CN107415108A - 一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,包括炉体、加热机构、模具放置机构,转轴第一端与炉体第一侧壁转动连接,转轴第二端依次穿过第一安装环、第二安装环的几何中心与炉体第二侧壁转动连接,第一安装环内侧通过多个第一连接杆与转轴固定连接,第二安装环内侧通过多个第二连接杆与转轴固定连接,多个支撑轴第一端均与第一安装环连接且多个支撑轴第二端均与第二安装环连接,多个模具放置架分别与多个支撑轴铰接;第一加热盘位于第一安装环远离第二安装一侧且第一加热盘转动安装在转轴上,导风管两端分别与第一加热盘、第二加热盘连接。本发明能够满足复合材料螺旋桨在成型过程中对温度的要求,成本低,炉内温度均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种固化炉,尤其涉及一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉。
背景技术
螺旋桨作为直升飞机或其它小型飞机中动力机械的关键部件。与传统材质的金属螺旋桨相比,复合材料螺旋桨具有重量轻、刚度大、低振动、耐候性强以及可灵活设计等诸多优点。现有的复合材料螺旋桨固化炉内部存在较大温差,炉内上、下、左、右温差较大,尤其是放入螺旋桨模具后,模具上、下模有温差且温差比较大,严重影响复合材料螺旋桨的质量。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题,本发明提出了一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉。
本发明提出的一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,包括炉体、加热机构、模具放置机构,其中:
炉体内部具有固化腔,炉体上设有与固化腔连通的循环热风出管,循环热风出管内设有第三阀门;
模具放置机构包括第一安装环、第二安装环、转轴、第一驱动机构、多个支撑轴和多个模具放置架,第一安装环、第二安装环相对布置在固化腔内,转轴第一端与炉体第一侧壁转动连接,转轴第二端依次穿过第一安装环、第二安装环的几何中心与炉体第二侧壁转动连接,第一安装环内侧通过多个第一连接杆与转轴固定连接,第二安装环内侧通过多个第二连接杆与转轴固定连接;第一驱动机构用于驱动转轴转动;多个支撑轴相互平行地设置在第一安装环与第二安装环之间并以转轴为中心呈圆周分布,多个支撑轴第一端均与第一安装环连接且多个支撑轴第二端均与第二安装环连接;模具放置架的数量与支撑轴的数量一致,多个模具放置架分别与多个支撑轴铰接;
加热机构包括第一加热盘、第二加热盘、第二驱动机构和多个导风管,第一加热盘、第二加热盘相对布置在固化腔内,第一加热盘位于第一安装环远离第二安装一侧且第一加热盘转动安装在转轴上,第二加热盘位于第二安装环远离第一安装环一侧且第二加热盘转动安装在转轴,第一加热盘内设有第一导风腔,第一加热盘上设有第一循环热风进管,第一循环热风进管上设有第一阀门,第一循环热风进管进口端与第一导风腔连通且其出口端与炉体外部连通,第二加热盘内设有第二导风腔,第二加热盘上设有第二循环热风进管,第二循环热风进管上设有第二阀门,第二循环热风进管进口端与第二导风腔连通且其出口端与炉体外部连通;第二驱动机构用于驱动第一加热盘、第二加热盘转动;多个导风管均位于第一加热盘、第二加热盘之间且多个导风管以转轴为中心呈圆周分布,导风管两端分别与第一加热盘、第二加热盘连接且导风管两端分别与第一导风腔、第二导风腔连通,导风管上均分布有多个朝向转轴的喷气嘴。
优选的,第二驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮、连接轴、传动机构和电机,第一加热盘外周分布有第一啮合齿,第二加热盘外周分布有第二啮合齿,第一齿轮与第一加热盘啮合,第二齿轮与第二加热盘啮合,连接轴两端分别与第一齿轮、第二齿轮连接,电机通过传动机构带动连接轴转动。
优选的,还包括计时器和控制器,控制器与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一驱动机构、电机连接,在工作状态下,各模具放置架上均放置有螺旋桨模具,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门打开并控制电机工作带动第一加热盘、第二加热盘转动,同时控制计时器开始计时,控制器预设有第一时间值、第二时间值和第三时间值,第二时间值大于第一时间值并小于第二时间值;当计时器所记录的时间大于第一时间值并小于第二时间值时,控制器控制电机停止工作以带动第一加热盘、第二加热盘停止转动并控制第一驱动机构驱动转轴转动;当计时器所记录的时间大于第二时间值小于第三时间值时,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门关闭;当计时器所记录的时间大于第三时间值时,控制器控制第一驱动机构停止驱动转轴转动并取出螺旋桨模具。
优选的,模具放置架包括相对布置的第一三角形架、第二三角形架,第一三角形架包括依次首尾连接的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆,第一支撑杆与第二支撑杆的连接处与支撑轴铰接连接,第二三角形架包括依次首尾连接的第四支撑杆、第五支撑杆、第六支撑杆,第四支撑杆与第五支撑杆连接处与支撑轴铰接连接,第六支撑杆与第三支撑杆之间通过多个平行布置的第七支撑杆连接。
优选的,第一支撑杆靠近第三支撑杆一端与第四支撑杆靠近第六支撑杆一端通过第一挡板连接;第二支撑杆靠近第三支撑杆一端与第五支撑杆靠近第六支撑杆一端通过第二挡板连接。
优选的,第一支撑杆与第二支撑杆连接处设有第一铰接件,第一铰接件上设有第一铰接孔,第一铰接件通过第一铰接孔铰接安装在支撑轴上。
优选的,第四支撑杆与第五支撑杆连接处设有第二铰接件,第二铰接件上设有第二铰接孔,第二铰接件通过第二铰接孔铰接安装在支撑轴上。
优选的,任意相邻两个第七支撑杆之间通过多个间隔布置的第八支撑杆连接。
优选的,第一支撑杆与第二支撑杆连接处通过第九支撑杆与第三支撑杆中部连接。
优选的,第四支撑杆与第五支撑杆连接处通过第十支撑杆与第六支撑杆中部连接。
本发明提出的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,通过设置模具放置机构用于放置待加热的复合材料螺旋桨模具,通过设置加热架构用于向固化腔内导入循环热风,使用时,第二驱动机构驱动第一加热盘、第二加热盘转动,打开第一阀门、第二阀门、第三阀门向炉体内通入一段时间的循环热风进行预热后,第一驱动机构驱动转轴转动,转轴带动多个模具放置架转动,使得模具受热均匀,然后停止通循环热风进行保温,进一步保证模具受热均匀。通过以上设计,炉体内部上下模温差在±1℃左右,能够满足复合材料螺旋桨在成型过程中对温度的要求,成本低,炉内温度均匀,结构设计合理,占用空间小,热利用率高。
附图说明
图1为本发明提出的一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉的结构示意图;
图2为本发明提出的一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉中模具放置机构的左视图;
图3为本发明提出的一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉中模具放置机构的右视图;
图4为本发明提出的一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉中模具放置架的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图4,本发明提出一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,包括炉体1、加热机构、模具放置机构、计时器和控制器,其中:
炉体1内部具有固化腔2,炉体1上设有与固化腔2连通的循环热风出管5,循环热风出管5内设有第三阀门。
模具放置机构包括第一安装环6、第二安装环7、转轴8、第一驱动机构9、多个支撑轴10和多个模具放置架。第一安装环6、第二安装环7相对布置在固化腔2内,转轴8第一端与炉体1第一侧壁转动连接,转轴8第二端依次穿过第一安装环6、第二安装环7的几何中心与炉体1第二侧壁转动连接,第一安装环6内侧通过多个第一连接杆11与转轴8固定连接,第二安装环7内侧通过多个第二连接杆12与转轴8固定连接。第一驱动机构9用于驱动转轴8转动。多个支撑轴10相互平行地设置在第一安装环6与第二安装环7之间并以转轴8为中心呈圆周分布,多个支撑轴10第一端均与第一安装环6连接且多个支撑轴10第二端均与第二安装环7连接;模具放置架的数量与支撑轴10的数量一致,多个模具放置架分别与多个支撑轴10铰接。
加热机构包括第一加热盘13、第二加热盘14、第二驱动机构和多个导风管15。第一加热盘13、第二加热盘14相对布置在固化腔2内,第一加热盘13位于第一安装环6远离第二安装一侧且第一加热盘13转动安装在转轴8上,第二加热盘14位于第二安装环7远离第一安装环6一侧且第二加热盘14转动安装在转轴8,第一加热盘13内设有第一导风腔16,第一加热盘13上设有第一循环热风进管3,第一循环热风进管3上设有第一阀门,第一循环热风进管3进口端与第一导风腔16连通且其出口端与炉体1外部连通,第二加热盘14内设有第二导风腔17,第二加热盘14上设有第二循环热风进管4,第二循环热风进管4上设有第二阀门,第二循环热风进管4进口端与第二导风腔17连通且其出口端与炉体1外部连通。第二驱动机构用于驱动第一加热盘13、第二加热盘14转动。多个导风管15均位于第一加热盘13、第二加热盘14之间且多个导风管15以转轴8为中心呈圆周分布,导风管15两端分别与第一加热盘13、第二加热盘14连接且导风管15两端分别与第一导风腔16、第二导风腔17连通,导风管15上均分布有多个朝向转轴8的喷气嘴18。
第二驱动机构包括第一齿轮19、第二齿轮20、连接轴21、传动机构22和电机23,第一加热盘13外周分布有第一啮合齿,第二加热盘14外周分布有第二啮合齿,第一齿轮19与第一加热盘13啮合,第二齿轮20与第二加热盘14啮合,连接轴21两端分别与第一齿轮19、第二齿轮20连接,电机23通过传动机构22带动连接轴21转动。
控制器与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一驱动机构9、电机23连接,在工作状态下,各模具放置架上均放置有螺旋桨模具,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门打开并控制电机23工作以带动第一加热盘13、第二加热盘14转动,同时控制计时器开始计时,控制器预设有第一时间值、第二时间值和第三时间值,第二时间值大于第一时间值并小于第二时间值;当计时器所记录的时间大于第一时间值并小于第二时间值时,控制器控制电机23停止工作以带动第一加热盘13、第二加热盘14停止转动并控制第一驱动机构9驱动转轴8转动;当计时器所记录的时间大于第二时间值小于第三时间值时,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门关闭;当计时器所记录的时间大于第三时间值时,控制器控制第一驱动机构9停止驱动转轴8转动并取出螺旋桨模具。
采用本发明提出的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,通过设置模具放置机构用于放置待加热的复合材料螺旋桨模具,通过设置加热架构用于向固化腔2内导入循环热风,使用时,第二驱动机构驱动第一加热盘13、第二加热盘14转动,打开第一阀门、第二阀门、第三阀门向炉体1内通入一段时间的循环热风进行预热后,第一驱动机构9驱动转轴8转动,转轴8带动多个模具放置架转动,使得模具受热均匀,然后停止通循环热风进行保温,进一步保证模具受热均匀。通过以上设计,固化腔2内温度较均匀,炉体内部上下模温差在±1℃左右,能够满足复合材料螺旋桨在成型过程中对温度的要求,成本低,炉内温度均匀,结构设计合理,占用空间小,热利用率高。
在具体实施例中,模具放置架包括相对布置的第一三角形架、第二三角形架,第一三角形架包括依次首尾连接的第一支撑杆24、第二支撑杆25、第三支撑杆26,第一支撑杆24与第二支撑杆25连接处设有第一铰接件33,第一铰接件33上设有第一铰接孔34,第一铰接件33通过第一铰接孔34铰接安装在支撑轴10上。第二三角形架包括依次首尾连接的第四支撑杆27、第五支撑杆28、第六支撑杆29,第四支撑杆27与第五支撑杆28连接处设有第二铰接件35,第二铰接件35上设有第二铰接孔36,第二铰接件35通过第二铰接孔36铰接安装在支撑轴10上。第六支撑杆29与第三支撑杆26之间通过多个平行布置的第七支撑杆30连接,任意相邻两个第七支撑杆30之间通过多个间隔布置的第八支撑杆37连接。
在具体实施例中,第一支撑杆24靠近第三支撑杆26一端与第四支撑杆27靠近第六支撑杆29一端通过第一挡板31连接。第二支撑杆25靠近第三支撑杆26一端与第五支撑杆28靠近第六支撑杆29一端通过第二挡板32连接。通过设置第一挡板31、第二挡板32,可以防止在转轴8转动时螺旋桨模具从模具放置架上掉落。
在具体实施例中,第一支撑杆24与第二支撑杆25连接处通过第九支撑杆38与第三支撑杆26中部连接,第四支撑杆27与第五支撑杆28连接处通过第十支撑杆39与第六支撑杆29中部连接。通过设置第九支撑杆38、第十支撑杆39,可以提高模具放置架的承重能力,延长模具放置架寿命。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,包括炉体(1)、加热机构、模具放置机构,其中:
炉体(1)内部具有固化腔(2),炉体(1)上设有与固化腔(2)连通的循环热风出管(5),循环热风出管(5)内设有第三阀门;
模具放置机构包括第一安装环(6)、第二安装环(7)、转轴(8)、第一驱动机构(9)、多个支撑轴(10)和多个模具放置架,第一安装环(6)、第二安装环(7)相对布置在固化腔(2)内,转轴(8)第一端与炉体(1)第一侧壁转动连接,转轴(8)第二端依次穿过第一安装环(6)、第二安装环(7)的几何中心与炉体(1)第二侧壁转动连接,第一安装环(6)内侧通过多个第一连接杆(11)与转轴(8)固定连接,第二安装环(7)内侧通过多个第二连接杆(12)与转轴(8)固定连接;第一驱动机构(9)用于驱动转轴(8)转动;多个支撑轴(10)相互平行地设置在第一安装环(6)与第二安装环(7)之间并以转轴(8)为中心呈圆周分布,多个支撑轴(10)第一端均与第一安装环(6)连接且多个支撑轴(10)第二端均与第二安装环(7)连接;模具放置架的数量与支撑轴(10)的数量一致,多个模具放置架分别与多个支撑轴(10)铰接;
加热机构包括第一加热盘(13)、第二加热盘(14)、第二驱动机构和多个导风管(15),第一加热盘(13)、第二加热盘(14)相对布置在固化腔(2)内,第一加热盘(13)位于第一安装环(6)远离第二安装一侧且第一加热盘(13)转动安装在转轴(8)上,第二加热盘(14)位于第二安装环(7)远离第一安装环(6)一侧且第二加热盘(14)转动安装在转轴(8),第一加热盘(13)内设有第一导风腔(16),第一加热盘(13)上设有第一循环热风进管(3),第一循环热风进管(3)上设有第一阀门,第一循环热风进(3)管进口端与第一导风腔(16)连通且其出口端与炉体(1)外部连通,第二加热盘(14)内设有第二导风腔(17),第二加热盘(14)上设有第二循环热风进管(4),第二循环热风进管(4)上设有第二阀门,第二循环热风进管(4)进口端与第二导风腔(17)连通且其出口端与炉体(1)外部连通;第二驱动机构用于驱动第一加热盘(13)、第二加热盘(14)转动;多个导风管(15)均位于第一加热盘(13)、第二加热盘(14)之间且多个导风管(15)以转轴(8)为中心呈圆周分布,导风管(15)两端分别与第一加热盘(13)、第二加热盘(14)连接且导风管(15)两端分别与第一导风腔(16)、第二导风腔(17)连通,导风管(15)上均分布有多个朝向转轴(8)的喷气嘴(18)。
2.根据权利要求1所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第二驱动机构包括第一齿轮(19)、第二齿轮(20)、连接轴(21)、传动机构(22)和电机(23),第一加热盘(13)外周分布有第一啮合齿,第二加热盘(14)外周分布有第二啮合齿,第一齿轮(19)与第一加热盘(13)啮合,第二齿轮(20)与第二加热盘(14)啮合,连接轴(21)两端分别与第一齿轮(19)、第二齿轮(20)连接,电机(23)通过传动机构(22)带动连接轴(21)转动。
3.根据权利要求2所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,还包括计时器和控制器,控制器与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一驱动机构(9)、电机(23)连接,在工作状态下,各模具放置架上均放置有螺旋桨模具,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门打开并控制电机(23)工作带动第一加热盘(13)、第二加热盘(14)转动,同时控制计时器开始计时,控制器预设有第一时间值、第二时间值和第三时间值,第二时间值大于第一时间值并小于第二时间值;当计时器所记录的时间大于第一时间值并小于第二时间值时,控制器控制电机(23)停止工作以带动第一加热盘(13)、第二加热盘(14)停止转动并控制第一驱动机构(9)驱动转轴(8)转动;当计时器所记录的时间大于第二时间值小于第三时间值时,控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门关闭;当计时器所记录的时间大于第三时间值时,控制器控制第一驱动机构(9)停止驱动转轴(8)转动并取出螺旋桨模具。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,模具放置架包括相对布置的第一三角形架、第二三角形架,第一三角形架包括依次首尾连接的第一支撑杆(24)、第二支撑杆(25)、第三支撑杆(26),第一支撑杆(24)与第二支撑杆(25)的连接处与支撑轴(10)铰接连接,第二三角形架包括依次首尾连接的第四支撑杆(27)、第五支撑杆(28)、第六支撑杆(29),第四支撑杆(27)与第五支撑杆(28)连接处与支撑轴(10)铰接连接,第六支撑杆(29)与第三支撑杆(26)之间通过多个平行布置的第七支撑杆(30)连接。
5.根据权利要求4所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第一支撑杆(24)靠近第三支撑杆(26)一端与第四支撑杆(27)靠近第六支撑杆(29)一端通过第一挡板(31)连接;第二支撑杆(25)靠近第三支撑杆(26)一端与第五支撑杆(28)靠近第六支撑杆(29)一端通过第二挡板(32)连接。
6.根据权利要求4所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第一支撑杆(24)与第二支撑杆(25)连接处设有第一铰接件(33),第一铰接件(33)上设有第一铰接孔(34),第一铰接件(33)通过第一铰接孔(34)铰接安装在支撑轴(10)上。
7.根据权利要求4或5所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第四支撑杆(27)与第五支撑杆(28)连接处设有第二铰接件(35),第二铰接件(35)上设有第二铰接孔(36),第二铰接件(35)通过第二铰接孔(36)铰接安装在支撑轴(10)上。
8.根据权利要求4或5所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,任意相邻两个第七支撑杆(30)之间通过多个间隔布置的第八支撑杆(37)连接。
9.根据权利要求4或5所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第一支撑杆(24)与第二支撑杆(25)连接处通过第九支撑杆(38)与第三支撑杆(26)中部连接。
10.根据权利要求4或5所述的旋转加热式复合材料螺旋桨固化炉,其特征在于,第四支撑杆(27)与第五支撑杆(28)连接处通过第十支撑杆(39)与第六支撑杆(29)中部连接。
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