CN211074764U - 一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，包括出气端盖、密封圈、桶体、固定环、弹簧、推块、密封环、法兰、轴承、进气端盖和旋转管；旋转管相对于桶体、密封环、法兰和进气端盖可选择设置，密封环与旋转管外壁之间形成动密封，密封环与桶底之间形成密封。此方案的实施，使得回转体复合材料成型客观上能够实现，使模具旋转抽真空成为可能，可以实现旋转抽真空固化的产品工艺。国内尚无旋转抽真空固化的整体解决方案，尤其，其中采用耐高温材料，使得在热压条件下的模具旋转抽真空可以实施，使我们在同行业领域具有竞争优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料成型设备的技术领域，具体涉及一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头。
背景技术
热压罐是在高温高压下工作的压力容器设备，属于国家规定的特种设备，在航空航天复合材料领域，热压罐被广泛的应用于复合材料的成型固化过程中。
热压罐成型是指将复合材料一定工艺制成的复合材料坯料，放在热压罐内，在定温度和压力下完成固化过程的工艺方法。
复合材料构件加温固化前，首先将复合材料(预浸渍树脂的碳布或玻璃纤维)铺叠缠绕在带轴的模具上，然后将真空袋包覆整个复合材料构件，再用真空袋与模具间用胶条密封，将整个模具和支撑架推入热压罐内中。然后将产品袋与罐内的真空管路用抽真空管连接，启动罐外的真空泵，开始抽真空，除去空气和挥发物。然后人员撤出热压罐，关闭罐门，开始给热压罐加压加温，按不同树脂的固化制度升温至固化温度，加压至固化压力，开始固化。加压固化过程中需要长时间保持复合材料真空袋内的真空度(如图)，负压的真空袋必须紧紧贴合在构件上，才能将罐内的压力传递至复合材料构件上。固化过程中构件会产生挥发气体，气体会经过抽真空管被抽取至热压罐外，保证真空袋的贴合以及固化的顺利完成。
传统回转体树脂基复合材料构件(例如圆筒形构件)在固化过程中始终静止，带轴的模具放置在支撑架上。由于重力作用，会导致树脂在热压罐固化前向低位流动，造成固化后构件厚度及密度不均匀，虽然能够通过增大工艺尺寸，固化后机加来弥补，但对质量稳定性始终是不利影响，增大工艺尺寸和机加势必带来人力物力的浪费。
如果构件能在固化过程中边旋转边抽真空，则能最大程度的保证树脂均匀。
经过不断探索研发，已能实现构件在压力容器内旋转(传动机构带动模具旋转)，但是边旋转边抽真空的接管无法随产品同向转动，因为旋转机构无论如何转动模具，都难以避免接管会缠绕后破坏真空膜或导致旋转停滞进而损毁旋转减速机构。由于这几个问题，致使罐内自动旋转和抽真空还是没有实际应用。
实用新型内容
实用新型目的：如何研制一种模具旋转抽真空接头，能够在回转体构件旋转过程中，持续抽取模具和产品袋的真空，是实现回转体复合材料构件在热压罐中旋转固化的关键。更进一步的，使得旋转抽真空结构需耐压耐温；可靠密封，保证在旋转过程中真空不泄漏。
技术方案
提供一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，包括出气端盖1、密封圈2、桶体3、固定环4、弹簧5、推块6、密封环7、法兰8、轴承9、进气端盖10和旋转管11；
桶体左端为桶口，右端为桶底；
出气端盖开有通孔，出气端盖固定在桶体左端口并密封连接；
法兰8固定在桶底外侧，进气端盖10固定在法兰上；
桶底、法兰8和进气端盖10均开有通孔，并且旋转管11贯穿桶底、法兰8和进气端盖10的通孔；
在旋转管与法兰之间设置有轴承9；
在桶底内侧固定有密封环7，所述旋转管外管壁形成有凸肩，密封环7套在旋转管外管壁上，且密封环7位于凸肩与桶底之间；在旋转管外管壁上还套装有推块，推块位于凸肩左侧；
推块与出气端盖之间设置有弹簧，弹簧的弹性预紧力施加在推块上，使得推块将预紧力传递到凸肩；
旋转管相对于桶体、密封环、法兰和进气端盖可选择设置，密封环7与旋转管外壁之间形成动密封，密封环7与桶底之间形成密封。
进一步的，还包括固定环4，固定环固定在桶体外，用于将桶体与支撑结构固定连接。优选地，固定环与桶体焊接或一体成型。
进一步的，密封环7为耐高温氟橡胶，耐温250℃以上。例如为26-41氟橡胶。
进一步的，所述出气端盖1、桶体3、法兰8、进气端盖10和旋转管11均为金属件。
进一步的，轴承为耐高温轴承，耐温300℃以上。
进一步的，弹簧为螺旋弹簧。优选为，弹簧材质为耐温400℃以上的X35CrMol7或SUS631。
本申请能够用于回转体树脂基复合材料构件的成型制备，回转体树脂基复合材料的抽真空成型模具需要旋转，其安装支架与抽真空模具之间通过上述的复合材料成型抽真空模具的旋转接头实现，复合材料模具的抽真空口与上述接头的旋转管连通，且抽真空模具由旋转管一体旋转；桶体与支撑结构固定连接；实现旋转抽真空。
技术效果
此方案的实施，使得回转体复合材料成型客观上能够实现，填补了动态成型模具领域的空白，配合模具旋转系统，使模具旋转抽真空成为可能，可以实现旋转抽真空固化的产品工艺。国内尚无旋转抽真空固化的整体解决方案，尤其，其中采用耐高温材料，使得在热压条件下的模具旋转抽真空可以实施，使我们在同行业领域具有竞争优势。
附图说明
图1为本实用新型的结构剖视图；
图2为本实用新型的使用示意图；
其中：出气端盖1、密封圈2、桶体3、固定环4、弹簧5、推块6、密封环7、法兰8、轴承9、进气端盖10、旋转管11、第一外螺纹12、第二外螺纹13、固定支架14、真空泵15、圆筒复合材料成型件16、带轴的模具17(内部开透气孔)、旋转驱动机构18、支撑架19、热压罐20(1.2MPa)、挥发气体21、真空袋22(0.1MPa)、真空出口P、真空进口Q、本发明的旋转接头M、真空泵N。
具体实施方式
实施例1，参见附图1-2，具体提供一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，包括出气端盖1、密封圈2、桶体3、固定环4、弹簧5、推块6、密封环7、法兰8、轴承9、进气端盖10和旋转管11；
桶体左端为桶口，右端为桶底；
出气端盖开有通孔，出气端盖固定在桶体左端口并密封连接；
法兰8固定在桶底外侧，进气端盖10固定在法兰上；
桶底、法兰8和进气端盖10均开有通孔，并且旋转管11贯穿桶底、法兰8和进气端盖10的通孔；
在旋转管与法兰之间设置有轴承9；
在桶底内侧固定有密封环7，所述旋转管外管壁形成有凸肩，密封环7套在旋转管外管壁上，且密封环7位于凸肩与桶底之间；在旋转管外管壁上还套装有推块，推块位于凸肩左侧；
推块与出气端盖之间设置有弹簧，弹簧的弹性预紧力施加在推块上，使得推块将预紧力传递到凸肩；
旋转管相对于桶体、密封环、法兰和进气端盖可选择设置，密封环7与旋转管外壁之间形成动密封，密封环7与桶底之间形成密封。
还包括固定环4，固定环固定在桶体外，用于将桶体与支撑结构固定连接。优选地，固定环与桶体焊接或一体成型。
密封环7为耐高温氟橡胶，耐温250℃以上。例如为26-41氟橡胶
所述出气端盖1、桶体3、法兰8、进气端盖10和旋转管11均为不锈钢件。
旋转管与复合材料模具固定为一体，模具内开有抽气通道，所述抽气通道与旋转管连通。
实施例2，参见附图1-2，具体提供一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，包括出气端盖1、密封圈2、桶体3、固定环4、弹簧5、推块6、密封环7、法兰8、轴承9、进气端盖10和旋转管11；
桶体左端为桶口，右端为桶底；
出气端盖开有通孔，出气端盖固定在桶体左端口并密封连接；
法兰8固定在桶底外侧，进气端盖10固定在法兰上；
桶底、法兰8和进气端盖10均开有通孔，并且旋转管11贯穿桶底、法兰8和进气端盖10的通孔；
在旋转管与法兰之间设置有轴承9；
在桶底内侧固定有密封环7，所述旋转管外管壁形成有凸肩，密封环7套在旋转管外管壁上，且密封环7位于凸肩与桶底之间；在旋转管外管壁上还套装有推块，推块位于凸肩左侧；
推块与出气端盖之间设置有弹簧，弹簧的弹性预紧力施加在推块上，使得推块将预紧力传递到凸肩；
旋转管相对于桶体、密封环、法兰和进气端盖可选择设置，密封环7与旋转管外壁之间形成动密封，密封环7与桶底之间形成密封。
还包括固定环4，固定环固定在桶体外，用于将桶体与支撑结构固定连接。优选地，固定环与桶体焊接或一体成型。
密封环7为耐高温氟橡胶，耐温250℃以上。例如为26-41氟橡胶。
所述出气端盖1、桶体3、法兰8、进气端盖10和旋转管11均为不锈钢件。
旋转管与复合材料模具固定为一体，模具真空袋的抽气口与旋转管连通。
Claims (8)
1.一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：包括出气端盖、密封圈、桶体、固定环、弹簧、推块、密封环、法兰、轴承、进气端盖和旋转管；
桶体左端为桶口，右端为桶底；
出气端盖开有通孔，出气端盖固定在桶体左端口并密封连接；
法兰固定在桶底外侧，进气端盖固定在法兰上；
桶底、法兰和进气端盖均开有通孔，并且旋转管贯穿桶底、法兰和进气端盖的通孔；
在旋转管与法兰之间设置有轴承；
在桶底内侧固定有密封环，所述旋转管外管壁形成有凸肩，密封环套在旋转管外管壁上，且密封环位于凸肩与桶底之间；在旋转管外管壁上还套装有推块，推块位于凸肩左侧；
推块与出气端盖之间设置有弹簧，弹簧的弹性预紧力施加在推块上，使得推块将预紧力传递到凸肩；
旋转管相对于桶体、密封环、法兰和进气端盖可选择设置，密封环与旋转管外壁之间形成动密封，密封环与桶底之间形成密封。
2.如权利要求1所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：还包括固定环，固定环固定在桶体外，用于将桶体与支撑结构固定连接。
3.如权利要求2所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：固定环与桶体焊接或一体成型。
4.如权利要求1所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：密封环为耐高温氟橡胶，耐温250℃以上。
5.如权利要求1所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：密封环为耐高温26-41氟橡胶。
6.如权利要求1所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：所述出气端盖、桶体、法兰、进气端盖和旋转管均为金属件。
7.如权利要求1所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：弹簧为螺旋弹簧。
8.如权利要求6所述的一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头，其特征在于：所述出气端盖、桶体、法兰、进气端盖和旋转管均为不锈钢件。
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| CN201921242109.0U CN211074764U (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种复合材料成型抽真空模具的旋转接头 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117382154A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 太原理工大学 | Ⅳ型储氢容器可调式充放气缠固一体化装置和方法 |
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2019
- 2019-08-02 CN CN201921242109.0U patent/CN211074764U/zh active Active
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| CN117382154A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 太原理工大学 | Ⅳ型储氢容器可调式充放气缠固一体化装置和方法 |
| CN117382154B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-02-13 | 太原理工大学 | Ⅳ型储氢容器可调式充放气缠固一体化装置和方法 |
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