本發(fā)明屬于滾塑,涉及一種滾塑成型裝置,特別是一種iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置。
背景技術(shù):
1、iv型儲(chǔ)氫容器是高壓儲(chǔ)氫技術(shù)中的一種先進(jìn)容器,主要用于氫燃料電池汽車、加氫站、分布式能源系統(tǒng)等領(lǐng)域。iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽兩端為金屬制成的閥座,其余為采用非金屬材料,如高密度聚乙烯hdpe或聚酰胺pa,具有耐腐蝕性和輕量化特點(diǎn)。如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的ⅳ型儲(chǔ)氫瓶用滾塑內(nèi)膽(申請(qǐng)?zhí)?02321259711.1)以及iso11439:2013、iso15869:2009。
2、滾塑又稱滾塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、回轉(zhuǎn)成型等,是一種熱塑性塑料中空成型方法。該方法是先將塑料原料加入模具中,然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱,模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個(gè)表面上,成型為所需要的形狀,再經(jīng)冷卻定型而成制品。目前已有多人嘗試將滾塑工藝應(yīng)用于iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽生產(chǎn);如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的一種高壓儲(chǔ)氫瓶塑料內(nèi)膽滾塑成型裝置及成型方法(申請(qǐng)?zhí)?02210695343.9)、一種電加熱的氫氣瓶滾塑模具(申請(qǐng)?zhí)?02320271741.8)、一種儲(chǔ)氫瓶滾塑機(jī)快開機(jī)構(gòu)(申請(qǐng)?zhí)?02321886737.9)、ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶塑料內(nèi)膽的滾塑成型工藝(202310910938.6)。
3、現(xiàn)有用于加工iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽的滾塑成型裝置以及生產(chǎn)的產(chǎn)品仍然存在著一些不足之處。例如,產(chǎn)品從滾塑成型裝置的滾塑成型模具內(nèi)取出時(shí)以及重新合模時(shí)需要采用吊具輔助吊裝兩端蓋,且多人協(xié)作,存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。又如產(chǎn)品中閥座與非金屬殼體之間連接強(qiáng)度和密封性合格率較低,為此人們也提出了多種解決方法,如中國(guó)專利文獻(xiàn)記載的ⅳ型儲(chǔ)氫瓶用滾塑內(nèi)膽(202321259711.1),通過(guò)調(diào)整二者連接結(jié)構(gòu),既具有良好的密封性,又保證閥座安裝穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出了一種iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高利用滾塑成型裝置加工iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽時(shí)滾塑成型模具開合模方便性。
2、本發(fā)明的要解決的技術(shù)問(wèn)題可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置包括旋轉(zhuǎn)架和滾塑成型模具,滾塑成型模具包括管體成型段、分別位于主體成型段兩端的第一半球形成型段和第二半球形成型段,第一半球形成型段與管體成型段之間以及第二半球形成型段與管體成型段之間均通過(guò)可拆卸固定連接組件相連接;管體成型段與旋轉(zhuǎn)架之間通過(guò)套設(shè)在管體成型段外的多個(gè)支撐旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,滾塑成型模具能繞管體成型段的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)架上安裝有電機(jī),電機(jī)的主軸與管體成型段之間通過(guò)傳動(dòng)組件相連接;
3、第一半球形成型段和第二半球形成型段上均安裝有把手;管體成型段與第一半球形成型段之間還通過(guò)具有第一導(dǎo)向桿和第一滑動(dòng)件的第一直線導(dǎo)向組件相連接,第一半球形成型段與管體成型段之間處于拆分狀態(tài)時(shí),第一半球形成型段能沿管體成型段的軸心線方向平移;管體成型段上安裝有具有第二導(dǎo)向桿和第二滑動(dòng)件的第二直線導(dǎo)向組件,第二半球形成型段通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與第二導(dǎo)向桿或第二滑動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第二半球形成型段與管體成型段之間處于拆分狀態(tài)時(shí),第二半球形成型段既能沿管體成型段的軸心線方向平移,還能繞著旋轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)。
4、利用滾塑成型裝置加工iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽完成后,脫模時(shí)先不分先后順序地打開第一半球形成型段和第二半球形成型段,再將產(chǎn)品沿其軸心線方向拉出。
5、打開第一半球形成型段過(guò)程為先操作可拆卸固定連接組件使第一半球形成型段與管體成型段之間處于拆分狀態(tài),再握持在把手對(duì)第一半球形成型段施加沿管體成型段的軸心線方向的拉力,第一半球形成型段便沿著第一直線導(dǎo)向組件導(dǎo)向方向移動(dòng),進(jìn)而保證第一半球形成型段與產(chǎn)品完全分離,以及為安裝閥座提供足夠大的空間。關(guān)閉第一半球形成型段過(guò)程為打開第一半球形成型段過(guò)程的反向操作,在此不再累贅描述。
6、打開第二半球形成型段過(guò)程為先操作可拆卸固定連接組件使第二半球形成型段與管體成型段之間處于拆分狀態(tài),再握持在把手對(duì)第二半球形成型段施加沿管體成型段的軸心線方向的拉力,第二半球形成型段便沿著第二直線導(dǎo)向組件導(dǎo)向方向移動(dòng),在此過(guò)程中適應(yīng)性地控制第二半球形成型段擺動(dòng),直至第二半球形成型段并不遮擋管體成型段的端口;由此不僅保證產(chǎn)品能順暢地從該端口取出;還為安裝閥座提供足夠大的空間。關(guān)閉第二半球形成型段過(guò)程為打開第二半球形成型段過(guò)程的反向操作,在此不再累贅描述。
7、概況來(lái)說(shuō),第一直線導(dǎo)向組件為第一半球形成型段提供有效支撐力,以及第二直線導(dǎo)向組件為第二半球形成型段提供有效支撐力,使得操作工人無(wú)需吊具輔助吊裝也能輕松地移動(dòng)第一半球形成型段和第一半球形成型段,顯著地提高滾塑成型模具開合模方便性,縮短生產(chǎn)間隔時(shí)長(zhǎng),提高生產(chǎn)效率,以及降低操作工人所需數(shù)量。
8、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第一直線導(dǎo)向組件中第一導(dǎo)向桿的軸心線與管體成型段的軸心線平行設(shè)置,第一直線導(dǎo)向組件的數(shù)量為多組;多組第一直線導(dǎo)向組件繞著管體成型段周向排列設(shè)置。
9、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第二直線導(dǎo)向組件中第二導(dǎo)向桿的軸心線與管體成型段的軸心線平行設(shè)置,所述第二直線導(dǎo)向組件的數(shù)量多組,多組第二直線導(dǎo)向組件設(shè)置在管體成型段同一側(cè)的同一平面上,第二半球形成型主體與每組第二直線導(dǎo)向組件中的第二導(dǎo)向桿或第二滑動(dòng)件均通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸相連接。
10、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固件可采用下述任意一種方案。第一種,轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固件為插設(shè)安裝在第二導(dǎo)向桿上的彈性插銷,第二半球形成型段上設(shè)置有與彈性插銷端部匹配的插孔,當(dāng)彈性插銷端部嵌入插孔內(nèi)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固件使第二半球形成型段與第二導(dǎo)向桿處于轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固狀態(tài);第二種,轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固件為轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在第二半球形成型段上的扳手,第二導(dǎo)向桿上具有與扳手匹配的限位面,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使扳手與第二導(dǎo)向桿的限位面接觸時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固件使第二半球形成型段與第二導(dǎo)向桿處于轉(zhuǎn)動(dòng)鎖固狀態(tài)。
11、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第一半球形成型段包括第一半球形成型主體,第二半球形成型段包括第二半球形成型主體,管體成型段的外側(cè)面、第一半球形成型主體和第二半球形成型主體的外側(cè)面上均設(shè)置有多條加熱絲,多條加熱絲沿滾塑成型模具的軸心線方向排列設(shè)置;iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置還包括控制電路,控制電路上電連接有用于分段監(jiān)測(cè)滾塑成型模具的模腔側(cè)壁溫度的溫度監(jiān)測(cè)子電路,滾塑成型模具沿其軸心線方向分為8至15段測(cè)溫區(qū)域;多條加熱絲均與控制電路電連接,控制電路能根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)子電路監(jiān)測(cè)數(shù)值獨(dú)立控制對(duì)應(yīng)分段中的加熱絲是否通電。
12、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第一半球形成型段包括第一半球形成型主體和能與閥座螺紋連接的第一接頭組件,第一半球形成型主體的中部具有第一避讓孔和與閥座匹配的定位面,第一接頭組件穿設(shè)在第一避讓孔內(nèi),第一半球形成型主體上固定有第一支架,第一接頭組件的外端與第一支架之間通過(guò)鎖固組件相連接,鎖固組件能使第一接頭組件相對(duì)于第一支架處于軸向鎖定狀態(tài)或軸向非鎖定狀態(tài),當(dāng)?shù)谝唤宇^組件與閥座相連接、閥座與定位面接觸以及鎖固組件使第一接頭組件相對(duì)于第一支架處于軸向鎖定狀態(tài)時(shí),閥座處于固定狀態(tài)。
13、在產(chǎn)品冷卻成型過(guò)程中操控鎖固組件使第一接頭組件相對(duì)于第一支架之間狀態(tài)從軸向鎖定狀態(tài)切換至軸向非鎖定狀態(tài),由此產(chǎn)品一端的閥座被釋放,顯著降低因材料冷卻收縮引用的閥座與非金屬殼體之間連接強(qiáng)度和密封性下降的問(wèn)題,進(jìn)而顯著提高產(chǎn)品合格率。
14、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述閥座與第一半球形成型主體之間具有第一冷卻腔,第一半球形成型主體上開設(shè)有多個(gè)與第一冷卻腔相連通的第一通氣孔。在產(chǎn)品冷卻成型過(guò)程中通過(guò)第一通氣孔向第一冷卻腔內(nèi)注入流動(dòng)空氣,使產(chǎn)品中閥座區(qū)域優(yōu)先于其余區(qū)域冷卻成型,這也顯著降低因材料冷卻收縮引用的閥座與非金屬殼體之間連接強(qiáng)度和密封性下降的問(wèn)題,進(jìn)而顯著提高產(chǎn)品合格率。
15、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第二半球形成型段包括第二半球形成型主體;第一半球形成型主體的內(nèi)側(cè)面和第二半球形成型主體的內(nèi)側(cè)面上均開設(shè)有第一環(huán)形槽,第一半球形成型主體上以及第二半球形成型主體上開設(shè)有多個(gè)與第一環(huán)形槽相連通的第一抽真空連接孔;當(dāng)?shù)谝话肭蛐纬尚椭黧w和第二半球形成型主體上均預(yù)安裝有iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽的閥座時(shí),閥座與第一半球形成型主體之間以及閥座與第二半球形成型主體之間均安裝有密封圈;第一環(huán)形槽位于第一半球形成型主體的內(nèi)側(cè)面與閥座投影重合區(qū)域上以及位于第二半球形成型主體的內(nèi)側(cè)面與閥座投影重合區(qū)域上。
16、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第一半球形成型主體、第二半球形成型主體和管體成型段上均具有法蘭盤部,第一半球形成型主體的法蘭盤部與管體成型段的法蘭盤部之間以及第二半球形成型主體的法蘭盤部與管體成型段的法蘭盤部之間也均安裝有密封圈;管體成型段兩端的法蘭盤部側(cè)面上均開設(shè)有第二環(huán)形槽,第一半球形成型主體的法蘭盤部和第二半球形成型主體的法蘭盤部上均開設(shè)有多個(gè)與第二環(huán)形槽相連通的第二抽真空連接孔。
17、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第一半球形成型段還包括能與閥座螺紋連接的第一接頭組件,第一接頭組件內(nèi)開設(shè)有能能與iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽的內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣孔;第一接頭組件內(nèi)均安裝有加熱棒,通過(guò)控制加熱棒通電能加熱第一接頭組件。
18、在上述的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽滾塑成型裝置中,所述第二半球形成型段還包括能與閥座螺紋連接的第二接頭組件,第二接頭組件上開設(shè)有能與iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽的內(nèi)腔相連通的排氣孔;第二接頭組件內(nèi)安裝有加熱棒,通過(guò)控制加熱棒通電能加熱第二接頭組件。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,利用本滾塑成型裝置加工iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽具有開合模方便,取出產(chǎn)品方便,加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。利用本滾塑成型裝置加工的iv型儲(chǔ)氫容器內(nèi)膽具有閥座與非金屬殼體之間連接強(qiáng)度高和密封性高,產(chǎn)品合格率高的優(yōu)點(diǎn)。