一种增湿器封装二次浇筑工艺及设备

文档序号:161174 发布日期:2021-10-29 浏览:48次 >En<

阅读说明:本技术 一种增湿器封装二次浇筑工艺及设备 (Humidifier packaging secondary pouring process and equipment ) 是由 王红 张学智 甄伟民 澹台建礼 甄梦 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及增湿器浇筑技术领域,具体地说,涉及一种增湿器封装二次浇筑工艺及设备。其包括以下步骤:将中空纤维膜按规定尺寸裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,将增湿器内壳装入增湿器外壳中,在增湿器外壳的两端均安装好浇筑帽,形成增湿器组件;驱动增湿器组件以其中心旋转;在离心旋转的状态下,将满足25℃固化时间<2h的一号灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,至固化;停止离心旋转,更换进胶管路,将满足25℃固化时间>2h的二号灌封胶注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,至固化。通过离心力将注入的一号灌封胶留在两端的浇筑帽内,避免胶液流入至中空纤维膜内部,造成堵塞。(The invention relates to the technical field of humidifier pouring, in particular to a humidifier packaging secondary pouring process and equipment. Which comprises the following steps: cutting the hollow fiber membrane into a specified size, putting the hollow fiber membrane into an inner humidifier shell, putting the inner humidifier shell into an outer humidifier shell, and installing pouring caps at two ends of the outer humidifier shell to form a humidifier assembly; driving the humidifier assembly to rotate about its center; under the centrifugal rotation state, pouring the first glue meeting the requirement that the curing time is less than 2h at 25 ℃ into a glue storage barrel, and enabling the glue to enter pouring caps at two ends under the action of centrifugal force until the glue is cured; stopping centrifugal rotation, replacing a glue inlet pipeline, injecting second pouring glue meeting the requirement that the curing time is more than 2h at 25 ℃ into a glue storage barrel, and enabling the glue to enter pouring caps at two ends under the action of centrifugal force until the glue is cured. The pouring sealant I is left in the pouring caps at the two ends through centrifugal force, and the situation that the glue solution flows into the hollow fiber membrane to cause blockage is avoided.)

一种增湿器封装二次浇筑工艺及设备

技术领域

本发明涉及增湿器浇筑技术领域,具体地说,涉及一种增湿器封装二次浇筑工艺及设备。

背景技术

目前,在燃料电池增湿器内部是有上千根中空纤维膜,把这些膜丝分组成捆后用灌封胶封其两端而成,由于灌封胶固化前为流动性液体,在封装时,由于中空纤维膜内部是贯通的,则灌封胶会把中空纤维膜堵塞,因此在浇筑前,需先将中空纤维膜两端进行封堵。常用方法为先将中空纤维膜两端捆紧,再将中空纤维膜端面切整齐,然后用硅胶、ABS树脂胶、木工胶大黏度胶用毛刷均匀涂抹,使所有中空纤维膜两端堵住,待此类胶完全固化前,将捆绳打开,再用铁棍分散开膜丝,最后再装浇筑帽进行浇筑。这种工艺繁琐,加工时间较长,对于一些外壳不规格的产品,则难以捆绑,并且容易漏堵中空纤维膜,造成浇筑时,灌封胶进入,进而影响了中空纤维膜的可使用量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增湿器封装二次浇筑工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,一方面,本发明提供一种增湿器封装二次浇筑工艺,包括以下步骤:

S1、将中空纤维膜按规定尺寸(装浇筑帽后,距浇筑帽底面小于1mm)裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,将增湿器内壳装入增湿器外壳中,在增湿器外壳的两端均安装好浇筑帽,形成增湿器组件;

S2、驱动增湿器组件以其中心旋转,使两端的浇筑帽水平并具有等同的离心力;

S3、第一次注胶,在离心旋转的状态下,将满足25℃固化时间<2h的一号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为1-3mm,至固化,其中进胶口不高于浇筑帽的底面;

S4、第一次注胶,停止离心旋转,更换进胶管路,将满足25℃固化时间>2h的二号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为40-50mm,至固化,其中进胶口高于浇筑帽底部3mm以上,20mm以下

S5、待二号胶完全固化后,拆去浇筑帽并从端部切除20-30mm厚的胶体。

作为本技术方案的进一步改进,所述一号灌封胶选自聚氨酯胶、环氧树脂胶、木工胶中的任意一种与20%的碳酸钙或者滑石粉混合均匀。

作为本技术方案的进一步改进,所述二号灌封胶选自聚氨酯胶、环氧树脂胶中的任意一种。

作为本技术方案的进一步改进,所述S3中,离心转速为8000-30000r/min。

另一方面,本发明提供一种增湿器封装二次浇筑工艺的设备,用于上述中任意一项所述的增湿器封装二次浇筑工艺中,该设备包括:

夹持座,所述夹持座底部设有旋转底座,所述旋转底座底端中心处连接有驱动机构,用于驱动夹持座转动;

增湿器组件,所述增湿器组件至少包括外壳,所述外壳两端外部插接有固定框,所述夹持座左右两端均设有夹持杆,所述夹持杆的下方设有支撑杆,所述固定框位于所述支撑杆上方,所述夹持杆顶端连接有夹板,所述夹板与所述固定框通过螺栓固定连接,便于对增湿器组件进行夹持,所述增湿器组件还包括注胶帽,所述注胶帽通过两端设有的固定片与所述夹持杆两侧开设的固定槽固定连接,便于注胶帽的安装,所述注胶帽与所述固定框表面紧密贴合,所述注胶帽表面开设有一次注胶口和二次注胶口,所述一次注胶口水平伸入注胶帽内的深度不高于浇筑帽底面,所述二次注胶口水平伸入注胶帽内的深度为3-20mm;

储胶桶,所述储胶桶通过一侧设有的连接杆与所述夹持座固定连接,便于对储胶桶进行稳固,所述储胶桶通过底端设有的出胶口连接有一个出胶管,所述出胶管通过一次性进胶管分别与所述一次注胶口、所述二次注胶口固定连接,便于向外壳内部注入胶液。

优选的,所述夹板通过一端设有的滑杆与所述夹持杆之间滑动连接,便于固定框的安装和拆除。

优选的,所述夹持杆靠近所述固定框的一侧设有限位板,所述限位板与所述固定框表面贴合,并通过螺栓固定连接,有利于对注胶帽的限位。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

1、该增湿器封装二次浇筑工艺及设备中,通过涡轮式离心机进行第一次浇筑,将注入的一号灌封胶通过离心力滞留在两端的浇筑帽内,当一号灌注胶固化后,再进行二次浇筑,避免胶液流入至中空纤维膜内部,造成堵塞,第一次浇筑时,选用对性能无要求,价格便宜,固化速度快的聚氨酯、环氧树脂胶或者木工胶的一种与20%的碳酸钙或者滑石粉混合,降低了浇筑成本,并缩短了固化时间。

2、该增湿器封装二次浇筑工艺及设备中,浇筑时间缩短了6-8小时,拆去浇筑帽切割端面后,观察所有中空纤维膜,所有中空纤维膜均未被环氧树脂胶堵塞,且中空纤维膜分散良好。

附图说明

图1为本发明的增湿器结构示意图;

图2为本发明实施例4的离心设备结构示意图;

图3为本发明实施例4的夹持座结构示意图;

图4为本发明实施例4的增湿器组件结构示意图;

图5为本发明实施例5的储胶桶结构示意图;

图6为本发明的整体流程框图。

图中各个标号意义为:

100、夹持座;

101、夹持杆;1011、支撑杆;

102、夹板;1021、滑杆;103、固定槽;104、限位板;

110、旋转底座;1101、驱动机构;

200、增湿器组件;

210、外壳;220、固定框;

230、注胶帽;2301、一次注胶口;2302、二次注胶口;231、固定片;

300、储胶桶;301、连接杆;3000、出胶管;3001、一次性进胶管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1一种增湿器封装二次浇筑工艺,包括以下步骤:

S1、将中空纤维膜按规定尺寸(装浇筑帽后,距浇筑帽底面小于1mm)裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,将增湿器内壳装入增湿器外壳中,在增湿器外壳的两端均安装好浇筑帽,形成增湿器组件;

S2、驱动增湿器组件以其中心旋转,使两端的浇筑帽水平并具有等同的离心力;

S3、第一次注胶,在离心旋转的状态下,将满足25℃固化时间<2h的一号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为1mm,至固化,其中进胶口不高于浇筑帽的底面;

S4、第一次注胶,停止离心旋转,更换进胶管路,将满足25℃固化时间>2h的二号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为40mm,至固化,其中进胶口高于浇筑帽底部15mm;

S5、待二号胶完全固化后,拆去浇筑帽并从端部切除20mm厚的胶体。

实施例2一种增湿器封装二次浇筑工艺,包括以下步骤:

S1、将中空纤维膜按规定尺寸(装浇筑帽后,距浇筑帽底面小于1mm)裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,将增湿器内壳装入增湿器外壳中,在增湿器外壳的两端均安装好浇筑帽,形成增湿器组件;

S2、驱动增湿器组件以其中心旋转,使两端的浇筑帽水平并具有等同的离心力;

S3、第一次注胶,在离心旋转的状态下,将满足25℃固化时间<2h的一号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为2mm,至固化,其中进胶口不高于浇筑帽的底面;

S4、第一次注胶,停止离心旋转,更换进胶管路,将满足25℃固化时间>2h的二号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为45mm,至固化,其中进胶口高于浇筑帽底部15mm;

S5、待二号胶完全固化后,拆去浇筑帽并从端部切除25mm厚的胶体。

实施例3一种增湿器封装二次浇筑工艺,包括以下步骤:

S1、将中空纤维膜按规定尺寸(装浇筑帽后,距浇筑帽底面小于1mm)裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,将增湿器内壳装入增湿器外壳中,在增湿器外壳的两端均安装好浇筑帽,形成增湿器组件;

S2、驱动增湿器组件以其中心旋转,使两端的浇筑帽水平并具有等同的离心力;

S3、第一次注胶,在离心旋转的状态下,将满足25℃固化时间<2h的一号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为3mm,至固化,其中进胶口不高于浇筑帽的底面;

S4、第一次注胶,停止离心旋转,更换进胶管路,将满足25℃固化时间>2h的二号胶灌注入储胶桶内,在离心力的作用下使胶进入两端的浇筑帽内,浇筑量厚度为50mm,至固化,其中进胶口高于浇筑帽底部15mm;

S5、待二号胶完全固化后,拆去浇筑帽并从端部切除30mm厚的胶体。

实施例4

为了实现离心浇筑工作,本发明提供了一种增湿器封装二次浇筑工艺的设备,具体如图2、图3、图4和图5所示,包括:

夹持座100,夹持座100底部设有旋转底座110,旋转底座110底端中心处连接有驱动机构1101,用于驱动夹持座100转动;

增湿器组件200,增湿器组件200至少包括外壳210,外壳210两端外部插接有固定框220,夹持座100左右两端均设有夹持杆101,夹持杆101的下方设有支撑杆1011,固定框220位于支撑杆1011上方,夹持杆101顶端连接有夹板102,夹板102与固定框220通过螺栓固定连接,便于对增湿器组件200进行夹持,增湿器组件200还包括注胶帽230,注胶帽230通过两端设有的固定片231与夹持杆101两侧开设的固定槽103固定连接,便于注胶帽230的安装,注胶帽230与固定框220表面紧密贴合,注胶帽230表面开设有一次注胶口2301和二次注胶口2302,一次注胶口2301水平伸入注胶帽内的深度不高于浇筑帽底面,二次注胶口2302水平伸入注胶帽内的深度为3-20mm;

储胶桶300,储胶桶300通过一侧设有的连接杆301与夹持座100固定连接,便于对储胶桶300进行稳固,储胶桶300通过底端设有的出胶口连接有一个出胶管3000,出胶管3000通过连接的一次性进胶管3001分别与一次注胶口2301、二次注胶口2302固定连接,便于向外壳210内部注入胶液。

本实施例在具体使用时,将外壳210插入至固定框220内部,然后将两个固定框220分别放入至支撑杆1011上方,并通过夹板102与固定框220之间螺栓固定,再将注胶帽230与固定框220表面贴合,此时固定片231位于固定槽103内部,通过螺栓进行固定即可,完成夹持工作后,将一次性进胶管3001与一次注胶口2301固定连接,此时打开储胶桶300底端的阀门,将胶液由出胶管3000排出,并通过一次性进胶管3001进入至一次注胶口2301内部,然后将驱动机构1101通电使其工作,驱动机构1101工作带动旋转底座110进行旋转,从而带动增湿器组件200进行旋转,通过旋转将胶液滞留在外壳210端部固化即可。

进一步的,夹板102通过一端设有的滑杆1021与夹持杆101之间滑动连接,便于固定框220的安装和拆除。

具体的,夹持杆101靠近固定框220的一侧设有限位板104,限位板104与固定框220表面贴合,并通过螺栓固定连接,有利于对注胶帽230的限位。

对比例1一种增湿器封装浇筑工艺,包括以下步骤:

S1、将1100根中空纤维膜按规定尺寸(装浇筑帽后,距浇筑帽底面小于1mm)裁剪整齐后,放入增湿器内壳中,再将增湿器内壳固定在铸铁件外壳内;

S2、将两端的中空纤维膜困紧,然后用硅胶、ABS树脂胶、木工胶大黏度胶用毛刷均匀涂抹,使中空纤维膜两端堵住;

S3、固化后,打开捆绳,用铁棍分散开模丝,再在增湿器内壳两端装入浇筑帽;

S4、浇筑量厚度为45mm,浇筑完成后,待固化,在室温放置拆去浇筑帽,浇筑帽拆离后,将两头堵塞的中纤维膜切除。

本发明增湿器封装二次浇筑工艺中,浇筑时间大幅度缩短,且中空纤维膜没有堵塞现象,分散效果好,与加入的离心浇筑步骤有较大关系,为了验证相关的技术方案,申请人进行了如下试验:

对比例1:在去除了实施例1-3中离心浇筑步骤,检测浇筑工艺中的相关指标,具体见表1:

表1

实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
浇筑时间(h) 12 12 12 19
纤维膜堵塞率(%) 0 0 0 3.5
分散效果 良好 良好 良好 良好

根据表1所示,本发明实施例1-实施例3中浇筑工艺制备的增湿器,浇筑时间相较于对比例1缩短明显,中空纤维膜的堵塞率均为0,且分散效果较好,而对比例1中,纤维膜的堵塞率为每千根有35根堵塞,导致制备的增湿器使用效果不明显,因此可以看出,本发明中加入的离心浇筑步骤是影响浇筑时间和浇筑效果的重要因素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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