[發明專利]一種微發泡注塑超臨界流體注氣系統和方法

有效

• 申請號: 202010081098.3
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111283947B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 信春玲;安華亮;何亞東;閆寶瑞
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C44/34
• 分類號: B29C44/34;B29C44/60
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易;王躍交

1.一種微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，包括氣源、主路單元、支路單元、氣體注射器、主路速斷閥及注氣控制裝置，所述主路單元包括氣體增壓裝置和高壓儲氣罐，其中，所述氣源、所述氣體增壓裝置、所述高壓儲氣罐、所述主路速斷閥和所述氣體注射器依次串聯；所述支路單元包括串聯的支路速斷閥和背壓閥，設置在所述主路速斷閥出口和所述氣體注射器入口之間；所述注氣控制裝置，用于控制所述氣體增壓裝置將氣體從所述氣源增壓輸送到所述高壓儲氣罐中并使壓力維持在設定值，還可控制所述主路速斷閥和所述支路速斷閥的開啟和關閉，使得所述主路速斷閥開啟時，所述支路速斷閥關閉，所述主路速斷閥與所述氣體注射器之間管路內的氣體壓力達到第一壓力P1；所述主路速斷閥關閉時，所述支路速斷閥開啟，使得所述主路速斷閥與所述氣體注射器之間管路內的氣體壓力等于或小于第二壓力P2，其中所述第一壓力P1大于所述第二壓力P2，所述第二壓力P2為注塑機機筒內注氣段的熔體背壓。

2.根據權利要求1所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，還包括與所述注氣控制裝置相連的第一氣體壓力傳感器、第二氣體壓力傳感器和熔體壓力傳感器，所述第一氣體壓力傳感器設置在所述主路速斷閥的入口側，所述第二氣體壓力傳感器設置在所述支路速斷閥的入口側，以及所述熔體壓力傳感器設置在注塑機機筒上。

3.根據權利要求1所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，所述氣體注射器包括通斷閥和止逆閥，所述通斷閥可接受來自所述注氣控制裝置的控制系統信號進行通斷。

4.根據權利要求1所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，所述背壓閥出口與大氣直接相連或連接到所述主路單元的所述氣體增壓裝置的入口處。

5.根據權利要求1所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，所述支路速斷閥與背壓閥之間設有可調節的針閥。

6.根據權利要求1所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統，其特征在于，所述氣體注射器還包括限流元件，所述限流元件設置在所述氣體注射器的入口側。

7.一種根據權利要求1至6任一項所述的微發泡注塑超臨界流體注氣系統的注氣方法，其特征在于，包括：

采用注氣控制裝置控制主路速斷閥、支路速斷閥的開啟和關閉，使得所述微發泡注塑超臨界流體注氣系統在以下兩個狀態之間切換：

(1)在第一狀態，所述主路速斷閥開啟，所述支路速斷閥關閉，使得所述氣體注射器與所述主路單元之間連通，所述氣體注射器與所述支路單元之間關閉，使得所述主路速斷閥與所述氣體注射器之間管路內的氣體壓力達到第一壓力P1；

(2)在第二狀態，所述主路速斷閥關閉，所述支路速斷閥開啟，使得所述氣體注射器與所述主路單元之間關閉，所述氣體注射器與所述支路單元之間連通，使得所述主路速斷閥與所述氣體注射器之間管路內的氣體壓力等于或小于設定的第二壓力P2；

其中第一壓力P1大于第二壓力P2，所述第二壓力P2為注塑機機筒內注氣段的熔體背壓。

8.根據權利要求7所述的注氣方法，其特征在于，所述支路單元將所述主路速斷閥出口與所述氣體注射器之間管路內的氣體的至少一部分排出至大氣或排出至所述主路單元的增壓裝置的入口處。