[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料微波高壓固化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811196943.0
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109080174B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李迎光;周靖;劉舒霆
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

1.一種復(fù)合材料微波高壓固化裝置，其特征在于：它包括多邊形微波諧振腔體（1）和圓柱形的高壓罐體（2），多邊形微波諧振腔體（1）安裝在高壓罐體（2）內(nèi)，高壓罐體（2）上焊接有微波壓力耦合饋口（5），微波壓力耦合饋口（5）位于高壓罐體（2）外的一端連接有外部波導(dǎo)（4），外部波導(dǎo)（4）上安裝有磁控管（3），微波壓力耦合饋口（5）位于高壓罐體（2）內(nèi)的一端與波導(dǎo)（6）相連，波導(dǎo)（6）與位于多邊形微波諧振腔體（1）壁面上的裂縫天線（7）相連；磁控管（3）產(chǎn)生的微波經(jīng)外部波導(dǎo)（4）傳輸后，通過焊接在高壓罐體（2）上的微波壓力耦合饋口（5）饋入至高壓罐體（2）內(nèi)的波導(dǎo)（6）中，波導(dǎo)（6）進一步將上述微波信號傳輸至安裝在多邊形微波諧振腔體（1）壁面上的裂縫天線（7）中；裂縫天線（7）最終將上述微波信號耦合至多邊形微波諧振腔體（1）內(nèi)，對放置在腔體內(nèi)的復(fù)合材料進行微波加熱；多邊形微波諧振腔體（1）相鄰壁面上的裂縫天線（7）間隔排列；在所述的多邊形微波諧振腔體（1）的壁面上設(shè)置有微波屏蔽孔，高壓罐體（2）內(nèi)的高壓氣體通過上述微波屏蔽孔進入多邊形微波諧振腔體（1）內(nèi)，使多邊形微波諧振腔體（1）與高壓罐體（2）間保持氣壓平衡；在高壓罐體的一端安裝有整體式電磁高壓密封門（8）以便同時對高壓罐體（2）進行氣壓密封和多邊形微波諧振腔體（1）進行電磁密封；所述的整體式電磁高壓密封門（8）邊緣和高壓罐體（2）前端設(shè)置有配合齒法蘭（9）和密封圈充氣（10）；整體式電磁高壓密封門（8）關(guān)閉到位后，通過齒法蘭旋轉(zhuǎn)鎖緊，并給密封圈充氣（10）進行高壓密封；多邊形微波諧振腔體（1）前端設(shè)置有翻邊結(jié)構(gòu)（11），翻邊結(jié)構(gòu)（11）上設(shè)置有楔形凹陷的圓形扼流槽（12）；整體式電磁高壓密封門（8）上設(shè)置有圓形微波反射板（13），圓形微波反射板（13）上設(shè)置有圓形金屬軟刷（14）；通過圓形金屬軟刷（14）插入圓形扼流槽（12）實現(xiàn)多邊形微波諧振腔體（1）的電磁密封。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的微波壓力耦合饋口（5）由基座法蘭盤（20）、氣密墊片（22）和耐壓透波片（21）組成，基座法蘭盤（20）焊接固定在高壓罐體（2）上，基座法蘭盤（20）上表面中心位置設(shè)置有波導(dǎo)口，下表面設(shè)置有凹槽用于放置氣密墊片（22）和耐壓透波片（21），波導(dǎo)（6）和外部波導(dǎo)（4）與基座法蘭盤（20）通過螺紋連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的高壓罐體（2）的尾部和側(cè)面設(shè)置有氣體循環(huán)裝置，用于對微波高壓固化裝置內(nèi)的壓縮氣體進行循環(huán)冷卻；所述氣體循環(huán)冷卻裝置由高壓管道（25）、氣動馬達(dá)（23）和冷凝裝置（24）組成；氣動馬達(dá)（23）置于高壓管道（25）內(nèi)，提供動力實現(xiàn)高壓罐體內(nèi)氣體循環(huán)；冷凝裝置（24）對高壓管道（25）內(nèi)的氣體進行冷卻降溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的多邊形 微波諧振腔體 （1）的壁面裝載有可耐受高溫高壓及電磁輻射的非接觸式測溫系統(tǒng)（17）、攝影系統(tǒng)（18）以及照明系統(tǒng)（19），它們均安裝在水冷耐壓防輻射套筒（16）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的裝置，其特征在于所述的水冷耐壓防輻射套筒（16）是一種可承受氣體高壓的圓柱狀金屬套筒，水冷耐壓防輻射套筒（16）前端安裝有可通過目標(biāo)波段射線的承壓塊（26），并由金屬法蘭（27）密封，承壓塊（26）上下設(shè)置有承壓墊片（30）；所述承壓塊外側(cè)遮蔽有微波屏蔽網(wǎng)（28），既可以完全反射諧振腔內(nèi)的微波信號，又可以透過襯套內(nèi)用電器接收或發(fā)出的目標(biāo)波段射線；水冷耐壓防輻射套筒內(nèi)壁設(shè)置水冷襯套（29）或蛇形水冷管，控制冷卻功率使得襯套內(nèi)的溫度小于等于60°C，內(nèi)部電子設(shè)備（31）的線纜（32）通過錐形壓套（33）和法蘭盤（34）密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述高壓罐體表面設(shè)置多路抽真空和測真空管路，抽真空管路通過電磁閥控制并與真空泵相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述高壓罐體表面設(shè)置高壓氣體進氣管路和排氣管路，通過控制進氣閥組和排氣閥組控制罐內(nèi)氣體壓力。