头与加热器紧密接触，以使加热器内的热能快速传递给纵真空超导管段，并经纵真空超导管段内的气体热超导介质迅速将热量传递到所连通或连接的纵真空超导管段和横真空超导管段，再通过纵真空超导管段和横真空超导管段将热量传递给金属板块，使整个舱体的整个外表面在极短时间内温度一致，不但显著节约了能源，解决了低温环境中注胶缓慢的实质性不足，同时，还解决了低温环境中固化时间长、能量消耗大的实质性不足。

本发明所述加热器是由横水管、纵水管、竖水管、加热水箱和循环泵组成，所述横水管、纵水管、竖水管分别沿着六面体方舱的棱线外部设置，并相互连通，所述竖水管和横水管一侧设有插头，另一侧设有插槽，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板周边的纵真空超导管段分别经插套与插头紧密插接，经插接头与插槽紧密插接，达到拆装方便的作用，所述六面体方舱下方纵水管上设有进水管，上方的纵水管上设有出水管，所述加热水箱的进水口与出水管相连通，出水口经循环泵与进水管相连通，以利于通过循环泵将热水泵入到横水管、纵水管、竖水管中，通过与竖水管或横水管接触的纵真空超导管段以及与纵水管接触的横真空超导管段对热能的快速传递，显著降低了能量的消耗。

本发明所述纵真空超导管段和横真空超导管段分别呈方形，以达到热量释放面积大的作用。

本发明可在所述插槽内设有张紧弹簧，所述纵真空超导管的插接头端部与张紧弹簧相抵触，以达到安装稳定的作用。

本发明所述保温板的内表面设有与金属板块上的纵真空超导管段和横真空超导管段相配合的凹槽，以达到拆装方便，保温效果显著的作用。

本发明可在所述保温板外表面设有把手，以达到拆装方便的作用。

本发明所述加热水箱是由内箱体外部套有外箱体而成，所述内箱体和外箱体之间形成保温层，所述内箱体和外箱体的保温层内设有电加热丝，，所述内箱体侧壁设有水温度传感器，所述外箱体上设有环境温度传感器，所述电加热丝、水温度传感器和环境温度传感器分别经控制开关控制，以利于在注胶时，点击控制开关上的注胶按钮，通过环境温度传感器感应环境的温度，当环境温度低于常温时，环境温度传感器将信息上传至控制开关，控制开关再直径电加热丝开始加热，在注胶时，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到20度时，控制开关指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳胶液浸润状态，当低于15度时，控制开关再次指令电加热丝加热，直至注胶完成；在固化时，操作控制开关上的固化按钮，电加热丝继续加热升温，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到60度时，控制开关指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳固化状态，当水温低到50度时，控制开关再次指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳固化状态，加快了固化时间，节约了能源。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、结实耐用、固化时间短、电能损失小、抗扭矩大、生产效率高、拆装方便等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明中金属板块和加热装置的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是图1中A-A的剖面图。

附图标记：模具底板1、模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4、模具前板24模具后板5保温板块6横真空超导管段7、纵真空超导管段8、密封环10和插套11金属板块12插接头13横水管14、纵水管15、竖水管16、加热水箱17和循环泵18插头19，另一侧设有插槽20进水管21出水管22张紧弹簧23。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，包括金属模具和液压装置，所述金属模具和液压装置的连接关系与现有技术相同，其特征在于所述金属模具包括模具底板1、模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4、模具前板24和模具后板5，所述模具底板1、模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4模具前板和模具后板5经凹槽和凸台配合相互插接围成密封的六面体方舱，以使本发明达到结实耐用、抗扭矩大的作用；所述模具左侧板3或模具右侧板4或模具后板5上设有出入门，所述模具底板1、模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4模具前板和模具后板5分别是由金属板块12相互连接铺设而成，所述金属板块外表面设有加热装置，所述加热装置外表面插接有保温板块6，以利于在注胶和固化过程中保持温度的持久，在散热时，可以将保温板块快速的分离，达到快速散热的目的；所述加热保温装置包括横真空超导管段7、纵真空超导管段8、加热器、密封环10和插套11，所述金属板块12上横向均布固定有纵真空超导管段8，纵向均布固定有横真空超导管段7，所述横真空超导管段7与纵真空超导管段8相互交叉连通，所述纵真空超导管段7和横真空超导管段8内密封设有气体热超导介质，所述纵真空超导管段7一端设有插套11，另一端设有插接头13，所述插接头13上设有密封环10，相邻金属板块12上的纵真空超导管段8的插套11与插接头13相配合密封插接，相邻金属板块12中的横真空超导管段7相互接触，以达到相互传递热量的作用，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板周边的纵真空超导管段8分别经插套11或插接头13与加热器紧密接触，以使加热器内的热能快速传递给纵真空超导管段8，并经纵真空超导管段8内的气体热超导介质迅速将热量传递到所连通或连接的纵真空超导管段8和横真空超导管段7，再通过纵真空超导管段和横真空超导管段将热量传递给金属板块，使整个舱体的整个外表面在极短时间内温度一致，不但显著节约了能源，解决了低温环境中注胶缓慢的实质性不足，同时，还解决了低温环境中固化时间长、能量消耗大的实质性不足。

本发明所述加热器是由横水管14、纵水管15、竖水管16、加热水箱17和循环泵18组成，所述横水管14、纵水管15、竖水管16分别沿着六面体方舱的棱线外部设置，并相互连通，所述竖水管16和横水管14一侧设有插头19，另一侧设有插槽20，所述模具底板1、模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4模具前板和模具后板5周边的纵真空超导管段8分别经插套11与插头19紧密插接，经插接头13与插槽20紧密插接，达到拆装方便的作用，所述六面体方舱下方纵水管15上设有进水管21，上方的纵水管15上设有出水管22，所述加热水箱17的进水口与出水管22相连通，出水口经循环泵18与进水管21相连通，以利于通过循环泵18将热水泵入到横水管14、纵水管15、竖水管16中，通过与竖水管16或横水管14接触的纵真空超导管段8以及与纵水管15接触的横真空超导管段7对热能的快速传递，显著降低了能量的消耗。

本发明所述纵真空超导管段8和横真空超导管段7分别呈方形，以达到热量释放面积大的作用。

本发明可在所述插槽20内设有张紧弹簧23，所述纵真空超导管8的插接头端部与张紧弹簧23相抵触，以达到安装稳定的作用。

本发明可在所述保温板块6的内表面设有与金属板块12上的纵真空超导管段8和横真空超导管段7相配合的凹槽，以达到拆装方便，保温效果显著的作用。

本发明可在所述保温板外表面设有把手，以达到拆装方便的作用。

本发明所述加热水箱是由内箱体外部套有外箱体而成，所述内箱体和外箱体之间形成保温层，所述内箱体和外箱体的保温层内设有电加热丝，，所述内箱体侧壁设有水温度传感器，所述外箱体上设有环境温度传感器，所述电加热丝、水温度传感器和环境温度传感器分别经控制开关控制，以利于在注胶时，点击控制开关上的注胶按钮，通过环境温度传感器感应环境的温度，当环境温度低于常温时，环境温度传感器将信息上传至控制开关，控制开关再直径电加热丝开始加热，在注胶时，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到20度时，控制开关指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳胶液浸润状态，当低于15度时，控制开关再次指令电加热丝加热，直至注胶完成；在固化时，操作控制开关上的固化按钮，电加热丝继续加热升温，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到60度时，控制开关指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳固化状态，当水温低到50度时，控制开关再次指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳固化状态，加快了固化时间，节约了能源。

本发明在制作封闭的六面体方舱时，先将模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4、模具后板5、模具底板1、模具前板24制成封闭的金属模具，使制成的封闭的六面体方舱结实耐用、抗扭矩大，所述金属模具可以采用不锈钢材质，也可以采用铝合金材质，然后在模具左侧板或模具右侧板表面上设置出入门，然后在金属模具内表面分别打蜡抛光，并在金属模具内表面依次铺设内纤维层、泡沫芯材、外纤维层、脱模布、导流网、螺旋管、真空袋，螺旋管用于导入树脂和抽真空时使用，真空袋用于将模具和产品密封使用，方便抽真空；当铺设好内纤维层、泡沫芯材和外纤维层后，关闭出入门，再同时启动真空袋中的真空泵和加热器中的循环泵，从真空袋的一端抽气点抽真空，使真空袋下的铺层为负压真空状，再在另一端导入点导入树脂；在负压的作用下，树脂会很快浸透纤维层向抽气点流动，使树脂完全浸透内纤维层、泡沫芯材、外纤维层，在环境温度低于常温时，点击控制开关上的注胶按钮，通过环境温度传感器感应环境的温度，当环境温度低于常温时，环境温度传感器将信息上传至控制开关，控制开关再直径电加热丝开始加热，在注胶时，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到20度时，控制开关指令电加热丝停止加热，循环泵将加热水箱中的水泵入到横水管14、纵水管15、竖水管16中，通过与竖水管16或横水管14接触的纵真空超导管段8以及与纵水管15接触的横真空超导管段7对热能快速传递到模具顶板2、模具左侧板3、模具右侧板4、模具后板5、模具底板1、模具前板24的每个模具的金属板块上，整个六面体方舱的使舱体外表面的固化温度始终处于最佳胶液浸润状态，使树脂快速浸透纤维层，显著缩短了浸透时间，大大提高了浸透质量，当浸透完毕，断开导入点的树脂导入并封闭管路，多余的树脂会从抽气点抽出，封闭出入门开始固化，当低于15度时，控制开关指令电加热丝加热，直至注胶完成；操作控制开关上的固化按钮，电加热丝加热升温，当水温度传感器感应到内箱体内的水温达到60度时，控制开关指令电加热丝停止加热，使舱体外表面的固化温度始终处于最佳固化状态，当水温低到50度时，控制开关再次指令电加热丝停止加热，通过舱体内外表面的固化温度，一般制作一个六面舱体，需要在1个多小时即可，大大缩短了固化时间，提高了生产效率。；同时，由于使用了很小的电能，就能通过纵真空导管段和横真空导管段将热量快速传递到整个六面体方舱表面，也显著节约了能源，当固化完成后，停止循环泵的启动，然后，将金属模具外表面的保温板逐个拿开，当夏季外部环境温度高于20多度时，可以将加热水箱中的水换成自来水，通过循环泵将自来水泵入，使六面体方舱的温度快速下降。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、结实耐用、固化时间短、电能损失小、抗扭矩大、生产效率高、拆装方便等优点。

Claims (7)

1.一种封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，包括金属模具和液压装置，其特征在于所述金属模具包括模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板相互插接围成密封的六面体方舱，所述模具左侧板或模具右侧板或模具后板上设有出入门，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板分别是由金属板块相互连接铺设而成，所述金属板块外表面设有加热装置，所述加热装置外表面插接有保温板块，所述加热保温装置包括横真空超导管段、纵真空超导管段、加热器、密封环和插套，所述金属板块上横向均布固定有纵真空超导管段，纵向均布固定有横真空超导管段，所述横真空超导管段与纵真空超导管段相互交叉连通，所述纵真空超导管段和横真空超导管段内密封设有气体热超导介质，所述纵真空超导管段一端设有插套，另一端设有插接头，所述插接头上设有密封环，相邻金属板块经凹槽和凸台配合连接，相邻金属板块上的纵真空超导管的插套与插接头相配合密封插接，相邻金属板块中的横真空超导管段相接触，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板周边的纵真空超导管段分别经插套或插接头与加热器紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述加热器是由横水管、纵水管、竖水管、加热水箱和循环泵组成，所述横水管、纵水管、竖水管分别沿着六面体方舱的棱线外部设置，并相互连通，所述竖水管和横水管一侧设有插头，另一侧设有插槽，所述模具底板、模具顶板、模具左侧板、模具右侧板模具前板和模具后板周边的纵真空超导管段分别经插套与插头紧密插接，经插接头与插槽紧密插接，所述六面体方舱下方纵水管上设有进水管，上方的纵水管上设有出水管，所述加热水箱的进水口与出水管相连通，出水口经循环泵与进水管相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述纵真空超导管段和横真空超导管段分别呈方形。

4.根据权利要求2所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述插槽内设有张紧弹簧，所述纵真空超导管的插接头端部与张紧弹簧相抵触。

5.根据权利要求1所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述保温板的内表面设有与金属板块上的纵真空超导管段和横真空超导管段相配合的凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述保温板外表面设有把手。

7.根据权利要求1所述的一种本发明所述封闭六面体方舱的真空导流一体成型装置，其特征在于所述加热水箱是由内箱体外部套有外箱体而成，所述内箱体和外箱体之间形成保温层，所述内箱体和外箱体的保温层内设有电加热丝，，所述内箱体侧壁设有水温度传感器，所述外箱体上设有环境温度传感器，所述电加热丝、水温度传感器和环境温度传感器分别经控制开关控制。