CN2895978Y - 一种新型热压罐装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型热压罐装置，罐身一端连接封头、与罐身另一端通过齿形法兰连接通过开闭门装置控制开门和关门的罐盖组成的罐体，罐体内表面衬保温层，罐体内固定截面形状与罐身相同导流罩，导流罩与保温层之间形成环形循环风道，冷却器和加热器安装在风道内，由密封电机驱动离心风机用法兰固定在封头中心线上，封头上加热器环形布置在离心风机出风口侧。特点：可对大中型复合材料构件进行热压成型，罐内气氛温度均匀度高，空载温度均匀度为±1.0℃，加热功率控制可调。压力控制精度高，恒温恒压时压力波动≤0.002MPa。全密封水冷变频电机，风机轴封无泄漏。维护维修方便。二是根据先进复合材料构件大小，风量可调，节约能量。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力容器，特别适用于大中型新型热压罐装置。
技术背景。
热压罐是复合材料进行热压成型的关键设备。广泛应用于航空、航天、电子等高端技术行业。现有的热压罐，由于加热器和冷却器安装在风道内，沿罐体圆周均匀布置。这种布局一是影响循环风在风道内的流动和流速，在保证流速一定范围内时就需要加大罐体直径，导致热压罐制造成本增大；二是容易产生局部过热或过冷，不利于罐内气氛温度均匀，当罐体体积比较大时，很难达到罐内气氛温度均匀度的要求。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种结构合理，具有更高的温度和压力控制精度，满足大中型复合材料构件热压成型要求的一种新型热压罐装置。
为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种新型热压罐装置，包括由罐身与罐身一端连接为一体的封头、与罐身另一端通过齿形法兰连接通过开闭门装置控制开门和关门的罐盖组成的罐体，罐盖为罐体的头部，封头为罐体的尾部，罐体内表面衬一定厚度的保温层，在罐体内固定着一个截面形状与罐身相同的导流罩，导流罩与保温层之间形成环形的循环风道，冷却器和加热器固定安装在风道内，由密封电机11驱动的离心风机9用法兰10固定在封头14的中心线上，本实用新型的改进之处在于：
(1)离心风机固定在封头的中心线上，离心风机的中心与罐身的中心线重合；
(2)固定在封头上的加热器均匀环形布置在离心风机的出风口侧；
(3)冷却器安装在罐身的中心，正对着离心风机)，通过金属软管与罐体冷却水进出口接管连接；
(4)罐盖开闭门装置1与罐身为上开方式连接。
本实用新型与现有技术相比，具有如下特点：
1、具有中、大、超大规格，可对大中型复合材料构件进行热压成型，满足各行业工程的需要，特别是国家重点工程的需要。
2、加热器和冷却器布置更合理，罐内气氛温度均匀度高，空载温度均匀度为±1.0℃，加热功率控制可调。压力控制精度高，恒温恒压时压力波动≤0.002MPa。
3、采用全密封水冷变频电机，一是离心风机的轴封无泄漏。维护维修方便。二是根据先进复合材料构件大小，风量可调，节约能量。
4、罐盖采用上开闭门的开闭门装置，扩大了操作空间，提高了工作效率。
下表是本实用新型的实施例与国内同行业和国际上先进热压罐制造商——德国SCHOLZ公司热压罐技术指标及关键结构的比较。
| 项目 | 本实用新型技术指标 | 国内同行技术指标 | SCHOLZ公司技术指标 |
| 罐体尺寸 | Φ3600×15000mm | Φ3400×10000mm | Φ5600×14350mm |
| 最大工作空间 | Φ3000×10000mm | Φ2800×6000mm | Φ5000×8600mm |
| 最高工作压力 | 2.0MPa | 1.0MPa | 2.0MPa |
| 恒温恒压时压力波动 | ≤0.005MPa | ≤0.01MPa | ≤0.007MPa |
| 最高使用温度 | 250℃ | 250℃ | 250℃ |
| 点温度控制误差 | ＜±0.5℃ | ＜±1.5℃ | ＜±1℃ |
| 空载温度均匀度 | ±1.0℃ | ±2℃ | ±1.1℃ |
| 空载最高升温速率 | 10℃/min | 7℃/min | 5℃/min |
| 降温速率 | 5℃/min | 3.5℃/min | 3℃/mi n |
| 真空度 | ≥0.099MPa | ≥0.099MPa | ≥0.099MPa |
| 250℃时罐体外表面温度 | ≤35℃ | ≤40℃ | ≤35℃ |
| 离心风机轴密封形式 | 全密封电机 | 填料机械密封 | 全密封电机 |
| 开门形式 | 上开式 | 侧开式 | 侧开式 |
由上表可知，本实用新型压力波动小，温度控制精度高，温度均匀度高，升温和降温速度快，保温性能好，离心风机轴密封好，无泄漏，上开门形式扩大了操作空间，有很好的社会和经济效益。
附图说明。
图1是本实用新型热压罐结构示意图。
图2是本实用新型热压罐冷却器安装示意图。
图3是本实用新型热压罐加热器布置示意图。
图4是加热器安装示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型实施例
下面结合附图对本实用新型发明内容做进一步说明：
参照图1～图4，包括由罐身3、与罐身一端连接为一体的封头13、与罐身3另一端通过齿形法兰连接通过开闭门装置1控制开门和关门的罐盖2组成的罐体，罐盖2为罐体的头部，封头14为罐体的尾部，罐体内表面衬有保温层4，在罐体3内固定一个截面形状与罐身3相同的导流罩5，导流罩5与保温层4之间形成环形的循环风道6，冷却器16和加热器8固定安装在风道6内，由密封电机11驱动的离心风机9用法兰10固定在封头14的中心线上，其特点为：
(1)离心风机9固定在封头14的中心线上，离心风机9的中心与罐身3的中心线重合；
(2)固定在封头14上的加热器8均匀环形布置在离心风机9的出风口侧；
(3)冷却器16安装在罐身3的中心，正对着离心风机9，通过金属软管与罐体冷却水进出口接管7连接；
(4)罐盖2开闭门装置1与罐身3为上开方式连接。
所说的冷却器16安装在离心风机9的前面，冷却器16的中心与的罐体中心重合，冷却器16的翅片管采用镶片式并联连接，冷却器16的进出水管与罐体进出水管之间的连接采用不锈钢金属软管，以消除冷却器16因高温热膨胀而对罐体及冷却器产生的局部应力。
所说的加热器8环形布置在离心风机9的出口侧，并固定在罐体尾部封头14上，每根加热管23套在套管20内，套管20焊接在封头14的套管孔19内，通过螺栓21固定在封头14上。所说的风机电机11为全密封水冷变频电机。
现有的热压罐，其加热器8和冷却器16安装在保温层4和导风罩5之间的风道6内，沿罐体圆周均匀布置，这种结构不利于控制热压罐内气氛温度的均匀度。本实用新型改变了加热器和冷却器的布置方式及位置，参见图1，图2和图3，取得了显著效果，空载温度均匀度由原来的±2℃提高到±1℃。离心风机9固定在罐体尾部封头14的中心，离心风机转轴12的中心与罐身3的中心重合，由密封电机11驱动的离心风机9对导风罩内抽风。冷却器16安装在离心风机9的前面，之间为风道15，冷却器16的中心与罐体的中心重合。这种布置的优点是：第一，构件位于导风罩5的远端，循环风对构件的冲击小；第二，加热器8和冷却器16均匀布置在罐体尾部封头，大大减小了风道阻力和加热器8对构件的辐射传热，提高了导风罩6内气氛温度的均匀度。
冷却器16由进水管、出水管、水箱、翅片管和型钢架组成，参见图2。翅片管采用镶片式，耐温耐压高，价格适中，市场应用广泛。本实用新型冷却器16的进出水管与罐体进出水管之间的连接采用不锈钢金属软管，以消除冷却器16因高温热膨胀而对罐体及冷却器产生的局部应力。
加热器8均匀环形布置在离心风机9的出口侧，并固定在罐体尾部封头14上，参见图3。加热器8由若干个管式加热管23组成，安装在封头14的圆周上。大型热压罐的加热管23可在封头上布置两圈。加热管23的安装方式见图4，每根加热管23套在套管20内，通过螺栓21固定，加热管23和套管20之间有绝缘绝热套24，起与罐体绝缘绝热和密封作用。套管20焊接在封头14的加热管23的安装孔19内。加热器8的接线柱侧有接线保护罩18，焊接在封头14的外面，保证电器接线及操作安全。加热器8的接线采用星形接法，加热功率的大小根据构件升温速度和保温要求通过可控硅来自动调节，调节范围从零到满负荷加热。
Claims (4)
1、一种新型热压罐装置，包括由罐身(3)、与罐身一端连接为一体的封头(13)、与罐身(3)另一端通过齿形法兰连接通过开闭门装置(1)控制开门和关门的罐盖(2)组成的罐体，罐盖(2)为罐体的头部，封头(14)为罐体的尾部，罐体内表面衬有保温层(4)，在罐体(3)内固定一个截面形状与罐身(3)相同的导流罩(5)，导流罩(5)与保温层(4)之间形成环形的循环风道(6)，冷却器(16)和加热器(8)固定安装在风道(6)内，由密封电机(11)驱动的离心风机(9)用法兰(10)固定在封头(14)的中心线上，其特征在于，
(1)离心风机(9)固定在封头(14)的中心线上，离心风机(9)的中心与罐身(3)的中心线重合；
(2)固定在封头(14)上的加热器(8)均匀环形布置在离心风机(9)的出风口侧；
(3)冷却器(16)安装在罐身(3)的中心，正对着离心风机(9)，通过金属软管与罐体冷却水进出口连接软管(7)连接；
(4)罐盖(2)开闭门装置1与罐身(3)为上开方式连接。
2、根据权利要求1所述的一种新型热压罐装置，其特征在于，所说的冷却器(16)安装在离心风机(9)的前面，冷却器(16)的中心与的罐体中心重合，冷却器(16)的翅片管采用镶片式并联连接。
3、根据权利要求1或2所述的一种新型热压罐装置，其特征在于，所说的加热器(8)环形布置在离心风机(9)的出口侧，并固定在罐体尾部封头(14)上，每根加热管(23)套在套管(20)内，套管(20)焊接在封头(14)的套管孔(19)内，通过螺栓(21)固定在封头(14)上。
4、根据权利要求1或2所述的一种新型热压罐装置，其特征在于，所说的风机电机(11)为全密封水冷变频电机。
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| CN104019354A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 大连樱田机械制造有限公司 | 具有智能压力控制装置的小型热压罐 |
| CN107249225A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-10-13 | 威海市远大电器制造有限公司 | 一种电辅加热器及其制造方法 |
| CN108297525A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-20 | 王新志 | 一种外设冷热循环装置的纵向循环热压罐 |
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