一种固体浮力材料浇注系统及其工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种固体浮力材料浇注系统及工艺，该系统包含：控制模块，用于提供浇注环境的浇注系统，用于处理固体浮力材料的配料系统，用于控制浇注系统及配料系统的真空度的真空模块，用于控制浇注系统及配料系统的温度的温控模块，以及用于连接浇注系统、配料系统的浇注进料总成。其中，控制模块能控制浇注系统、配料系统、真空模块和温控模块。本发明专利技术的系统能够用于制备固体浮力材料，能够精确控制制备过程中的温度、压力及真空度等，可以根据浇注材料和浇注工艺的不同，灵活的生产各种固体浮力材料，制备的浮力材料具有轻质、高强、吸水率低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体浮力材料的生产工艺，具体涉及一种固体浮力材料浇注系统及其工艺。
技术介绍
固体浮力材料是由粘结树脂和轻质填料组成，其中粘结树脂主要有：环氧树脂、聚氨酯和酚醛树脂等。成型工艺可采用：振动浇注，抽真空浇注，模压等方法。近年来世界上许多国家都对深海浮力材料开展了广泛的研究工作，已研制出一些深海装备上使用的浮力材料，这些高强度的浮力材料已在民用、商业及军事领域广泛应用，如在水中设备的配重，漂浮于水面或悬浮于水中的浮缆、浮标、海底埋缆设备、海洋钻井平台、零浮力浮体和无人遥控潜水器(ROV)等上使用，使用条件不同，对其性能要求也不一样。随着海洋技术的发展，深海资源探测开发的需求，高强轻质浮力材料的应用前景极为广阔。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种固体浮力材料浇注系统及其工艺，该系统能够用于制备固体浮力材料，能够精确控制制备过程中的温度、压力及真空度等，可以根据浇注材料和浇注工艺的不同，灵活的生产各种固体浮力材料，制备的浮力材料具有轻质、高强、吸水率低等特点。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种固体浮力材料浇注系统，该系统包含：控制模块，用于提供浇注环境的浇注系统，用于处理固体浮力材料的配料系统，真空模块，其用于控制浇注系统及配料系统的真空度，温控模块，其用于控制浇注系统及配料系统的温度，以及浇注进料总成，其用于连接浇注系统和配料系统。其中，所述的控制模块能控制浇注系统、配料系统、真空模块和温控模块。其中，所述的浇注系统包含：浇注腔，用于加热浇注腔的油浴管道，设置在浇注腔的壳体内底部的轨道，设置在轨道上部且可拆卸的模具托盘，以及设置在模具托盘上且可拆卸的模具。其中，所述的模具托盘能在轨道上移动，并能自由移出浇注腔。所述的浇注系统还包含：设置在浇注腔的壳体端部的密封法兰，设置在密封法兰与浇注腔壳体端部之间的密封垫，以及用于实现密封法兰密封的液压执行元件。所述的浇注系统还包含：与所述的控制模块连接的温度传感器、真空度传感器和压力传感器，以及设置在浇注腔的壳体上的放气阀。其中，所述的浇注腔的壳体上设有滑动门，该滑动门上设有观察窗。所述的配料系统包含：若干并联放置的配料罐，用于搅拌配料罐内物料的搅拌装置，用于控制配料罐内物料温度的水浴系统，用于检测配料罐内物料温度的配料罐温度传感器，用于检测配料罐内部压力的配料罐压力传感器，以及设置在配料罐上的进料阀和放空阀。其中，所述的搅拌装置与所述的控制模块连接。所述的温控模块包含：与水浴系统连接的循环水泵，与油浴管道连接的循环油泵，与循环水泵连接的循环水箱，以及与循环油泵连接的循环油箱。所述的真空模块包含：用于抽真空的真空泵组，用于控制浇注腔内真空度的浇注腔真空阀，以及用于控制配料罐内真空度的配料罐真空阀。所述的浇注进料总成包含：与所述的配料罐连接的总浇注管道，连接总浇注管道与浇注腔的若干分支浇注管道，用于控制配料系统放料的若干放料阀，用于控制输入到浇注系统内的物料的若干浇注阀，用于控制总浇注管道内液体的外流及管道清洗的清洗阀。其中，所述的浇注阀通过可拆卸的管道与模具连接。该系统还包含：用于固定若干配料罐的支架。其中，所述的支架上设有若干间隔的平台，该平台能放置配料罐。本专利技术还提供了一种使用所述的固体浮力材料浇注系统制备固体浮力材料的工艺，该工艺包含：步骤1：开启控制模块，打开密封法兰，将模具放在模具托盘上并移入浇注腔内，将模具与浇注阀连接，关闭密封法兰；步骤2：开启温控模块，设定温度对浇注腔和配料罐进行预热；开启真空模块，对将浇注腔和配料罐进行抽真空；步骤3：将固体浮力材料的组份加入到若干配料罐内，进行搅拌，降低配料罐内部的真空度，继续搅拌物料；步骤4：降低浇注腔内的真空度降，升高配料罐内部的压力，将浇注物料注入模具内部，将浇注腔内温度升至设定温度，设定保温时间，完成固体浮力材料的固化成型。所述的使用固体浮力材料浇注系统制备固体浮力材料的工艺，在步骤1中，在模具移入浇注腔之前，先将固体浮力材料的部分组份放入模具内，在步骤3中，加入的固体浮力材料的组份为剩下的其他固体浮力材料组份。本专利技术的固体浮力材料浇注系统及其工艺，具有以下优点：（1）本专利技术的系统设有温度传感器、压力传感器和真空度传感器，能够实时监控制备过程中的温度、压力和真空度，使制备出的浮力材料具有很好的特性，如轻质、高强、吸水率低等特点。（2）本专利技术的浇注腔内设有轨道，能够满足各种重型物体的移动要求，便于操作。（3）本专利技术的浇注腔的壳体上设有观察窗，能够及时观察浇注腔内的浇注情况。（4）本专利技术的控制模块能够控制各模块的动力供应及系统相关安全控制，为操作者提供系统整体控制的界面，实现对各信号的转换，实现操作的自动化。附图说明图1为本专利技术的固体浮力材料浇注系统的结构示意图。图2为本专利技术的浇注腔壳体的端部的结构示意图。图3为实施例2放入物料前后模具的示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。如图1所示，为本专利技术的固体浮力材料浇注系统的结构示意图，该系统包含：控制模块100，与控制模块100连接且用于提供浇注环境的浇注系统200，与控制模块100连接且用于处理固体浮力材料的配料系统300，与控制模块100连接且用于控制浇注系统200及配料系统300的真空度的真空模块400，与控制模块100连接且用于控制浇注系统200及配料系统300的温度的温控模块500，以及用于连接浇注系统200、配料系统300的浇注进料总成。浇注系统200包含：浇注腔210，设置在浇注腔210的壳体内底部的油浴管道220，设置在浇注腔210的壳体内底部的轨道230，设置在轨道230上部且可拆卸的模具托盘240，以及设置在模具托盘240上且可拆卸的模具250。其中，模具托盘240能满足各种重型物体的移动要求在轨道230上移动，并能自由移出浇注腔210；模具250可以为各种浮力材料模具，在模具250上设有模具进料口，模具225能根据固体浮力材料的尺寸、形状不同进行加工，实现固体浮力材料的成型。如图2所示，为本专利技术的浇注腔壳体的端部的结构示意图，优选地，浇注系统200还包含：设置在浇注腔210端部的壳体上的密封法兰260，设置在密封法兰260与浇注腔210端部的壳体之间的密封垫270，以及设置在浇注腔210的壳体的端部的液压执行元件280。其中，液压执行元件280包含：液压缸，密封法兰260通过液压缸驱动实现对浇注腔210的密封、开启和自锁功能。更优选地，浇注系统200还包含：与所述的控制模块100连接的温度传感器、真空度传感器和压力传感器，以及设置在浇注腔210的壳体上的放气阀290。温度传感器、真空度传感器和压力传感器用于监控浇注腔210内的温度、真空度和压力等信号，并反馈信号至控制模块10。放气阀290实现了浇注腔210与腔外部空间的连通和闭合。浇注腔210的壳体上设有：滑动门，用于连接油浴管道220和温控模块500的油浴入口221B，用于设置温度传感器、真空度传感器和压力传感器的传感器安装口213。其中，滑动门上设有观察窗211，以供操作者观察浇注腔210内的浇注情况。温控模块500通过油浴实现对浇注腔210内的精确控温，温度控制在20℃~300℃范围内。配料系统300包含：若干并联放置的配料罐31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体浮力材料浇注系统，其特征在于，该系统包含：控制模块（100），用于提供浇注环境的浇注系统（200），用于处理固体浮力材料的配料系统（300），真空模块（400），其用于控制浇注系统（200）及配料系统（300）的真空度，温控模块（500），其用于控制浇注系统（200）及配料系统（300）的温度，以及浇注进料总成，其用于连接浇注系统（200）和配料系统（300）；所述的控制模块（100）能控制浇注系统（200）、配料系统（300）、真空模块（400）和温控模块（500）；所述的浇注系统（200）包含：浇注腔（210），用于加热浇注腔（210）的油浴管道（220），设置在浇注腔（210）的壳体内底部的轨道（230），设置在轨道（230）上部且可拆卸的模具托盘（240），以及设置在模具托盘（240）上且可拆卸的模具（250）；所述的模具托盘（240）能在轨道（230）上移动，并能自由移出浇注腔（210）。

【技术特征摘要】
1.一种固体浮力材料浇注系统，其特征在于，该系统包含：控制模块（100），用于提供浇注环境的浇注系统（200），用于处理固体浮力材料的配料系统（300），真空模块（400），其用于控制浇注系统（200）及配料系统（300）的真空度，温控模块（500），其用于控制浇注系统（200）及配料系统（300）的温度，以及浇注进料总成，其用于连接浇注系统（200）和配料系统（300）；所述的控制模块（100）能控制浇注系统（200）、配料系统（300）、真空模块（400）和温控模块（500）；所述的浇注系统（200）包含：浇注腔（210），用于加热浇注腔（210）的油浴管道（220），设置在浇注腔（210）的壳体内底部的轨道（230），设置在轨道（230）上部且可拆卸的模具托盘（240），以及设置在模具托盘（240）上且可拆卸的模具（250）；所述的模具托盘（240）能在轨道（230）上移动，并能自由移出浇注腔（210）。2.根据权利要求1所述的固体浮力材料浇注系统，其特征在于，所述的浇注系统（200）还包含：设置在浇注腔（210）的壳体端部的密封法兰（260），设置在密封法兰（260）与浇注腔（210）壳体端部之间的密封垫（270），以及用于实现密封法兰（260）密封的液压执行元件（280）。3.根据权利要求2所述的固体浮力材料浇注系统，其特征在于，所述的浇注系统（200）还包含：与所述的控制模块（100）连接的温度传感器、真空度传感器和压力传感器，以及设置在浇注腔（210）的壳体上的放气阀（290）；所述的浇注腔（210）的壳体上设有滑动门，该滑动门上设有观察窗（211）。4.根据权利要求1所述的固体浮力材料浇注系统，其特征在于，所述的配料系统（300）包含：若干并联放置的配料罐（310），用于搅拌配料罐（310）内物料的搅拌装置（320），用于控制配料罐（310）内物料温度的水浴系统，用于检测配料罐（310）内物料温度的配料罐温度传感器（340），用于检测配料罐（310）内部压力的配料罐压力传感器，以及设置在配料罐（310）上的进料阀（350）和放空阀（360）；所述的搅拌装置（320）与所述的控制模块（100）连接。5.根据权利要求4所述的固体浮力材料浇注系统，其特征在于，所述的温控模块（500）包含：与水浴系统连接的循环水泵，与油浴管...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云，王东胜，王莉萍，张福华，董丽华，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31