CN217169351U - 一种复合材料拉缠生产用加热固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种复合材料拉缠生产用加热固化装置，包括沿棒料拉缠进给方向排列的多个烘箱，相邻两个所述烘箱之间间隔预设距离，以延长棒料加热固化时间；各所述烘箱均包括箱体、设置于所述箱体内并用于对棒料进行加热的加热管，以及与所述加热管的控制端信号连接、用于根据棒料的加热固化行程对应调节各个所述箱体内的加热管的加热温度的智能控温系统。如此，利用多个烘箱之间的非连续排列，有效提高了棒料的加热固化行程和时间，同时利用智能控温系统对各个烘箱内的加热管的温度单独控制，消除相邻两个烘箱之间的间隔距离对棒料温度造成的影响，因此内部温度易于控制且趋于平均，从而能够提高棒料受热均匀性，保证成型质量。

Description

一种复合材料拉缠生产用加热固化装置

技术领域

本实用新型涉及拉缠成型工艺技术领域，特别涉及一种复合材料拉缠生产用加热固化装置。

背景技术

复合材料拉缠工艺是指将玄武岩纤维、玻璃纤维等增强纤维在外力的牵引下经过穿纱、浸胶、缠绕、固化定型、切割等工序制得拉挤产品的方法。固化定型是其中的关键工序，对于产品的力学性能和外观有着直接的影响。

目前，在复合材料拉缠工艺中的固化定型工艺，普遍采用的加热固化装置是连续型的烘箱，此种烘箱的结构呈长条状，其长度尺寸显著，通常可达2m或以上，能够直接覆盖整根棒料。同时，在烘箱内安装有等长或略短的电热丝等加热部件对棒料在拉缠进给过程中进行持续加热，以实现棒料的加热固化。

然而，现有技术中的整体长型烘箱结构，虽然能够直接覆盖棒料的整个加热固化过程，但是由于烘箱结构的长度尺寸过大，导致烘箱在长度方向上的温度分布不太平均，在进行高速生产的情况下，棒料的进给速度较快，加热固化时间较短，棒料的受热情况不均，容易影响成型质量，甚至出现固化不完全、棒料弯曲的质量不合格情况。

因此，如何提高棒料受热均匀性，保证成型质量，是本领域技术人员面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合材料拉缠生产用加热固化装置，能够提高棒料受热均匀性，保证成型质量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种复合材料拉缠生产用加热固化装置，包括沿棒料拉缠进给方向排列的多个烘箱，相邻两个所述烘箱之间间隔预设距离，以延长棒料加热固化时间；各所述烘箱均包括箱体、设置于所述箱体内并用于对棒料进行加热的加热管，以及与所述加热管的控制端信号连接、用于根据棒料的加热固化行程对应调节各个所述箱体内的加热管的加热温度的智能控温系统。

优选地，各所述箱体的一端端面上均开设有用于供棒料伸入的入料孔，各所述箱体的另一端端面上均开设有用于供棒料伸出的出料孔。

优选地，所述入料孔处设置有用于刮除棒料表面附着的多余胶体的环形刮刀。

优选地，所述入料孔的外孔口的底部连接有用于排出从棒料上刮除的多余胶体的倾斜槽。

优选地，所述箱体的底部开设有用于收集从棒料上滴落的液化胶体的接胶槽。

优选地，所述加热管设置有多根，且各根所述加热管分别附着在所述箱体的两侧内壁上。

优选地，各根所述加热管的外表面均包裹有导热防护层。

优选地，所述箱体的内顶面设置有用于吸附棒料在加热固化过程中产生的气体的吸附层。

优选地，所述箱体内设置有若干个用于检测其内部平均温度的温度传感器，且各所述温度传感器均与所述智能控温系统保持信号连接。

优选地，所述箱体的顶部设置有可拆卸的盖体。

本实用新型所提供的复合材料拉缠生产用加热固化装置，主要包括烘箱，而烘箱又包括箱体、加热管和智能控温系统。其中，烘箱一般同时设置有多个，各个烘箱沿着棒料的拉缠进给方向排列，且各个烘箱形成非连续排列形式，相邻两个烘箱之间互相间隔预设距离，以通过该间隔距离延长棒料的最大进给行程和加热固化时间。箱体为烘箱的主体结构，一般呈矩形形状，主要用于为棒料提供拉缠进给和加热固化环境。加热管设置在箱体内，主要用于对棒料在拉缠进给过程中进行加热，以使其逐渐固化成型。智能控温系统与加热管的控制端保持信号连接，主要用于根据棒料的加热固化行程对应调节各个箱体内的加热管的加热温度，以便对棒料在相邻两个烘箱之间的间隔距离内暴露在外界造成的温度下降进行温度补偿。如此，本实用新型所提供的复合材料拉缠生产用加热固化装置，利用多个烘箱之间的非连续排列，有效提高了棒料的加热固化行程和时间，同时利用智能控温系统对各个烘箱内的加热管的温度单独控制，消除相邻两个烘箱之间的间隔距离对棒料温度造成的影响，相比于现有技术，每个烘箱的长度尺寸均显著小于整个长型烘箱的长度尺寸，因此内部温度易于控制且趋于平均，从而能够提高棒料受热均匀性，保证成型质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为单个烘箱的具体结构示意图。

图3为图2的局部结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为吸附层的具体结构示意图。

其中，图1—图5中：

烘箱—1，箱体—2，加热管—3，智能控温系统—4，环形刮刀—5，倾斜槽—6，接胶槽—7，吸附层—8，温度传感器—9，盖体—10；

入料孔—21，出料孔—22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，复合材料拉缠生产用加热固化装置主要包括烘箱1，而烘箱1又包括箱体2、加热管3和智能控温系统4。

其中，烘箱1一般同时设置有多个，各个烘箱1沿着棒料的拉缠进给方向排列，且各个烘箱1形成非连续排列形式，相邻两个烘箱1之间互相间隔预设距离(图示ΔL)，以通过该间隔距离延长棒料的最大进给行程和加热固化时间。

箱体2为烘箱1的主体结构，一般呈矩形形状，主要用于为棒料提供拉缠进给和加热固化环境。

加热管3设置在箱体2内，主要用于对棒料在拉缠进给过程中进行加热，以使其逐渐固化成型。

智能控温系统4与加热管3的控制端保持信号连接，主要用于根据棒料的加热固化行程对应调节各个箱体2内的加热管3的加热温度，以便对棒料在相邻两个烘箱1之间的间隔距离内暴露在外界造成的温度下降进行温度补偿。

如此，本实施例所提供的复合材料拉缠生产用加热固化装置，利用多个烘箱1之间的非连续排列，有效提高了棒料的加热固化行程和时间，同时利用智能控温系统4对各个烘箱1内的加热管3的温度单独控制，消除相邻两个烘箱1之间的间隔距离对棒料温度造成的影响，相比于现有技术，每个烘箱1的长度尺寸均显著小于整个长型烘箱1的长度尺寸，因此内部温度易于控制且趋于平均，从而能够提高棒料受热均匀性，保证成型质量。

一般的，对于现有技术中的长度尺寸为2m的整个长型烘箱，可将其划分为2个本实施例中的烘箱1，每个烘箱1的长度尺寸即为1m。同时，相邻烘箱1之间的间隔距离可为300mm左右，如此可将棒料的加热固化行程延长至2.3m。

如图2、图3、图4所示，图2为单个烘箱1的具体结构示意图，图3为图2的局部结构示意图，图4为图3的俯视图。

在关于烘箱1的一种可选实施例中，为便于实现棒料在烘箱1内的拉缠进给行程，本实施例在箱体2上分别开设有入料孔21和出料孔22。其中，入料孔21开设在箱体2的一端端面上，一般位于该端面的中心区域，主要用于供棒料伸入。出料孔22开设在箱体2的另一端端面上，一般位于该端面的中心区域，且与入料孔21保持互相正对，主要用于供棒料伸出。

考虑到棒料上往往存在有多余胶体附着，且在加热固化后，棒料表面往往存在胶体(如树脂等)流挂较多的情况，本实施例在入料孔21处设置有环形刮刀5。具体的，该环形刮刀5的内径与棒料加热固化成型后的尺寸相当，当棒料从入料孔21中伸入时，由于存在多余的胶体，其外径比固化成型后的外径略大，因此，利用环形刮刀5的内缘对棒料的外表面沿圆周进行刮除，可刮除棒料表面附着的多余胶体。一般的，该环形刮刀5的内径可为60mm左右。

进一步的，为便于及时清理从棒料上刮除的多余胶体，防止污染，本实施例还在入料孔21的外孔口的底部位置连接有倾斜槽6。具体的，该倾斜槽6的倾角可为30°～60°之间，其槽面光滑，并在垂向上正对着入料孔21的外孔口。如此设置，当棒料进入入料孔21且被环形刮刀5刮除胶体时，被挂掉的胶体将直接掉落到倾斜槽6内，并在重力的作用下自行顺着倾斜槽6排出。

同理，考虑到棒料在烘箱1内的加热固化成型过程中，其表面附着的胶体部分会产生滴胶，滴落到烘箱1底面导致污染，在正常生产过程中经常需要清理烘箱1中的滴胶。针对此，本实施例在箱体2的底部开设了接胶槽7，以利用接胶槽7收集从棒料上滴落的液化胶体。一般的，考虑到棒料的直径通常为60mm左右，为避免滴胶滴落在接胶槽7外，该接胶槽7具体可呈矩形或半圆形，其宽度可为100mm左右。

在关于加热管3的一种可选实施例中，为提高箱体2内的温度均匀性，本实施例中，加热管3同时设置有多根，比如4～8根等，且各根加热管3分别设置在箱体2的两侧内壁上。一般的，各根加热管3的长度可为800mm左右。

进一步的，本实施例还在各根加热管3的外表面上包裹有导热防护层，比如铁皮层等，从而对加热管3形成防护，防止加热管3受到碰撞导致破损，同时保证加热管3的热量能够快速向外界发散。

如图5所示，图5为吸附层8的具体结构示意图。

此外，考虑到棒料在箱体2的加热固化成型过程中容易挥发形成毒害气体，为防止污染环境，实现环保作业，本实施例还在箱体2的内顶面设置了吸附层8。具体的，该吸附层8可为活性炭等，主要用于吸附棒料在加热固化过程中产生的气体。一般的，该吸附层8的厚度可为5mm。

为精确检测箱体2内的温度，本实施例还在箱体2内设置有若干个温度传感器9。一般的，各个温度传感器9具体可设置在箱体2的内部中心区域，当然也可以分别设置在箱体2的两侧内壁上，同时，各个温度传感器9均与智能控温系统4保持信号连接，以便综合各个温度传感器9的检测数据，以便分析出箱体2内最接近真实情况的温度情况。

另外，为便于查看和清理，本实施例还在箱体2的顶部设置有盖体10。具体的，该盖体10与箱体2形成可拆卸连接，比如通过四周侧壁的卡扣连接或通过合页等部件实现翻转连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，包括沿棒料拉缠进给方向排列的多个烘箱(1)，相邻两个所述烘箱(1)之间间隔预设距离，以延长棒料加热固化时间；各所述烘箱(1)均包括箱体(2)、设置于所述箱体(2)内并用于对棒料进行加热的加热管(3)，以及与所述加热管(3)的控制端信号连接、用于根据棒料的加热固化行程对应调节各个所述箱体(2)内的加热管(3)的加热温度的智能控温系统(4)。

2.根据权利要求1所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，各所述箱体(2)的一端端面上均开设有用于供棒料伸入的入料孔(21)，各所述箱体(2)的另一端端面上均开设有用于供棒料伸出的出料孔(22)。

3.根据权利要求2所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述入料孔(21)处设置有用于刮除棒料表面附着的多余胶体的环形刮刀(5)。

4.根据权利要求3所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述入料孔(21)的外孔口的底部连接有用于排出从棒料上刮除的多余胶体的倾斜槽(6)。

5.根据权利要求4所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述箱体(2)的底部开设有用于收集从棒料上滴落的液化胶体的接胶槽(7)。

6.根据权利要求1所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述加热管(3)设置有多根，且各根所述加热管(3)分别附着在所述箱体(2)的两侧内壁上。

7.根据权利要求6所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，各根所述加热管(3)的外表面均包裹有导热防护层。

8.根据权利要求1所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述箱体(2)的内顶面设置有用于吸附棒料在加热固化过程中产生的气体的吸附层(8)。

9.根据权利要求1所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述箱体(2)内设置有若干个用于检测其内部平均温度的温度传感器(9)，且各所述温度传感器(9)均与所述智能控温系统(4)保持信号连接。

10.根据权利要求1所述的复合材料拉缠生产用加热固化装置，其特征在于，所述箱体(2)的顶部设置有可拆卸的盖体(10)。

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