[發明專利]一種浸膠速率可控的恒溫恒壓真空環氧浸膠設備及使用方法

有效

• 申請號: 202210515417.6
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114937555B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 高鵬;周超;秦經剛;代天立;薛圣泉;劉方;金環;劉華軍
• 申請（專利權）人: 合肥曦合超導科技有限公司
• 主分類號: H01F41/12
• 分類號: H01F41/12;H01F41/04;H01F6/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 金怡

1.一種浸膠速率可控的恒溫恒壓真空環氧浸膠設備，其特征在于：包括混膠系統、連通管、樣品腔、冒膠系統、位移控制系統、真空系統、高壓氮氣罐、溫度/壓力信號采集控制系統和混膠系統支撐架；

其中，所述混膠系統包含混膠罐筒體、混膠罐上法蘭、混膠罐觀察窗、可調速驅動電機、攪拌器、混膠罐保溫部件、混膠罐加熱器、混膠罐筒體外壁溫度傳感器、混膠罐內部溫度傳感器、混膠罐液位檢測部件、混膠罐負壓檢測通道、混膠罐正壓檢測壓力計、混膠罐正/負壓力加載通道、混膠罐出膠口閥門、塔型密封接口，通過對溫度、壓力及環氧樹脂液位的檢測與控制，使環氧樹脂的不同成分充分混合；所述混膠罐筒體頂部環面均布螺紋孔，通過螺栓緊固的方式與混膠罐上法蘭密封連接；混膠罐觀察窗與混膠罐上法蘭密封連接；可調速驅動電機與穿過混膠罐上法蘭中心孔的攪拌器連接；混膠罐筒體外側螺旋纏繞混膠罐加熱器，在混膠罐筒體和混膠罐加熱器之間布置有混膠罐筒體外壁溫度傳感器，在混膠罐加熱器外側包裹混膠罐保溫部件；混膠罐內部溫度傳感器穿過混膠罐上法蘭深入到混膠罐的內部，探測環氧樹脂膠的實際溫度；混膠罐筒體側壁開孔，使用PU管或帶刻度的玻璃管連接形成連通器，作為混膠罐液位檢測部件；混膠罐負壓檢測通道、混膠罐正壓壓力計、混膠罐正/負壓力加載通道均位于混膠罐上法蘭上，并使用氬弧焊密封連接；混膠罐筒體底部中心孔連接混膠罐出膠口閥門與塔型密封接口；

所述連通管通過塔型密封接口與混膠罐連接，另一側經具有塔型密封接口的三通與樣品腔底端塔型密封進膠口連接，塔型密封接口三通一端設有止流閥和連通管溫度傳感器，用于排除多余氣體并檢測連通管內環氧樹脂膠的溫度；所述連通管材料為PU管或金屬軟管，塔型密封接口的三通一側連接PU管或金屬軟管，末端設有止流閥和連通管溫度傳感器，用于排除多余氣體并檢測連通管內環氧樹脂膠的溫度，連通管外圍包裹有保溫材料，用于減緩環氧樹脂流通過程中的熱量損耗；

所述樣品腔用于提供磁體線圈的恒溫浸膠環境；

所述冒膠系統與樣品腔出膠口連接，用于加載并檢測樣品腔的正/負壓力、評定磁體浸膠程度且防止膠體外溢；所述冒膠系統包含冒膠罐進膠口、冒膠罐筒體、冒膠罐液位檢測部件、冒膠罐上法蘭、航空插頭密封接口、樣品腔/冒膠系統負壓檢測通道、樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道、樣品腔/冒膠系統正壓檢測壓力計；冒膠罐進膠口位于冒膠罐筒體底部中心位置，冒膠罐筒體側面開有上下通孔，連接帶刻度的玻璃管或軟管形成連通器，作為冒膠罐液位檢測部件，冒膠罐上法蘭通過均布的落空和密封圈與冒膠罐筒體頂端密封連接，樣品腔內部溫度傳感穿過冒膠罐筒體52航空插頭密封接口處的航空插頭焊接連接，樣品腔/冒膠系統負壓檢測通道、樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道和樣品腔/冒膠系統正壓檢測壓力計分別與冒膠罐上法蘭進行焊接密封連接；

所述位移控制系統通過吊裝工裝與樣品腔連接，控制樣品腔及冒膠系統的豎直及水平位移，包含樣品腔吊裝法蘭、樣品腔吊裝桿、吊環、葫蘆吊機、龍門架；

所述真空系統包含真空泵、真空閥門及波紋管；樣品腔上法蘭頂部通過四根樣品腔吊裝桿與樣品腔吊裝法蘭連接，樣品腔吊裝法蘭中心設有吊環，用于連接葫蘆吊機吊鉤，龍門架上的葫蘆吊機水平位移輪組則用來控制樣品腔與冒膠系統的水平位置；真空系統包含與樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道連接的冒膠系統真空波紋管、真空泵組、與混膠罐正/負壓力加載通道連接的混膠系統真空波紋管；真空泵組上端設有一個真空泵排氣口和一個真空泵進氣口，真空泵進氣口通過四通分別與三個真空閥門——混膠罐負壓控制閥、冒膠罐負壓控制閥、泄壓閥連接，混膠罐負壓控制閥與混膠系統真空波紋管連接，用于控制混膠罐內的真空壓力；冒膠罐負壓控制閥與冒膠系統真空波紋管連接，用于控制樣品腔/冒膠系統內的真空壓力；混膠系統真空波紋管通過混膠罐負壓加載接口與混膠罐正/負壓力加載通道連接，冒膠系統真空波紋管通過冒膠罐負壓加載接口與樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道連接；

所述高壓氮氣罐，通過減壓閥門連接混膠罐正/負壓力加載通道或樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道，為整個浸膠系統提供正壓環境，并通過減壓閥門控制正壓等級；

所述溫度/壓力信號采集控制系統的溫度信號采集控制通過電氣接口分別與混膠罐加熱器、混膠罐筒體外壁溫度傳感器、連通管溫度傳感器、樣品腔加熱器、樣品腔外壁溫度傳感器、樣品腔內部溫度傳感器連接實現，壓力信號采集控制使用真空規及壓力顯示儀表實現，真空規分別與混膠罐負壓檢測通道、樣品腔/冒膠罐負壓檢測通道連接進行壓力信號采集；

所述樣品腔包含樣品腔底端法蘭、底端塔型密封進膠口、磁體骨架、磁體線圈、樣品腔筒體、樣品腔保溫部件、樣品腔加熱器、樣品腔外壁溫度傳感器、樣品腔內部溫度傳感器、磁體外側填充材料、磁體骨架中心填充材料、樣品腔上法蘭、電流引線保護罩、電流引線浸膠觀察窗、電流引線浸膠觀察窗頂部蓋板、電流引線保護罩出膠通道、磁體上法蘭浸膠觀察窗、磁體上法蘭觀察窗頂部蓋板、樣品腔出膠口；

所述真空系統的真空泵通過真空閥門與波紋管分別與樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道及冒膠系統正/負壓力加載通道密封連接，為整個浸膠系統提供負壓環境，并通過調節真空閥門來控制負壓等級；

所述混膠罐筒體材料為不銹鋼，混膠罐筒體頂部環面均布螺紋孔，通過螺栓與混膠罐上法蘭進行緊固連接，混膠罐筒體頂部環面設有環形凹槽，用于布置真空密封O圈；所述混膠罐觀察窗包含不銹鋼徑管、密封膠圈、耐高溫有機玻璃、不銹鋼緊固蓋板；所述可調速驅動電機固定在混膠罐上法蘭頂端的中心位置，并與攪拌器連接為混合膠體提供攪拌工具；

所述樣品腔吊裝法蘭材料為不銹鋼，通過多根樣品腔吊裝桿與樣品腔上法蘭連接，用于調節樣品腔的水平度；所述吊環材料為不銹鋼，固定于樣品腔吊裝法蘭中心位置，用于連接葫蘆吊機；所述葫蘆吊機包含水平和豎直方向位移控制器，與吊環連接，用于控制樣品腔和混膠系統的水平和豎直位移；所述龍門架材料為工字鋼，用于支撐葫蘆吊機、樣品腔和混膠系統。