CN208153728U - 一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，包括树脂存储罐，树脂浸渍罐，以及连通所述树脂存储罐和树脂浸渍罐的管路***，控制所述管路***开闭及压力增减的电气***，所述树脂存储罐和树脂浸渍罐均由气密盖合的罐体和罐盖组成，所述罐体与罐盖的结合处设置有密封机构，所述密封机构包括设置在罐体与罐盖结合面上截面呈半圆形的弧形凸台，以及设置在所述罐盖与罐体的结合面上与所述弧形凸台结合密封的槽口。本实用新型通过设置密封棱边与弧形凸台抵靠密封，同时将可变形的密封条设置在密封棱边之间，能够利用罐盖的重力作用自然压合在环形凸台上形成双重密封。

Description

一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***

技术领域

本实用新型涉及碳-石墨制品的坯料密封处理设备领域，尤其涉及采用树脂进行石墨坯料浸渍的设备领域，具体的说，是一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***。

背景技术

密封在机械领域是必不可少的一个课题，通常情况下，机械领域中的密封分为动密封和静密封。一般来讲，静密封相对于动密封来讲更为简单，只需要承受额定的压力和温度即可，不需要有耐磨性和动态密封性能的要求。动密封又可称为接触式密封，接触式密封装置需用润滑剂减少滑动接触面上的磨擦与磨损。当液体介质本身具有一定的润滑性能时,则可利用介质本身作为接触式密封的润滑剂。如果工作介质没有润滑性能,而且以不允许另处使用润滑剂,这时应采用无润滑剂运行的接触式密封。

在滑动速度较小,工作温度和压力又不高的情况下,可以采用含石墨的软质密封填料,或由皮革,钢纸,氟塑料等制成的密封碗,或由增强塑料制成的密封环。

随着设备工作参数的提高,现已大量采用由碳石墨抗磨材料制成的硬质密封环,以保证设备在无润滑剂及高速高温或腐蚀性介质中可靠地工作。在汽轮机燃气轮机，活塞式或透平式压缩机，蒸汽机，泵，气体压缩机，潜水泵，清水泵，核二极泵，锅炉给水泵，干燥机，纺织印染机，水泵，热定型机，屏蔽泵分离器，除尘器，蒸汽流量计，高温热油泵，飞机发动机，印刷机械用真空加压气泵气体压缩机，转子发动机以及各种化工设备中，碳石墨密封环已得到广泛应用。但是要想达到绝佳的密封效果，通常石墨环在加工成成品之前需要对石墨坯料进行树脂浸渍密封处理，使树脂将石墨坯料内存在的微孔进行填充，并固化形成一体，达到去除微孔缺陷的目的。

下面申请人提供几个与本申请相关的现有专利技术供审查审查参考，并记载文献摘要如下：

现有技术1：

中国实用新型专利，申请号：200720031845.2 申请日：2007-05-23，本实用新型涉及一种树脂真空浸渍罐,包括炉壳,炉盖,真空表,法兰,进树脂孔,球阀,放树脂孔,抽真空管和罐底,所述炉壳内部还设置有罐体,所述罐体为用于浸渍不同直径产品的、节约树脂用量的、筒状结构的内筒和/或外筒,所述内筒和/或所述外筒与所述罐底密闭连接。本实用新型结构简单,有效的节约了建造成本、维护成本及压力容器的检定费用,由于采用巧妙的不同直径的单层或双层筒状设计,可在浸渍不同直径的产品时,选择相应的内筒或外筒,可以有效的节约树脂。

现有技术2：

中国实用新型专利，申请号：201620845037.9 申请日：2016-08-04，本实用新型公开了一种真空浸渍改性木材的浸渍罐，所述的浸渍罐横置设置，浸渍罐的一端设置有活动门，浸渍罐的外壁上从里至外设置有夹套层和保温层，浸渍罐的罐体的上端和下端分别设置有与夹套层相通的加热介质进口阀和加热介质出口阀，浸渍罐的罐体的底端设置有放液管，浸渍罐的罐体顶端设置有浸渍罐内相通的出气口，出气口通过进气管道与抽真空泵进气口相连，真空泵出气口通过导气管道与冷凝器相连，冷凝器与有机溶剂储存器相连。浸渍完后，通过加热套内的加热介质对木材进行预加热处理，使木材表面的树脂预固化后再移出浸渍罐，挥发的有机溶剂经抽真空泵抽出后，被冷凝器冷凝回收，储存至有机溶剂储液罐内，绿色环保。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，用于解决现有石墨坯料在进行成品加工之前的树脂浸渍罐工序，消除石墨本身具有的微孔缺陷。本实用新型通过设计一种新型的密封罐体密封结构，能够通过简单的固定盖合实现罐体和罐盖的密封贴合，且气密性好，可靠性高，使用寿命长；再进一步地，本实用新型通过采用两个罐体分别用于树脂存储和浸渍，在电气***和管路***的共同作用下，能够根据实际需求设定浸渍的压力和时间，达到一定的自动化和智能化，省时省力。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，包括树脂存储罐，树脂浸渍罐，以及连通所述树脂存储罐和树脂浸渍罐的管路***，控制所述管路***开闭及压力增减的电气***，所述树脂存储罐和树脂浸渍罐均由气密盖合的罐体和罐盖组成，所述罐体与罐盖的结合处设置有密封机构，所述密封机构包括设置在罐体与罐盖结合面上截面呈半圆形的弧形凸台，以及设置在所述罐盖与罐体的结合面上与所述弧形凸台结合密封的槽口；所述槽口具有密闭接触压合在所述弧形凸台表面的第一密封棱边和第二密封棱边，所述第一密封棱边与第二密封棱边对称分部在所述弧形凸台截面中线的两侧；所述罐体与罐盖通过螺栓可拆卸固定连接。

工作原理及过程：

本方案中主要解决树脂浸渍罐在进行浸渍过程中，为了使树脂能够尽快，更伸入的渗透到石墨坯料中，将石墨坯料中存在的微孔进行全部填充，以达到石墨坯料的气密效果。但由于罐体需要设置呈开口式的，以便拿取石墨坯料。在这种情况下，对于罐体与罐盖的密封就成为一个非常难解决的问题；由于罐体的体积较大，且为金属制造，这对于耐高压的承受和气密要求就非常高；为了更好的实现罐体和罐盖的密封，同时，提高罐体和罐盖安装的便捷度，采用两边设置第一密封棱边和第二密封棱边，压合在弧形凸台上的设计能够起到很好的金属密封效果。由于所述的第一密封棱边和第二密封棱边的顶部都是一个盖合在所述弧形凸台上的一个圆形棱边，在受压的情况下能够与弧形凸台结合达到密封的效果；同时由于第一密封棱边与第二密封棱边分部在弧形凸台的两侧，在受压的情况下，随着压力的增大密封性和贴合度会更好，避免了承压泄压的问题；同时，由于弧形凸台采用弧形设置能够使罐盖和罐体自然的对合，避免安装错位，因调整安装角度而费时费力的问题。

为了更好的实现罐体与罐盖之间的密封，优选地，特别采用下述结构设置：所述第一密封棱边与第二密封棱边之间还设置有一个空腔，所述空腔的底部嵌入有密封条，所述密封条自然状态下到所述罐盖与罐体结合面的垂直距离小于所述第一密封棱边到罐盖与罐体结合面的垂直距离。

在使用本实用新型时，首先将需要浸渍处理的石墨坯料放置在树脂浸渍罐中，然后按照上述过程，将石墨坯料放入罐体中，并将罐盖密闭盖合；在树脂存储罐中放入树脂盖合密封。将电气***通电后，根据注入在控制器内的运行程序进行浸渍处理。对于自动浸渍的控制部分，需要说明的是目前市场上以后类似的多种基于单片机或者PLC控制器控制的产品，在本方案中着重突出密封机构的结构，其余连接控制部分默认为现有技术，采用现有的任一种能实现浸渍功能的管路和电气控制结构即可。

为了实现石墨浸渍过程中树脂的循环利用，优选地，采用下述管路设置和连接方式：所述管路***包括增压装置和真空装置，以及连通所述增压装置与树脂存储罐的第一管路，连通增压装置与树脂浸渍罐底部的第二管路，连通增压装置与树脂浸渍罐顶部的第三管路，连通竖直存储罐与树脂浸渍罐底部的第四管路，以及连通树脂浸渍罐上部与真空装置的第五管路。

为了提高本实用新型在进行树脂浸渍过程中的自动化程度，减少人工检查工序，优选地，采用下述电气***控制：所述电气***包括控制器，分别与所述控制器连接的用于控制所述管路***通断的电磁关断阀门组，以及用于控制所述增压装置启停的第一继电器和用于控制所述真空装置启停的第二继电器。

为了更好的实现电气***对管路***的关断控制，优选地，采用下述方案设置电磁关断阀门组：所述电磁关断阀门组包括分别安装在所述第二管路，第三管路，第四管路和第五管路上的第五电磁关断阀，第二电磁关断阀，第四电磁关断阀和第一电磁关断阀；以及用于控制安装在所述树脂存储罐上的排气管上的第三电磁关断阀。

更进一步地，所述电气***还包括分别安装在所述树脂存储罐和树脂浸渍罐上用于读取罐体内部压力并与所述控制器连接的电子压力表；所述树脂存储罐内安装有第二液位传感器，树脂浸渍罐内安装有第一液位传感器；所述第一液位传感器与第二液位传感器均与所述控制器电性连接。

优选地，所述树脂存储罐和树脂浸渍罐外壁均可拆卸固定连接有用于支撑的罐支架，所述密封条采用倒置梯形设置且采用耐高温硅橡胶制成。

工作原理：

在使用本实用新型对石墨坯料进行浸渍的过程中，按照如下顺序进行：

第一、是控制器连接第二继电器的引脚发出电信号出发第二继电器工作，从而启动真空装置，在真空装置的工作下，将树脂浸渍罐内抽成真空状态，与所述树脂存储罐之间形成负压，当负压值通过电子压力表将数值传递到控制器内时进行比对，若实际负压值等于设定负压值时，真空装置停止工作。

第二、控制器向第一继电器发出电信号，使第一继电器通电工作，气动增压装置并通过第一管路向树脂存储罐内通入高压气体；当树脂存储罐上的电子压力表读取的数据值等于控制器内设定的预设值时，第一继电器断电，增压装置停止增压。

第三、控制器打开第四管路上安装的第四电磁关断阀，在负压的作用下，树脂从树脂存储罐中流入处于真空状态下的树脂浸渍罐中，并将石墨坯料浸泡。当第一液位传感器将树脂足量的液位传递到控制器中时，控制器关闭第四电磁关断阀.

第四、控制器同时打开第一继电器使增压装置工作；打开第二电磁关断阀，使高压气体通过第三管路进入到树脂浸渍罐中对树脂浸渍罐加压；直到压力值等于设定值时，关闭第一继电器和第二电磁关断阀。

第五、从第四步完成后设置与控制器内的晶振计时电路开始计时，累计计算所述树脂浸渍罐在满足额定压力下的时间，当达到预设时间后表示浸渍完成。

第六、控制器同时打开第三电磁关断阀和第四电磁关断阀，使经过浸渍后的多余树脂从树脂浸渍罐中回流到树脂存储罐中；值得说明的是，为了更加彻底的回收剩余树脂，可以对树脂浸渍罐激进型二次加压回流。

第七、关闭所有电磁关断阀，打开树脂浸渍罐取出浸渍后的石墨坯料即可。

当然，需要说明的是，为了方便石墨坯料的放置和浸渍，优选在所述树脂浸渍罐的底部设置搁置网格，避免在浸渍过程中，石墨坯料发生歪斜而导致货损率增高。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过设置密封棱边与弧形凸台抵靠密封，同时将可变形的密封条设置在密封棱边之间，能够利用罐盖的重力作用自然压合在环形凸台上形成双重密封。

（2）本实用新型通过在控制器中设定不同时间段的压力值，同时控制增压装置与真空装置调整压力，实现树脂的浸渍与回收，能够实现自动化的浸渍，无需人工干预和检查，省时省力，方便实用。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理和结构示意图；

图2为密封机构的放大图；

其中：1-增压装置；2-第一继电器；3-第二继电器；4-真空装置；5-第一液位传感器；6-罐支架；7-搁置网格；8-第一电磁关断阀；9-密封机构；10-树脂浸渍罐；11-控制器；12-第二电磁关断阀；13-排气孔；14-第三电磁关断阀；15-树脂存储罐；16-电子压力表；17-第二液位传感器；18-第四电磁关断阀；19-第五电磁关断阀；

101-罐体；102-罐盖；103-第一密封棱边；104-密封条；105-空腔；106-第二密封棱边；107-弧形凸台。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1和2所示，一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，包括树脂存储罐15，树脂浸渍罐10，以及连通所述树脂存储罐15和树脂浸渍罐10的管路***，控制所述管路***开闭及压力增减的电气***，所述树脂存储罐15和树脂浸渍罐10均由气密盖合的罐体和罐盖组成，所述罐体与罐盖的结合处设置有密封机构9，所述密封机构9包括设置在罐体与罐盖结合面上截面呈半圆形的弧形凸台107，以及设置在所述罐盖与罐体的结合面上与所述弧形凸台107结合密封的槽口；所述槽口具有密闭接触压合在所述弧形凸台107表面的第一密封棱边103和第二密封棱边106，所述第一密封棱边103与第二密封棱边106对称分部在所述弧形凸台107截面中线的两侧；所述罐体与罐盖通过螺栓可拆卸固定连接。

工作原理及过程：

本方案中主要解决树脂浸渍罐10在进行浸渍过程中，为了使树脂能够尽快，更伸入的渗透到石墨坯料中，将石墨坯料中存在的微孔进行全部填充，以达到石墨坯料的气密效果。但由于罐体需要设置呈开口式的，以便拿取石墨坯料。在这种情况下，对于罐体与罐盖的密封就成为一个非常难解决的问题；由于罐体的体积较大，且为金属制造，这对于耐高压的承受和气密要求就非常高；为了更好的实现罐体和罐盖的密封，同时，提高罐体和罐盖安装的便捷度，采用两边设置第一密封棱边103和第二密封棱边106，压合在弧形凸台107上的设计能够起到很好的金属密封效果。由于所述的第一密封棱边103和第二密封棱边106的顶部都是一个盖合在所述弧形凸台107上的一个圆形棱边，在受压的情况下能够与弧形凸台107结合达到密封的效果；同时由于第一密封棱边103与第二密封棱边106分部在弧形凸台107的两侧，在受压的情况下，随着压力的增大密封性和贴合度会更好，避免了承压泄压的问题；同时，由于弧形凸台107采用弧形设置能够使罐盖和罐体自然的对合，避免安装错位，因调整安装角度而费时费力的问题。

实施例2：

为了更好的实现罐体与罐盖之间的密封，本实施例在实施例1的结构和原理基础上，特别采用下述结构设置：所述第一密封棱边103与第二密封棱边106之间还设置有一个空腔106，所述空腔106的底部嵌入有密封条104，所述密封条104自然状态下到所述罐盖与罐体结合面的垂直距离小于所述第一密封棱边103到罐盖与罐体结合面的垂直距离。

在使用本实用新型时，首先将需要浸渍处理的石墨坯料放置在树脂浸渍罐10中，然后按照上述过程，将石墨坯料放入罐体中，并将罐盖密闭盖合；在树脂存储罐15中放入树脂盖合密封。将电气***通电后，根据注入在控制器11内的运行程序进行浸渍处理。对于自动浸渍的控制部分，需要说明的是目前市场上以后类似的多种基于单片机或者PLC控制器控制的产品，在本方案中着重突出密封机构的结构，其余连接控制部分默认为现有技术，采用现有的任一种能实现浸渍功能的管路和电气控制结构即可。

为了实现石墨浸渍过程中树脂的循环利用，优选地，采用下述管路设置和连接方式：所述管路***包括增压装置1和真空装置4，以及连通所述增压装置1与树脂存储罐15的第一管路，连通增压装置1与树脂浸渍罐10底部的第二管路，连通增压装置1与树脂浸渍罐10顶部的第三管路，连通竖直存储罐15与树脂浸渍罐10底部的第四管路，以及连通树脂浸渍罐10上部与真空装置4的第五管路。

为了提高本实用新型在进行树脂浸渍过程中的自动化程度，减少人工检查工序，优选地，采用下述电气***控制：所述电气***包括控制器11，分别与所述控制器11连接的用于控制所述管路***通断的电磁关断阀门组，以及用于控制所述增压装置1启停的第一继电器2和用于控制所述真空装置4启停的第二继电器3。

为了更好的实现电气***对管路***的关断控制，优选地，采用下述方案设置电磁关断阀门组：所述电磁关断阀门组包括分别安装在所述第二管路，第三管路，第四管路和第五管路上的第五电磁关断阀19，第二电磁关断阀12，第四电磁关断阀18和第一电磁关断阀8；以及用于控制安装在所述树脂存储罐15上的排气管13上的第三电磁关断阀14。

更进一步地，所述电气***还包括分别安装在所述树脂存储罐15和树脂浸渍罐10上用于读取罐体内部压力并与所述控制器11连接的电子压力表16；所述树脂存储罐15内安装有第二液位传感器17，树脂浸渍罐10内安装有第一液位传感器5；所述第一液位传感器5与第二液位传感器17均与所述控制器11电性连接。

优选地，所述树脂存储罐15和树脂浸渍罐10外壁均可拆卸固定连接有用于支撑的罐支架6，所述密封条104采用倒置梯形设置且采用耐高温硅橡胶制成。

工作原理：

在使用本实用新型对石墨坯料进行浸渍的过程中，按照如下顺序进行：

第一、是控制器11连接第二继电器3的引脚发出电信号出发第二继电器3工作，从而启动真空装置4，在真空装置4的工作下，将树脂浸渍罐10内抽成真空状态，与所述树脂存储罐15之间形成负压，当负压值通过电子压力表16将数值传递到控制器11内时进行比对，若实际负压值等于设定负压值时，真空装置4停止工作。

第二、控制器11向第一继电器2发出电信号，使第一继电器2通电工作，气动增压装置1并通过第一管路向树脂存储罐15内通入高压气体；当树脂存储罐15上的电子压力表16读取的数据值等于控制器11内设定的预设值时，第一继电器2断电，增压装置1停止增压。

第三、控制器11打开第四管路上安装的第四电磁关断阀18，在负压的作用下，树脂从树脂存储罐15中流入处于真空状态下的树脂浸渍罐10中，并将石墨坯料浸泡。当第一液位传感器5将树脂足量的液位传递到控制器11中时，控制器11关闭第四电磁关断阀18.

第四、控制器11同时打开第一继电器2使增压装置1工作；打开第二电磁关断阀12，使高压气体通过第三管路进入到树脂浸渍罐10中对树脂浸渍罐10加压；直到压力值等于设定值时，关闭第一继电器2和第二电磁关断阀12。

第五、从第四步完成后设置与控制器11内的晶振计时电路开始计时，累计计算所述树脂浸渍罐10在满足额定压力下的时间，当达到预设时间后表示浸渍完成。

第六、控制器同时打开第三电磁关断阀14和第四电磁关断阀18，使经过浸渍后的多余树脂从树脂浸渍罐10中回流到树脂存储罐15中；值得说明的是，为了更加彻底的回收剩余树脂，可以对树脂浸渍罐10激进型二次加压回流。

第七、关闭所有电磁关断阀，打开树脂浸渍罐10取出浸渍后的石墨坯料即可。

当然，需要说明的是，为了方便石墨坯料的放置和浸渍，优选在所述树脂浸渍罐10的底部设置搁置网格，避免在浸渍过程中，石墨坯料发生歪斜而导致货损率增高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，包括树脂存储罐（15），树脂浸渍罐（10），以及连通所述树脂存储罐（15）和树脂浸渍罐（10）的管路***，控制所述管路***开闭及压力增减的电气***，其特征在于：所述树脂存储罐（15）和树脂浸渍罐（10）均由气密盖合的罐体和罐盖组成，所述罐体与罐盖的结合处设置有密封机构（9），所述密封机构（9）包括设置在罐体与罐盖结合面上截面呈半圆形的弧形凸台（107），以及设置在所述罐盖与罐体的结合面上与所述弧形凸台（107）结合密封的槽口；所述槽口具有密闭接触压合在所述弧形凸台（107）表面的第一密封棱边（103）和第二密封棱边（106），所述第一密封棱边（103）与第二密封棱边（106）对称分部在所述弧形凸台（107）截面中线的两侧；所述罐体与罐盖通过螺栓可拆卸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述第一密封棱边（103）与第二密封棱边（106）之间还设置有一个空腔（105），所述空腔（105）的底部嵌入有密封条（104），所述密封条（104）自然状态下到所述罐盖与罐体结合面的垂直距离小于所述第一密封棱边（103）到罐盖与罐体结合面的垂直距离。

3.根据权利要求2所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述管路***包括增压装置（1）和真空装置（4），以及连通所述增压装置（1）与树脂存储罐（15）的第一管路，连通增压装置（1）与树脂浸渍罐（10）底部的第二管路，连通增压装置（1）与树脂浸渍罐（10）顶部的第三管路，连通树脂存储罐（15）与树脂浸渍罐（10）底部的第四管路，以及连通树脂浸渍罐（10）上部与真空装置（4）的第五管路。

4.根据权利要求3所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述电气***包括控制器（11），分别与所述控制器（11）连接的用于控制所述管路***通断的电磁关断阀门组，以及用于控制所述增压装置（1）启停的第一继电器（2）和用于控制所述真空装置（4）启停的第二继电器（3）。

5.根据权利要求4所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述电磁关断阀门组包括分别安装在所述第二管路，第三管路，第四管路和第五管路上的第五电磁关断阀（19），第二电磁关断阀（12），第四电磁关断阀（18）和第一电磁关断阀（8）；以及用于控制安装在所述树脂存储罐（15）上的排气管（13）上的第三电磁关断阀（14）。

6.根据权利要求5所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述电气***还包括分别安装在所述树脂存储罐（15）和树脂浸渍罐（10）上用于读取罐体内部压力并与所述控制器（11）连接的电子压力表（16）；所述树脂存储罐（15）内安装有第二液位传感器（17），树脂浸渍罐（10）内安装有第一液位传感器（5）；所述第一液位传感器（5）与第二液位传感器（17）均与所述控制器（11）电性连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述树脂存储罐（15）和树脂浸渍罐（10）外壁均可拆卸固定连接有用于支撑的罐支架（6）。

8.根据权利要求2所述的一种用于石墨坯料的树脂浸渍罐***，其特征在于：所述密封条（104）采用倒置梯形设置且采用耐高温硅橡胶制成。