[发明专利]燃气式缠绕气瓶连续固化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对缠绕气瓶进行固化工艺处理的燃气式缠绕气瓶连续固化炉。

背景技术

纤维缠绕气瓶制作工艺于上世纪四十年代首先应用于美国，其主要运用在军工方面，由于纤维缠绕工艺在经济上和技术上的优越性，同时也向民用方向发展，如石油工业、化学工业用的耐腐蚀储气管、气体输送管道及耐压容器等。

将经过浸胶的连续纤维，按照一定规律缠绕到钢瓶表面，然后固化成为制品的方法，称为纤维缠绕工艺。用缠绕方法获得的复合材料气瓶，具有以下特点：纤维伸直、按规定方向排列整齐、精确度高，能充分发挥纤维的强度，因此比强度和比刚度均较高。由于可以按照承力要求确定纤维排布的方向、层次与数量以实现等强度设计，因而结构合理。一般来说，玻璃纤维的气瓶与同体积的钢质气瓶相比，重量可以减轻很多很多。

缠绕完毕均应进行固化才能形成具有要求性能的制品。高温固化树脂系统制件一般在炉内加热固化。在固化加热过程中应使缠绕气瓶转动以保证制品受热均匀，同时避免树脂在固化前流向一侧。固化制度直接影响树脂体系的固化程度和缠绕制品的强度。合理的固化制度应根据对树脂配方、制品性能要求、尺寸、结构等因素的综合考虑，并结合实践经验通过试验确定。

一般来讲，经过固化过程后，树脂系统并不能全部转化为不溶的固化产物。即不可能使制品达到100％的固化程度。通常，固化程度超过85％以上即可认为制品已经固化，可以满足力学性能的使用要求。但制品的耐老化性能、耐热性等尚未完全达到其应有的性能指标。在此基础上，提高复合材料的固化程度可以使复合材料制品的耐化学腐蚀性、热变形温度和表面硬度提高。但是冲击强度、弯曲硬度和拉伸强度稍有下降。因此，对不同性能要求的制品，即使采用相同的树脂系统，其固化制度也不应完全一样。

固化制度确定以后，还应注意两个问题：一是升温阶段要平稳，升温速比不应太快，否则由于反应过于激烈，溶剂等低分子物激烈溢出而形成大量汽泡。另一个问题是降温冷却要缓慢、均匀，以免产生内应力而引起出现裂纹等缺陷。

缠绕气瓶是一种要求较高的承力结构。只有科学地设计它的失效模式和应力分布，严格控制其工艺控制要素，才能制造出安全的缠绕气瓶。

现有的缠绕气瓶固化设备大多是间隙式加热炉，炉型一般采用台车式或箱式结构。每炉只能装一只缠绕气瓶，且是用于较大缠绕钢瓶的固化处理，热风循环风机置于炉体侧面，用于加热的热源均来自直接加热，特别是燃气加热炉，树脂固化后产生的废气直接排入大气中。这种固化设备生产效率低、能源消耗大、环境污染严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产效率高的缠绕气瓶连续固化炉；

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种节约能源的缠绕气瓶连续固化炉。

为解决上述技术问题，本发明提供一种燃气式缠绕气瓶连续固化炉，包括用于缠绕气瓶进行加热处理的固化炉炉体，其特征在于：还包括驱动缠绕气瓶在固化炉炉体内向前运动及自身旋转运动的传动系统；使固化炉炉内保持一定的温度并使炉内温度分布均匀的热风循环系统；对炉内和热风循环系统进行温度、压力控制的仪表控制系统；为所述传动系统及热风循环系统提供动力的电气控制系统，所述传动系统包括：位于固化炉炉体的进口端、设置有上料架的上料部；位于固化炉炉体的出口端的过渡部；与过渡部相邻的出料部；贯穿位于上料部、固化炉炉体及过渡部的可驱动缠绕气瓶作旋转运动的转动链条部；贯穿位于上料部、固化炉炉体、过渡部及出料部的可驱动缠绕气瓶向前运动的输送链条部。

本发明所达到的有益效果：

通过以上各系统的结构设计，对缠绕气瓶的固化处理能够实现连续生产，提高了生产效率，同时采用热风循环系统保持炉内温度的均匀性，并能够使能源循环利用，节约了能源，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的燃气式缠绕气瓶连续固化炉的正视图；

图2为本发明的燃气式缠绕气瓶连续固化炉的俯视图；

图3为本发明的燃气式缠绕气瓶连续固化炉热风循环系统的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的燃气式缠绕气瓶连续固化炉的正视图；

图2为本发明的燃气式缠绕气瓶连续固化炉的俯视图。