CN115636689B - 火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法及抗氧化性生产线 - Google Patents
火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法及抗氧化性生产线 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法及抗氧化性生产线。火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,包括如下步骤:S1:将石墨片料放入浸泡装置中,进行浸没浸泡;S2:将浸泡后的所述石墨片料送至烘干固化装置内进行烘干和固化;S3:将烘干固化后的多片所述石墨片料堆叠在一起并压制成型出层状石墨体;S4:将所述层状石墨体冲压形成所需外形的成品石墨密封件。由于石墨片料先经过浸泡装置完全浸泡再制成石墨密封件,使得石墨密封件整体的高温抗氧化性能更好。
Description
技术领域
本申请涉及石墨密封件加工的技术领域,具体涉及一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法及抗氧化性生产线。
背景技术
柔性石墨是上世纪六十年代发展起来的一种新型碳石墨材料,凭借其一系列优异的性能,如质轻、柔软、硬度低、回弹率高、应力松弛率小、化学稳定性和抗辐射性能强等,在石油化工、核电工业及能源等领域中的各种泵类、阀门和釜类的密封方面得到了广泛应用。
在能源、石化工业领域,高温环境下密封部件失效易导致各类泄露事故,密封部件热氧老化的致命缺点较为明显;改善柔性石墨特性、提高其高温抗氧化性能是目前亟待解决的关键问题。
目前,常用的提高石墨密封件抗氧化性能的解决方法主要包括浸渍法、涂层法、自愈合法以及工艺法,其中浸渍法是制备高抗氧化性能石墨密封件的主要方法。该方法是将石墨密封件浸泡于浸渍剂(有机材料或无机液体材料)中,在高压环境下使浸渍剂进入石墨密封件的孔隙中并进行固化,以此达到高温抗氧化的目的,其操作简单、方便,成本低廉,在各类高温密封件的石墨密封材料上得到了广泛应用。
然而,由于浸渍剂种类繁多,大多以粘度较高、流动性较差的有机物为主,如酚醛树脂、糠酮树脂、糠醇树脂、煤沥青、有机硅树脂、水玻璃、石蜡、聚四氟乙烯悬浮液以及环氧树脂等,在浸泡过程中通常难以实现石墨密封件的完全浸透,即使在高压环境下,高密度石墨板材的完全浸透也比较困难。尽管浸渍后的石墨密封件化学稳定性、热性能以及力学性能等均有所提高,但在高温环境中,随表层浸渍部分石墨层的不断消耗,内层石墨将难以继续维持较高的抗氧化性能,经长时服役,石墨密封件的抗氧化性能也会出现明显不足。
因此,急需开发一种可制备完全浸透的柔性石墨密封件的生产方法及生产线。
申请内容
因此,本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中的石墨密封件无法完全浸透,外层抗氧化层被消耗后,石墨密封件的内层无法满足高温抗氧化性能要求的缺陷,从而提供一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法及抗氧化性生产线。
为解决上述技术问题,本申请的技术方案如下:
一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,包括如下步骤:
S1:将石墨片料放入浸泡装置中,进行浸没浸泡;
S2:将浸泡后的所述石墨片料送至烘干固化装置内进行烘干和固化;
S3:将烘干固化后的多片所述石墨片料堆叠在一起并压制成型出层状石墨体;
S4:将所述层状石墨体冲压形成所需外形的成品石墨密封件。
进一步地,所述石墨密封件为柔性石墨密封件。
进一步地,在所述S1步骤中,浸泡时间为4min-7min;在所述S2步骤中,烘干、固化温度分别设置为240℃-260℃、380℃-420℃,烘干、固化时间分别为18min-22min、8min-12min;在所述S3步骤中,载荷压力为75Mpa-95Mpa、保压时间为10min-20min;在所述S4步骤中,冲压模具(81)的冲击速率为9cm/s-11cm/s、冲击频次为5-7次/小时。
本申请技术方案,具有如下优点:
1、本申请案中的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,由于在制成石墨密封件之前就将制造石墨密封件的原料石墨片料进行完全浸渍,使得各石墨片料整个具有良好的抗氧化性能,进而使得由浸泡装置浸泡后并经烘干固化装置、压制成型装置和成品加工装置加工处理制得的石墨密封件本身也具有很好的抗氧化性能,也即,成品的石墨密封件任何部位抗氧化层的消耗,不会影响石墨密封件其余部分的抗氧化性能;与现有技术中的石墨件生产方法中先制得所需外形的成品石墨件再将成品石墨件投入浸渍剂中浸渍相比,具有浸润效率高、产品结构致密性好、抗氧化性能优异等优点,可显著延长石墨密封件的使用寿命。
一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线包括导轨和设置在所述导轨下方且沿导轨的导向方向依次设置的浸泡装置、烘干固化装置、压制成型装置以及成品加工装置;所述浸泡装置包括浸泡槽,所述浸泡槽适于容纳浸渍剂以完全浸泡石墨片料;所述烘干固化装置包括供浸泡后的所述石墨片料在其内烘干固化的烘干固化箱;所述压制成型装置包括安装在所述导轨上的压紧机构、供烘干固化后的多片所述石墨片料在其上堆叠的支撑台、以及推动所述支撑台运动到所述压紧机构下方的推送机构,所述压紧机构适于将所述支撑台上的多片呈堆叠状态的所述石墨片料压制形成层状石墨体;所述成品加工装置包括适于放置所述层状石墨体的上料槽、以及滑动安装在所述导轨上的冲压模具,所述冲压模具适于将所述上料槽上的所述层状石墨体冲压加工形成所需外形的石墨密封件;所述导轨上还滑动连接有适于抓取物料并带动物料在各个不同装置之间转运的物料转运装置。
进一步地,所述浸泡槽内还设有第一输送机构,所述第一输送机构适于带动所述石墨片料在所述浸泡槽内做循环往复运动。
进一步地,还包括第二输送机构、第三输送机构以及第四输送机构;所述第二输送机构横穿所述烘干固化箱,适于带动位于所述烘干固化箱内的所述石墨片料朝所述推送机构移动,所述第三输送机构位于所述压紧机构的下方,适于将所述支撑台及其上的层状石墨体朝所述成品加工装置转送;所述成品加工装置还包括位于所述上料槽下方的下料槽,所述上料槽内冲压加工后的成品石墨密封件进入所述下料槽内;所述第四输送机构位于所述下料槽的下方,适于将所述下料槽及其内的成品石墨密封件移出所述冲压模具。
进一步地,所述物料转运装置包括位于所述压紧机构相对两侧的所述导轨上的第一吸料装置和第二吸料装置;所述第一吸料装置适于吸取所述石墨片料并带动所述石墨片料在所述浸泡槽、所述烘干固化箱和所述支撑台之间转运,所述第二吸料装置适于吸取所述层状石墨体并带动所述层状石墨体在所述支撑台和所述上料槽之间转运。
进一步地,还包括支撑底座,所述浸泡装置、所述烘干固化装置、所述压制成型装置以及所述成品加工装置均固定在所述支撑底座上。
进一步地,还包括位于分别位于所述支撑底座两端的第一移动小车和第二移动小车;所述第一移动小车转送所述石墨片料至所述浸泡装置处,所述石墨片料由滑动装设于所述导轨上的所述第一吸料装置吸取以置入所述浸泡装置中,所述第二移动小车的顶面与所述第四输送机构的顶面齐平,将所述成品加工装置制得的所述石墨密封件转送出去。
本申请技术方案,具有如下优点:
1.本申请提供的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,在成品加工装置加工石墨密封件成品前,制作石墨密封件所用的石墨片料已经过浸泡装置中的抗氧化浸渍剂浸泡过,而石墨片料非常薄,在浸泡过程中可被浸渍剂完全浸润,使得各石墨片料整个具有良好的抗氧化性能,进而使得由浸泡装置浸泡后并经烘干固化装置、压制成型装置和成品加工装置加工处理制得的石墨密封件本身也具有很好的抗氧化性能,也即,成品的石墨密封件任何部位抗氧化层的消耗,不会影响石墨密封件其余部分的抗氧化性能;与现有技术中的石墨件生产装置先制得所需外形的成品石墨件再将成品石墨件投入浸渍剂中的方式相比,具有浸润效率高、产品结构致密性好、抗氧化性能优异等优点,可显著延长石墨密封件的使用寿命。
2.本申请提供的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,第一移动小车、第二移动小车、物料转运装置、第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、第四输送机构的设置与配合,可实现火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线的自动化,降低人工成本。
3.本申请提供的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,生产过程简单、效率高,不需要进行高温热处理、能耗低、比较经济。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法流程图;
图2为本申请的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线的示意图。
附图标记说明:
1、支撑底座;2、导轨;3、超声清洗装置;4、鼓风干燥装置;5、浸泡装置;6、烘干固化装置;61、烘干装置;62、固化装置;7、压制成型装置;71、推送机构;72、压紧机构;73、支撑台;8、成品加工装置;81、冲压模具;82、上料槽;83、下料槽;90、动力辊轮;91、第一输送机构;92、第二输送机构;93、第三输送机构;94、第四输送机构;11、第一移动小车;12、第二移动小车;111、石墨片料;112、层状石墨体;113、石墨密封件;21a、第一吸料装置;21b、第二吸料装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述,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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1和图2所示,本实施例提供一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,包括如下步骤:
S1:将石墨片料111放入浸泡装置5中,进行浸没浸泡;其中,选用的浸渍剂为磷酸及磷酸盐类混合物,石墨片料111的浸没时间为4min-7min,浸渍温度为72℃-77℃,当然,浸泡时间、浸渍温度和浸渍剂的选择可不局限于此,而是由不同石墨片料111实现完全浸渍为准;
S2:将浸泡后的石墨片料111送至烘干固化装置6内进行烘干和固化;其中,烘干、固化温度分别设置为240℃-260℃、380℃-420℃,烘干、固化时间分别为18min-22min、8min-12min;
S3:将烘干固化后的多片石墨片料111堆叠在一起并压制成型出层状石墨体112;其中,载荷压力为75Mpa-95Mpa、保压时间为10min-20min;
S4:将层状石墨体112冲压形成所需外形的成品石墨密封件113;其中,冲压模具81的冲击速率为9cm/s-11cm/s、冲击频次为5-7次/小时。
由于在制成石墨密封件之前就将制造石墨密封件原料石墨片料111进行完全浸渍,使得各石墨片料111整个具有良好的抗氧化性能,进而使得由浸泡装置5浸泡后并经烘干固化装置6、压制成型装置7和成品加工装置8加工处理制得的石墨密封件113本身也具有很好的抗氧化性能,也即,成品的石墨密封件113任何部位抗氧化层的消耗,不会影响石墨密封件113其余部分的抗氧化性能;与现有技术中的石墨件生产方法中先制得所需外形的成品石墨件再将成品石墨件投入浸渍剂中浸渍相比,具有浸润效率高、产品结构致密性好、抗氧化性能优异等优点,可显著延长石墨密封件的使用寿命。
当然,石墨片料111在进入浸泡装置5前如未被清洗,则需清洗后才能将石墨片料111置入浸泡装置5中,相应地,火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法在S1步骤前还需包括如下步骤:
S01:将石墨片料111放入超声清洗装置3中清洗干净;其中,动态清洗时间为8s-12s;清洗液为酒精及酸洗液等混合物;
S02:将清洗后的石墨片料111置于鼓风干燥装置4中进行充分干燥;其中,干燥温度为105℃-115℃,干燥时间为28s-32s。
以下将以火电机组阀门用柔性石墨密封件的生产为例,介绍本实施例的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法。选用单层厚度为0.66μm的柔性石墨片料111为生产原料、酒精及酸洗液等混合物为清洗液、磷酸及磷酸盐类混合物为浸渍剂、直径150μm的Super304H不锈钢丝制成的网孔尺寸为500μm的金属网为支撑骨架。
实施方式一:
(1)生产前准备:将厚度为0.66μm柔性石墨片料111若干张放置于第一移动小车11上,在超声清洗装置3中注入清洗液,在循环的浸泡装置5中注入浸渍剂,浸渍剂温度为72℃-77℃(优选地为75℃)。
(2)设置生产工艺参数:启动鼓风干燥装置4并设置温度105℃-115℃(优选地为110℃);启动烘干装置61和固化装置62,分别设置温度为240℃-260℃(优选地为250℃)和380℃-420℃(优选地为400℃);设置压紧机构72(在本实施例中,压紧机构71为液压机构)的载荷压力为75Mpa-95Mpa(优选地为80Mpa)、保压时间为10min-20min(优选地为10min);设置冲压模具81的冲击速率为9cm/s-11cm/s(优选地为10cm/s)、冲击频次为5次/小时-7次/小时(优选地为6次/小时),各输送机构的运输速率根据生产效率实时调整。
(3)生产石墨密封件产品:
利用第一吸料装置21a从第一移动小车11上吸取单层的柔性石墨片料111,将其放入超声清洗装置3中动态清洗8s-12s(优选地为10s);
利用鼓风干燥装置4将清洗后的柔性石墨片料111干燥28s-32s(优选地为30s);
将干燥后的柔性石墨片料111放入循环的浸泡装置5中,跟随第一输送机构91进行动态浸泡4min-7min(优选为5min);
将浸泡后的柔性石墨片料111置于烘干固化装置6中烘干18min-22min(优选地为20min)、再固化8min-12min(优选地为10min),并借助第二输送机构92将烘干、固化后的柔性石墨片料111转运至压制成型装置7处;
借助第一吸料装置21a将固化后的柔性石墨片料111吸取并放置在压制成型装置7的支撑台73上并整齐堆叠,堆叠量为每1000张柔性石墨片料111加入1张金属网支撑骨架,总堆叠10个循环,堆叠完成后经推送机构71将其推入到压紧机构72的正下方,在75Mpa-95Mpa(优选地为80Mpa)压力下保压10min-20min(优选地为10min)压制成层状石墨体112,并借助第三输送机构93转送至成品加工装置8处;
将层状石墨体112置于成品加工装置8的上料槽82中,冲压模具81以9cm/s-11cm/s(优选地为10cm/s)的冲压速率,加工出外径50mm、壁厚5mm、长度4.5mm的柔性石墨密封件,具体为柔性石墨密封圈,柔性石墨密封件落入下料槽83中,随第四输送机构94运输至第二移动小车12上,完成火电机组阀门用柔性石墨密封圈的生产。
对于生产前准备和设置生产工艺参数,由于并不是每次进行火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法都需准备、调整,可根据需要选择。
实施方式二:
(1)生产前准备:将厚度为0.66μm柔性石墨片料111若干张放置于第一移动小车11上,在超声清洗装置3中注入清洗液,在循环的浸泡装置5中注入浸渍剂,浸渍剂温度为72℃-77℃(优选地为75℃)。
(2)设置生产工艺参数:启动鼓风干燥装置4并设置温度105℃-115℃(优选地为110℃);启动烘干装置61和固化装置62,分别设置温度为240℃-260℃(优选地为250℃)和380℃-420℃(优选地为400℃);设置压紧机构72(在本实施例中,压紧机构71为液压机构)的载荷压力为75Mpa-95Mpa(优选地为80Mpa)、保压时间为10min-20min(优选地为10min);设置冲压模具81的冲击速率为9cm/s-11cm/s(优选地为10cm/s)、冲击频次为5次/小时-7次/小时(优选地为6次/小时),各输送机构的运输速率根据生产效率实时调整。
(3)生产石墨密封件产品:
利用第一吸料装置21a从第一移动小车11上吸取单层的柔性石墨片料111,将其放入超声清洗装置3中动态清洗8s-12s(优选地为10s);
利用鼓风干燥装置4将清洗后的柔性石墨片料111干燥28s-32s(优选地为30s);
将干燥后的柔性石墨片料111放入循环的浸泡装置5中,跟随第一输送机构91进行动态浸泡4min-7min(优选为5min);
将浸泡后的柔性石墨片料111置于烘干固化装置6中烘干18min-22min(优选地为20min)、再固化8min-12min(优选地为10min),并借助第二输送机构92将烘干、固化后的柔性石墨片料111转运至压制成型装置7处;
借助第一吸料装置21a将固化后的柔性石墨片料111吸取并放置在压制成型装置7的支撑台73上并整齐堆叠,堆叠量为每3000张柔性石墨片加入1张金属网支撑骨架,总堆叠5个循环,堆叠完成后经推送机构71将其推入到压紧机构72的正下方,在75Mpa-95Mpa(优选地为80Mpa)压力下保压13min-17min(优选地为15min)压制成层状石墨体112,并借助第三输送机构93将层状石墨体112转送至成品加工装置8处;
将层状石墨体112置于成品加工装置8的上料槽82中,在冲压模具81以10cm/s的冲压速率下,加工出外径50mm、壁厚5mm、长度6mm的柔性石墨密封件,具体为柔性石墨密封圈,柔性石墨密封件落入下料槽83中,随第四输送机构94运输至第二移动小车12处,完成火电机组阀门用柔性石墨密封圈的生产。
对于生产前准备和设置生产工艺参数,由于并不是每次进行火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法都需准备、调整,可根据需要选择。
需要补充说明的是,本实施例的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法也适用于其他较薄的石墨片或石墨板,但是由于每一种石墨片或石墨板的强度、韧性不同,需要通过常规试验来确定生产参数,但是,这属本领域技术人员很容易实现。
实施例2
如图2所示,本实施例提供一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,包括导轨2和设置在导轨2下方且沿导轨2的导向方向依次设置的浸泡装置5、烘干固化装置6、压制成型装置7以及成品加工装置8。
浸泡装置5包括浸泡槽,浸泡槽适于容纳浸渍剂以完全浸泡石墨片料111。浸渍剂作为提高石墨密封件113抗高温氧化性能的关键材料,可根据不同石墨密封件113的抗氧化需求和服役环境选择,并非唯一,在本实施例中,选用商用的石墨抗氧化剂,主要成分为磷酸盐类。浸泡槽内还设有第一输送机构91,第一输送机构91在动力辊轮90的驱动下,适于带动石墨片料111在浸泡槽内循环往复运动,因此,浸泡装置5也可称之为循环浸泡装置;第一输送机构91可将石墨片料111自动从浸泡槽的一端移动到另一端,石墨片料111在浸泡装置5内循环移动的浸泡方式,可以避免浸渍剂内局部抗氧化剂浓度过低影响浸渍效果,有利于提高石墨片料111的浸渍效率,减少石墨片料111被完全浸润所花费的时间。当然,石墨片料111也可静态浸泡于浸泡装置5中。
烘干固化装置6包括烘干固化箱内,烘干固化箱供浸泡后的石墨片料111在其内实现烘干、固化,以便浸渍剂完全包覆石墨片料111,烘干固化箱内设置有烘干装置61和固化装置62。
压制成型装置7包括安装在导轨2上的压紧机构72、供烘干固化后的多片石墨片料111在其上堆叠的支撑台73(未标记)、以及推动支撑台73运动到压紧机构72下方的推送机构71,压紧机构72适于将支撑台73上的多片呈堆叠状态的石墨片料111压制形成层状石墨体112。在本实施例中,压紧机构72为液压机构,当然也可为电动或气动的压紧机构72,在此不做具体限定。
成品加工装置8包括适于放置层状石墨体112的上料槽82、以及滑动安装在导轨2上的冲压模具81,冲压模具81适于将上料槽82上的层状石墨体112冲压加工形成所需外形的石墨密封件113;导轨2上还滑动连接有适于抓取物料并带动物料在浸泡装置5、烘干固化装置6、压制成型装置7和成品加工装置8之间转运的物料转运装置。成品加工装置8还包括位于上料槽82下方的下料槽83,上料槽82内冲压加工后的成品石墨密封件113进入下料槽83内。
在火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线中,由于在成品加工装置8加工石墨密封件113成品前,制作石墨密封件113所用的石墨片料111已经经过浸泡装置5中的抗氧化浸渍剂浸泡过,而石墨片料111,比如柔性石墨片料,非常薄,每张厚度仅有0.66μm左右,因此在浸泡过程中可被浸渍剂完全浸透,使得各石墨片料111整个具有良好的抗氧化性能,进而使得由浸泡装置5浸泡后并经烘干固化装置6、压制成型装置7和成品加工装置8加工处理后制得的石墨密封件113本身也具有很好的抗氧化性能,也即,成品的石墨密封件113任何部位的消耗,不会影响石墨密封件113其余部分的抗氧化性能;与先制得所需外形的成品石墨密封件再将成品石墨密封件投入浸渍剂中的方式相比,具有浸润效率高、产品结构致密性好、抗氧化性能优异等优点,可显著延长石墨密封件的使用寿命。与之形成对比的是,现有技术中,将制得的成品石墨件浸泡在浸渍剂中,由于成品石墨件已经压制、冲压成型,本身质地比较紧密,因此,在浸泡过程中,仅能在石墨件的表面形成抗氧化层。而石墨件在长期服役过程中,表面的抗氧化层被消耗后,剩下的石墨件抗氧化性能近乎为零,进而使得作为密封件的石墨件失效,增加泄露风险。
为了提高火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线的自动化程度,火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线还包括第二输送机构92、第三输送机构93以及第四输送机构94;第二输送机构92横穿烘干固化箱,适于带动位于烘干固化箱内的石墨片料111朝推送机构71移动;第三输送机构93位于压紧机构72的下方,适于将支撑台73及其上的层状石墨体112朝成品加工装置8转送;第四输送机构94位于冲压模具81下方,适于将下料槽83及其内的成品石墨密封件113移出冲压模具81。
而前述的物料转运装置包括位于压紧机构72上游和下游的导轨2上的第一吸料装置21a和第二吸料装置21b;第一吸料装置21a适于吸取石墨片料111并带动石墨片料111在浸泡槽、烘干固化箱和支撑台73之间转运;第二吸料装置21b适于吸取层状石墨体112并带动层状石墨体112在支撑台73和上料槽82之间转运。在本实施例中,第一吸料装置21a、第二吸料装置21b均包括升降机构和安装在升降机构的活动端上的真空吸盘,真空吸盘吸取物料,升降机构带动真空吸盘上升或下降。
前述物料转运装置、第一输送机构91、第二输送机构92、第三输送机构93、第四输送机构94的设置,是为了实现火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线的自动化,降低人工成本。
火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线还包括支撑底座1,浸泡装置5、烘干固化装置6、压制成型装置7以及成品加工装置8均固定在支撑底座1上。当然,此支撑底座1并非必需,只是根据需要设置即可。
再者,为了方便运送石墨片料111和成品的石墨密封件113,火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线还包括位于分别位于支撑底座1两端的第一移动小车11和第二移动小车12;第一移动小车11转送石墨片料111至浸泡装置5处,石墨片料111由滑动装设于导轨2上的第一吸料装置21a吸取并置入浸泡装置5中,第二移动小车12的顶面与第四输送机构94的顶面齐平,方便将石墨密封件113由第四输送机构94的顶面直接转运到第二移动小车12的顶面,进而将成品加工装置8制得的石墨密封件113转送出去。
当然,石墨片料111在进入浸泡装置5前如未被清洗,则需清洗后才能将石墨片料111置入浸泡装置5中,相应地,火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线还需包括位于浸泡装置5上游的超声清洗装置3和鼓风干燥装置4,超声清洗装置3包括清洗槽,清洗槽用于容纳清洗液对石墨片料111进行超声清洗;鼓风干燥装置4位于超声清洗装置3和浸泡装置5之间,适于干燥清洗过的石墨片料111。前述第一吸料装置21a还适于吸取石墨片料111并带动石墨片料111在超声清洗装置3、鼓风干燥装置4和浸泡装置5之间转运。相应地,超声清洗装置3、鼓风干燥装置4固定在支撑底座1上,第一移动小车11转送石墨片料111至超声清洗装置3处,而非浸泡装置5处。
以下介绍本实施例火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线的生产过程:
借助第一移动小车11将石墨片料111运至超声清洗装置3;
第一吸料装置21a吸取单层的石墨片料111,并将其放入超声清洗装置3中清洗干净;
将清洗后的石墨片料111置于鼓风干燥装置4中进行充分干燥;
将干燥后的柔性石墨片料111放入浸泡装置5中,跟随第一输送机构91进行长时间动态浸泡;
将浸泡后的石墨片料111置于烘干固化装置6中进行烘干、固化,并借助第二输送机构92转送至压制成型装置7处;
将固化后的柔性石墨片料111借助第一吸料装置21a吸取并整齐堆叠放置在压制成型装置7的支撑台73上,并由压制成型装置7的推送机构71将其推入到压紧机构72的正下方进行压制,以获得层状石墨体112,并由第三输送机构93转运至成品加工装置8处;
借助第二吸料装置21b将层状石墨体112置于成品加工装置8的上料槽82中,在冲压模具81的冲压作用下,加工出石墨密封件113并落入下料槽83中,并借助第四输送机构94将成品的石墨密封件113运至第二移动小车12上;
由第二移动小车12运出。
重复连续进行上述过程,完成石墨密封件113的持续生产,并实现全自动化智能控制。
在本实施例中,由火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线制得的成品石墨密封件113为柔性石墨密封件,当然,也可以为其他石墨原料制得的石墨密封件113。总之,火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线设置的目的,就是为了先将石墨密封件的原料进行完全浸泡,以得到具有较好抗氧化性能的石墨密封件113,尤其是具有优良高温抗氧化性能的石墨密封件113。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,包括导轨(2)和设置在所述导轨(2)下方且沿导轨(2)的导向方向依次设置的浸泡装置(5)、烘干固化装置(6)、压制成型装置(7)以及成品加工装置(8);所述浸泡装置(5)包括浸泡槽,所述浸泡槽适于容纳浸渍剂以完全浸泡石墨片料(111);所述烘干固化装置(6)包括供浸泡后的所述石墨片料(111)在其内烘干固化的烘干固化箱;所述压制成型装置(7)包括安装在所述导轨(2)上的压紧机构(72)、供烘干固化后的多片所述石墨片料(111)在其上堆叠的支撑台(73)、以及推动所述支撑台(73)运动到所述压紧机构(72)下方的推送机构(71),所述压紧机构(72)适于将所述支撑台(73)上的多片呈堆叠状态的所述石墨片料(111)压制形成层状石墨体(112);所述成品加工装置(8)包括适于放置所述层状石墨体(112)的上料槽(82)、以及滑动安装在所述导轨(2)上的冲压模具(81),所述冲压模具(81)适于将所述上料槽(82)上的所述层状石墨体(112)冲压加工形成所需外形的石墨密封件(113);所述导轨(2)上还滑动连接有适于抓取物料并带动物料在各个不同装置之间转运的物料转运装置。
2.根据权利要求1所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,所述浸泡槽内还设有第一输送机构(91),所述第一输送机构(91)适于带动所述石墨片料(111)在所述浸泡槽内做循环往复运动。
3.根据权利要求2所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,还包括第二输送机构(92)、第三输送机构(93)以及第四输送机构(94);所述第二输送机构(92)横穿所述烘干固化箱,适于带动位于所述烘干固化箱内的所述石墨片料(111)朝所述推送机构(71)移动,所述第三输送机构(93)位于所述压紧机构(72)的下方,适于将所述支撑台(73)及其上的层状石墨体(112)朝所述成品加工装置(8)转送;所述成品加工装置(8)还包括位于所述上料槽(82)下方的下料槽(83),所述上料槽(82)内冲压加工后的成品石墨密封件(113)进入所述下料槽(83)内;所述第四输送机构(94)位于所述下料槽(83)的下方,适于将所述下料槽(83)及其内的成品石墨密封件(113)移出所述冲压模具(81)。
4.根据权利要求3所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,所述物料转运装置包括位于所述压紧机构(72)相对两侧的所述导轨(2)上的第一吸料装置(21a)和第二吸料装置(21b);所述第一吸料装置(21a)适于吸取所述石墨片料(111)并带动所述石墨片料(111)在所述浸泡槽、所述烘干固化箱和所述支撑台(73)之间转运,所述第二吸料装置(21b)适于吸取所述层状石墨体(112)并带动所述层状石墨体(112)在所述支撑台(73)和所述上料槽(82)之间转运。
5.根据权利要求4所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,还包括支撑底座(1),所述浸泡装置(5)、所述烘干固化装置(6)、所述压制成型装置(7)以及所述成品加工装置(8)均固定在所述支撑底座(1)上。
6.根据权利要求5所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,还包括分别位于所述支撑底座(1)两端的第一移动小车(11)和第二移动小车(12);所述第一移动小车(11)转送所述石墨片料(111)至所述浸泡装置(5)处,所述石墨片料(111)由滑动装设于所述导轨(2)上的所述第一吸料装置(21a)吸取并置入所述浸泡装置(5)中;所述第二移动小车(12)的顶面与所述第四输送机构(94)的顶面齐平,将所述成品加工装置(8)制得的石墨密封件(113)转送出去。
7.一种火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,基于权利要求1-6中任一项所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性生产线,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将石墨片料(111)放入浸泡装置(5)中,进行浸没浸泡;
S2:将浸泡后的所述石墨片料(111)送至烘干固化装置(6)内进行烘干和固化;
S3:将烘干固化后的多片所述石墨片料(111)堆叠在一起并压制成型出层状石墨体(112);
S4:将所述层状石墨体(112)冲压形成所需外形的成品石墨密封件(113)。
8.根据权利要求7所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,其特征在于,所述石墨密封件(113)为柔性石墨密封件。
9.根据权利要求8所述的火电机组用石墨密封件的抗氧化性浸渍处理方法,其特征在于,
在所述S1步骤中,浸泡时间为4-7min;
在所述S2步骤中,烘干、固化温度分别设置为240-260℃、380-420℃,烘干、固化时间分别为18-22min、8-12min;
在所述S3步骤中,载荷压力为75-95Mpa、保压时间为10-20min;
在所述S4步骤中,冲压模具(81)的冲击速率为9-11cm/s、冲击频次为5-7次/小时。
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