CN112706349A - 基于双环戊二烯的反应注射成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于双环戊二烯的反应注射成型系统，包括第一料罐、第二料罐，第一原料、第二原料通过泵送系统分别从第一料罐、第二料罐输送至混合头；还包括用于双环戊二烯反应注射成型的模具，所述模具上设置与模腔内部连通的溢流袋，所述混合头、溢流袋设置在模具的相对两侧，混合头用于向模具内浇注混合后的原料，所述溢流袋或模具内设置液位传感器；还包括用于对模具内抽真空的真空抽取装置。本发明用以解决现有技术中没有专用于双环戊二烯注射产品的生产设备导致的上述问题，实现通过专用系统进行双环戊二烯注射产品的生产制备，实现智能化控制注射过程，提高产品质量的目的，使该技术能够大面积推广运用。

Description

基于双环戊二烯的反应注射成型系统

技术领域

本发明涉及注射成型领域，具体涉及基于双环戊二烯的反应注射成型系统。

背景技术

DCPD是一种以双环戊二烯为主原料的全新烯烃类交联型热固化性树脂，是能在极短的时间内生产出大型或形状复杂的成型工件的新材料。DCPD产品适合于大型零件生产，具有很好的强度和低温性能，特别适用于汽车内饰零部件如导流罩、厢式货车箱板、保险杠等领域使用。然而，现有技术中DCPD注射产品没有专用生产设备，使用常规的反应注射成型设备进行生产，但这种设备功能不齐全、无法满足DCPD注射成型的生产使用，在生产过程中容易出现大量缺陷：本案发明人在大量研究过程中发现，由于型腔内存有空气未排出，导致充注过程阻力过大，难以将型腔注满，为了能够充满型腔，现有技术中一般采用过量注射方式，导致大量原料浪费且无法精确控制注射过程，这种现象在复杂零件的注射过程中表现得尤为突出；前述缺陷的出现需采用人工刮腻子等方法进行修复，导致效率及产品合格率低。此外，在DCPD原液的生产过程中因搅拌会混入大量微小气泡，这些微小气泡随着注射的进行会均匀分布在产品表面及内部，表面的气泡会影响后续的涂装、内部的气泡会影响产品强度，这也是导致该技术始终无法大面积推广运用的主要原因。

发明内容

本发明提供基于双环戊二烯的反应注射成型系统，以解决现有技术中没有专用于双环戊二烯注射产品的生产设备导致的上述问题，实现通过专用系统进行双环戊二烯注射产品的生产制备，实现智能化控制注射过程，提高产品质量的目的，使该技术能够大面积推广运用。

本发明通过下述技术方案实现：

基于双环戊二烯的反应注射成型系统，包括第一料罐、第二料罐，第一原料、第二原料通过泵送系统分别从第一料罐、第二料罐输送至混合头；还包括用于双环戊二烯反应注射成型的模具，所述模具上设置与模腔内部连通的溢流袋，混合头用于向模具内浇注混合后的原料，所述溢流袋或模具内设置液位传感器；还包括用于对模具内抽真空的真空抽取装置。

针对现有技术中没有专用于双环戊二烯注射产品的生产设备的问题，本发明提出基于双环戊二烯的反应注射成型系统，本系统第一料罐、第二料罐为双环戊二烯注射反应的两种现有原料，定义为第一原料、第二原料，其中第一原料为双环戊二烯和催化剂，第二原料为双环戊二烯和固化剂，通过泵送系统分别从第一料罐、第二料罐输送至混合头，本发明使用的混合头为现有技术中高压发泡领域内使用的混合头，通过混合头的使用能够显著使得第一原料和第二原料在高压作用下充分混合均匀，有利于两种原料在模具内的充分反应，混合头将混合后的两种原料注入模具内。本发明的模具为针对双环戊二烯的反应注射成型所专门设计的，具体的，在模具上设置有位于混合头相对方向的溢流袋，溢流袋或模具内具有液位传感器，并且还具有对模具内抽真空的真空抽取装置。本申请在使用时，首先通过真空抽取装置对模具内部抽真空，排出模具内部固有的空气，之后再通过混合头向模具内注入混合后的原料，原料逐渐填充模具内部，由于模具内部为真空状态，因此原料注入过程中不存在将模具内空气挤走的情况，所以就不会有空气残留进而导致气泡的情况出现；并且，由于模具内为真空状态，对于异形结构的凸起背部也能够有原料充分填充，克服了现有技术中异形结构的凸起背部有气泡堆积、原料无法充分填充导致的产品缺陷问题。此外，针对现有技术中难以精确判断注料程度的问题，本申请还在溢流袋内提供液位传感器，进而能够向外发出信号，由该信号来控制混合头停止注料；本方案克服了现有技术中因计算误差或注料操作误差导致的注料量不准的问题，显著提高了注料精度与稳定性，保证了对模具内部的充分填充。此外，当液位传感器位于模具内时，液位传感器应设置在靠近溢流袋的位置，在液位传感器感应到原料后，延迟设定时间控制混合头停止注料即可。

进一步的，所述第一料罐、第二料罐上均设置搅拌装置、真空发生装置；所述混合头、溢流袋设置在模具的相对两侧。本申请发明人在大量研究过程中发现，双环戊二烯注射过程的气泡，并非仅仅来自于模具内部的空气，而是在原料生产过程中就会混入大量微小的气泡，现有技术中根本没有意识到这类气泡在两种双环戊二烯原料中的存在，更没有对其进行解决。为此本申请在第一料罐、第二料罐上均设置搅拌装置、真空发生装置，搅拌装置用于搅拌对应料罐内部存储的原料，真空发生装置用于对对应料罐内部抽取真空，进而有利于在搅拌过程中使原料内的气泡破碎、将混入原料内的空气抽出，所以本方案通过对原料的主动脱泡，能够彻底消除原料内部的气泡，显著提高DCPD注射产品的产品质量。由于溢流袋与混合头在模具的相对两侧，原料从混合头开始向模具内充填，逐渐充满模具内部，当原料进入溢流袋内时，模具内部必然已经被充满，此时溢流袋或模具内的液位传感器感应到原料已充注满。

进一步的，所述泵送系统包括依次相连的低压过滤器、计量泵、高压过滤器、流量计。作为本申请的另一发明点，发明人在大量研究过程中发现双环戊二烯注射过程中原料的注料压力波动较大，难以保证注射过程压力稳定均匀，导致两种不同原料的各自流量和混合比例不稳定，进而会影响产品成型质量；究其原因，在于DCPD原料中含有一定的微小颗粒如色浆、炭黑等，而DCPD注射成型工艺所生产的产品一般为大构件产品，注料时间相对较长，因此前述的微小颗粒会沉积在混合头的高压混合阀针处，造成局部堵塞，并导致混合头内压力波动极大，严重影响两组分的混合，并导致制品表面硬度不均。为了解决前述问题，本方案的泵送系统中，第一料罐和第二料罐各自均通过依次相连的低压过滤器、计量泵、高压过滤器、流量计再与混合头连接，最终在混合头处进行两种原料的混合。本方案首先通过低压过滤器对从料罐出来的原料进行一次初过滤，之后原料经计量泵加压向下游泵送，从计量泵出来的原料处于高压状态，经高压过滤器进行二次精过滤，将其中的微小颗粒过滤掉，这样使得经过高压过滤器的原料流量稳定、提高了流量计的计量精度，同时由于两种原料各自的流量稳定，因此能够使得两种原料在混合头处的压力和混合比例也相对稳定，进而克服了现有技术中难以保证注射过程压力稳定均匀的问题，显著提高了原料注射过程的稳定性、提高和保证了产品质量。

进一步的，还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制第一料罐和/或第二料罐和/或泵送系统内原料的温度。发明人在研究过程中发现，DCPD原料的注射成型在加温状态下能够得到更好的产品效果，为此本申请还设置温度控制系统，对第一料罐和/或第二料罐和/或泵送系统内的原料进行温度控制，便于始终对进入模具前的原料进行加温，使其具有更好的反应活性，得到质量更好的双环戊二烯塑料产品。其中温度控制系统可使用任意现有的温度控制方式实现，在此不做赘述。

进一步的，所述流量计与混合头之间还设置切换阀；所述切换阀包括第一工位、第二工位：

当切换阀位于第一工位时，所述第一原料、第二原料进入混合头；

当切换阀位于第二工位时，所述第一原料、第二原料分别回流至第一料罐、第二料罐。

本申请由于使用了高压发泡领域内使用的混合头作为注料部件，因此两种原料在不需要注料时，能够各自在混合头处进行自循环，这是现有技术中混合头所具有的功能。然而，前述循环属于高压循环，原料始终在高压状态下进行不断循环，能耗较大，用于双环戊二烯时，不需要长期保持对原料的高压循环，只需在需要注料时之前进行一个周期的高压循环使原料充满管线即可。为此，本方案还设置了切换阀，用于对两种原料的循环路径进行同步切换。本方案将切换阀的两个工作状态定义为第一工位和第二工位，在第一工位时，第一原料、第二原料分别进入混合头，此时可以是通过混合头回流至对应料罐进行高压循环，也可以是直接进行注料作业；在第二工位时，第一原料、第二原料分别通过切换阀直接回流至对应的料罐，实现了在没有浇注需求时的低压循环。当然，此处的切换阀可使用现有技术中实现。本申请中的高压循环的循环压力为5~15MPa，低压循环的循环压力为0.2~1MPa。

进一步的，所述切换阀包括分别与第一原料、第二原料对应的两个阀体，每个阀体均与阀芯间隙配合，所述阀体与两个三通接头相连；还包括用于驱动所述阀芯动作的驱动机构，所述阀芯能够连通与截止两个三通接头。

发明人在进一步的研究实验过程中发现，传统的切换阀通过大量密封件来实现换向与密封，在频繁动作的工况下使用寿命较短、十分容易磨损失效，导致液体泄漏，不利于在本系统内的长期稳定使用，特别是DCPD原料易于与水产生化学反应而失效，更加剧了失效频率。为此本申请还设计了专用于双环戊二烯注射成型系统的切换阀结构：阀体上连接两个三通接头，两个三通接头之间能够通过阀芯实现连通与截止，因此当阀芯将两个三通接头连通或截止时，能形成不同的流动路径，以此实现换向功能。其中阀芯的动作由驱动机构进行驱动实现，控制驱动机构，即可控制本切换阀的切换动作。本切换阀能够切换两种流动路径：路径一，驱动机构控制阀芯动作，使得两个三通接头之间处于截止状态，此时两个三通接头相互独立各自提供流动通道；路径二，驱动机构控制阀芯动作，使得两个三通接头之间连通，此时由于下游端的混合头处是具有背压的，在背压作用下进入一个三通接头的原料无法继续向下游流动，而是穿过阀芯进入另一个三通接头。因此，本方案相较于传统切换阀而言，摒弃了通过大量密封件实现密封的方式，密封效果完全依靠阀芯与阀体之间的间隙配合完成，充分克服了密封件失效导致的使用寿命短、容易泄露、容易混入空气破坏原料性能等缺陷，实现了降低泄露风险、确保原料不会混入空气的目的，保证了系统内原料的稳定性和安全性，并可极大的延长设备的使用寿命。

进一步的，还包括位于溢流袋内的压力传感器，所述压力传感器位于液位传感器远离模腔的一侧。压力传感器能够在对模具内部抽真空时实时监测模内压力，进而判断模具内部的负压值是否满足要求；此外发明人在实验过程中发现，双环戊二烯的反应注射成型过程中，两种原料在模具内会产生化学反应，生成较多的烟气（反应越不完全、烟气越多），这类烟气堆积在模具内不仅容易导致气泡产生，还会影响制品的表面质量，不利于对产品质量的把控。为此本方案中的压力传感器还能够实时监控反应过程中模具内部气压，进而在烟气堆积较多后进行相应技术处理。

进一步的，还包括设置在溢流袋上的排气阀，所述排气阀包括壳体、滑动配合在壳体内的排气销，所述排气销与壳体之间具有若干间隙；所述壳体上开设排气口，所述排气口与所述间隙连通。现有技术中没有针对双环戊二烯反应注射成型的自动排气设备，传统的单向阀排气效果不佳，而且在压差作用下容易误将模腔内的原料排走，不适用于在本系统内对模具内反应物的排走。为此本方案特别设置了与本系统相匹配的排气阀，排气阀位于溢流袋上，不会对模具内成型的产品造成干涉。排气阀的排气销与壳体之间具有若干排气间隙，该排气间隙的大小根据具体运用环境进行适应性设置，以满足气体能够通过而模腔内的原料不会渗漏为宜，优选为微米级别的间隙。壳体上开设的排气口与间隙连通，因此本排气阀在使用时，模具内部反应产生的气体进入排气销与壳体之间的排气间隙，从排气口自动排出。本排气阀解决了现有技术中难以有效去除双环戊二烯注射成型过程的反应产物的问题，在自动排气的同时能够避免原料误排，使用过程简单方便。

进一步的，还包括用于将排气销推出壳体的清理装置；

所述清理装置包括与排气阀相连的清理气缸、与清理气缸相匹配的换向阀，所述清理气缸的输出端与所述排气销固定连接，所述换向阀的输入端用于外接第一气源，所述换向阀的两输出端分别与清理气缸的两端接口连通；

还包括与所述排气口连通的负压发生装置，所述负压发生装置由第二气源驱动，负压发生装置与第二气源之间设置调压阀，所述负压发生装置与调压阀之间设置手动球阀，所述负压发生装置与手动球阀之间设置轴阀，所述轴阀由第三气源驱动，所述轴阀与第三气源之间设置电磁阀。

由于排气销与壳体之间间隙极小，在工作一段时间后可能会有原料堵塞间隙的风险，为此设置清理装置，在工作一段时间后通过清理装置将排气销推出壳体外，便于人工对排气销表面进行清理。第一气源用于为清理气缸提供动力，通过换向阀切换气源的输入通道，进而控制清理气缸的动作，使得排气销随清理气缸的输出端伸出至壳体外或收纳至壳体内。负压发生装置用于在排气口处产生负压，此时由于模具内部产生的烟气压力逐渐升高，而排气口处压力为负压，因此更加有利于气体快速的通过排气阀自动排出，显著提高本装置的排气性能和排气效果。负压发生装置由正压气源进行驱动为现有技术，本申请中将为负压发生装置提供动力的气源定义为第二气源，通过调压阀调节第二气源的来气压力，便于与负压发生装置相适应。手动球阀用于有检修或更换需求时对第二气源的来气进行截止，便于进行后期的检修维护。轴阀用于在不需要负压发生装置工作时，将负压发生装置与第二气源之间截断，在需要使用负压发生装置时，再将轴阀打开。轴阀由气体驱动属于现有技术，本方案将用于驱动轴阀的气源定义为第三气源。电磁阀能够截断向轴阀提供动力的第三气源，因此当不需要负压发生装置工作时，由电磁阀接收信号并关闭，截断向轴阀供气的第三气源，此时轴阀关闭，截断了向负压发生装置供气的第二气源，即可使得负压发生装置停止工作；当需要负压发生装置工作时，由电磁阀接收信号并打开，第三气源恢复向轴阀供气，使得轴阀打开，此时第二气源恢复向负压发生装置供气，使得负压发生装置开始工作。

进一步的，所述混合头包括大油缸、注料小油缸、与大油缸相匹配的大活塞、与注料小油缸相匹配的注料小活塞；还包括负压小油缸、与负压小油缸相匹配的负压小活塞、与负压小油缸内部连通的抽负压孔；所述负压小活塞用于打开和关闭所述抽负压孔，当负压小活塞打开抽负压孔时，所述抽负压孔与混合头的枪嘴连通。

对于现有技术中高压发泡领域内使用的混合头而言，大油缸、大活塞、注料小油缸、注料小活塞、枪嘴均为现有技术，混合头的枪嘴是用于注料的部位，与模具内部空间直接连通的。本申请在注料小活塞的相对侧设置负压小油缸，其内配备负压小活塞，负压小活塞由外部动力驱动进行动作。具体的，在不需要对模具内抽取真空时，通过负压小活塞遮挡抽负压孔即可，此时通过大活塞与小活塞的动作可进行正常的注料作业；在需要对模具内抽取真空时，负压小活塞动作、将抽负压孔露出，此时真空抽取装置即可直接通过抽负压孔抽出模具内部的空气。本方案通过混合头配套完成在注料前对模具内部的真空抽取作业，无需额外设置其余设备与结构，将混合头改进为更加适用于双环戊二烯注射成型作业使用，填补了现有技术的空白。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，通过与混合头连接的真空抽取装置在注料前对模具内部抽真空，排出模具内部的空气、减少注射阻力，在达到所需负压值后，抽真空停止，再通过混合头向模具内注入混合后的原料，由于模具型腔内几乎没有空气阻力，原料能够十分容易的填充满模具内部，且由于模具内部为真空状态，也不会有空气残留进而导致产品表面与内部存有气泡的情况出现。

2、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，由于模具内为真空状态，对于异形结构的凸起背部也能够有原料充分填充，克服了现有技术中异形结构的凸起背部有气泡堆积、原料无法充分填充导致的产品缺陷问题。

3、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，设置溢流袋，并在溢流袋内设置液位传感器，克服了现有技术中难以控制注料精度的问题，本发明当液位传感器感应产生原料感应信号后，即可表明原料已注射到位，此时即可停止注料，实现了对注料过程的智能精确控制，同时克服了现有技术中过量注射所导致的原料浪费的问题。

4、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，在溢流袋内还设置压力传感器和专用排气阀，充注完成后，两组分材料因反应产生大量烟气，导致溢流袋内压力升高，部分烟气容易倒灌至制品中，靠自然排气难以消除溢流袋内压力；鉴于此，本发明采用专用排气阀，因排气阀连接负压发生装置，在负压发生装置的配合下，可快速有效地排出溢流袋内气体，使制品表面不会有残留气泡；排气阀的控制是基于压力传感器的感应实现的，在溢流袋内开始存有反应气体的阶段，就能够根据压力变化及时判断并打开排气阀主动抽出气体，实现了反应过程中的排气智能控制，可有效解决现有技术中因烟气倒灌产生的制品表面缺陷，显著提高产品合格率。

5、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，在第一料罐、第二料罐上均设置搅拌装置、真空发生装置，通过对原料的主动脱泡，能够有效消除原料内部的残留气泡，确保制品表面和内部无微小气孔，后期可直接进行喷漆作业，无需人工打腻子、人工打磨等工作，极大地提高生产效率、降低生产成本。

6、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，通过低压过滤器、计量泵、高压过滤器、流量计和温控系统的闭环控制，能够使得两种原料在混合头处的压力、流量和混合比例高度稳定，进而克服了现有技术中难以保证注射过程中压力、流量和混合比例稳定的问题，显著提高了原料注射过程的精准性、保证了产品质量的一致性，能有效保证大批量生产的需求。

7、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，针对双环戊二烯原料的高压、低压循环需求，设置了专门的原料切换阀，相较于传统切换阀而言，摒弃了通过大量密封件实现密封的方式，密封效果完全依靠阀芯与阀体之间的间隙配合完成，充分克服了密封件失效导致的使用寿命短、容易泄露、容易混入空气导致原料失效等缺陷，实现了降低泄露风险、确保原料不会混入空气的目的，保证了系统内原料的稳定性和安全性，并可极大的延长设备的使用寿命。

8、本发明基于双环戊二烯的反应注射成型系统，对混合头结构进行了改进优化，在注料小活塞的相对侧设置负压小油缸，其内配置负压小活塞，能够通过混合头完成注料前对模具内部的真空抽取作业，使得注料和抽真空作业共用通道，无需对模具进行额外改动，更好的保证了制品的完整性，填补了现有技术的空白。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的俯视图；

图3为本发明具体实施例中模具的结构示意图；

图4为本发明具体实施例中切换阀的结构示意图；

图5为本发明具体实施例中切换阀的侧视图；

图6为过图5中N-N方向线的剖视图；

图7为本发明具体实施例中排气阀的连接结构示意图；

图8为本发明具体实施例中排气阀的截面示意图；

图9为本发明具体实施例中混合头的侧视图；

图10为过图9中P-P方向线的剖视图；

图11为过图9中Q-Q方向线的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一料罐，2-第二料罐，3-混合头，301-大油缸，302-注料小油缸，303-大活塞，304-注料小活塞，305-负压小油缸，306-抽负压孔，307-枪嘴，308-负压小活塞，4-溢流袋，5-模具，6-搅拌装置，7-真空发生装置，8-低压过滤器，9-计量泵，10-高压过滤器，11-流量计，12-温度控制系统，13-切换阀，131-阀体，132-阀芯，133-三通接头，134-活塞缸，135-活塞，136-隔离套，137-导向柱，138-导向孔，139-堵头，1310-密封圈，1311-通道，1312-油路阀板，14-液位传感器，15-压力传感器，16-排气阀，161-壳体，162-排气销，163-排气间隙，17-清理气缸，18-换向阀，19-负压发生装置，20-轴阀，21-电磁阀，22-手动球阀，23-调压阀，24-排气口，25-液压控制系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1与图2所示的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，包括第一料罐1、第二料罐2，第一原料、第二原料通过泵送系统分别从第一料罐1、第二料罐2输送至混合头3；还包括用于双环戊二烯反应注射成型的模具5，所述模具5上设置与模腔内部连通的溢流袋4，所述混合头3、溢流袋4设置在模具5的相对两侧，混合头3用于向模具5内浇注混合后的原料，溢流袋4内设置液位传感器14；还包括用于对模具5内抽真空的真空抽取装置。所述第一料罐1、第二料罐2上均设置搅拌装置6、真空发生装置7。

需要说明的是，本实施例附图中的模具5为了便于展示，仅示出了下模、而未画出对应上模，这并不表示在实际使用时上模不存在。

所述泵送系统包括依次相连的低压过滤器8、计量泵9、高压过滤器10、流量计11，其中低压过滤器8的过滤精度小于高压过滤器10，即高压过滤器10的滤网目数相对低压过滤器8更高。

还包括温度控制系统12，所述温度控制系统12用于控制第一料罐1、第二料罐2和泵送系统内原料的温度。

在一个或多个优选实施方式中，还包括液压控制系统25，液压控制系统25用于对整个系统提供液压源并完成相关控制过程。

在一个或多个优选实施方式中，溢流袋的深度小于模腔内部深度，便于后期就将溢流袋处固化成型的多余产品切除。

在一个或多个优选实施方式中，首先通过真空发生装置使两个料罐内为负压状态，料罐内对应设置压力传感器，负压值达到设定标准后停止真空发生装置的工作，此时可通过料罐既有的加料装置继续添加原料，之后由搅拌装置充分搅拌，同时再开启真空发生装置进行脱泡，脱泡的标准以料罐内能够在设定时间内稳定保持负压值在设定范围内为合格。此时即可进行后续的注料作业。

在一个或多个优选实施方式中，温度控制系统包括了对第一料罐和第二料罐进行温度控制的水套，以及包覆在泵送系统的管线外的加热装置。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图3所示，还包括位于溢流袋4内的压力传感器15，所述压力传感器15位于液位传感器14远离模腔的一侧。还包括设置在溢流袋4上的排气阀16。

在一个或多个优选实施方式中，所述排气阀16如图7与图8所示，包括壳体161、滑动配合在壳体161内的排气销162，所述排气销162与壳体161之间具有若干排气间隙163；所述壳体161上开设排气口24，所述排气口24与排气间隙163连通。还包括用于将排气销162推出壳体161的清理装置；所述清理装置包括与排气阀16相连的清理气缸17、与清理气缸17相匹配的换向阀18，所述清理气缸17的输出端与所述排气销162固定连接，所述换向阀18的输入端用于外接第一气源，所述换向阀18的两输出端分别与清理气缸17的两端接口连通；

还包括与所述排气口24连通的负压发生装置19，所述负压发生装置19由第二气源驱动，负压发生装置19与第二气源之间设置调压阀23，所述负压发生装置19与调压阀23之间设置手动球阀22，所述负压发生装置19与手动球阀22之间设置轴阀20，所述轴阀20由第三气源驱动，所述轴阀20与第三气源之间设置电磁阀21。

本实施例中的间隙163为微米级，能够满足反应后产物不会通过而气体能够通过。本实施例中的第一气源、第二气源、第三气源的供气端可相互独立也可以相同。

本实施例在工作一段时间后，通过第一气源输入压缩空气，使得清理气缸17的输出端下行，推动排气销162伸出至壳体161外，便于工作人员对排气销162进行清理；在清理完成后，通过换向阀18切换供气方向，再由清理气缸17的输出端上行、带动排气销162收回至壳体161内即可。

在一个或多个优选实施方式中，换向阀18为电磁换向阀。

实施例3：

在上述任一实施例的基础上，所述流量计11与混合头3之间还设置切换阀13；所述切换阀13包括第一工位、第二工位：

当切换阀13位于第一工位时，所述第一原料、第二原料进入混合头3；

当切换阀13位于第二工位时，所述第一原料、第二原料分别回流至第一料罐1、第二料罐2。

本实施例的切换阀13如图4至图6所示，包括分别与第一原料、第二原料对应的两个阀体131，每个阀体131均间隙配合阀芯132，所述阀体131与两个三通接头133相连；还包括用于驱动所述阀芯132动作的驱动机构，所述阀芯132能够连通与截止两个三通接头133。

本实施例中阀芯132与阀体131的配合间隙为微米级，经实验验证具有良好的密封效果，正常使用时不会有原料泄露。

在一个或多个优选实施方式中，所述阀体131上设置活塞缸134，所述驱动机构包括与所述活塞缸134相匹配的活塞135。所述阀芯132上开设用于连通两个三通接头133的通道1311。

在一个或多个优选实施方式中，活塞缸134为液压缸，通过液压站提供动力；如图6所示，图中右侧的活塞135移动至行程右端时，阀芯132上的通道1311将两个三通接头133连通；该活塞135移动至行程左端时，阀芯132上的通道1311将两个三通接头133截止。

在一个或多个优选实施方式中，所述活塞135与阀芯132一体成型。所述阀体131与活塞缸134之间通过隔离套136固定连接。所述活塞缸134内部设置导向柱137，所述活塞135上开设与所述导向柱137相匹配的导向孔138，所述导向柱137、导向孔138的轴线均平行于活塞135在活塞缸134内的移动方向。还包括连接在阀体131上的堵头139，所述堵头139与活塞缸134分别位于阀体131的相对两侧。所述活塞135外壁嵌设若干密封圈1310。

在一个或多个优选实施方式中，导向柱与导向孔为相互匹配的异形结构，通过导向柱为活塞提供防转功能。

在一个或多个优选实施方式中，堵头与阀体可拆卸连接，便于清理维护或更换。

在一个或多个优选实施方式中，两个切换阀均安装在油路阀板1312上。油路阀板1312上具有两个液压油入口接头，分别与两个切换阀内的活塞缸连通。

本实施例以对第一原料、第二原料的循环为例，具体如图4所示，图4中为了便于解释说明将各三通接头不与阀体连接的端头依次标注为A~H。图4所示状态下两个阀芯均截止了对应的两个三通接头，此时为高压循环状态，第一原料的流动路径为：第一料罐—端头A—端头B—下游混合头—端头C—端头D—第一料罐；第二原料的流动路径为：第二料罐—端头E—端头F—下游混合头—端头G—端头H—第二料罐。

当需要进行低压循环时，如图6所示，两个切换阀的阀芯均连通各自对应的两个三通接头，此时由于下游混合头处始终具有高压背压，因此两种原料的流动路径对应至图4中为：第一原料：第一料罐—端头A—端头D—第一料罐；第二原料：第二料罐—端头E—端头H—第二料罐。

实施例4：

在上述任一实施例的基础上，如图9至图11所示，所述混合头3包括大油缸301、注料小油缸302、与大油缸301相匹配的大活塞303、与注料小油缸302相匹配的注料小活塞304；还包括负压小油缸305、与负压小油缸305相匹配的负压小活塞308、与负压小油缸305内部连通的抽负压孔306；所述负压小活塞308用于打开和关闭所述抽负压孔306，当负压小活塞308打开抽负压孔306时，所述抽负压孔306与混合头3的枪嘴307连通；所述真空抽取装置与抽负压孔306连通。

本实施例在不需要对模具内抽取真空时，通过负压小活塞遮挡抽负压孔即可，此时通过大活塞与小活塞的动作可进行正常的注料作业；在需要对模具内抽取真空时，负压小活塞动作、将抽负压孔露出，此时通过真空抽取装置即可直接抽出模具内部的空气。

在一个或多个优选实施方式中，抽负压孔306还能够用于向模具5内充氮：对于某些特殊工况（如结构过于复杂或密封性能不佳无法抽取真空）的模具而言，在注料前通过抽负压孔306向模具内注入氮气以排走其中潮湿空气，以此手段尽量保证在无法抽真空工况下的产品质量。

本实施例用于双环戊二烯反应注射成型生产的全流程如下：

S1、首先通过真空发生装置使两个料罐内为负压状态，同时由搅拌装置充分搅拌进行脱泡；此时调整切换阀13，使两个料罐内的原料分别通过切换阀13回到对应料罐进行低压循环进行待命；优选的，脱泡完成后，由于原料高度怕水，接触到水后原料会迅速变质，所以当抽真空结束后，先关停搅拌装置，再充入适量氮气进行保护，防止空气中的水分子渗入原料；此处充入氮气的压力小于0.1MPa，且搅拌装置已经关停，因此氮气不足以渗入原料，进而达到对原料成功脱泡且隔离空气的目的；

S2、将混合头的负压小油缸305打开，通过真空抽取装置抽取模具5内的空气，直至压力传感器15监测到模具5内的真空度满足设定要求；

S3、调整切换阀13，使两个料罐内的原料分别通过切换阀进入混合头后再回到对应料罐，进行高压循环；待高压循环压力与流量稳定后，打开混合头的两个注料小油缸302，开始注料；

S4、注料过程中，第一原料、第二原料分别依次经过低压过滤器8进行初过滤、计量泵9进行加压泵送、高压过滤器10进行精过滤、流量计11进行准确计量并与计量泵的流量进步比对；

S5、两种原料混合后进入模具5，逐渐向溢流袋4方向流动，填满模具内部，此过程中反应产生的气体从排气阀16自动排出，同时压力传感器15实时监测气压，若气压上升至设定值，压力传感器15向电磁阀21发送信号，电磁阀21打开，为轴阀20供气使之打开，此时负压发生装置19通气开始工作，主动对模具内部抽取空气以降低气体含量；

S6、当溢流袋4内的液位传感器14感应到液位信号时，立即切换混合头的工作状态以停止向模具内注料；等待反应完成后脱模，将产品取出，将溢流袋4处多余的产品切割掉即可。

本实施例中所有料罐、管道以及与原料直接接触部位均采用耐腐蚀材料或316不锈钢材料。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.基于双环戊二烯的反应注射成型系统，包括第一料罐（1）、第二料罐（2），其特征在于，第一原料、第二原料通过泵送系统分别从第一料罐（1）、第二料罐（2）输送至混合头（3）；还包括用于双环戊二烯反应注射成型的模具（5），所述模具（5）上设置与模腔内部连通的溢流袋（4），混合头（3）用于向模具（5）内浇注混合后的原料，所述溢流袋（4）或模具（5）内设置液位传感器（14）；还包括用于对模具（5）内抽真空的真空抽取装置。

2.根据权利要求1所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，所述第一料罐（1）、第二料罐（2）上均设置搅拌装置（6）、真空发生装置（7）；所述混合头（3）、溢流袋（4）设置在模具（5）的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，所述泵送系统包括依次相连的低压过滤器（8）、计量泵（9）、高压过滤器（10）、流量计（11）。

4.根据权利要求3所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，还包括温度控制系统（12），所述温度控制系统（12）用于控制第一料罐（1）和/或第二料罐（2）和/或泵送系统内原料的温度。

5.根据权利要求3所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，所述流量计（11）与混合头（3）之间还设置切换阀（13）；所述切换阀（13）包括第一工位、第二工位：

当切换阀（13）位于第一工位时，所述第一原料、第二原料进入混合头（3）；

当切换阀（13）位于第二工位时，所述第一原料、第二原料分别回流至第一料罐（1）、第二料罐（2）。

6.根据权利要求5所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，所述切换阀（13）包括分别与第一原料、第二原料对应的两个阀体（131），每个阀体（131）均与阀芯（132）间隙配合，所述阀体（131）与两个三通接头（133）相连；还包括用于驱动所述阀芯（132）动作的驱动机构，所述阀芯（132）能够连通与截止两个三通接头（133）。

7.根据权利要求1所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，还包括位于溢流袋（4）内的压力传感器（15），所述压力传感器（15）位于液位传感器（14）远离模腔的一侧。

8.根据权利要求7所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，还包括设置在溢流袋（4）上的排气阀（16），所述排气阀（16）包括壳体（161）、滑动配合在壳体（161）内的排气销（162），所述排气销（162）与壳体（161）之间具有排气间隙（163）；所述壳体（161）上开设排气口（24），所述排气口（24）与所述排气间隙（163）连通。

9.根据权利要求8所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，还包括用于将排气销（162）推出壳体（161）的清理装置；

所述清理装置包括与排气阀（16）相连的清理气缸（17）、与清理气缸（17）相匹配的换向阀（18），所述清理气缸（17）的输出端与所述排气销（162）固定连接，所述换向阀（18）的输入端用于外接第一气源，所述换向阀（18）的两输出端分别与清理气缸（17）的两端接口连通；

还包括与所述排气口（24）连通的负压发生装置（19），所述负压发生装置（19）由第二气源驱动，负压发生装置（19）与第二气源之间设置调压阀（23），所述负压发生装置（19）与调压阀（23）之间设置手动球阀（22），所述负压发生装置（19）与手动球阀（22）之间设置轴阀（20），所述轴阀（20）由第三气源驱动，所述轴阀（20）与第三气源之间设置电磁阀（21）。

10.根据权利要求1所述的基于双环戊二烯的反应注射成型系统，其特征在于，所述混合头（3）包括大油缸（301）、注料小油缸（302）、与大油缸（301）相匹配的大活塞（303）、与注料小油缸（302）相匹配的注料小活塞（304）；还包括负压小油缸（305）、与负压小油缸（305）相匹配的负压小活塞（308）、与负压小油缸（305）内部连通的抽负压孔（306）；所述负压小活塞（308）用于打开和关闭所述抽负压孔（306），当负压小活塞（308）打开抽负压孔（306）时，所述抽负压孔（306）与混合头（3）的枪嘴（307）连通。

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