CN116100832A - 一种聚氨酯材料的连续灌注装置及灌注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯材料成型技术领域，具体是涉及到一种聚氨酯材料的连续灌注装置及灌注方法，灌注装置包括胶机和若干树脂储存器；树脂储存器包括储液容器、注胶管一和注胶管二，储液容器与胶机通过注胶管一连接，注胶管二用于储液容器与制件模具相连接；注胶管一上设置有控制阀一，注胶管一上连接有连接管一，连接管一上设置有控制阀二；注胶管二上设置有控制阀三，注胶管二上连接有连接管二，连接管二上设置有控制阀四；连接管一和连接管二均连接有抽真空设备，可通过树脂储存器继续供应树脂，保证了树脂的连续灌注，给胶机维修或调度给足时间，从而减少停胶造成产品报废带来的损失，减少产品报废率。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯材料成型技术领域，具体是涉及到一种聚氨酯材料的连续灌注装置及灌注方法。
背景技术
聚氨酯树脂的端羟基化合物组分具有极强的吸湿性，在常温下可与水先反应生成不稳定的氨基甲酸，并分解成胺和二氧化碳，因此需要采用VARTM灌注工艺。而在聚氨酯复合材料制备过程中，不可避免的是，由于胶机(树脂灌注胶机)设备的单向阀堵塞、真空罐进胶等设备异常问题造成停胶，单向阀是为了防止混合后的双组分树脂回流到混合前的单组分树脂中去，造成固化堵塞。真空罐是树脂混合时脱泡用的，防止树脂内气泡过多，造成产品灌注缺陷，由于聚氨酯粘度低、流水快、凝胶时间短等特性，在VARTM成型过程中，一旦胶机设备异常造成停胶，常常造成产品因胶液流失形成包围，产生干纱/半干纱等缺陷而报废，大幅降低了产品合格率；待恢复供胶后继续灌注，也会造成产品大面积浸润不良，而严重影响产品合格率。因此，解决胶机异常停胶后的连续供胶问题成为聚氨酯复合材料成型的难题。
目前，对于为解决停胶后的连续供胶问题，一般首先采用加强设备管理，如胶液冲洗、定期检查、预打胶等，其次就是提供多台备用胶机，第一个方法不能完全避免胶机故障，第二种方法，成本高，胶机切换不及时仍会造成产品报废。
发明内容
本发明提供一种聚氨酯材料的连续灌注装置及灌注方法，为了解决胶机停胶后，不能连续供胶，造成产品有缺陷的问题。
基于上述目的本发明提供的一种聚氨酯材料的连续灌注装置，包括：胶机和若干树脂储存器；
所述树脂储存器包括储液容器、注胶管一和注胶管二，所述储液容器与胶机通过注胶管一连接，所述注胶管二用于储液容器与制件模具相连接；
所述注胶管一上设置有控制阀一，所述注胶管一上连接有连接管一，所述连接管一上设置有控制阀二；
所述注胶管二上设置有控制阀三，所述注胶管二上连接有连接管二，所述连接管二上设置有控制阀四；所述连接管一和连接管二均连接有抽真空设备。
可选地，所述储液容器包括位于本体内部的容腔，所述容腔的底面为斜面，所述斜面的顶端靠近注胶管一，底端靠近注胶管二。
可选地，所述容腔的顶面为斜面。
可选地，所述容腔的底面和顶面的倾斜角为30°-75°。
可选地，所述连接管一连接有三通阀，所述连接管一通过三通阀与抽真空设备相连接，并连接有树脂收集器。
可选地，所述连接管二连接有三通阀，所述连接管二通过三通阀与抽真空设备和树脂收集器相连接。
可选地，本连续灌注装置还包括运输小车，所述树脂储存器固定连接于运输小车上。
可选地，所述运输小车上设置有两个安装板，两个安装板分别用于固定注胶管一和注胶管二。
本发明的有益效果是：本发明提供的聚氨酯材料的连续灌注装置，在向制件模具灌注树脂时，流动状态的树脂由胶机，通过注胶管一进入树脂储存器，再通过注胶管二进入制件模具，当发生胶机停胶的情况，此时，关闭控制阀一，通过树脂储存器内的树脂继续向制件模具进料，使产品一次灌注完成，避免缺陷，保证产品的合格率，在用树脂储存器单独灌注的期间，可以检修胶机，解决故障，从而为胶机恢复运行或调度另外的胶机给足时间；可以配备2个或以上树脂储存器的数量，对于一些大型结构的产品，若一个树脂储存器内的树脂不够，则还可以在树脂注完前，通过其他树脂储存器在别的胶机上注满树脂，然后转移到现场，与制件模具连接，继续灌注。
一种聚氨酯材料的连续灌注方法，采用如上所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，所述灌注方法包括以下步骤：
S1：将胶机、注胶管路、树脂储存器、制件模具连通后，关闭控制阀一和控制阀三，打开控制阀二和控制阀四，使用抽真空设备，抽离体系内空气，控制体系压力，打开控制阀一，其余阀门关闭，在树脂储存器注入树脂。
S2：打开控制阀三，进行灌注。
S3：当发生胶机停胶的情况，关闭控制阀一，由树脂储存器继续供胶，将树脂注入制件模具中。
S4：如S3中的树脂储存器中的树脂流失达到警戒值，所述胶机仍未恢复，则启动另一台或更多树脂储存器，在抽真空后，使用另外的胶机向备用树脂储存器注入树脂，然后将树脂储存器运输至现场，通过注胶管二连入制件模具，开启注胶管控制阀三进行灌注。
S5：如实施S4后，胶机仍未恢复，重复执行S4，直到一个产品整个注模完成。
可选地，S1步骤中控制体系压力不大于20mbar。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本实施例提供的聚氨酯材料的连续灌注方法，在胶机异常停胶后，可通过树脂储存器继续供应树脂，保证了树脂的连续灌注，给胶机维修或调度给足时间，从而减少停胶造成产品报废带来的损失，减少产品报废率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的聚氨酯材料的连续灌注装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的储液容器的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的抽真空设备和树脂收集器连接示意图。
图中：100、胶机；200、树脂储存器；20、储液容器；201、容腔；202、顶面；203、底面；21、注胶管一；210、控制阀一；22、注胶管二；221、控制阀三；23、连接管一；231、控制阀二；24、连接管二；241、控制阀四；25、运输小车；251、安装板；300、制件模具；400、抽真空设备；500、树脂收集器。
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，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明提供了一种聚氨酯材料的连续灌注装置，包括：胶机100和若干树脂储存器200；树脂储存器200包括储液容器20、注胶管一21和注胶管二22，储液容器20与胶机100通过注胶管一21连接，注胶管二22用于储液容器20与制件模具300相连接；注胶管一21上设置有控制阀一210，注胶管一21上连接有连接管一23，连接管一23上设置有控制阀二231；注胶管二22上设置有控制阀三221，注胶管二22上连接有连接管二24，连接管二24上设置有控制阀四241；连接管一23和连接管二24均连接有抽真空设备400。
与现有技术相比，本发明实施例提供的聚氨酯材料的连续灌注装置，在向制件模具300灌注树脂时，流动状态的树脂由胶机100，通过注胶管一21进入树脂储存器200，再通过注胶管二22进入制件模具300，当发生胶机100停胶的情况，此时，关闭控制阀一210，通过树脂储存器200内的树脂继续向制件模具300进料，使产品一次灌注完成，避免缺陷，保证产品的合格率，在用树脂储存器200单独灌注的期间，可以检修胶机100，解决故障，从而为胶机100恢复运行或调度另外的胶机100给足时间；可以配备2个或以上树脂储存器200的数量，对于一些大型结构的产品，若一个树脂储存器200内的树脂不够，则还可以在树脂注完前，通过其他树脂储存器200在别的胶机100上注满树脂，然后转移到现场，与制件模具300连接，继续灌注。
本实施例中，储液容器20包括位于本体内部的容腔201，容腔201的底面203为斜面，斜面的顶端靠近注胶管一21，底端靠近注胶管二22。
具体地，储液容器20采用金属材料或塑料制成，为了便于固定，储液容器20的外轮廓可以为长方体状，储液容器20的底部是由躺倒的三角形块组成，优选直角三角形块，三角形块的斜面为容腔201的底面203，使得注胶管一21的高度高于注胶管二22的高度，从而能够使储液容器20的树脂充分注入制件模具300中。
还可以理解地，储液容器20是由在中空长方体结构内部固定斜板组成，斜板的四边无缝焊接于中空长方体结构。
进一步地，容腔201的顶面202为斜面，容腔201的顶面202和底面203平行，可以看作容腔201为截面是矩形的腔体，使得储液容器20的树脂液位在下降的时候，容腔201的顶面202不易黏附过多的树脂。
在其他实施例中，容腔201还可以是橄榄型、圆柱形、椭圆柱形。
本实施例中，当容腔201为矩形的腔体时，容腔201的底面203和顶面202的倾斜角为30°-75°，优选45°-75°，这里指的是容腔201的底面203与储液容器20安装平面的夹角，以及容腔201的顶面202与安装平面的夹角。
本实施例中，连接管一23连接有三通阀，所述连接管一23通过三通阀与抽真空设备400相连接，并连接有树脂收集器500，同理，连接管二24连接有三通阀，连接管二24通过三通阀与抽真空设备400和树脂收集器500相连接。抽真空设备400和树脂收集器500在每个产线上的指定位置均设置有管路，以供连接管一23和连接管二24通过三通阀迅速连接。抽真空设备400为真空泵，树脂收集器500为抽气过程中树脂临时存储的区域，抽真空设备400和树脂收集器500分别与连接管一23和连接管二24连通，通过抽气形成负压后，利用外部压力将树脂灌入制件模具300中，树脂收集器500作用：在抽真空过程中，可有效防止树脂储存装置内的树脂进入真空设备，对真空设备造成损坏。
在其他实施例中，连接管一23和连接管二24的数量可以为两个，分别与抽真空设备400和树脂收集器500相连接，这里就不需要设置三通阀，一般的两通阀即可。
本连续灌注装置还包括运输小车25，树脂储存器200固定连接于运输小车25上，将树脂储存器200和运输小车25看作一个整体，方便树脂储存器200转移，在正在注树脂的树脂储存器200已经不足以注满制件模具300，则通过另外的树脂储存器200可以快速的接入制件模具300；运输小车25上设置有两个安装板251，两个安装板251分别用于固定注胶管一21和注胶管二22。
进一步地的，运输小车25上可以设置称重设备，用来定量树脂储存器200内的树脂的重量，可以根据制件模具300还需要的树脂量，精确提供树脂，减少浪费，同时也能避免溢出树脂储存器200。
本实施例中，连接抽真空设备400管路一和管路二均包括树脂收集器500。
一种聚氨酯材料的连续灌注方法，采用如上所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，所述灌注方法包括以下步骤：
S1：将胶机100、注胶管路、树脂储存器200、制件模具300连通后，关闭控制阀一210和控制阀三221，打开控制阀二231和控制阀四241，使用抽真空设备400，抽离体系内空气，当体系压力≤20mbar，体系压力≤20mbar可保证树脂储存装置内气体残留量满足制件模具300内的产品灌注要求，防止气体过多随树脂一起进入产品中造成灌注缺陷，打开控制阀一210，其余阀门关闭，在树脂储存器200注入树脂，进料优选60-150kg不等，再优选80-100kg，进料量的设定是基于产品的灌注量、灌注时间、灌注速度来综合确定的。
S2：打开控制阀三221，进行灌注。
S3：当发生胶机100停胶的情况，关闭控制阀一210，由树脂储存器200继续供胶，将树脂注入制件模具300中。
S4：如S3中的树脂储存器200中的树脂流失达到警戒值，所述胶机100仍未恢复，则启动另一台或更多树脂储存器200，在抽真空后，使用另外的胶机100向备用树脂储存器200注入树脂，然后将树脂储存器200运输至现场，通过注胶管二22连入制件模具300，实施灌注前，开启注胶管控制阀三221进行灌注。
S5：如实施S4后，胶机100仍未恢复，重复执行S4，直到一个产品整个注模完成。
在实施S4过程中，需时刻跟踪树脂储存器200内的树脂温度，确保温度低于35℃，超过35℃时则需要进行降温处理(如冷敷、表面洒水等降温措施)，直至温度低于35℃。如果在实施灌注过程中，胶机100恢复正常供胶后，关闭控制阀一210，待树脂储存器200内的树脂全部灌进制件模具300内的产品后，关闭控制阀门三，撤离树脂储存器200，使用胶机100正常灌注即可。
与现有技术相比，本实施例提供的聚氨酯材料的连续灌注方法，在胶机100异常停胶后，可通过树脂储存器200继续供应树脂，保证了树脂的连续灌注，给胶机100维修或调度给足时间，从而减少停胶造成产品报废带来的损失，减少产品报废率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其他变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，包括：胶机(100)和若干树脂储存器(200)；
所述树脂储存器(200)包括储液容器(20)、注胶管一(21)和注胶管二(22)，所述储液容器(20)与胶机(100)通过注胶管一(21)连接，所述注胶管二(22)用于储液容器(20)与制件模具(300)相连接；
所述注胶管一(21)上设置有控制阀一(210)，所述注胶管一(21)上连接有连接管一(23)，所述连接管一(23)上设置有控制阀二(231)；
所述注胶管二(22)上设置有控制阀三(221)，所述注胶管二(22)上连接有连接管二(24)，所述连接管二(24)上设置有控制阀四(241)；所述连接管一(23)和连接管二(24)均连接有抽真空设备(400)。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述储液容器(20)包括位于本体内部的容腔(201)，所述容腔(201)的底面(203)为斜面，所述斜面的顶端靠近注胶管一(21)，底端靠近注胶管二(22)。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述容腔(201)的顶面(202)为斜面。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述容腔(201)的底面(203)和顶面(202)的倾斜角为30°-75°。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述连接管一(23)连接有三通阀，所述连接管一(23)通过三通阀与抽真空设备(400)相连接，并连接有树脂收集器(500)。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述连接管二(24)连接有三通阀，所述连接管二(24)通过三通阀与抽真空设备(400)和树脂收集器(500)相连接。
7.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，还包括运输小车(25)，所述树脂储存器(200)固定连接于运输小车(25)上。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，其特征在于，所述运输小车(25)上设置有两个安装板(251)，两个安装板(251)分别用于固定注胶管一(21)和注胶管二(22)。
9.一种聚氨酯材料的连续灌注方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的聚氨酯材料的连续灌注装置，所述灌注方法包括以下步骤：
S1：将胶机(100)、注胶管路、树脂储存器(200)、制件模具(300)连通后，关闭控制阀一(210)和控制阀三(221)，打开控制阀二(231)和控制阀四(241)，使用抽真空设备(400)，抽离体系内空气，控制体系压力，打开控制阀一(210)，其余阀门关闭，在树脂储存器(200)注入树脂；
S2：打开控制阀三(221)，进行灌注；
S3：当发生胶机(100)停胶的情况，关闭控制阀一(210)，由树脂储存器(200)继续供胶，将树脂注入制件模具(300)中；
S4：如S3中的树脂储存器(200)中的树脂流失达到警戒值，所述胶机(100)仍未恢复，则启动另一台或更多树脂储存器(200)，在抽真空后，使用另外的胶机(100)向备用树脂储存器(200)注入树脂，然后将树脂储存器(200)运输至现场，通过注胶管二(22)连入制件模具(300)，开启注胶管控制阀三(221)进行灌注；
S5：如实施S4后，胶机(100)仍未恢复，重复执行S4，直到一个产品整个注模完成。
10.根据权利要求9所述的聚氨酯材料的连续灌注方法，其特征在于，S1步骤中控制体系压力不大于20mbar。
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