铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具的制作方法

本实用新型属于模具
技术领域：
，尤其涉及一种铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具。
背景技术：
：纸浆模塑热压整型机的主要功能是在压力和抽吸的情况下将湿纸坯加热，促使湿纸坯中的水分汽化。由于整个压型、干燥都在模具中进行，可起到定型的作用，产品尺寸稳定，不会产生变形，比较适宜用来干燥尺寸不太大，精度要求高的型坯。就热压机干燥的加热方式而言，目前在工厂生产线上基本都是采用电加热的方式。然而传统的电加热方式，能耗过大，干燥速度有限。因此急需寻找改进的方案，不仅可以提高干燥速度，降低能耗；还能使产品干燥均匀，品质进一步提升。热超导技术的发展，使得这些目标的实现成为可能。热超导传热技术是指采用多种无机元素的液态混合物作为传热介质注入到如铜、铝、碳钢、不锈钢、玻璃等各类金属(或非金属)管状、板状腔体内，经密封成型后，形成具有高速传热性能的传热技术。为了能够改进上述的技术问题，例如，中国专利公开了一种纸浆模塑烘干装置，申请号201420353822.3，包括蒸发腔、烘干装置及输送装置，所述输送装置穿过所述蒸发腔及烘干装置内部，所述输送装置上设有用于盛放纸浆模塑定型模具的小车装置，所述小车装置通过输送装置上的传送带带着行走，所述蒸发腔内设有电加热管；所述蒸发腔上端设有一个蒸汽排风扇；所述蒸发腔一端设有一个用于加快蒸汽排放的鼓风机；所述烘干装置包括有热风烘干装置和冷风烘干装置；所述热风烘干装置的进风口与所述蒸发腔相连接；所述热风烘干装置与所述蒸发腔之间设有一个用于干燥热风的干燥池，所述干燥池内设有干燥剂。上述的方案还是采用电加热的干燥方式，其还是存在上述的技术问题，其次，该方案其还存在干燥效率低和工艺繁琐的技术问题。因此，急需开发一种可以解决上述技术问题的干燥模具。技术实现要素：本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能够提高干燥效率和干燥品质的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具。本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种工艺简单，能够提高干燥效率和干燥品质的铝氨热管纸浆模塑热压干燥方法。为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具包括内部具有腔室且呈管状的金属模，在腔室内设有传热氨工质，金属模的上端具有压型端，金属模的下端具有与腔室连通的工质口，在金属模的下端设有套设在工质口外侧且能够对经过该工质口内的传热氨工质进行加热从而迫使传热氨工质进入至腔室内并在腔室内循环流动的高频感应加热装置，在腔室的内壁设有吸液芯毛细材料。设置的金属模结合传热氨工质结合、以及高频感应加热装置，其可以进一步提高干燥效率和干燥品质。设置的吸液芯毛细材料，其可以使凝结后的氨液迅速回流至加热区，尤其是当模具倒置时。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的压型端上表面具有接触平面。设置的接触平面，其可以确保干燥的效率和干燥的品质。其形状和尺寸可根据被干燥产品的形状及尺寸适当改变。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的腔室包括上空间区域和下空间区域，上空间区域的内径大于下空间区域的内径且上空间区域和下空间区域连通形成T形腔室。通过不同内径的空间区域，其可以确保热交换的充分性。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的上空间区域的竖直高度尺寸小于下空间区域的竖直高度尺寸。该结构其可以进一步确保热交换的充分性。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的金属模为铝材料制成。当然，还可以是铜、碳钢、不锈钢、玻璃等各类金属或非金属材料。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的金属模的下端具有筒状部，筒状部内部具有上述的工质口。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的筒状部外径小于金属模的外径且在筒状部和金属模的下端之间形成定位台阶。设置的定位台阶，其便于安装固定。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的高频感应加热装置呈筒状且套设在筒状部上，高频感应加热装置的上端抵靠在定位台阶上，高频感应加热装置的下端延长至筒状部的下端下方。其长短尺寸由加热功率确定。在上述的铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具中，所述的吸液芯毛细材料为片状材料并贴在腔室内壁上。本铝氨热管纸浆模塑热压干燥方法包括如下步骤：A、将金属模竖直固定，此时金属模的压型端朝上，金属模的工质口位于压型端的正下方，在金属模的腔室内设有吸液芯毛细材料；B、在金属模的工质口外侧设置高频感应加热装置，金属模的腔室内注有传热氨工质，传热氨工质呈液态且在蒸汽压为8.94Mpa的条件下，高频感应加热装置对该传热氨工质进行加热从而迫使传热氨工质达到120℃，此时的液态传热氨工质在加热后变为气态，在压差作用下迅速向模具的压型端流动，瞬间充满整个空腔。然后压型端对纸浆模塑湿坯进行加热干燥，气态氨工质放热后凝结成液态氨工质，液态氨工质在吸液芯毛细材料作用下流回工质口，实现了传热氨工质的循环及相变传热，形成一个稳定的热管式模具。在上述的A步骤中，先将吸液芯毛细材料沿着腔室内壁铺设，吸液芯毛细材料与腔室内壁之间零间隙。与现有的技术相比，本铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具及方法的优点在于：1、设置的金属模结合传热氨工质结合、以及高频感应加热装置，其可以进一步提高干燥效率和干燥品质。2、设置的吸液芯毛细材料，其可以使凝结后的氨液迅速回流至加热区，尤其是当模具倒置时。3、方法简单且提高了干燥品质。4、节能且符合国家当前的节能环保政策。5、大幅减少了生产成本。附图说明图1是本实用新型提供的结构示意图。图2是本实用新型提供的腔室结构示意图。图中，金属模1、腔室11、上空间区域111、下空间区域112、压型端12、接触平面121、工质口13、筒状部14、定位台阶15、高频感应加热装置2、吸液芯毛细材料3、法兰板4、注入孔41、连接螺栓42。具体实施方式以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图1-2所示，本铝氨热管纸浆模塑热压干燥模具包括内部具有腔室11且呈管状的金属模1，金属模1由铝材料制成。金属模1的壁厚均匀且金属模1呈T形结构。在腔室11内设有传热氨工质，考虑到纸浆模塑干燥过程的温度为115～200℃左右，可以用中低温的氨工质金属模。氨的特性有：标准状态下的沸点-33℃左右，相比其他中低温液态工质，氨具有汽化潜热大、饱和蒸汽压随温度的变化大、蒸发相变所需的过热度小、热管启动运行速度快等优点，而铝具有良好的导热性、重量轻，铝与氨还具有很好的相容性。因此，传热氨工质结合铝材料制成的金属模1，其用于纸浆模塑热压干燥是非常合适的选择。在金属模1的上端具有压型端12，在压型端12上表面具有接触平面121。其可以提高干燥效率和受热的均匀性。在金属模1的下端具有与腔室11连通的工质口13。工质口13的内径小于腔室11的内径。金属模1包括中间部和连接在中间部上端的上端部，上端部上端连接有压型端12，在中间部的下端连接有环形板，在环形板上连接有工质口13。以上的各个部件之间连接处要求高密封，避免了在使用过程中的泄漏。通过设置环形板的结构，其可以避免氨工质快速的回流至工质口13内，即，可以迫使传热氨工质被充分的热量交换，从而到达节能的目的，同时效益被最大化。在金属模1的下端设有套设在工质口13外侧且能够对经过该工质口13内的传热氨工质进行加热从而迫使传热氨工质进入至腔室11内并在腔室11内循环流动的高频感应加热装置2。由于只要对氨工质受热段的部分加热，因此高频感应加热装置并不需要持续加热，故可以选用高效节能的高频感应加热装置，高频感应加热装置即现有技术的高频感应加热器。这种加热器对金属加热效率高、速度快，且低耗节能，对于加热段的小范围加热很有利。当纸浆模塑湿坯吸附在模具上开始干燥时，加热器只需每次加热10秒左右，便可快速达到工质所需的温度；而且一个干燥工序完成后，加热器即可停止工作。如此，整个干燥过程，加热器的加热面积以及工作时间都有明显的减少，从而可以大大地降低能耗。其次，在腔室11内设有温度传感器和压力传感器。通过两个传感器实现实时监控。优化方案，本申请中的腔室11包括上空间区域111和下空间区域112，上空间区域111的内径大于下空间区域112的内径且上空间区域111和下空间区域112连通形成T形腔室。进一步地，上空间区域111的竖直高度尺寸小于下空间区域112的竖直高度尺寸。通上述的设计，其可以有效扩大纸浆模塑湿坯与压型端12的接触面积，即，可以充分实现热量的交换。还有，在金属模1的下端具有筒状部14，筒状部14内部具有上述的工质口13。筒状部14的轴心线与金属模1的轴心线重合，其确保了工质的流动顺畅性。筒状部14外径小于金属模1的外径且在筒状部14和金属模1的下端之间形成定位台阶15。优化方案，该高频感应加热装置2呈筒状且套设在筒状部14上，高频感应加热装置2的上端抵靠在定位台阶15上，高频感应加热装置2的下端延长至筒状部14的下端下方。在腔室11的内壁设有吸液芯毛细材料3。吸液芯毛细材料3为片状材料并贴在腔室11内壁上。吸液芯毛细材料3为多孔泡沫金属，其可以使凝结后的氨液迅速回流至加热区，尤其是当模具倒置时。对于纸浆模塑湿坯合模压型，下方的模具可以选择去除吸液芯结构，利用工质自身重力完成循环。这种高效传热方式，不仅可以降低能耗，增加干燥速率；而且可以使纸浆模塑湿坯的受热更均匀。在筒状部14远离金属模1的一端设有法兰板4，在法兰板4上设有至少一个与所述的工质口13连通的工质注入孔41。所述的法兰板4通过可拆卸连接结构固定在高频感应加热装置2上。法兰板4与筒状部14远离金属模1的一端端部密封连接。具体地，该可拆卸连接结构包括若干圆周分布的连接螺栓42，连接螺栓42与高频感应加热装置2上的螺孔螺纹连接。本铝氨热管纸浆模塑热压干燥方法包括如下步骤：A、将金属模1竖直固定，此时金属模1的压型端12朝上，金属模1的工质口13位于压型端12的正下方，在金属模1的腔室11内设有吸液芯毛细材料3；B、在金属模1的工质口13外侧设置高频感应加热装置2，金属模1的腔室11内注有传热氨工质，传热氨工质呈液态且液态传热氨工质在蒸汽压为8.94Mpa的条件下，高频感应加热装置2对该传热氨工质进行加热从而迫使传热氨工质达到120℃，此时的液态传热氨工质在加热后变为气态，在压差作用下迅速向模具的压型端流动，瞬间充满整个空腔。然后压型端对纸浆模塑湿坯进行加热干燥，气态氨工质放热后凝结成液态氨工质，液态氨工质在吸液芯毛细材料3作用下流回工质口13，实现了传热氨工质的循环及相变传热，形成一个稳定的热管式模具。最后，本实施例的测试结果见表1。表1分类编号压力温度加热时间实施例一18.94Mpa120℃10秒实施例二28.94Mpa120℃9.8秒实施例三38.94Mpa120℃10.2秒比较例一48.94Mpa120℃15秒比较例二58.94Mpa120℃16秒比较例三68.94Mpa120℃15.5秒其中，比较例为采用电加热的方式。通过上述的分析，本实施例的加热装置其加热时间明显短于比较例的加热时间，其能够提高干燥效率和进一步达到节能的目的。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属
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的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。当前第1页1 2 3