一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备及使用方法技术

技术编号:32032713 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-27 13:12
本发明专利技术涉及一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备包括控制系统、机械手和自动旋转台,所述自动旋转台位于所述机械手的下方,所述自动旋转台、机械手均与所述控制系统相关联,所述自动旋转台上安装有浸渍机构和裂解机构;所述浸渍机构包括浸渍筒、筒盖、升降组件、真空泵和先驱体容器,所述裂解机构包括高温裂解炉、炉盖、升降组件和保护气气瓶,所述高温裂解炉内设有加热保温组件。所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备具备连续浸渍裂解,自动取放样品,开合筒盖,压力监测等优点,解决了现有浸渍裂解设备不能连续化生产,人工参与过多生产效率不高的问题。多生产效率不高的问题。多生产效率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备及使用方法,属于浸渍裂解


技术介绍

[0002]一般采用先驱体浸渍裂解工艺(PIP)是将预制体将其转入真空浸渍设备中进行浸渍,浸渍完成后接着将预制体转入高温裂解炉进行高温裂解,最后得到性能要求的产品。
[0003]现在的航空器如民航客机、战斗机、运输机等飞机刹车盘均采用碳纤维增强的碳基复合材料,也就是碳/碳复合材料制备。对于舰载机来说,由于湿度比较高时,碳材料摩擦系数会逐渐降低,因此舰载机等在湿度较高的环境下起降的机型装配的刹车盘选用碳纤维增强陶瓷基复合材料也就是碳/陶复合材料进行制备。但无论是碳/碳复合材料,还是碳/陶复合材料的制备都需要采用先驱体浸渍裂解工艺来将沉积后得到的多孔体预制体进行增密处理,进而得到动盘体。
[0004]现有的浸渍裂解工艺中浸渍和裂解通常需要反复进行3次左右进行致密化,需要操作员来回装炉取出,由于设备分开不能高效地进行连续化生产,效率较低,因此需要一种浸渍裂解一体自动化设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足,提供一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备及使用方法,所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备具备连续浸渍裂解,自动取放样品,开合筒盖,压力监测等优点,解决了现有浸渍裂解设备不能连续化生产,人工参与过多生产效率不高的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备包括控制系统、机械手和自动旋转台,所述自动旋转台位于所述机械手的下方,所述自动旋转台、机械手均与所述控制系统相关联,所述自动旋转台上安装有浸渍机构和裂解机构;
[0007]所述浸渍机构包括浸渍筒、筒盖、升降组件、真空泵和先驱体容器,所述升降组件控制所述筒盖的升降开合,所述筒盖的下端固定安装有样品架,所述筒盖上安装有安全阀,所述真空泵与所述浸渍筒通过真空管路连接,所述真空管路上设有真空阀,所述浸渍筒与所述先驱体容器通过引入管相通,所述引入管上安装有引入阀;
[0008]所述裂解机构包括高温裂解炉、炉盖、升降组件和保护气气瓶,所述高温裂解炉内设有加热保温组件,所述升降组件控制所述炉盖的升降开合,所述炉盖的下端固定安装有样品架,所述炉盖上安装有安全阀,所述高温裂解炉与所述保护气气瓶通过进气管相通。
[0009]本专利技术的有益效果是:所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备可以实现浸渍和裂解的连续进行,自动取放样品,自动开合筒盖/炉盖,自动进行压力监测,降低人工操作成本,提高操作精度,解决了现有浸渍裂解设备不能连续化生产,人工参与过多,生茶效
率不高的问题。
[0010]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进:
[0011]进一步的,所述的升降组件包括支撑架、滚珠丝杠升降机和驱动电机,所述支撑架固定安装在所述自动旋转台的上端,所述支撑架上固定安装所述驱动电机和滚珠丝杠升降机,所述驱动电机驱动所述滚珠丝杠升降机,所述滚珠丝杠升降机带动筒盖或炉盖的开启闭合。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:滚珠丝杠升降机固定在支撑架上,驱动电机驱动滚珠丝杠升降机内部的蜗杆旋转带动内部蜗轮旋转,进而转换为丝杠的直线运动,实现筒盖或炉盖的开启或闭合。
[0013]进一步的,所述浸渍机构的筒盖上安装有压力真空表,所述安全阀为电磁控制阀,所述安全阀与所述控制系统相关联。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:压力真空表的设置,便于工作人员随时观察浸渍筒内的压力情况,当压力真空表显示数值达到工作所需的真空度时,引入阀打开,先驱体通过不锈钢材质的引入管进入到浸渍筒内。
[0015]安全阀采用电磁控制阀,通过控制系统可以根据压力信号实现对安全阀的自动关闭/打开控制,从而实现自动化控制。
[0016]进一步的,所述裂解机构的炉盖上安装有压力表,所述炉盖上安装有温度传感器,所述温度传感器与所述控制系统相关联。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:压力真空表的设置,便于工作人员随时观察裂解炉内的压力情况,温度传感器的设置可以实时监控裂解炉内的温度情况,从而便于控制系统控制加热保温组件的工作状况。
[0018]进一步的,所述加热保温组件包括石墨发热体和热电偶,所述石墨发热体位于所述高温裂解炉的内部,所述热电偶与所述石墨发热体相连。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是:热电偶通电后可将石墨发热体加热至预设温度后保温,从而使预制体在高温裂解炉内完成裂解处理。
[0020]进一步的,所述浸渍筒的下端安装有排液管,所述排液管上安装有排液阀。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是:当浸渍操作结束,需要排出浸渍筒内多余的先驱体时,可以打开排液阀,先驱体通过排液管排出。
[0022]进一步的,所述浸渍筒和筒盖之间设有锁紧组件,所述高温裂解炉和炉盖之间设有锁紧组件。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是:锁紧组件的设置,便于浸渍筒和筒盖之间盖合严实,便于高温裂解炉和炉盖之间合严实。
[0024]进一步的,所述自动旋转台上安装有三组浸渍机构和三组裂解机构,所述浸渍机构和裂解机构在自动旋转台上交错排布。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是:浸渍裂解工艺中浸渍和裂解通常需要反复进行3次才能完成预制体的致密化,所以三组浸渍机构和三组裂解机构的设置,便于预制体在所述浸渍、裂解一体化自动化生产设备上一次性完成增密处理,使用更加便利。
[0026]本专利技术还公开了所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备的使用方法,所述的使用方法包括如下步骤:
[0027]1)在控制系统的控制下,所述升降组件将筒盖升起,使所述筒盖打开状态下,将预制体放在样品架上,所述升降组件控制所述筒盖下降,使筒盖与浸渍筒合上;
[0028]2)所述真空泵开始抽真空,打开真空阀,真空泵开始对浸渍筒内进行抽真空;
[0029]3)当所述浸渍筒内达到预设真空度后,打开引入阀,先驱体从先驱体容器进入到浸渍筒内,直至先驱体淹没过预制体,关闭引入阀、真空阀和真空泵,预制体在浸渍筒内完成浸渍操作;
[0030]4)打开筒盖上的安全阀,平衡浸渍筒内气压,在控制系统的控制下,所述升降组件将筒盖升起,同时升降组件将炉盖升起,机械手把浸渍后的预制体从浸渍机构的样品架转移到裂解机构的样品架上,然后所述升降组件控制所述炉盖下降,使炉盖与高温裂解炉合上;
[0031]5)打开炉盖上的安全阀,保护气气瓶向裂解炉内通入保护气体,对高温裂解炉内进行空气排空,然后关闭炉盖上的安全阀,关闭保护气气瓶;
[0032]6)在控制系统的控制下,所述加热保温组件对高温裂解炉内进行加热、保温,完成预制体的裂解处理。
[0033]所述使用方法可以产生的有益效果是:本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,其特征在于,所述预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备包括控制系统、机械手和自动旋转台(1),所述自动旋转台(1)位于所述机械手的下方,所述自动旋转台(1)、机械手均与所述控制系统相关联,所述自动旋转台(1)上安装有浸渍机构和裂解机构;所述浸渍机构包括浸渍筒(2)、筒盖(3)、升降组件、真空泵(4)和先驱体容器(5),所述升降组件控制所述筒盖(3)的升降开合,所述筒盖(3)的下端固定安装有样品架(6),所述筒盖(3)上安装有安全阀(7),所述真空泵(4)与所述浸渍筒(2)通过真空管路(8)连接,所述真空管路(8)上设有真空阀(9),所述浸渍筒(2)与所述先驱体容器(5)通过引入管(10)相通,所述引入管(10)上安装有引入阀(11);所述裂解机构包括高温裂解炉(12)、炉盖(13)、升降组件和保护气气瓶(14),所述高温裂解炉(12)内设有加热保温组件,所述升降组件控制所述炉盖(13)的升降开合,所述炉盖(13)的下端固定安装有样品架(6),所述炉盖(13)上安装有安全阀(7),所述高温裂解炉(12)与所述保护气气瓶(14)通过进气管(15)相通。2.根据权利要求1所述的一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,其特征在于,所述的升降组件包括支撑架(16)、滚珠丝杠升降机(17)和驱动电机(18),所述支撑架(16)固定安装在所述自动旋转台(1)的上端,所述支撑架(16)上固定安装所述驱动电机(18)和滚珠丝杠升降机(17),所述驱动电机(18)驱动所述滚珠丝杠升降机(17),所述滚珠丝杠升降机(17)带动筒盖(3)或炉盖(13)的开启闭合。3.根据权利要求2所述的一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,其特征在于,所述浸渍机构的筒盖(3)上安装有压力真空表(19),所述安全阀(7)为电磁控制阀,所述安全阀(7)与所述控制系统相关联。4.根据权利要求2所述的一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,其特征在于,所述裂解机构的炉盖(13)上安装有压力表(20),所述炉盖(13)上安装有温度传感器(21),所述温度传感器(21)与所述控制系统相关联。5.根据权利要求1所述的一种预制体浸渍、裂解一体化自动化生产设备,其特征在于,所述加热保温组件包括石墨发热体...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛柳潜力郝桓民范丽君孙小杰贾培延
申请(专利权)人:烟台鲁航炭材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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