CN112918687A - 一种整体密封舱及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种整体密封舱及其制备方法，属于航空航天高性能复合材料技术领域。本发明采用整体外蒙皮，并将现有密封舱的金属前端盖替换为外蒙皮、独立环形筋替换为整体环形加强筋和纵向加强筋，极大地提高了密封舱的结构整体性，降低了装配工作量；而且，削减了装配连接孔数量和紧固件数量，减轻了密封舱的结构重量，使结构效率得到进一步提升，同时，有效降低了密封泄漏风险，利于密封舱的反复使用和维护保养。其次，本发明通过在金属后端盖上设置维护口盖，实现了金属后端盖与舱体的密封装配连接；另外，本发明提供的整体密封舱结构利于RTM工艺成型，简化了整体密封舱的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于航空航天高性能复合材料技术领域，涉及一种整体密封舱及其制备方法。
背景技术
目前，在航空航天高性能复合材料制造技术领域中，传统的预浸料热压罐成型工艺是应用最广泛、技术成熟度最高的制造方法。热压罐成型工艺制造的复合材料，具有纤维体积分数高、力学性能优异、内部质量稳定等优势。然而，对于复杂结构形式的复合材料制件，热压罐成型工艺的制造整体性较差，往往需要将结构拆分为多个零部件分别制造，再实施装配(如螺接、铆接)形成最终制件，导致制造效率降低，大量的紧固件使用，造成结构重量和成本增加等问题。此外，采用螺接、铆接等常用的装配方式，将不可避免地在复合材料结构上制造大量的连接孔，对于航空航天领域应用的油箱等具有密封要求的舱体结构，装配连接孔具有极大的泄漏隐患，对于结构的长期使用和维护也极为不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种整体密封舱及其制备方法，本发明提供的密封舱大大减少了螺接、铆接的装配方式，避免了密封舱泄漏的隐患。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种整体密封舱，包括舱体1，金属后端盖2和维护口盖3；所述金属后端盖2与舱体1通过螺栓连接；所述维护口盖3与金属后端盖2通过螺栓连接；
所述舱体1包括由外到内设置的外蒙皮1-1和内蒙皮1-2；所述内蒙皮1-2与所述外蒙皮1-1的内侧接触；所述内蒙皮1-2的内侧中部设置有环形加强筋1-3，所述环形加强筋1-3与所述内蒙皮1-2呈一体结构；所述内蒙皮1-2的内侧还设置有纵向加强筋1-4；所述纵向加强筋1-4与环形加强筋1-3呈非平行设置；所述纵向加强筋1-4位于所述环形加强筋1-3的两侧；所述纵向加强筋1-4的个数≥4。
优选地，所述环形加强筋1-3为Ω型；所述纵向加强筋1-4为Ω型。
优选地，Ω型的环形加强筋1-3的空腔内填充有第一泡沫1-3-1；Ω型的纵向加强筋1-4的空腔内填充有第二泡沫1-4-1。
优选地，所述金属后端盖2与维护口盖3的螺栓连接的孔为盲孔，所述金属后端盖2上设置有密封槽2-3。
本发明还提供了上述技术方案所述的整体密封舱的制备方法，包括以下步骤：
在芯模纵向加强筋位置铺贴预浸料，在纵向加强筋的空腔内填充第二泡沫；然后在芯模上采用第二纤维织物铺贴内蒙皮和环形加强筋，在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫；再采用第一纤维织物铺贴外蒙皮，得到预成型体；
利用树脂传递模塑法向所述预成型体中注射树脂，经固化、脱模，得到舱体；
在所述舱体的后端翻边规定位置制孔，与金属后端盖通过螺栓连接；将维护口盖与金属后端盖通过螺栓连接，得到整体密封舱。
优选地，所述芯模的材质为水溶性陶瓷材料。
优选地，所述芯模在铺贴预浸料之前，还包括铺贴一层带胶脱模布。
优选地，所述第一纤维织物中的第一纤维和第二纤维织物中的第二纤维独立地为碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维；所述第一纤维织物和第二纤维织物的编织方式包括：经编或机织；所述经编包括单向经编或多轴向经编；所述机织包括单向机织、平纹机织、斜纹机织或缎纹机织。
优选地，在铺贴预浸料的过程中，铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
铺贴第一纤维织物的过程中，铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
铺贴第二纤维织物的过程中，铺贴第一层后进行真空压实、之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
所述真空压实的真空度不低于-0.092MPa；所述真空压实的温度为18～30℃，时间为10～30min。
优选地，在铺贴第一纤维织物形成外蒙皮之前，在环形加强筋的缘条根部圆角区1-3-2填充单向预浸料；
在铺贴第二纤维织物形成内蒙皮之前，在纵向加强筋的缘条根部圆角区1-4-2填充单向预浸料。
本发明提供了一种整体密封舱，包括舱体1，金属后端盖2和维护口盖3；所述金属后端盖2与舱体1通过螺栓连接；所述维护口盖3与金属后端盖2通过螺栓连接；所述舱体1包括由外到内设置的外蒙皮1-1和内蒙皮1-2；所述内蒙皮1-2与所述外蒙皮1-1的内侧接触；所述内蒙皮1-2的内侧中部设置有环形加强筋1-3，所述环形加强筋1-3与所述内蒙皮1-2呈一体结构；所述内蒙皮1-2的内侧还设置有纵向加强筋1-4；所述纵向加强筋1-4与环形加强筋1-3呈非平行设置；所述纵向加强筋1-4位于所述环形加强筋1-3的两侧；所述纵向加强筋1-4的个数≥4。
本发明采用整体外蒙皮，并将现有密封舱的金属前端盖替换为外蒙皮、独立环形筋替换为整体环形加强筋和纵向加强筋，极大地提高了密封舱的结构整体性，降低了装配工作量；而且，削减了装配连接孔数量和紧固件数量，减轻了密封舱的结构重量，使结构效率得到进一步提升，同时，有效降低了密封泄漏风险，利于密封舱的反复使用和维护保养。其次，本发明通过在金属后端盖上设置维护口盖，实现了金属后端盖与舱体的密封装配连接；另外，本发明提供的整体密封舱结构利于树脂传递模塑(RTM)工艺成型，简化了整体密封舱的制备方法。
进一步地，本发明在环形加强筋和纵向加强筋的空腔内填充泡沫，减轻了密封舱自身重量，提高了其有效载重量。
进一步地，设置金属后端盖与维护口盖的螺栓连接的孔为盲孔，并在金属后端盖上设置密封槽，实现了金属后端盖与维护口盖的密封连接，以及维护口盖的可拆卸功能，极大地改善了整体密封舱的可维护性。
本发明还提供了上述技术方案所述的整体密封舱的制备方法，包括以下步骤：在芯模纵向加强筋位置铺贴预浸料，在纵向加强筋的空腔内填充第二泡沫；然后在芯模上采用第二纤维织物铺贴内蒙皮和环形加强筋，在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫；再采用第一纤维织物铺贴外蒙皮，得到预成型体；利用树脂传递模塑法向所述预成型体中注射树脂，经固化、脱模，得到舱体；在所述舱体的后端翻边规定位置制孔，与金属后端盖通过螺栓连接；将维护口盖与金属后端盖通过螺栓连接，得到整体密封舱。
本发明采用RTM成型工艺，降低了装配工作量，提高了制造效率，与传统热压罐成型工艺相比，节约了制造成本；而且，极大地削减了装配连接孔数量和紧固件数量，减轻了结构重量，使结构效率得到进一步提升，同时有效降低了密封泄漏风险，利于结构的反复使用和维护保养。本发明在纵向加强筋部位引入预浸料，在内蒙皮、外蒙皮和环形加强筋部位引入纤维织物，采用预浸料结合纤维织物的方式制备预成型体，很大程度上降低了RTM工艺的制造难度，大大减少了密封舱出现制造缺陷的可能性。
进一步地，芯模的材质为水溶性陶瓷材料，便于封闭结构芯模的脱模，使模具设计及制造得到了极大地简化。
附图说明
图1为本发明提供的整体密封舱的竖切面图，沿A-A竖切；
图2为本发明提供的整体密封舱的横切面图，沿B-B横切；
图3为本发明提供的整体密封舱的整体效果图；
图4为本发明提供的整体密封舱的整体效果爆炸图；
图5为金属后端盖的俯视图；
其中，1为舱体，1-1为外蒙皮，1-2为内蒙皮，1-3环形加强筋，1-3-1为第一泡沫，1-3-2为环形加强筋的缘条根部圆角区，1-4为纵向加强筋，1-4-1为第二泡沫，1-4-2为纵向加强筋的缘条根部圆角区；2为金属后端盖，2-1为与舱体连接的孔，2-2为与维修口盖连接的孔，2-3为密封槽，3为维护口盖。
具体实施方式
图1～图5分别为本发明提供的整体密封舱的竖切面图、横切面图、整体效果图、爆炸图和金属后端盖的俯视图，下面结合图1～5对本发明提供的整体密封舱的结构进行详细的描述。
本发明提供了一种整体密封舱，包括舱体1，金属后端盖2和维护口盖3；所述金属后端盖2与舱体1通过螺栓连接；所述维护口盖3与金属后端盖2通过螺栓连接。
在本发明中，如无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明提供的整体密封舱包括舱体1，所述舱体1包括由外到内设置的外蒙皮1-1和内蒙皮1-2；所述内蒙皮1-2与所述外蒙皮1-1的内侧接触；所述内蒙皮1-2的内侧中部设置有环形加强筋1-3，所述环形加强筋1-3与所述内蒙皮1-2呈一体结构；所述内蒙皮1-2的内侧还设置有纵向加强筋1-4；所述纵向加强筋1-4与环形加强筋1-3呈非平行设置，优选呈垂直设置；所述纵向加强筋1-4位于所述环形加强筋1-3的两侧；所述纵向加强筋1-4的个数≥4，优选为8。在本发明的具体实施例中，所述舱体1的形状优选为桶型；所述纵向加强筋1-4优选为8条；所述纵向加强筋1-4优选与所述环形加强筋1-3呈垂直设置，并位于所述内蒙皮1-2的4个内侧面的中间位置。
在本发明中，所述环形加强筋1-3优选为Ω型；所述纵向加强筋1-4优选为Ω型；Ω型的环形加强筋1-3的空腔内优选填充第一泡沫1-3-1；Ω型的纵向加强筋1-4的空腔内优选填充第二泡沫1-4-1。在本发明中，所述第一泡沫和第二泡沫的材质在制备方法中进行描述。本发明对所述环形加强筋1-3和纵向加强筋1-4的形状参数不做具体限定，本领域技术人员根据实际情况进行选择即可。
本发明提供的整体密封舱包括金属后端盖2，所述金属后端盖2上设置有密封槽2-3；所述金属后端盖2的俯视图如图5所示，其中2-1为与舱体连接的孔，2-2为与维修口盖连接的孔，2-3为密封槽；所述密封槽的宽度优选为5.8～7.6mm，深度优选为4.8～5.0mm；所述金属后端盖2中的2-1与所述舱体1通过螺栓连接。
本发明提供的整体密封舱包括维护口盖3，所述维护口盖3与金属后端盖2通过螺栓连接；所述金属后端盖2与维护口盖3的螺栓连接的孔优选为盲孔，即金属后端盖2上的2-2为盲孔。
本发明对所述舱体材质、金属后端盖、维护口盖和螺栓的材质不做具体限定，采用本领域技术人员熟知密封舱领域常用的材质即可。
本发明还提供了上述技术方案所述的整体密封舱的制备方法，包括以下步骤：
在芯模纵向加强筋位置铺贴预浸料，在纵向加强筋的空腔内填充第二泡沫；然后在芯模上采用第二纤维织物铺贴内蒙皮和环形加强筋，在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫；再采用第一纤维织物铺贴外蒙皮，得到预成型体；
利用树脂传递模塑法向所述预成型体中注射树脂，经固化、脱模，得到舱体；
在所述舱体的后端翻边规定位置制孔，与金属后端盖通过螺栓连接；将维护口盖与金属后端盖通过螺栓连接，得到整体密封舱。
本发明在芯模纵向加强筋位置铺贴预浸料，在纵向加强筋的空腔内填充第二泡沫。
在本发明中，所述芯模的形状优选与整体密封舱的结构相匹配；所述芯模的材质优选为水溶性陶瓷材料。在本发明中，所述芯模在铺贴预浸料之前，优选还包括在所述芯模的表面铺贴一层带胶脱模布。在本发明中，所述带胶脱模布的铺设使芯模更容易脱除。
在本发明中，所述预浸料优选为单向预浸料，具体牌号优选为TZ800S/5228A，其中纤维为威海拓展纤维有限公司的TZ800S-12K碳纤维，纤维的面密度为133g/cm2，树脂为中航复合材料有限责任公司的5228A，树脂的质量含量为33％。
在本发明中，在铺贴预浸料的过程中，优选铺贴第一层后进行真空压实；之后每铺贴4层再真空压实，直至铺贴完成，所述真空压实的真空度不低于-0.092MPa，具体优选为-0.1～-0.095MPa；所述真空压实的温度优选为18～30℃，进一步优选为26℃；时间优选为10～30min，进一步优选为15min。
铺贴预浸料后，本发明优选还包括在所述纵向加强筋的缘条表面铺覆胶膜，然后再填充第二泡沫。在本发明中，所述第二泡沫优选为在后续树脂注射的压力下不会破裂、且在树脂固化的过程中不会熔融；即所述第二泡沫的材质要与制备过程中注射树脂的材质进行匹配，在本发明的具体实施例中，所述第二泡沫优选为PMI泡沫。
填充第二泡沫后，本发明在芯模上采用第二纤维织物铺贴内蒙皮和环形加强筋，在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫。在本发明中，在铺贴第二纤维织物形成内蒙皮之前，优选包括在纵向加强筋的缘条根部圆角区1-4-2填充单向预浸料；所述单向预浸料的牌号优选与上述技术方案一致，所述单向预浸料中的纤维的面密度和树脂种类和质量百分含量优选与上述技术方案一致，在此不再赘述。在本发明中，所述第一纤维织物中的第一纤维优选包括碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维，进一步优选为碳纤维，具体优选为东丽T800H-6K碳纤维；所述第一纤维织物的编织方式优选包括经编或机织；所述经编优选包括单向经编或多轴向经编；所述机织优选包括单向机织、平纹机织、斜纹机织或缎纹机织。在本发明中，所述第一纤维织物的面密度优选为120～450g/m2，在本发明的实施例中具体优选为223g/m2。在本发明中，在铺贴第二纤维织物的过程中，优选铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层再进行真空压实，直至铺贴完成；所述真空压实的真空度优选不低于-0.092MPa，具体优选为-0.1～-0.095MPa；所述真空压实的温度优选为18～30℃，进一步优选为26℃；时间优选为10～30min，进一步优选为15min。
在本发明中，所述第一泡沫的材质和填充方式优选与上述技术方案一致，在此不再赘述。
在本发明中，在铺贴第一纤维织物形成外蒙皮之前，优选在环形加强筋的缘条根部圆角区1-3-2填充单向预浸料；所述单向预浸料的牌号优选与上述技术方案一致，所述单向预浸料中的纤维的面密度和树脂种类和质量百分含量优选与上述技术方案一致，在此不再赘述。。
填充第一泡沫后，本发明采用第一纤维织物铺贴外蒙皮，得到预成型体。在本发明中，所述铺贴第一纤维织物的方式和参数优选与铺贴第二纤维织物的方式和参数一致，在此不再赘述。
得到预成型体后，本发明利用RTM法向所述预成型体中注射树脂，经固化、脱模，得到舱体。
在本发明中，所述利用RTM法向所述预成型体中注射树脂之前，优选将所述预成型体进行模具合模，所述模具合模优选包括以下步骤：
用清洁剂清理模具表面，并在模具表面涂抹脱模剂，待脱模剂成膜后，将所述预成型体吊装到成型模具内，在模具边缘布置两道密封圈，用螺栓将上下模具锁紧，螺栓锁紧过程需要分三次完成，第一次手动锁紧，第二次活口扳手锁紧，第三次扭矩扳手锁紧，第二次锁紧与第三次锁紧需要对角锁紧，在模具上安装球阀并连接管道，利用塞尺检测模具缝隙，模具缝隙不得大于0.05mm，利用毫帕表检测真空度，真空度压降不得大于0.002MPa/10min。在检测过程中，如果无法达到指标，需要分析具体原因，直至达到要求为止。
在本发明中，所述注射树脂之前优选将模具和树脂进行预热处理，所述预热处理的温度优选为70～90℃，进一步优选为80℃，保温时间优选为10～50min，进一步优选为30min。在本发明中，所述固化优选包括依次进行的第一固化和第二固化，所述第一固化的温度优选为115～125℃，进一步优选为120℃，保温时间优选为0.5～2h，进一步优选为1h；所述第二固化的温度优选为175～185℃，进一步优选为180℃，保温时间优选为1～3h，进一步优选为2h。在本发明中，所述树脂优选为购自中航复合材料有限责任公司牌号为5284的树脂。
下面结合模具对本发明的注射树脂和固化的过程进行描述，具体包括以下步骤：将模具和树脂进行预热处理，将预热完成的树脂注入模具里，待全部出胶口出胶后，逐渐增加注胶压力，排除气泡；关闭所有注胶口与出胶口球阀，将模具温度升至第一固化温度进行保温，使树脂凝胶进行第一固化；再将模具温度升至第二固化温度进行保温，完成固化，待加热设备加热程序结束，模具随炉降温。在本发明中，排除气泡的具体操作优选包括以下步骤：注胶压力从0.1～0.6MPa，至出胶口排出的树脂没有气泡溢出为止。
在本发明中，所述脱模优选包括以下步骤：待模具降温后，拆除模具的管道及球阀，拆卸锁紧螺栓，将制件连同芯模从外模具中取出，一同浸入水槽，至芯模完全溶解，获得制件。在本发明中，所述降温的温度优选为60℃以下。
所述脱模后，本发明优选还包括将脱模得到的制件进行边缘切割和打磨，得到舱体。在本发明中，所述边缘切割用设备优选为切割机；所述打磨用设备优选为打磨机；本发明对所述边缘切割和打磨的参数不做具体限定，只要能够得到相应的舱体净尺寸即可。
得到舱体后，本发明在所述舱体的后端翻边规定位置制孔，与金属后端盖通过螺栓连接；将维护口盖与金属后端盖通过螺栓连接，得到整体密封舱。
在本发明中，所述在舱体的后端翻边规定位置制孔的操作优选包括以下步骤：采用风动刺刀钻、钻铰刀、铰刀在舱体的后端翻边规定位置制孔。
在本发明中，所述舱体与金属后端盖通过螺栓连接时，优选在所述金属后端盖与舱体连接的螺栓内侧螺母头部涂抹密封胶进行密封；所述密封胶的牌号优选为HM804。在本发明中，所述密封的具体操作优选包括以下步骤：螺栓两侧连接面及螺杆均预先涂抹密封胶，旋紧螺母后在其头部涂抹密封胶，并形成胶堆，室温放置24h至密封胶完全固化。
下面结合实施例对本发明提供的整体密封舱及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
整体密封舱：舱体的总厚度为5mm，其中：内蒙皮2mm，外蒙皮3mm；所述舱体的尺寸为400mm×400mm×600mm。
环形加强筋位于舱体内部长度方向的中间位置；
所述纵向加强筋设置在舱体的四个内侧面的中间位置；且位于舱体同一个内侧面上的纵向加强筋为两条，分为位于环形加强筋的两侧；所述环形加强筋和纵向加强筋均为Ω型，Ω型的环形加强筋和Ω型的纵向加强筋的参数包括：厚度2mm，梯形截面上底20mm，下底30mm，高15mm；纵向加强筋宽80mm，长240mm。
金属后端盖的密封槽的深度为4.9mm，宽度为7.4mm；
金属后端盖的尺寸为360mm×360mm；
所述维护口盖的尺寸为200mm×200mm。
上述整体密封舱的制备方法，包括以下步骤：
所述预成型体的制备：在芯模铺贴面铺贴一层带胶脱模布，在芯模上纵向加强筋位置铺贴单向预浸料(牌号为TZ800S/5228A，其中纤维TZ800S-12K碳纤维，纤维的面密度为133g/cm2，树脂为中航复合材料有限责任公司，5228A，树脂的质量含量为33％)在铺贴第一层后，进行真空压实，之后每铺贴4层再进行真空压实，直至铺贴完全，真空压实的真空度不低于-0.092MPa，在26℃的温度下压实15min；在纵向加强筋缘条表面铺覆胶膜，胶膜铺覆完成后，将第二泡沫(PMI泡沫)填入纵向加强筋的空腔内，并在纵向加强筋缘条根部圆角区填充单向预浸料(牌号为TZ800S/5228A，其中纤维TZ800S-12K碳纤维，纤维的面密度为133g/cm2，树脂为中航复合材料有限责任公司，5228A，树脂的质量含量为33％)；在芯模上铺贴第二纤维平纹机织物(纤维为东丽T800H-6K碳纤维，所述第二纤维平纹机织物的面密度为223g/m2)形成内蒙皮和环形加强筋，铺贴完第一层第二纤维平纹机织物后，进行真空压实，之后每铺贴4层再进行真空压实，直至铺贴完成，真空压实的真空度不低于-0.092MPa，温度为26℃，压实时间为15min；并在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫(PMI泡沫)，在环形加强筋缘条根部圆角区填充单向预浸料(牌号为TZ800S/5228A，其中纤维TZ800S-12K碳纤维，纤维的面密度为133g/cm2，树脂为中航复合材料有限责任公司，5228A，树脂的质量含量为33％)；再采用第一纤维平纹机织物铺贴成(方法和原料与第二纤维平纹织物一样)外蒙皮，得到预成型体；
将预成型体吊装到成型模具内，在模具边缘布置两道密封圈，用螺栓将上下模具锁紧，螺栓锁紧过程需要分三次完成，第一次手动锁紧，第二次活口扳手锁紧，第三次扭矩扳手锁紧，第二次锁紧与第三次锁紧需要对角锁紧，在模具上安装球阀并连接管道，利用塞尺检测模具缝隙，模具缝隙不得大于0.05mm，利用毫帕表检测真空度，真空度压降不得大于0.002MPa/10min。在检测过程中，如果无法达到指标，需要分析具体原因，直至达到要求为止。
树脂注射、固化：将模具和树脂(中航复合材料有限责任公司，牌号5284)于80℃保温30min进行预热，将加热完成的树脂注入模具里，待全部出胶口出胶后，逐渐增加注胶压力，排除气泡，注胶压力从0.1～0.6MPa，至出胶口排出的树脂没有气泡溢出为止。关闭所有注胶口与出胶口球阀，将模具温度升至120℃，保温1h，使树脂凝胶，再将模具温度升至180℃，保温3h，完成固化，待加热设备加热程序结束，模具随炉降温。
脱模、加工：待模具温度降至60℃以下，拆除模具的管道及球阀，拆卸锁紧螺栓，将制件连同芯模从外模具中取出，一同浸入水槽，至芯模完全溶解，获得制件。利用切割机加工制件边缘，并用打磨机打磨制件边缘，直至打磨到制件净尺寸线，擦拭制件，获得复合材料舱体。
后端盖装配、密封：采用风动刺刀钻、钻铰刀、铰刀在复合材料舱体的后端翻边规定位置制孔，通过维护口盖与金属后端盖采用螺栓连接，两侧连接面及螺杆均预先涂抹密封胶，密封胶牌号为HM804，旋紧螺母后在其头部涂抹密封胶，并形成胶堆，室温放置24h至密封胶完全固化。
维护口盖安装：在金属后端盖密封槽内布置一道密封圈，采用螺栓将维护口盖与后端盖上螺纹盲孔进行连接、紧固。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种整体密封舱，其特征在于，包括舱体(1)，金属后端盖(2)和维护口盖(3)；所述金属后端盖(2)与舱体(1)通过螺栓连接；所述维护口盖(3)与金属后端盖(2)通过螺栓连接；
所述舱体(1)包括由外到内设置的外蒙皮(1-1)和内蒙皮(1-2)；所述内蒙皮(1-2)与所述外蒙皮(1-1)的内侧接触；所述内蒙皮(1-2)的内侧中部设置有环形加强筋(1-3)，所述环形加强筋(1-3)与所述内蒙皮(1-2)呈一体结构；所述内蒙皮(1-2)的内侧还设置有纵向加强筋(1-4)；所述纵向加强筋(1-4)与环形加强筋(1-3)呈非平行设置；所述纵向加强筋(1-4)位于所述环形加强筋(1-3)的两侧；所述纵向加强筋(1-4)的个数≥4。
2.根据权利要求1所述的整体密封舱，其特征在于，所述环形加强筋(1-3)为Ω型；所述纵向加强筋(1-4)为Ω型。
3.根据权利要求2所述的整体密封舱，其特征在于，Ω型的环形加强筋(1-3)的空腔内填充有第一泡沫(1-3-1)；Ω型的纵向加强筋(1-4)的空腔内填充有第二泡沫(1-4-1)。
4.权利要求1所述的整体密封舱，其特征在于，所述金属后端盖(2)与维护口盖(3)的螺栓连接的孔为盲孔，所述金属后端盖(2)上设置有密封槽(2-3)。
5.权利要求3所述的整体密封舱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在芯模纵向加强筋位置铺贴预浸料，在纵向加强筋的空腔内填充第二泡沫；然后在芯模上采用第二纤维织物铺贴内蒙皮和环形加强筋，在环形加强筋的空腔内填充第一泡沫；再采用第一纤维织物铺贴外蒙皮，得到预成型体；
利用树脂传递模塑法向所述预成型体中注射树脂，经固化、脱模，得到舱体；
在所述舱体的后端翻边规定位置制孔，与金属后端盖通过螺栓连接；将维护口盖与金属后端盖通过螺栓连接，得到整体密封舱。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述芯模的材质为水溶性陶瓷材料。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述芯模在铺贴预浸料之前，还包括铺贴一层带胶脱模布。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一纤维织物中的第一纤维和第二纤维织物中的第二纤维独立地为碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维；所述第一纤维织物和第二纤维织物的编织方式包括：经编或机织；所述经编包括单向经编或多轴向经编；所述机织包括单向机织、平纹机织、斜纹机织或缎纹机织。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在铺贴预浸料的过程中，铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
铺贴第一纤维织物的过程中，铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
铺贴第二纤维织物的过程中，铺贴第一层后进行真空压实，之后每铺贴4层后再进行真空压实，直至铺贴完成；
所述真空压实的真空度不低于-0.092MPa；所述真空压实的温度为18～30℃，时间为10～30min。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在铺贴第一纤维织物形成外蒙皮之前，在环形加强筋的缘条根部圆角区(1-3-2)填充单向预浸料；
在铺贴第二纤维织物形成内蒙皮之前，在纵向加强筋的缘条根部圆角区(1-4-2)填充单向预浸料。
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