本发明涉及真空压力浸渍,特别涉及一种用于超导线圈的自动化浸胶装置及其使用方法。
背景技术:
1、真空环氧树脂浸渍是超导磁体研制的关键环节,其通过环氧树脂胶填充线圈匝间孔隙,可显著提升超导磁体的匝间绝缘特性、整体刚性与运行稳定性,而环氧树脂的浸渍完整度、固化环境稳定性、真空条件一致性直接决定超导磁体的可靠性。浸胶过程的核心难点在于:环氧树脂的粘性随温度变化呈指数规律波动,需在粘性最低的窗口期内完成对较厚线圈孔隙的充分填充,且罐腔温度、真空度、胶体注入速度等关键参数需实时调控,否则易导致线圈气泡残留、绝缘层不均等问题。
2、然而,当前市场上的超导线圈浸胶装置仍存在若干关键局限:其一,自动化程度不足,多数设备仅具备基础动作控制,核心工艺参数如真空度、温度及胶体混合状态仍需依赖人工监测与手动调节,易因操作误差导致过程波动,影响浸胶一致性;其二,操作流程繁琐,涵盖胶体状态人工判断、罐门手动启闭、线圈位置依赖经验定位等环节,不仅效率低下,也增加了人为失误的风险;其三,缺乏多参数闭环反馈与实时调控能力,难以根据过程状态动态调整运行参数,导致浸胶质量稳定性难以保证。因此,亟需开发一种能够实现全参数自动检测、全过程自动调控、集成浸胶与固化功能的一体化装备。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于超导线圈的自动化浸胶装置及其使用方法,可以解决现有技术中存在自动化程度不足,多数设备仅具备基础动作控制,核心工艺参数如真空度、温度及胶体混合状态仍需依赖人工监测与手动调节,易因操作误差导致过程波动,影响浸胶一致性的问题。
2、一种用于超导线圈的自动化浸胶装置,包括浸胶罐、自动真空机构、自动混料机构、加热件、送料机构和控制机构,所述浸胶罐内部形成用于容纳超导线圈的罐腔;所述自动真空机构与罐腔连接,用于对罐腔自动抽真空并维持预设真空环境;所述自动混料机构设置在浸胶罐一侧,所述自动混料机构出料端设置有与浸胶罐连接的进胶组件;所述加热件设置在罐腔内部,用于对罐腔进行加热;所述送料机构设置在浸胶罐的罐口处,所述浸胶罐内部设置有接料机构;所述控制机构与自动真空机构、自动混料机构、加热件和送料机构电性连接。
3、本发明提供的一种用于超导线圈的自动化浸胶装置,相较于现有技术,具有但不局限于以下有益效果:
4、该用于超导线圈的自动化浸胶装置通过自动真空机构,可实现对罐腔的自动抽真空及预设真空环境的稳定维持;通过自动混料机构可自动完成胶体原料的混合,同时进胶组件可实现胶体向浸胶罐的稳定输送,有效避免了人工混料不均、进胶不稳定等问题;通过加热件可自动对罐腔进行加热并维持预设温度,保障了浸胶温度的稳定性;通过设置送料机构及浸胶罐内部的接料机构,可实现超导线圈向罐腔内的自动送料及浸胶完成后的自动出料,替代了人工送料、取料的繁琐操作,减少了人工干预带来的操作误差,同时提升了浸胶效率。
5、进一步地,所述浸胶罐上设置有罐门、所述罐门与驱动臂一端连接,所述驱动臂另一端与第一驱动单元驱动端连接,所述第一驱动单元连接在浸胶罐一侧,所述浸胶罐另一侧设置有锁紧件。
6、进一步地,所述自动真空机构包括并联连接的真空泵和罗茨泵,所述真空泵连接在浸胶罐上,所述罗茨泵与真空泵并联。
7、进一步地,所述自动混料机构包括支撑架、高度调节组件、混料罐、搅拌件,所述支撑架设置在浸胶罐一侧,所述高度调节组件底部与支撑架连接,所述混料罐连接在高度调节组件上,所述混料罐内设置有搅拌件,所述搅拌件与第二驱动单元连接。
8、进一步地,所述高度调节组件包括支架、悬挂架和升降件,所述混料罐连接在悬挂架上,所述悬挂架与升降件驱动端连接,所述升降件通过支架连接在支撑架上。
9、进一步地,所述进胶组件包括浸胶导管,所述浸胶导管进料端与自动混料机构连接,所述浸胶导管出料端与罐腔连接,所述浸胶导管上设置有流量计。
10、进一步地,所述送料机构包括输送轨道、输送台车和限位滑轨,所述输送轨道设置在浸胶罐的罐口处,所述输送台车滑动连接在输送轨道上,所述限位滑轨设置在输送台车上,所述输送台车底部设置有第三驱动单元,所述输送台车上设置有推拉组件。
11、进一步地,所述接料机构包括放置台架和接料台车,所述放置台架连接在罐腔内,所述接料台车滑动连接在放置台架内,所述接料台车端部设置有连接板。
12、进一步地,所述推拉组件包括外壳、丝杆、电动夹爪,所述外壳连接在输送台车端部,所述电动夹爪与丝杆一端连接,所述外壳内部转动连接有第一伞齿轮,所述第一伞齿轮内部与丝杆螺纹连接,所述第一伞齿轮侧面啮合有第二伞齿轮,所述第二伞齿轮与第四驱动单元驱动端连接,所述丝杆通过限位杆与输送台车滑动连接。
13、一种用于超导线圈的自动化浸胶装置的使用方法,基于所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,包括以下步骤:s1、将线圈置于送料机构上,自动输送至浸胶罐的罐腔内预定位置后,自动关闭并锁紧罐门;s2、同步启动自动真空机构对罐腔抽真空至预设值,并启动自动混料机构将胶体原料搅拌至预定状态;s3、当真空度与胶体状态达标后,通过进胶组件将胶体注入罐腔,期间根据流量反馈自动控制注入过程;s4、浸胶完成后,按预设程序控制加热件完成固化,随后解除真空、开启罐门,自动将线圈送出罐外。
1.一种用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述浸胶罐(1)上设置有罐门(9)、所述罐门(9)与驱动臂(10)一端连接,所述驱动臂(10)另一端与第一驱动单元(11)驱动端连接,所述第一驱动单元(11)连接在浸胶罐(1)一侧,所述浸胶罐(1)另一侧设置有锁紧件(12)。
3.如权利要求1所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述自动真空机构(3)包括并联连接的真空泵(31)和罗茨泵(32),所述真空泵(31)连接在浸胶罐(1)上,所述罗茨泵(32)与真空泵(31)并联。
4.如权利要求1所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述自动混料机构(4)包括支撑架(41)、高度调节组件(42)、混料罐(43)、搅拌件(44),所述支撑架(41)设置在浸胶罐(1)一侧,所述高度调节组件(42)底部与支撑架(41)连接,所述混料罐(43)连接在高度调节组件(42)上,所述混料罐(43)内设置有搅拌件(44),所述搅拌件(44)与第二驱动单元(45)连接。
5.如权利要求4所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述高度调节组件(42)包括支架(421)、悬挂架(422)和升降件(423),所述混料罐(43)连接在悬挂架(422)上,所述悬挂架(422)与升降件(423)驱动端连接,所述升降件(423)通过支架(421)连接在支撑架(41)上。
6.如权利要求1所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述进胶组件(5)包括浸胶导管(51),所述浸胶导管(51)进料端与自动混料机构(4)连接,所述浸胶导管(51)出料端与罐腔(2)连接,所述浸胶导管(51)上设置有流量计(52)。
7.如权利要求1所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述送料机构(7)包括输送轨道(71)、输送台车(72)和限位滑轨(73),所述输送轨道(71)设置在浸胶罐(1)的罐口处,所述输送台车(72)滑动连接在输送轨道(71)上,所述限位滑轨(73)设置在输送台车(72)上,所述输送台车(72)底部设置有第三驱动单元(74),所述输送台车(72)上设置有推拉组件(75)。
8.如权利要求7所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述接料机构(8)包括放置台架(81)和接料台车(82),所述放置台架(81)连接在罐腔(2)内,所述接料台车(82)滑动连接在放置台架(81)内,所述接料台车(82)端部设置有连接板(83)。
9.如权利要求7所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,其特征在于,所述推拉组件(75)包括外壳(751)、丝杆(752)、电动夹爪(753),所述外壳(751)连接在输送台车(72)端部,所述电动夹爪(753)与丝杆(752)一端连接,所述外壳(751)内部转动连接有第一伞齿轮(754),所述第一伞齿轮(754)内部与丝杆(752)螺纹连接,所述第一伞齿轮(754)侧面啮合有第二伞齿轮(755),所述第二伞齿轮(755)与第四驱动单元(756)驱动端连接,所述丝杆(752)通过限位杆(757)与输送台车(72)滑动连接。
10.一种用于超导线圈的自动化浸胶装置的使用方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9中任一项所述的用于超导线圈的自动化浸胶装置,包括以下步骤: