具有抽真空单元的模具真空加热设备的制作方法

本发明设计模具加工设备领域，具体为一种具有抽真空单元的模具真空加热设备。

背景技术：

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有叶片、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成，风机发电机的叶片一般采用玻璃钢注塑模具，叶片模具分为上模和下模，上模和下模结合形成空腔并留有注入口，在叶片制作过程中，需要将空腔内的空气抽出形成真空，通过气压作用将材料从注入口吸入空腔中，此外在上下模具的结合处具有回型腔，叶片与上下模具内壁之间具有隔绝材料，隔绝材料与模具之间以及回型腔内的均需要真空状态，具有抽真空单元的模具真空加热设备便是用于将三处空气抽出的设备，在叶片制作过程中需要保证模具中的材料处于一定的温度范围，因此模具真空加热设备还需要具有温度调节功能。

由此可见，提供一种能够对模具进行真空处理的模具真空加热设备是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备集抽真空与加热为一体，通过抽真空单元的互相帮助和补偿功能保证真空泵的最大利用率，通过温度控制单元中加热管的串联排布方式以最低的能耗达到最大的加热效率并提高加热速度和加热效果。

为解决上述问题，本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备中的抽真空单元包括支架、安装在支架上的若干个真空泵，真空泵与模具之间安装有吸气滤芯，真空泵排出气体的一端安装有排气滤芯，真空泵排气出口的上方安装有排气扇。所述每个真空泵上均连接有吸气管路，通过吸气管路与模具连接，每个吸气管路上均安装有电动执行器，通过若干个电动执行器的搭配组合，实现真空泵互相帮助和补偿。

进一步的，所述真空泵具有三个，分别为第一真空泵、位于第一真空泵上方的第二真空泵和第三真空泵，所述吸气管路具有三个互相连通的支路，第一支路连接第一真空泵，第二支路连接第二真空泵，第三支路连接第三真空泵，所述每条支路与对应的真空泵之间分别安装有第一电动执行器、第二电动执行器、第三电动执行器。在第一支路和第三支路上还分别安装有第四电动执行器和第五电动执行器，通过五个电动执行器的开关和闭合改变抽气方式，实现互相帮助和补偿，达到真空泵的高效利用。

进一步的，所述三个排气滤芯上均连接有细管，细管的另一端汇总后接通大气压，通过细管连通外接气压，使排气滤芯的压力平衡，保证排气扇的工作效率。

进一步的，所述吸气管路上均安装有气压感应器和压力仪表，所述气压感应器用于设备的自动化自检，所述压力仪表方便工作人员在设备工作过程中实时观测压力数值。

进一步的，所述真空泵排气出口的上方安装有排气扇，真空泵排出的高温气体通过排气扇排出设备，防止真空泵温度升高导致其功率降低。

再者，通过若干个换气扇和设备顶部的排气扇保证设备散热，以此保证真空泵的工作效率，通过“井”字形叉车底座以及顶部起吊孔的设计，方便从各个方向转运设备。通过在框架的四周安装便于对设备进行维护和保养。

【附图说明】

图1是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备的结构示意图。

图2是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备内部的正面结构示意图。

图3是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备内部的背面结构示意图。

图4是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备框架的结构示意图。

图5是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备中抽真空单元的结构示意图。

图6是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备中抽真空单元管路的排布图。

图7是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备中温度控制单元的结构示意图。

图8是本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备中加热管的排布图。

【具体实施方式】

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

参见图1至图3，给出了本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备的组成结构，其包括框架1、安装在框架上半部的抽真空单元2、位于框架下半部的温度控制单元3，所述抽真空单元2用于将模具内的空气抽出，所述温度控制单元3用于对模具内的液体材料进行调温。

参见图4，所述框架1包括由四根首尾相连的钢管组成的底座101，底座101的四周安装有挡腿杆102，在底座101下方的四角安装有支腿103，在底座的下方安装有叉车底座104，所述叉车底座由四根呈“井”字形排列的四根空心方管组成，因此在前、后、左、右四个方向均能满足叉车使用，所述底座101上安装有四根垂直向上的立柱105，立柱的顶端均安装有用于吊车起吊的吊孔106，立柱105的中部焊接有若干根横梁和角钢，通过横梁和角钢将框架1分为上下两部分，上半部安装抽真空单元2，下半部安装温度控制单元3，此外，框架的四周均安装有柜门，通过柜门方便对框架内的抽真空单元和温度控制单元进行观察、更换和维修保养。

参见图5，给出了抽真空单元2的组成结构，其包括安装在立柱105上的支架、安装在支架上的三个真空泵，所述真空泵包括位于下方的第一真空泵201、位于第一真空泵上方的第二真空泵202和第三真空泵203，模具包括空腔和回型腔，所述第一真空泵201的一端通过管路连接到模具的空腔内，用于将模具空腔内的气体抽出，抽出的气体通过第一真空泵的另一端排出，所述第二、第三真空泵的一端分别连接到模具连接处以及隔绝材料与模具之间的回型腔中，抽出的气体通过其另一端排出。此外所述第一、第二、第三真空泵与模具之间安装有吸气滤芯204，排出气体的一端安装有排气滤芯205，真空泵抽出的气体一般温度较高，因此造成真空泵附近温度升高，高温导致真空泵效率降低，因此在真空泵排气出口的上方安装有排气扇206，通过排气扇将高温气体快速排出。当真空泵工作时，通过吸气滤芯204对进入真空泵的气体进行过滤，防止灰尘等杂物进入真空泵导致其性能降低，当真空泵不工作，排气扇206工作时，导致真空泵排气口处的压力小于大气压，造成气体倒灌入真空泵中，因此通过排气滤芯205对气体进行过滤，防止气体中杂物进入真空泵导致其性能降低。此外，三个排气滤芯205上均连接有细管，细管的另一端汇总后连接到设备外，当有的真空泵工作有的真空泵不工作时，不工作的真空泵不排气的情况下，排气扇206会对排气滤芯205进行一定的抽气工作，排气滤芯内形成负压，外界空气会通过排气扇周边空隙进入排气滤芯，以寻求平衡，因此会降低排气扇的动作效率。通过细管连通外界气压，既可以使排气滤芯的压力平衡，保证排气扇的工作效率，也可以在真空泵工作时通过排气出口处的虹吸效应吸入外界常温空气，常温空气与真空泵排出的高温气体混合，以此降低真空泵附近的温度。

参见图6，给出了三个真空泵上连接的吸气管路示意图，所述吸气管路具有三个互相连通的支路，第一支路连接第一真空泵201，第二支路连接第二真空泵202，第三支路连接第三真空泵203，所述每条支路与对应的真空泵之间分别安装有第一电动执行器01、第二电动执行器02、第三电动执行器03。在第一支路和第三支路上还分别安装有第四电动执行器04和第五电动执行器05，通过五个电动执行器的开关和闭合改变抽气方式，实现互相帮助和补偿，达到真空泵的高效利用。具体方式举例如下，假设第一、第二、第三电动执行器均处于打开状态，当第四、第五电动执行器都闭合时，三个真空泵各自工作互不干扰。当第四电动执行器04打开，第五电动执行器05闭合时，第一、第二真空泵互相帮助和补偿。当第四电动执行器04闭合，第五电动执行器05打开时，第二、第三真空泵互相帮助和补偿。当第四、第五电动执行器都打开时，第一、第二、第三真空泵互相补偿和帮助。此外，每条支路上均安装有气压感应器207和压力仪表208，所述气压感应器207用于设备的自动化自检，所述压力仪表208方便工作人员在设备工作过程中实时观测压力数值。

参见图7和图8，给出了温度控制单元3的组成结构，其包括安装在底座101上的托板，安装在托板上的加热管，所述加热管具有六根，分别为第一加热管301、第二加热管302、第三加热管303、第四加热管304、第五加热管305、第六加热管306，所述温度控制单元还包括水泵307和炉芯308，所述炉芯具有六根，分别穿插在加热管内部，所述炉芯308通过法兰连接到框架1上，再通过法兰与加热管密封连接，在叶片的加工模具内具有循环管路(未图示)和换热器4，所述第一加热管上开设有两个进水管，所述第六加热管上开设有两个排水管，所述进水管上连接有水泵307，通过水泵307使水流在进水管、加热管、排水管内循环流动，在流经加热管的过程中通过炉芯308进行加热。所述温度控制单元3还包括保温盒310，所述6根加热管均密封于保温盒310的内部，防止热量流失，提高加热效率。所述第四、第五加热管上均开设有气门309，两个气门301穿过保温盒，加热过程中产生的气体达到一定压力后从气门309排出，防止管路内压力过大造成危险。所述进水管和排水管分别连接到模具上的换热器4，通过换热器进行能量交换，以此将模具内的材料进行加热，通过控制炉芯的温度来控制模具的温度。参见图8，所述六根加热管及六根炉芯的排列方式如下，所述炉芯采取串联排布，相邻两根加热管之间通过导管连通，除了位于两端的第一和第六加热管，其他四根加热管上的两根导管分别位于其两端，以此使加热管内的液体充分加热。此外，相邻两根加热管内的炉芯308安装方向相反，以此减少设备体积，使设备结构更加紧凑。加热管串联结构有利于提高加热速度和降低能耗，原理如下：在叶片生产中分为灌注阶段和固化阶段，在灌注阶段为满足原材料最佳流动性的温度要求，对模具的加热温度要求不高，仅仅是满足保温要求，六根炉芯只需按顺序依次启动加热，由于对模具加热采用换热器进行热交换的加热方式，且加热管和进、排水管道内的水量很小，但炉芯的加热总功率高达数百千瓦，因此升温迅速，所以在灌注阶段往往只需开启两到三个炉芯便可达到要求，之后炉芯停止工作，待模具散热一段时间之后，温度下降到一定范围，再次启动炉芯加热，以此循环加热。当原材料灌注结束后，开始进入固化阶段，因为固化阶段要求温度较高，所以需要6个炉芯同时工作，在加热过程中串联的排布方式能保证所有加热介质在加热管内流动，在流动过程中与炉芯接触，提高加热效率的同时使其加热均匀并使得升温曲线满足生产要求。

参见图2，此外所述温度控制单元3与抽真空单元2之间通过隔热板进行隔开，防止从气门309排出的高温气体和炉管的热辐射影响抽真空单元中真空泵的工作效率。此外温度控制单元的下方和真空泵的附近安装有若干个换气扇5。位于温度控制单元下方的换气扇采用向内吸气的方式将外界冷空气吸入温度控制单元，以此对温度控制单元排出的高温气体进行冷却。位于真空泵附近的换气扇采用向外排气的方式与设备顶部的排气扇206协同将真空泵附近的热空气排出，以此避免真空泵效率降低。本发明具有抽真空单元的模具真空加热设备集抽真空与加热为一体，通过抽真空单元的互相帮助和补偿功能保证真空泵的最大利用率，通过温度控制单元中加热管的串联排布方式以最低的能耗达到最大的加热效率并提高加热速度和加热效果，通过若干个换气扇和设备顶部的排气扇保证设备散热，以此保证真空泵的工作效率，通过“井”字形叉车底座以及顶部起吊孔的设计，方便从各个方向转运设备。通过在框架的四周安装便于对设备进行维护和保养。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。