CN209191348U - 一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于树脂基复合材料液体成型技术，涉及一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构。在模具中树脂流经的路径上设有2级以上的注射点，每个注射点由压力源、三通接头、树脂注射罐、真空源和注胶口处的孔板及导流网组成。注胶口与树脂贮存罐相连，树脂贮存罐与注射口之间通过三通接头并联连接一个阀门和真空源。第一级注射点置于模具的下方，其余注射点在模具内型面的注射口处安装一个环形多孔板，环形多孔板的内表面与制件在此位置处的理论外形面相同，环形多孔板外侧是一层导流网。本实用新型采用多级压力注射管路结构进行的注射工艺能够可以避免树脂规定的在工艺时间内未完成注射过程的情况，注射效率较单级注射有大幅提高。

Description

一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构

技术领域

本实用新型属于树脂基复合材料液体成型技术，涉及一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构。

背景技术

树脂转移模塑成型(Resin Transfer Molding，RTM)技术，其主要原理为首先在模腔中铺放设计好的预制体，再采用注射设备将专用树脂体系注入模腔，通过树脂流动排出模腔内的气体同时浸润纤维，经加热固化、冷却脱模即可得到复合材料制件。对于注射过程中树脂流动距离较长的构件，由于已注射完成的纤维预制体的阻力作用，纤维预制体内分布的树脂压力梯度随注射时间的增加而降低，导致树脂流动前锋的流动速度减缓。提高注胶口的注射压力可以改善这一状况，但随着树脂流动距离的增加，提高注射口压力对树脂流动速度的影响逐渐降低，对于工艺窗口期较短的树脂体系不足以在树脂工艺期内完成整个注射过程。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种多级压力注射管路结构，对于注胶流程长的回转体结构复合材料构件，注射过程中当树脂流动前锋处的压力梯度减小时，通过多级压力注射的方式，能够在不超过最高注射压力时继续提高树脂流动前锋处的压力梯度，从而保持注射过程中树脂的渗透速率。

本实用新型的技术解决方案是：

一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构：在模具中树脂流经的路径上设有2级以上的注射点，每个注射点由压力源、三通接头、树脂注射罐、真空源和注胶口处的孔板及导流网组成。注胶口与树脂贮存罐相连，树脂贮存罐与注射口之间通过三通接头并联连接一个阀门和真空源。第一级注射点置于模具的下方，其余注射点在模具内型面的注射口处安装一个环形多孔板，环形多孔板的内表面与制件在此位置处的理论外形面相同，环形多孔板外侧是一层导流网。

所述所有注射点的压力源为同一个压力源或多个单独的压力源。

所述的环形多孔板由弧形段拼接而成。

所述回转体结构包括桶类结构，圆锥类结构或半球类结构。

进一步地，所述的多级注射点在注射过程中依次打开。

进一步地，所述的压力源为气体压力源

进一步地，所述的压力源中，第一级压力源提供的压力最高，下一级压力源中的压力不超过上一级压力源中的压力。

本发明的优点和有益效果是，对于注胶流程长的回转体结构复合材料构件采用多级压力注射管路结构进行注射工艺，通过改变注射过程中模具内部树脂压力场的压力分布，在达到注射压力范围上限时可以进一步增加树脂流动前锋处的压力梯度，加快树脂流动前锋的渗透速度。当制备的构件尺寸较大时，采用多级压力注射管路结构进行的注射工艺能够可以避免树脂规定的在工艺时间内未完成注射过程的情况，注射效率较单级注射有大幅提高。

附图说明

图1是本实用新型的一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是作为本实用新型实施例的一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构，包括第一级树脂贮存罐1、第一级树脂贮存罐阀门2、第一级压力源3、第一级压力源阀门4、第二级树脂贮存罐5、第二级树脂贮存罐阀门6、第二级压力源7、第二级压力源阀门8、第二级真空源9、第二级真空源阀门10、模具11、纤维预制体12、第一级注胶口阀门13、第二级注胶口阀门14、出胶口阀门15、第二级注射点16、环形多孔板17、导流网18、第二级注胶孔19、主真空源20、主真空源阀门21、树脂收集罐22、树脂收集罐阀门23，三通接头24，三通接头25。

本实施例中所述的纤维预制体12是一种回转体结构。

本实施例中所述的环形多孔板17是由若干个弧形段拼接而成的圆环形回转体。

本实施例中，所述第一级树脂贮存罐1与模具11的底部通过注胶管路相连，注胶管路上安装有第一级树脂贮存罐阀门2和模具11的第一级注胶口阀门13。第一级压力源3与第一级树脂贮存罐1相连，第一级压力源阀门4位于第一级压力源3与第一级树脂贮存罐1之间。

所述第二级树脂贮存罐5与模具11的中部通过注胶管路相连，注胶管路上安装有第二级树脂贮存罐阀门6和模具11的第二级注胶口阀门14。第二级树脂贮存罐阀门6和第二级注胶口阀门14之间的管路上安装有三通接头24，其中一路与第二级真空源9连接，第二级真空源9与三通接头24之间安装第二级真空源阀门10。第二级压力源7与第二级树脂贮存罐5相连，第二级压力源阀门8位于第二级压力源7与第二级树脂贮存罐5之间。

所述第二级注射点16在模具内型面的注胶孔19端面处安装有一个环形多孔板17，环形多孔板17的内表面与制件在此位置处的理论外形面相同，环形多孔板17的外侧是一层导流网18。

在模具11与树脂收集罐22之间的出胶管路上安装有三通接头25。出胶口阀门15安装在模具11与三通接头25之间。所述三通接头25连接的另外2个管路分别连接树脂收集罐22和主真空源20，三通接头25与树脂收集罐22的管路上安装有树脂收集罐阀门23，三通接头25与主真空源20的管路上安装有主真空源阀门21。

注射过程开始前关闭第一级树脂贮存罐阀门2、第一级压力源阀门4、第二级树脂贮存罐阀门6、第二级压力源阀门8、第一级注胶口阀门13、第二级注胶口阀门14、树脂收集罐阀门23，打开第二级真空源阀门10、出胶口阀门15、主真空源阀门21，对模具及管路的真空度进行气密性检查。

气密性检查完毕后开始注胶过程，打开第一级树脂贮存罐阀门2、第一级压力源阀门4、打开第二级真空源阀门10、第一级注胶口阀门13、第二级注胶口阀门14、出胶口阀门15、主真空源阀门21、关闭第二级树脂贮存罐阀门6、第二级压力源阀门8、树脂收集罐阀门23。第一级树脂贮存罐1在第一级压力源3的作用下开始向纤维预制体12注射树脂。

待第二级注射点16中第二级注胶孔19流出的树脂流经第二级注胶口阀门14后，关闭第二级真空源阀门10，使第二级注射点16逆向流出的树脂充满第二级树脂贮存罐阀门6、第二级真空源阀门10和第二级注胶口阀门14之间的管路。

打开第二级树脂贮存罐阀门6、第二级压力源阀门8，第二级树脂贮存罐5在第二级压力源7的作用下开始向纤维预制体12注射树脂，树脂贮存罐5中的树脂经过第二级注胶口阀门14、第二级注胶孔19、树脂导流网18及环形多孔板17后注入纤维预制体12。所述的第二级压力源7提供的压力不超过第一级压力源3提供的压力。

继续注射过程直至出胶口阀门15流出树脂，关闭主真空源阀门21，打开树脂收集罐阀门23，使树脂流入树脂收集罐22中并根据注射工艺持续一段时间，注射过程结束。

注射过程结束后，关闭第一级注胶口阀门13、第二级注胶口阀门14、出胶口阀门15。

Claims (4)

1.一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构，其特征在于：在模具中树脂流经的路径上设有2级以上的注射点，每个注射点由压力源、三通接头、树脂注射罐、真空源和注胶口处的孔板及导流网组成，注胶口与树脂贮存罐相连，树脂贮存罐与注射口之间通过三通接头并联连接一个阀门和真空源，第一级注射点置于模具的下方，其余注射点在模具内型面的注射口处安装一个环形多孔板，环形多孔板的内表面与制件在此位置处的理论外形面相同，环形多孔板外侧是一层导流网。

2.根据权利要求1所述的一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构，其特征在于：所述所有注射点的压力源为同一个压力源或多个单独的压力源。

3.根据权利要求1所述的一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构，其特征在于：所述的环形多孔板是由若干个弧形段拼接而成的圆环形回转体。

4.根据权利要求1所述的一种回转体结构复合材料构件的多级压力注射管路结构，其特征在于：所述回转体结构包括桶类结构，圆锥类结构或半球类结构。