一种浮力材料真空浇注系统技术方案

本实用新型专利技术涉及固体浮力材料制造设备技术领域，尤其涉及一种浮力材料真空浇注系统。包括：模具，设有进料口与抽气口，模具中形成有成型模腔；真空泵，通过管道与抽气口连通；介质容器，通过管道与所述进料口连通；反应釜，通过管道与进料口连通，适于搅拌并向进料口输出混合物料；成型模腔包括：用于容纳浮力介质的浇注腔，及与进料口相通的物料分散腔；相邻的浮力介质之间形成相连的浇注通道；所述物料分散腔中铺设有导流装置，导流装置上构建有多个导流孔将物料分散腔与浇注腔连通，能够使进入物料分散腔的混合物料分散均匀地流入浇注腔中的浇注通道内进行浇注作业。该方案可将浇注流体引导到不易浇注到的模具边角，实现流体的连续分布。续分布。续分布。

【技术实现步骤摘要】
一种浮力材料真空浇注系统


[0001]本技术涉及固体浮力材料制造设备
，尤其涉及一种浮力材料真空浇注系统。

技术介绍

[0002]海洋占地球总面积的71％，蕴含着大量的宝贵资源，实施国家海洋战略，大力推进海洋科学和技术的创新是国家的重大需求。探索，开发和保护海洋离不开先进的海洋浮力材料，这一类材料通常由树脂基体和降低密度的浮力介质复合而成，现有的浮力材料其在密度、承压、吸水率等方面均存在突破瓶颈。环氧树脂自身粘度和密度很大，不利于微珠填充率的提高以便获得更低密度的浮力产品，环氧体系制备低密度浮力材料常采用常压或低压浇注的成型方法，材料内部易出现气泡，裂纹等缺陷，带来产品质量不易控制，性能稳定性差的问题。
[0003]环氧真空浇注为比较成熟的工艺，在电气制品，风力发电领域技术比较成熟，但是浮力材料领域的真空浇注还有许多问题。浮力材料领域要求的低密度复合材料需要在环氧树脂体系内填充大量的低密度填料，造成树脂流动性大幅下降，使浇筑难度大幅上升，制品的致密性难以保证。应用在海洋工程中的浮力材料要求大尺寸，真空浇注制备一体化大尺寸固体浮力材料面临的挑战很多，比如浇注口太少可能无法照顾到大尺寸模具的边角的浇筑质量，浇筑时间太长，对工人的浇注技术要求较高，对模具的加热保温要求苛刻。浇注口太多会引入更多的空气，铸件的质量难以保证等。
[0004]公开号为CN112625399的一篇中国专利文献涉及一种制备固体浮力材料的负压吸铸装置，包括两种材料相，其中第一材料相为球形发泡颗粒作为浮力介质，第二材料相为填充在浮力介质空隙中的树脂，通过负压将流动的树脂引入到介质空隙中，这种浇注方式对树脂的流动性要求严苛，制备的浮力材料填充率和密度不能达到最优。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种浮力材料真空浇注系统，在该系统的模具腔内设置导流装置，在该装置的辅助作用下混合物料可以以更小的流体阻力渗透进入到模具内预置的浮力介质之间，并且将进料口减少到一个，减少注模时间和工人操作量，减少浇注过程产生的空腔和气孔，从而得到性能更稳定，耐压强度更高的浮力材料。
[0006]为了实现上述的目的，本技术采用了以下的技术方案：
[0007]一种浮力材料真空浇注系统，其特征在于：包括：
[0008]模具，设有进料口与抽气口，模具中形成有与进料口与抽气口相通的成型模腔；
[0009]真空泵，通过管道与所述抽气口连通，适于抽取成型模腔内的空气；
[0010]介质容器，通过管道与所述进料口连通，适于存放浮力介质；
[0011]反应釜，通过管道与所述进料口连通，适于搅拌并向进料口输出混合物料；
[0012]所述成型模腔包括：用于容纳浮力介质的浇注腔，及与进料口相通的物料分散腔；相邻的浮力介质之间形成相连的浇注通道；
[0013]所述物料分散腔中铺设有导流装置，所述导流装置上构建有多个导流孔将物料分散腔与浇注腔连通，能够使进入物料分散腔的混合物料分散均匀地流入浇注腔中的浇注通道内进行浇注作业。
[0014]上述技术方案中，该真空浇注系统中通过真空泵抽取模具内的空气从而将浮力介质牵引至模具的浇注腔内，再牵引混合物料对浮力介质进行浇注，在此过程中，由于浇注腔与物料分散腔之间设置了导流装置，混合物料进入模具内后先经过物料分散腔再经过导流装置，分成多股细小的流动体，均匀分散到浇注腔中并快速地从各处流入浮力介质间的浇注通道中并填满，接触浮力介质后分散速度减慢，但仍以均匀扩散的方式填满浇注腔与浮力介质配合完成浇注作业。该方案可将浇注流体引导到不易浇注到的模具边角，实现流体的连续分布。
[0015]需要说明的是，该方案在混合物料与浮力介质接触前，经过导流装置分流，避免混合物料进入浇注腔时因流量过大，在浇注通道口处溢出部分要等一股流体进入后才能继续浇注，使填满浇注通道的耗时长，填充效率低。上述方案结构简单、可靠，可减少浇注时间，并使流体进入浇注通道与浮力介质充分接触，提高填充率，加强了浮力介质与混合物料之间的紧密性，从而使得到的固体浮力材料强度更高。
[0016]进一步地，作为优选，所述导流装置包括周壁固定于物料分散腔的多层纤维网，多个导流孔规则形成于纤维网上。该技术方案中，多层纤维网的设置可使混合物料经过纤维网时，由于纤维网上的导流孔更细更密，则混合物料被分流成更细的多股流体，增大流体的浇注面，如此可保证在流体在浇注通道内的填充率及填充效率。
[0017]作为优选，所述纤维网的侧截面呈波浪状。该技术方案中，纤维网的侧截面呈波浪状，既纤维网的网丝是呈波浪状的，则可使流体落在波峰上时缓冲并流入波谷，并且增加纤维网的韧性，能承受住一定的流体冲击。
[0018]作为优选，所述多层纤维网之间形成三维穿插结构。该技术方案中，多层纤维网之间形成三维穿插结构，则使多层纤维网不仅具有分流的作用，还具有明显的导向作用，可使中部的流体呈多股更为快速地从多层纤维网的底部下落。
[0019]作为优选，所述导流装置包括相互搭接的多根刚性管，相邻的刚性管之间形成一个波峰/ 波谷，导流孔形成于多根刚性管围合的区域上。该技术方案中，既三维拼接的多根刚性管也是可作为导流装置的一个方案，此种方案，稳定性相对更高，且流体在接触刚性管时流动更快，但由于导流孔较大，分流的功能不如上述的多层纤维网形成的三维穿插结构。
[0020]作为优选，所述纤维网/刚性管为聚丙烯材质、聚乙烯材质、碳纤维材质及竹纤维材质中的一种。该技术方案中，纤维网/刚性管也可为上述聚丙烯材质、聚乙烯材质、碳纤维材质及竹纤维材质的两两混炼或多种混炼。
[0021]作为优选，所述导流装置与模具的形状适配并贴合于模具内壁，所述模具呈球形状或金字塔状或梯形体状。该技术方案中，导流装置可被剪裁或加工成贴合模具的形状，而球形状模具为常规形状，模具还可呈金字塔状或梯形体状，或其它上窄下宽的结构，此种方案下，能够实现被吸入模具中的浮力介质的自发的紧密堆叠，从而使浇注得到的固体浮力材料强度有所增加。此处需要说明的是，除了浮力介质的自发堆叠，也可通过机械震动实现
浮力材料的紧密堆叠。
[0022]作为优选，所述进料口有且只有一个，所述进料口上连接设有T形管，所述介质容器与反应釜处于T形管的横管两侧。该技术方案中，为了避免设置多个进料口时有更多的空气进入影响浇注作业，本方案的进料口只设置了一个，可以有效减少浇注过程中产生的空腔和气孔。
[0023]作为优选，所述真空泵与模具抽气口之间的管道上及T形管的竖管上均设有阀门，适于对应开启或关闭抽气口与进料口。该技术方案中，阀门的设置便于控制浮力介质与混合材料的的吸入，使浇注作业能够按步骤循序进行。
[0024]作为优选，所述物料分散腔的容积占成型模腔的容积的3％～10％大小。该技术方案中，物料分散腔的容积占成型模腔的容积的3％～10％大小，该大小的设置，可使流体被吸入物料分散腔时不至于因容积小而无充分的分流时间，能够使流体分流的量与注入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮力材料真空浇注系统，其特征在于：包括：模具(1)，设有进料口(2)与抽气口(3)，模具(1)中形成有与进料口(2)与抽气口(3)相通的成型模腔；真空泵(4)，通过管道与所述抽气口(3)连通，适于抽取成型模腔内的空气；介质容器(5)，通过管道与所述进料口(2)连通，适于存放浮力介质(6)；反应釜(7)，通过管道与所述进料口(2)连通，适于搅拌并向进料口(2)输出混合物料；所述成型模腔包括：用于容纳浮力介质(6)的浇注腔(8)，及与进料口(2)相通的物料分散腔(9)；相邻的浮力介质(6)之间形成相连的浇注通道；所述物料分散腔(9)中铺设有导流装置(10)，所述导流装置(10)上构建有多个导流孔将物料分散腔(9)与浇注腔(8)连通，能够使进入物料分散腔(9)的混合物料分散均匀地流入浇注腔(8)中的浇注通道内进行浇注作业。2.根据权利要求1所述的一种浮力材料真空浇注系统，其特征在于：所述导流装置(10)包括周壁固定于物料分散腔(9)的多层纤维网，多个导流孔规则形成于纤维网上。3.根据权利要求2所述的一种浮力材料真空浇注系统，其特征在于：所述纤维网的侧截面呈波浪状。4.根据权利要求3所述的一种浮力材料真空浇注系统，其特征在于：所述多层纤维网...

【专利技术属性】
技术研发人员：章文文，梁忠旭，
申请(专利权)人：浙江深孚新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：