TWI757884B

TWI757884B - 一種用於快速熱循環成型的加壓加熱系統及方法

Info

Publication number: TWI757884B
Application number: TW109132986A
Authority: TW
Inventors: 盧彥名
Original assignee: 大陸商漢達精密電子（昆山）有限公司
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2022-03-11
Also published as: TW202212104A

Abstract

本發明提供了一種用於快速熱循環成型(RHCM)的加壓加熱系統及方法，用於RHCM的加壓加熱系統，其應用於模具，包括：蒸汽供給裝置、增壓容器、加壓裝置和加熱管路。蒸汽供給裝置藉由第一管路與增壓容器連通，第一管路上設有第一開關閥。增壓容器藉由第二管路與加熱管路連通，第二管路上設有第二開關閥，加熱管路穿過模具。加壓裝置與增壓容器連通，加壓裝置用於對增壓容器內進行增壓。這種用於RHCM的加壓加熱系統及方法能夠提高蒸汽的凝結溫度，並且使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定，對模具的加熱效果好。

Description

一種用於快速熱循環成型的加壓加熱系統及方法

本發明涉及快速熱循環成型技術（Rapid Heat Cycle Molding，RHCM）技術領域，尤其是一種用於RHCM的加壓加熱系統及方法。

在RHCM技術中，需要將蒸汽供給設備產出的蒸汽通入穿設於模具的加熱管路中，以對模具進行加熱。在現有技術中，蒸汽供給設備產出的蒸汽是直接通入加熱管路中的，在實際操作環境中，由於蒸汽供給設備性能的限制，蒸汽供給的壓力並不穩定，而蒸汽凝結溫度會隨著蒸汽壓力的變化而變化，因此蒸汽的凝結溫度也是不穩定的，故會影響對模具的加熱效果。

因此，有必要對現有的技術進行改進。

本發明要解決的技術問題是：為了解決加熱管路中蒸汽的凝結溫度不穩定的問題。本發明提供了一種用於RHCM的加壓加熱系統及方法來解決上述問題。

本發明解決其技術問題的方案是：一種用於RHCM的加壓加熱系統，其應用於模具，包括：蒸汽供給裝置、增壓容器、加壓裝置和加熱管路。蒸汽供給裝置藉由第一管路與增壓容器連通，第一管路上設有第一開關閥。增壓容器藉由第二管路與加熱管路連通，第二管路上設有第二開關閥，加熱管路穿過模具。加壓裝置與增壓容器連通，加壓裝置用於對增壓容器內進行增壓。

較佳地，加壓裝置為一壓縮空氣供給裝置，壓縮空氣供給裝置藉由第三管路與增壓容器連通，第三管路上設有第三開關閥。

較佳地，還包括排氣管路，排氣管路與加熱管路連通。排氣管路上設有第四開關閥。

較佳地，RHCM的加壓加熱系統還包括控制器，控制器控制第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和第四開關閥的通斷。增壓容器設有壓力感測器，控制器與壓力感測器電連接。

較佳地，蒸汽供給裝置供給蒸汽的壓力為8Bar。壓縮空氣供給裝置供給壓縮空氣的壓力為12Bar。

本發明還提供了一種用於RHCM的加壓加熱方法，包括：預備步驟，控制器控制第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和第四開關閥均關閉。加蒸汽步驟，控制器控制第一開關閥開啟，達到第一預定條件後，控制器控制第一開關閥關閉。蒸汽加壓步驟，控制器控制第三開關閥開啟，達到第二預定條件後，控制器控制第三開關閥關閉。加熱步驟，控制器控制第二開關閥開啟。

較佳地，第一預定條件為，壓力感測器檢測到增壓容器內的壓力等於8Bar。第二預定條件為，壓力感測器檢測到增壓容器內的壓力等於12Bar。

較佳地，在加熱步驟之後還包括排氣步驟，控制器先控制第二開關閥關閉，然後控制第四開關閥開啟。

本發明的有益效果是，這種用於RHCM的加壓加熱系統及方法能夠提高蒸汽的凝結溫度，並且使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定，對模具的加熱效果好。

為更進一步闡述本發明所採取的技術手段及其效果，以下結合本發明的實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖1，圖1繪示了本發明一實施例用於RHCM的加壓加熱系統的示意圖。本發明提供了一種用於RHCM的加壓加熱系統100，其應用於模具，包括：蒸汽供給裝置1、增壓容器2、加壓裝置和加熱管路4。

蒸汽供給裝置1藉由第一管路5與增壓容器2連通，第一管路5上設有第一開關閥501。此處的蒸汽供給裝置1包括但不限於蒸汽發生器，用於向增壓容器2中供給蒸汽。

增壓容器2藉由第二管路6與加熱管路4連通，第二管路6上設有第二開關閥601，加熱管路4穿過模具。此處的增壓容器2為一罐裝容器。

加壓裝置與增壓容器2連通，加壓裝置用於對增壓容器2內進行增壓。在一些實施例中，加壓裝置為一壓縮空氣供給裝置3，壓縮空氣供給裝置3藉由第三管路7與增壓容器2連通，第三管路7上設有第三開關閥701。此處的壓縮空氣供給裝置3為一壓縮氣罐或者一壓縮空氣充氣泵。當第一開關閥501關閉、第二開關閥601關閉以及第三開關閥701開啟的時候，壓縮空氣供給裝置3向增壓容器2中供給壓縮空氣，以對增壓容器2進行增壓。

這種用於RHCM的加壓加熱系統100的工作原理如下：先打開第一開關閥501，蒸汽供給裝置1將蒸汽輸送到增壓容器2中，然後關閉第一開關閥501。接著，加壓裝置對增壓容器2中進行加壓，加壓後打開第二開關閥601，將加壓後的蒸汽輸送到加熱管路4中，對模具進行加熱。

由於蒸汽的凝結溫度隨著壓力的提高而提高，並且壓力越高，單位壓力變化下蒸汽凝結溫度的變化越小。因此這種用於RHCM的加壓加熱系統100的有益效果如下：

1、這種用於RHCM的加壓加熱系統100對蒸汽進行加壓，由於壓力提高了，因此蒸汽的凝結溫度也提高了。

2、這種用於RHCM的加壓加熱系統100將增壓容器2內的蒸汽加壓到一恆定壓力值，然後蒸汽再從增壓容器2內進入加熱管路4中，使得加熱管路4中蒸汽的壓力穩定，從而使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定。

3、由於加熱管路4內的蒸汽壓力提高，在單位壓力變化下，蒸汽的凝結溫度的變化幅度變小，因此蒸汽的凝結溫度也更穩定。

綜上，這種用於RHCM的加壓加熱系統100能夠提高蒸汽的凝結溫度，並且使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定，對模具的加熱效果好。

在一些實施例中，這種用於RHCM的加壓加熱系統100還包括排氣管路8，排氣管路8與加熱管路4連通。排氣管路8上設有第四開關閥801。第四開關閥801開啟時，加熱管路4中的蒸汽和空氣能夠經過排氣管路8排出。

在一些實施例中，這種用於RHCM的加壓加熱系統100還包括控制器（圖中未示出），控制器與第一開關閥501、第二開關閥601、第三開關閥701和第四開關閥801電連接以控制第一開關閥501、第二開關閥601、第三開關閥701和第四開關閥801的通斷。

增壓容器2設有壓力感測器（圖中未示出），控制器與壓力感測器電連接。壓力感測器能夠檢測增壓容器2內的壓力數據，控制器能夠讀取該壓力數據。

在一些實施例中，蒸汽供給裝置1供給蒸汽的壓力為8Bar。壓縮空氣供給裝置3供給壓縮空氣的壓力為12Bar。

請參閱圖1和圖2，圖1繪示了本發明一實施例用於RHCM的加壓加熱系統的示意圖。圖2繪示了本發明一實施例用於RHCM的加壓加熱方法的流程圖。基於上述的用於RHCM的加壓加熱系統100，本發明還提供了一種用於RHCM的加壓加熱方法，包括：S1預備步驟，控制器控制第一開關閥501、第二開關閥601、第三開關閥701和第四開關閥801均關閉。

S2加蒸汽步驟，控制器控制第一開關閥501開啟，達到第一預定條件後，控制器控制第一開關閥501關閉。此處的第一預定條件為，壓力感測器檢測到增壓容器2內的壓力等於8Bar。在此步驟中，將蒸汽輸入到增壓容器2中，並且增壓容器2中的壓力為8Bar。

S3蒸汽加壓步驟，控制器控制第三開關閥701開啟，達到第二預定條件後，控制器控制第三開關閥701關閉。此處的第二預定條件為，壓力感測器檢測到增壓容器2內的壓力等於12Bar。在此步驟中，壓縮空氣供給裝置3將壓縮空氣充入增壓容器2中，將增壓容器2中的壓力提高到12Bar。

S4加熱步驟，控制器控制第二開關閥601開啟。在此步驟中，增壓容器2中的壓縮空氣和蒸汽進入加熱管路4中，在加熱管路4中蒸汽凝結放熱，對模具進行加熱。

S5排氣步驟，控制器先控制第二開關閥601關閉，然後控制第四開關閥801開啟。在此步驟中，加熱管路4中的蒸汽和空氣經過排氣管路8排出。

由於蒸汽的凝結溫度隨著壓力的提高而提高，並且壓力越高，單位壓力變化下蒸汽凝結溫度的變化越小。因此這種用於RHCM的加壓加熱方法的有益效果如下：

1、這種用於RHCM的加壓加熱方法對蒸汽進行加壓，由於壓力提高了，因此蒸汽的凝結溫度也提高了。

2、這種用於RHCM的加壓加熱方法將增壓容器2內的蒸汽加壓到一恆定壓力值，然後蒸汽再從增壓容器2內進入加熱管路4中，使得加熱管路4中蒸汽的壓力穩定，從而使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定。

綜上，這種用於RHCM的加壓加熱方法能夠提高蒸汽的凝結溫度，並且使得蒸汽的凝結溫度趨於穩定，對模具的加熱效果好。

需指出的是，本發明不限於上述實施方式，任何熟悉本專業的技術人員基於本發明技術方案對上述實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，都落入本發明的保護範圍內。

100:用於RHCM的加壓加熱系統 1:蒸汽供給裝置 2:增壓容器 3:壓縮空氣供給裝置 4:加熱管路 5:第一管路 501:第一開關閥 6:第二管路 601:第二開關閥 7:第三管路 701:第三開關閥 8:排氣管路 801:第四開關閥 S1:預備步驟 S2:加蒸汽步驟 S3:蒸汽加壓步驟 S4:加熱步驟 S5:排氣步驟

圖1是本發明一實施例用於RHCM的加壓加熱系統的示意圖。圖2是本發明一實施例用於RHCM的加壓加熱方法的流程圖。

100:用於RHCM的加壓加熱系統

1:蒸汽供給裝置

2:增壓容器

3:壓縮空氣供給裝置

4:加熱管路

5:第一管路

501:第一開關閥

6:第二管路

601:第二開關閥

7:第三管路

701:第三開關閥

8:排氣管路

801:第四開關閥

Claims

一種用於快速熱循環成型的加壓加熱系統，應用於一模具，包括：一蒸汽供給裝置；一增壓容器；一加壓裝置；以及一加熱管路；其中，該蒸汽供給裝置藉由一第一管路與該增壓容器連通，該第一管路上設有一第一開關閥，當該第一開關閥開啟時，該蒸汽供給裝置將蒸汽輸送到該增壓容器；該增壓容器藉由一第二管路與該加熱管路連通，該第二管路上設有一第二開關閥，該加熱管路穿過該模具；該加壓裝置與該增壓容器連通，當該第一開關閥和該第二開關閥關閉時，該加壓裝置用於對該增壓容器內的蒸汽進行增壓。
如請求項1所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱系統，其中該加壓裝置為一壓縮空氣供給裝置，該壓縮空氣供給裝置藉由一第三管路與該增壓容器連通，該第三管路上設有一第三開關閥。
如請求項2所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱系統，更包括一排氣管路，該排氣管路與該加熱管路連通；該排氣管路上設有一第四開關閥。
如請求項3所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱系統，更包括一控制器，該控制器控制該第一開關閥、該第二開關閥、該第三開關閥和該第四開關閥的通斷；該增壓容器設有一壓力感測器，該控制器與該壓力感測器電連接。
如請求項4所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱系統，其中該蒸汽供給裝置供給蒸汽的壓力為8Bar；該壓縮空氣供給裝置供給壓縮空氣的壓力為12Bar。
一種用於快速熱循環成型的加壓加熱方法，包括：一預備步驟，一控制器控制一第一開關閥、一第二開關閥、一第三開關閥和一第四開關閥均關閉；一加蒸汽步驟，該控制器控制該第一開關閥開啟，達到一第一預定條件後，該控制器控制該第一開關閥關閉；一蒸汽加壓步驟，該控制器控制該第三開關閥開啟，達到一第二預定條件後，該控制器控制該第三開關閥關閉；以及一加熱步驟，該控制器控制該第二開關閥開啟。
如請求項6所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱方法，其中該第一預定條件為，一壓力感測器檢測到一增壓容器內的壓力等於8Bar；該第二預定條件為，該壓力感測器檢測到該增壓容器內的壓力等於12Bar。
如請求項6所述之用於快速熱循環成型的加壓加熱方法，在該加熱步驟之後更包括：一排氣步驟，該控制器先控制該第二開關閥關閉，然後控制該第四開關閥開啟。