专利名称：复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种树脂体系的脱泡装置，尤其涉及一种复合材料风电叶片真空灌注工艺用环氧树脂体系的脱泡装置。
背景技术：
大型复合材料风电叶片其单件成型面积达数十平方米以上、单件重量达数吨以上、单件某个方向的尺寸达数十米，如此大型的复合材料构件目前主流是采用真空灌注工艺制备。真空灌注工艺基本原理是采用干法铺层把增强材料预先铺放到敞口模具中，然后用真空袋膜密封，再利用真空泵实施真空，最后把预先配置的树脂体系利用真空负压灌注到成型模具中成型制品。真空灌注工艺采用真空负压灌注树脂，要求灌注树脂无气泡，否则气泡的存在会产生白丝、干斑和白斑等制品缺陷，严重影响复合材料构件的力学性能。真空灌注工艺用树脂体系一般为双组份树脂和固化剂，灌注前树脂和固化剂需要按一定比例混合后搅拌均勻，混合搅拌过程中无论是手动搅拌还是混胶机器搅拌都会带来气泡混入树脂体系中，此外树脂和固化剂自身的物理和化学反应也会产生气泡，因此需要对搅拌均勻后的灌注树脂进行脱泡处理。目前脱泡处理主要是采用真空脱泡的方法，脱泡效果的好坏主要取决于单位时间内的压力降，目前传统的真空脱泡方法单位时间内的压力降较小，很难在短时间内完成大批量复合材料叶片灌注树脂的脱泡处理，长时间的脱泡处理则会使树脂体系的黏度升高，导致灌注困难；而且复合材料叶片用环氧树脂体系黏度较大，脱泡较为困难；此外， 也不适合对大批量树脂集中脱泡后分配，因为脱泡处理后的树脂在转移过程中势必又引入气体。由此可见，传统真空脱泡方法难于满足大批量真空灌注环氧树脂体系的脱泡处理。因此很有必要对此进一步加以改进。
实用新型内容本实用新型的目的就是针对传统真空脱泡方法的不足，提供一种操作简单、成本低廉，且能够短时间内完成大批量真空灌注工艺用环氧树脂体系真空脱泡处理的脱泡装置。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为一种复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，包括主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统三部分，在所述主脱泡箱内放置有需要脱泡灌注树脂，所述辅助脱泡箱连接在主脱泡箱和真空泵系统之间；所述主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统之间通过连接管进行连接，连接管上设置有连接阀门。上述技术方案中，所述主脱泡箱是进行树脂体系真空脱泡处理的空间，混合均勻后的树脂体系放置在此空间中进行真空脱泡处理，脱泡处理时在主脱泡箱箱门闭合后的箱内空间是一气密空间；箱门闭合后，箱体和箱门接触位置上镶嵌硅橡胶密封圈；在主脱泡箱上设置有一真空表，用于监测箱体内部的真空度变化情况；主脱泡箱通过连接管与辅助脱泡箱连接，连接管上设置有连接阀门；主脱泡箱侧面设置有放气阀门，用于实时控制箱体内的真空度。上述技术方案中，所述混合均勻后的树脂体系是预先盛在树脂桶里，然后放入主脱泡箱中进行脱泡处理，通常情况下是多桶混合均勻的树脂体系同时进行脱泡处理。上述技术方案中，所述主脱泡箱的容积大于1000L，能够同时容纳4个树脂桶进行脱泡处理。上述技术方案中，所述辅助脱泡箱通过连接管分别与主脱泡箱和真空泵相连接， 连接管上设置有连接阀门；辅助脱泡箱的作用是为主脱泡箱提供单位时间内的大幅度压力降，要求具有良好的气密性，箱门闭合后，箱体和箱门接触位置上镶嵌硅橡胶密封圈，以保证箱体内部的气密性；辅助脱泡箱上设置有真空表，用于监测箱体内部的真空度；辅助脱泡箱的容积为主脱泡箱的1/3以上。上述技术方案中，所述密封圈是硅橡胶密封圈。 上述技术方案中，所述连接阀门是气密性良好的球阀阀门。上述技术方案中，所述主脱泡箱箱门闭合后通过螺栓拧紧，所述螺栓为套筒螺栓。上述技术方案中，所述复合材料风电叶片真空灌注树脂为环氧树脂体系，环氧树脂体系的黏度一般为真空灌注用聚酯树脂和乙烯基树脂体系的2-3倍。与现有技术相比，本实用新型的优点在于能够提供单位时间内的大幅压力降，实现短时间内完成大批量真空灌注工艺用环氧树脂体系的真空脱泡处理，且脱泡完全干净、 操作简单，设备成本低廉。
图1为本实用新型的脱泡系统结构示意图；图中1、主脱泡箱；11、主脱泡箱箱门；2、辅助脱泡箱；12、辅助脱泡箱箱门；3、真
空泵系统；4、连接管；41、连接阀门；5、放气阀门；6、真空表；7、套筒螺栓。
具体实施方式
以下结合具体的实施例及附图对本实用新型技术方案进行详细地说明。实施例本实用新型的脱泡系统如图1所示，该脱泡系统包括主脱泡箱1、辅助脱泡箱2和真空泵系统3，它们之间通过连接管4连接成整个胶液脱泡系统，连接管4上设置有连接阀门41。所述主脱泡箱1是进行树脂体系真空脱泡处理的空间，混合均勻后的树脂体系放置在此空间中进行真空脱泡处理，主脱泡箱1上设置有主脱泡箱箱门11，主脱泡箱1箱体和主脱泡箱箱门11接触位置上镶嵌有硅橡胶密封圈，泡处理时在主脱泡箱箱门11闭合后的箱内空间是一气密空间，主脱泡箱箱门11闭合后通过螺栓7拧紧；在主脱泡箱上设置有一真空表6，用于监测箱体内部的真空度变化情况；主脱泡箱1侧面设置有放气阀门5。辅助脱泡箱2上设置有辅助脱泡箱箱门12和真空表6，辅助脱泡箱2通过连接管 4与主脱泡箱1和真空泵系统3连接，连接管上设置有连接阀门41 ；所述辅助脱泡箱箱门12 闭合后通过螺栓7拧紧，辅助脱泡箱2箱体和辅助脱泡箱箱门12接触位置上镶嵌有硅橡胶密封圈，辅助脱泡箱箱门12闭合拧紧后辅助脱泡箱2内部形成一个气密空间。上述技术方案中，所述混合均勻后的树脂体系是预先盛在树脂桶里，然后放入主脱泡箱中进行脱泡处理，通常情况下是多桶混合均勻的树脂体系同时进行脱泡处理。上述技术方案中，所述主脱泡箱1的容积大于1000L，能够同时容纳4个树脂桶进行脱泡处理。上述技术方案中，所述辅助脱泡箱2为主脱泡箱的1/3以上。上述技术方案中，所述密封圈是硅橡胶密封圈。上述技术方案中，所述连接阀门41是气密性良好的球阀阀门。上述技术方案中，所述主脱泡箱箱门闭合后通过螺栓拧紧，所述螺栓为套筒螺栓。上述技术方案中，所述复合材料风电叶片真空灌注树脂为环氧树脂体系，环氧树脂体系的黏度一般为真空灌注用聚酯树脂和乙烯基树脂体系的2-3倍。本实用新型的胶液脱泡步骤具体如下(1)将混好胶液的胶桶放入主脱泡箱1中，按照要求一次最多可以放入4桶胶液。 然后关闭主脱泡箱1主脱泡箱箱门11将套筒螺栓7旋紧保证主脱泡箱1的密封。(2)关闭连接主脱泡箱1与辅助脱泡箱2之间的连接阀门41，并且开启连接辅助脱泡箱2与真空泵系统3之间的连接阀门41。开启真空泵系统3对辅助脱泡箱2抽真空， 保证辅助脱泡箱2的真空度达到-0. IMpa0(3)辅助脱泡箱2的真空度达到-0. IMpa后，快速开启连接主脱泡箱1和辅助脱泡箱2的连接阀门41，使主脱泡箱1在单位时间内获得较大的压力降。(4)待主脱泡箱1内的压力达到-0. IMpa后继续抽气2_;3min，然后关闭连接主脱泡箱1和辅助脱泡箱2之间的连接阀门41，然后打开放气阀门5，使主脱泡箱1内的压力迅速上升至-0. 06Mpa左右，使胶液中气泡突然增大而获得升力，随着气泡上升气泡体积不断增大，上升至树脂液面上的气泡破裂。(5)然后关闭放气阀门5，打开主脱泡箱1和辅助脱泡箱2之间的连接阀门41，因为辅助脱泡箱2中的真空度始终保持-0. IMpa,因此主脱泡箱1在较短时间内能够获得较大的压力降到达-0. IMpa的真空度；待主脱泡箱1内的真空度达到-0. IMpa后继续抽真空 2-aiiin，然后关闭连接主脱泡箱1和辅助脱泡箱2之间的连接阀门41，然后打开放气阀门 5，使主脱泡箱1内的压力迅速上升至-0. 06Mpa左右，使上升至树脂液面上的气泡破裂。(6)重复步骤(5) 2-3次，然后关闭连接主脱泡箱1和辅助脱泡箱2之间的连接阀门41，打开放气阀门5，使主脱泡箱1内的气压缓慢上升直至大气压，然后打开主脱泡箱箱门11取出脱泡后的树脂使用即可。
权利要求1.复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，包括主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统三部分，其特征在于在所述主脱泡箱内放置有需要脱泡灌注树脂，所述辅助脱泡箱连接在主脱泡箱和真空泵系统之间；所述主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统之间通过连接管进行连接，连接管上设置有连接阀门。
2.如权利要求1所述的复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，其特征在于主脱泡箱箱门闭合后，箱体和箱门接触位置上镶嵌硅橡胶密封圈；在主脱泡箱上设置有一真空表； 主脱泡箱通过连接管与辅助脱泡箱连接，连接管上设置有连接阀门；主脱泡箱侧面设置有放气阀门。
3.如权利要求1所述的复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，其特征在于所述主脱泡箱的容积大于1000L。
4.如权利要求3所述的复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，其特征在于所述辅助脱泡箱设有真空表；辅助脱泡箱的容积为主脱泡箱的1/3以上。
5.如权利要求1或2所述的复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，其特征在于所述连接阀门是气密性良好的球阀阀门。
6.如权利要求1或2所述的复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，其特征在于所述主脱泡箱箱门闭合后通过螺栓拧紧，所述螺栓为套筒螺栓。
专利摘要复合材料风电叶片灌注树脂的脱泡装置，包括主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统三部分，在所述主脱泡箱内放置有需要脱泡灌注树脂，所述辅助脱泡箱连接在主脱泡箱和真空泵系统之间；所述主脱泡箱、辅助脱泡箱和真空泵系统之间通过连接管进行连接，连接管上设置有连接阀门。所述主脱泡箱是进行树脂体系真空脱泡处理的空间，混合均匀后的树脂体系放置在此空间中进行真空脱泡处理，脱泡处理时在主脱泡箱箱门闭合后的箱内空间是一气密空间；主脱泡箱箱门闭合后，箱体和主脱泡箱箱门接触位置上镶嵌硅橡胶密封圈；在主脱泡箱上设置有一真空表，用于监测箱体内部的真空度变化情况；主脱泡箱通过连接管与辅助脱泡箱连接，连接管上设置有连接阀门；主脱泡箱侧面设置有放气阀门。
文档编号B29C70/54GK201989324SQ20102029049
公开日2011年9月28日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者刘魁, 杜雷, 林能发, 梁自禄, 秦峰, 雷志敏 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司