[发明专利]一种可变纤维体分数的浸胶装置

说明书

技术领域

本发明涉及纤维束浸胶技术领域，具体为一种可变纤维体分数的浸胶装置。

背景技术

浸胶是纤维缠绕工艺的重要环节，决定了缠绕纤维的浸透程度、纤维强度和含胶量，其中含胶量对纤维制品性能的影响很大，含胶量过高，制品强度降低，成型和固化时流胶严重，含胶量过低，制品孔隙率增加，密实性、防老化性、剪切强度均下降。所以通过使用准确控制纤维附胶量的浸胶装置，能够有效改善制造过程中浸胶带来的不利影响。

当前复合材料浸胶装置均针对工业化生产，批量大，产量高，所以使用的浸胶槽容量大，设备体积大，结构复杂，使用之后不易清洗和维护。但并没有针对实验室级别等单件、小批量生产复材结构件的小型浸胶装置，从而使得在某些科研阶段的单件生产中，不得不购买大型的浸胶装置，使得胶液的使用率很低，成本很高。现有的浸胶装置中，多数采用简单的海绵吸附或采用挤压辊挤压的方法去除多余的附胶，这些方法均不能保证纤维上附胶量的准确性。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，针对实验室等机构单件生产复合材料结构件的特点，本发明提出了一种可变纤维体分数的浸胶装置，可针对不同数量的纤维束，合理调整递送轮毂数目，并根据需要，调节挂胶片，使附胶量符合要求。该装置体积小，结构简单，并且便于拆卸和清洗，同时在浸胶槽上设有胶液回流结构，最大限度的提高胶液的使用率。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种可变纤维体分数的浸胶装置，其特征在于：由支撑底板、纤维汇集装置、浸胶槽、浸胶装置和刮胶装置组成；所述纤维汇集装置由可调递送轮毂以及纤维汇集器组成；可调递送轮毂由支架、轮毂、套筒组成，套筒两端通过轴承与支架连接，若干个轮毂套接在套筒上，且轮毂与套筒固定配合，支架固定在支撑底板上；纤维汇集器为弯曲成M形的金属杆，在纤维汇集器中部为环形的汇集环，纤维汇集器两端固定在支撑底板上，纤维汇集器中部的汇集环处于浸胶槽内；浸胶装置也为弯曲成M形的金属杆，浸胶装置中部为环形的汇集环，浸胶装置两端固定在支撑底板上，浸胶装置中部的汇集环处于浸胶槽内，浸胶装置与纤维汇集器平行布置；浸胶槽固定在支撑底板上，在浸胶槽相对于可调递送轮毂的一侧有回胶槽，回胶槽整体向上倾斜；在回胶槽的外壁面上固定有刮胶装置；所述刮胶装置由刮胶导轨和刮胶板组成，刮胶板能够沿刮胶导轨滑动，刮胶导轨上有用于穿过纤维束的通孔，刮胶板上有若干个直径不同的刮胶孔，刮胶板上刮胶孔的中心轴线与刮胶导轨上通孔的中心轴线处于同一平面上。

所述一种可变纤维体分数的浸胶装置，其特征在于：刮胶板上某一刮胶孔直径R由确定，其中V_f为纤维束的浸胶体分数，r为纤维直径。

有益效果

本发明的有益效果是：能够根据待浸胶纤维的数量，按需求调整递送轮毂的数目及各轮毂间的距离，使各束待浸胶纤维束间保持有效距离，从而保证浸胶过程中纤维不会相互缠绕；同时设计了一种简易可控胶量的刮胶器，能够在保证附胶量的同时，简化装置结构，降低成本。

附图说明

图1：本发明的整体示意图；

图2：本发明的俯视图；

图3：可调递送轮毂示意图；

图4：刮胶装置示意图；

其中：1、可调递送轮毂；2、纤维汇集器；3、支撑底板；4、浸胶装置；5、浸胶槽；6、刮胶装置；7、支架；8、轮毂；9、套筒；10、轴承；11、螺栓孔；12、刮胶导轨；13、刮胶板。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

参照附图1，本实施例中的可变纤维体分数的浸胶装置由支撑底板3、纤维汇集装置、浸胶槽5、浸胶装置4和刮胶装置6组成。

所述纤维汇集装置由可调递送轮毂1以及纤维汇集器2组成。参照附图3，可调递送轮毂由支架7、轮毂8、套筒9组成，套筒两端通过轴承10与支架连接，若干个轮毂套接在套筒上，且轮毂与套筒固定配合，支架固定在支撑底板上，在递送纤维时轮毂随轴承转动，以减少纤维与轮毂的摩擦力。使用时可根据需要缠绕纤维束的数量增加或减少轮毂数量，并根据需要调节各纤维束间的距离，以防止各纤维束间相互缠绕。

纤维汇集器为弯曲成M形的金属杆，在纤维汇集器中部为环形的汇集环，纤维汇集器两端固定在支撑底板上，纤维汇集器中部的汇集环处于浸胶槽内。

浸胶装置也为弯曲成M形的金属杆，浸胶装置中部为环形的汇集环，浸胶装置两端固定在支撑底板上，浸胶装置中部的汇集环处于浸胶槽内，浸胶装置与纤维汇集器平行布置。