本发明专利技术涉及一种螺旋列板形式涡激振动抑制装置的成型模具系统，包括模具、机架、动力和温控部分。模具分为上、下两组半模，每半模由凹模和凸模组成，凹模由一块凹模底板和三块凹模滑块组成，在凹模底板和凹模滑块的内部均设置有热流通道；凸模是一半圆柱形的凸面体，与凹模对应，动力部分与机架、凹模滑块相连，为合模或分模提供动力；温控部分与热流通道相连，为凹模提供温度保障。所述三块凹模滑块通过滑道安装在所述凹模底板上，三块凹模滑块闭合时可实现螺旋列板的浇注，张开时可以将浇注成型且已固化的螺旋列板从模具中顺利取出保证螺旋列板表面不受损坏。该装置可实现螺旋列板上、下两半模的浇注，并最终生产出螺旋列板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浇注成型模具，特别是关于一种用于保护海洋立管的，螺旋列板形式涡激振动抑制装置的成型模具系统。
技术介绍
随着陆上及浅海石油资源的日趋枯竭，许多国家已把目光转向油气资源丰富的深水海域。海洋立管是深海油气开发系统中连接海面作业平台与海底钻采设施的关键设备， 如钻井隔水套管、输液立管等。当海流经过立管结构时，在立管两侧会产生交替的涡旋，从而在结构表面形成周期性的脉动作用力，特别是在与水流垂直的横向方向上，涡旋诱发的周期性升力振动幅值较大，很容易形成涡激振动。如果涡激振动频率接近立管的自振频率， 将会产生同步或者锁定现象，此时结构会发生大幅振动，涡激振动是导致深海立管发生结构失稳以及疲劳破坏的主要原因。近几十年来，国内外因海洋立管遭受涡激振动破坏而造成的油气田停产及海域大面积污染的事件时有发生，不但带来了巨大的经济损失，而且破坏了海洋生态环境。因此，深海立管的安全问题得到了各国海洋工程界的广泛关注，纷纷研究和生产能够抑制涡激振动的装置，使其保护深海立管。螺旋列板形式的涡激振动抑制装置因其具有抑制率高，施工方便等特点在涡激振动抑制领域有着广泛的应用。但是，因为螺旋列板具有特定的截面形状，其制造工艺非常复杂，因此难于实现机械化和批量化生产。譬如一种聚氨酯弹性体材料的螺旋列板，又由于材料的特殊性，更难于实现机械化生产。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种利于成型的螺旋列板形式涡激振动抑制装置的成型模具系统。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种螺旋列板形式涡激振动抑制装置的成型模具系统，其特征在于包括模具部分、机架部分、动力部分和温控部分；模具部分安装于机架上，所述模具部分是以一个螺距长度的螺旋列板为单元设置，分为上、下两组半模，每一组半模都由凹模和凸模组成，所述凹模由一块凹模底板和三块凹模滑块组成，围成一带有螺旋凹槽的半圆柱形凹面型腔，在凹面型腔的两端具有承插凸起和承插凹槽的成型型腔，在凹模底板的一端，设置有浇注口，在外沿处设置有合模用螺栓孔和限位槽，在凹模底板和凹模滑块的内部均设置有热流通道；所述凸模是在一凸模底板上设置一半圆柱形的凸面体，与所述凹面型腔形状对应，尺寸小于凹面型腔，在凸面体的周围开有密封槽，槽内安装密封条，在凸模底板的外沿处设置有合模用螺栓孔和限位块；所述三块凹模滑块通过滑道安装在所述凹模底板上，并由驱动油缸驱动；所述动力部分与所述机架部分、所述凹模滑块相连，为合模或分模提供动力；所述温控部分与所述热流通道相连，为凹模提供温度保障。所述机架部分包括一底架，在底架的一端设置有一组旋转副，连接一旋转支架，旋转支架包括两个上、下平行的导向杆和三个安装在导向杆之间平行的支架，其中一支架为凸模支架，固定安装在靠近所述旋转副的一端，一支架为凹模支架，滑动安装在中间部位； 一支架为油缸行程调节支架，固定安装在远离所述旋转副的一端；所述凹模固定在凹模支架上，所述凸模固定在凸模支架上。所述动力部分包括一伸缩油缸、一旋转油缸和三个所述驱动油缸，所述伸缩油缸的活塞杆端连接一旋转伸缩臂，旋转伸缩臂由两个铰接的自由臂组成，其中的一个自由臂通过铰接调节螺栓连接到所述油缸行程调节支架上，另一个自由臂铰接到凹模支架上；所述旋转油缸的活塞杆端连接在所述旋转支架上，使旋转支架绕旋转副旋转，所述三个驱动油缸，分别与所述三块凹模滑块相连；所述伸缩油缸、旋转油缸和驱动油缸都是通过液压站输送液压油，并由控制系统控制行程。所述温控部分包括一加热温控箱，加热温控箱上设置有出水口和回水口，分别通过管道连接到所述凹模的热流通道中。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术将螺旋列板分段铸造， 每一个螺距长度为一铸造单元，各单元通过承插凸起或凹槽实现首尾连接。2、本专利技术模具部分将螺旋列板分为上、下两组半模分别铸造，成型后用钢带绑扎即可成型于海洋立管上。 每组半模都由凹模和凸模组成，凹模采用四块模结构分块组成，其中三块凹模滑块可滑动地设置在凹模底板上，可方便装、拆模，能够使浇注成型的螺旋列板在较短的固化时间内从模具中顺利取出。3、本专利技术由于使用了加热温控装置和动力装置，可以根据聚氨酯浇注工艺要求的温度实现螺旋列板浇注模具温度的自动控制，以及为合膜和分模提供可控动力。 本专利技术结构实用，可操作性强，可实现机械化生产。附图说明图1是螺旋列板式的整体结构示意图；图2是螺旋列板式的分模示意图；图3是本专利技术整体外观示意图；图如 b是本专利技术模具部分上、下两组半模的结构示意图；图fe d是凹模结构三视图及立体结构分解图；图6a b是三块凹模滑块结构主视图和左视图；图7a c是凸模结构三视图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1、图2所示，螺旋列板式涡激振动抑制装置101是一种包围在海洋立管外表面易受海流冲击部位的带有螺旋翅的保护装置，它一般由耐腐蚀、耐冲刷的聚氨酯弹性材料制成。实际工程中很难将一完整的涡激振动抑制装置套入到海洋立管上，而是分段装入，因此，需要将螺旋列板分为若干段，每一段的首尾端分别设置承插凸起102和承插凹槽 103，用于各段之间的连接；另外，因为螺旋列板外表具有螺旋翅，在浇注成型工艺中，很难整体成型，因此需要将每一段螺旋列板分为上、下两半模进行浇注，然后用钢带104将两部分绑扎在海洋立管上。因此，本专利技术是以一个螺距长度的螺旋列板为单元而设置的模具，该模具以螺旋列板轴心截面为中心，分为上、下两组半模，每一组半模都由凹模和凸模组成，两组半模浇注成型后合成为一个完整的螺旋列板单元。每一组半模只是因为模型的型腔结构不一样而已，其成型原理是一样的。如图3所示，本专利技术包括模具部分10，机架部分20，动力部分30，温控部分40。如图如 b所示，模具部分10包括上、下两组半模105、106，每一组半模都由凹模和凸模组成。如图如 d所示，本实施例以其中的上半模105为例着重予以介绍凹模 107由一块凹模底板109和三块凹模滑块1101、1102、1103(如图6a b所示)组成，它们围成的型腔为一带有螺旋凹槽(成型后为螺旋翅)的半圆柱形凹面型腔，在凹面型腔的两端具有承插凸起102和承插凹槽103的成型型腔；并且在凹面型腔的周围设置有排气孔，属于铸造工艺的常规设置。在凹模底板109的一端，设置有浇注口 111，外在底板的外沿处设置有螺栓孔112和限位槽(图中未视出)，用于与凸模108配合，这是合模的常规方法，在此不做赘述。在凹模底板109和三块凹模滑块的内部设置有热流通道113(如图4a、4b所示)， 布置在靠近凹模107型腔的位置，使得浇注过程中模具型腔的温度可控。如图7a c所示，凸模108是指在一凸模底板上设置一半圆柱形的凸面体114，凸面体与凹模107的凹面型腔对应，凸面体尺寸略小于凹面型腔尺寸。在凸面体114的两边和端部都开有密封槽，密封槽内安装密封条115 ；在凸模底板的边沿处设置有螺栓孔116和限位块117，与凹模上的螺栓孔112和限位槽对应。下半模106也是由凹模、凸模组成的，其组模方式和上半模一样，在此不一一介绍。值得说明的是，本专利技术将凹模设置成由四块模结构组成，这是由螺旋列板的特殊结构决定的，在螺旋列板上，具有三头互成角度的螺旋线，如果将凹模设置为一整体模，在开模时本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种螺旋列板形式涡激振动抑制装置的成型模具系统，其特征在于：包括模具部分、机架部分、动力部分和温控部分；模具部分安装于机架上，所述模具部分是以一个螺距长度的螺旋列板为单元设置，分为上、下两组半模，每一组半模都由凹模和凸模组成，所述凹模由一块凹模底板和三块凹模滑块组成，围成一带有螺旋凹槽的半圆柱形凹面型腔，在凹面型腔的两端具有承插凸起和承插凹槽的成型型腔，在凹模底板的一端，设置有浇注口，在外沿处设置有合模用螺栓孔和限位槽，在凹模底板和凹模滑块的内部均设置有热流通道；所述凸模是在一凸模底板上设置一半圆柱形的凸面体，与所述凹面型腔形状对应，尺寸小于凹面型腔，在凸面体的周围开有密封槽，槽内安装密封条，在凸模底板的外沿处设置有合模用螺栓孔和限位块；所述三块凹模滑块通过滑道安装在所述凹模底板上，并由驱动油缸驱动；所述动力部分与所述机架部分、所述凹模滑块相连，为合模或分模提供动力；所述温控部分与所述热流通道相连，为凹模提供温度保障。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾旭，杨加栋，矫滨田，杜宝银，邹星，张晓灵，徐阳，吴文通，许亮斌，蒋晓斌，沙勇，孔瑞林，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。