本發(fā)明涉及溫等靜壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)與方法。

背景技術(shù)：

溫等靜壓機(jī)通過將帶溫傳壓介質(zhì)密封在密閉的工作缸內(nèi)，利用傳壓介質(zhì)內(nèi)各向壓力相等的原理，使材料在溫度和壓力的作用下形成特定形狀的制件。溫等靜壓機(jī)主要由主機(jī)系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、卸壓系統(tǒng)、加熱充排系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成，其核心系統(tǒng)是能形成產(chǎn)品成形所需的高溫高壓環(huán)境的主機(jī)系統(tǒng)。主機(jī)系統(tǒng)主要由能形成密封且能容納高壓高溫傳壓介質(zhì)的工作缸以及機(jī)架等構(gòu)成，其中工作缸由上端蓋、下端蓋和缸體組成，如圖1所示，圖中中1’-機(jī)架；2’-上端蓋；3’-缸體；4’-下端蓋；5’-進(jìn)口。

溫等靜壓機(jī)工作時(shí)，在產(chǎn)品壓制之前，要對工作缸進(jìn)行預(yù)熱：利用泵將經(jīng)過加熱系統(tǒng)加熱的傳壓介質(zhì)輸送入工作缸體內(nèi)，保持一定時(shí)間，使得缸內(nèi)吸收傳壓介質(zhì)的熱量，再將傳壓介質(zhì)抽回加熱充排系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行加熱，反復(fù)多次，使得缸體預(yù)熱均勻。

產(chǎn)品壓制時(shí)，將加熱到所需溫度的傳壓介質(zhì)通過主機(jī)下端蓋上的預(yù)留孔輸送入工作缸內(nèi)；待傳壓介質(zhì)充滿整個(gè)工作缸體并將缸內(nèi)氣體排凈后，增壓系統(tǒng)啟動(dòng)，將傳壓介質(zhì)壓入工作缸內(nèi)，使得缸內(nèi)壓力按要求穩(wěn)步上升到產(chǎn)品成形所需的壓力；經(jīng)過一定時(shí)間的穩(wěn)壓成形，再利用卸壓系統(tǒng)按照產(chǎn)品成形所需的工藝技術(shù)條件，釋放缸內(nèi)的壓力。在排凈工作缸內(nèi)的傳壓介質(zhì)后，即可獲得所需要的產(chǎn)品。

然而，由于溫等靜壓機(jī)主機(jī)系統(tǒng)工作缸吸熱量較大，以及缸體的散熱，使得通過加熱充排系統(tǒng)輸送入工作缸內(nèi)的傳壓介質(zhì)溫度下降較快，無法維持產(chǎn)品壓制過程中缸內(nèi)溫度的恒定。另外，由于增壓過程中，進(jìn)入工作缸體內(nèi)的傳壓液體較多，以及在高壓下缸內(nèi)溫度擴(kuò)散較慢，使得工作缸內(nèi)溫度分布不均勻（缸內(nèi)上、下部溫度差別較大）。以上現(xiàn)象的出現(xiàn)影響了壓制產(chǎn)品的質(zhì)量，使得壓制產(chǎn)品存在密度分布不均勻、易產(chǎn)生熱應(yīng)力集中等問題，不利于大尺寸產(chǎn)品的壓制；還會(huì)造成缸內(nèi)不同工作區(qū)域中產(chǎn)品質(zhì)量的不一致，不利于多件產(chǎn)品的同時(shí)壓制，制約著生產(chǎn)效率的提升。除此之外，新型產(chǎn)品的壓制，往往需要溫等靜壓機(jī)根據(jù)材料的不同特性，在產(chǎn)品壓制的不同階段采用不同的加熱溫度，現(xiàn)有的溫等靜壓機(jī)結(jié)構(gòu)無法滿足該需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)與方法，用于解決壓制產(chǎn)品存在密度分布不均勻、易產(chǎn)生熱應(yīng)力集中的技術(shù)問題。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明公開的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)，包括上端蓋、加熱夾套、加熱盤管、測溫傳感器和下端蓋；所述上端蓋密封設(shè)置于工作缸上部，所述下端蓋密封設(shè)置于所述工作缸下部，所述上端蓋和所述下端蓋內(nèi)分別設(shè)置油槽，所述上、下端蓋的油槽內(nèi)通過導(dǎo)熱油，所述加熱盤管設(shè)置于所述工作缸內(nèi)部，所述加熱盤管通過下端蓋上的接口與加熱設(shè)備相連，所述加熱盤管內(nèi)用于通入導(dǎo)熱油；所述加熱夾套設(shè)置于所述工作缸的外壁上，所述加熱夾套內(nèi)也通入導(dǎo)熱油；所述下端蓋上設(shè)置有用于傳壓介質(zhì)進(jìn)出的進(jìn)口和出口；所述測溫傳感器設(shè)置于所述工作缸內(nèi)。

為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述測溫傳感器沿所述工作缸內(nèi)壁呈上下分多層設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，所述加熱夾套外包裹保溫隔熱材料。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，所述上端蓋和所述下端蓋內(nèi)分別設(shè)置有油槽，所述油槽與所述加熱設(shè)備連接。

本發(fā)明還可以是：

一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫方法，包括：

i）溫等靜壓機(jī)進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，將加熱系統(tǒng)加熱到所需溫度的傳壓介質(zhì)通過下端蓋上的進(jìn)口輸送入工作缸內(nèi)，待工作缸內(nèi)的氣體全部排出后，打開下端蓋出口上的閥門，使得傳壓介質(zhì)流出返回到加熱系統(tǒng)內(nèi)再進(jìn)行加熱；通過工作缸內(nèi)傳壓介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)提高傳壓介質(zhì)與工作缸缸體熱交換速度，縮短工作缸預(yù)熱時(shí)間；

以及預(yù)熱時(shí)，除進(jìn)行缸內(nèi)傳壓介質(zhì)循環(huán)外，同時(shí)向上端蓋、下端蓋、加熱盤管和加熱夾套內(nèi)通入循環(huán)的導(dǎo)熱油，從工作缸外部對工作缸缸體進(jìn)行預(yù)熱；

ⅱ）溫等靜壓機(jī)壓制產(chǎn)品時(shí)，控制系統(tǒng)利用工作缸缸內(nèi)布置的測溫傳感器獲得工作缸缸內(nèi)傳壓介質(zhì)溫度分布情況后，通過分別調(diào)節(jié)加熱夾套、上端蓋、下端蓋和加熱盤管內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度和流速來調(diào)節(jié)缸內(nèi)不同區(qū)域傳壓介質(zhì)的溫度分布，實(shí)現(xiàn)工作缸內(nèi)溫度的均勻；

ⅲ）當(dāng)溫等靜壓機(jī)在產(chǎn)品壓制期間需要改變傳壓介質(zhì)溫度時(shí)，通過改變上端蓋、下端蓋、加熱盤管和加熱夾套內(nèi)導(dǎo)熱油溫度和流速來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是：

本發(fā)明的一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)與方法，可以實(shí)現(xiàn)溫等靜壓機(jī)工作缸的快速預(yù)熱，縮短預(yù)熱時(shí)間；實(shí)現(xiàn)溫等靜壓機(jī)工作時(shí)缸內(nèi)傳壓介質(zhì)溫度的均勻分布和傳壓介質(zhì)溫度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；本發(fā)明溫度調(diào)節(jié)效果好，能在溫等靜壓機(jī)要求的高溫和超高壓下長期可靠運(yùn)行。

附圖說明

為了更清楚的說明本申請文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實(shí)施例的參考，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種溫等靜壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為：

1－上端蓋，2－加熱夾套，3－加熱盤管，4－測溫傳感器，5－下端蓋，6－工作缸，7－油槽，8－進(jìn)口，9－出口，10－保溫隔熱材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖2所示，圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)示意圖，一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫結(jié)構(gòu)，包括上端蓋1、加熱夾套2、加熱盤管3、測溫傳感器4和下端蓋5；所述上端蓋1密封設(shè)置于工作缸6上部，所述下端蓋5密封設(shè)置于所述工作缸6下部，所述上端蓋1和所述下端蓋5內(nèi)分別設(shè)置油槽7，所述油槽7內(nèi)通入導(dǎo)熱油，所述加熱盤管3設(shè)置于所述工作缸6內(nèi)部，所述加熱盤管3安裝于所述下端蓋5上，通過下端蓋5上的接口直接與加熱設(shè)備相連，所述加熱盤管3內(nèi)用于通入導(dǎo)熱油；所述加熱夾套2設(shè)置于所述工作缸6的外壁上，所述加熱夾套2內(nèi)也通入導(dǎo)熱油；所述下端蓋5上設(shè)置有用于傳壓介質(zhì)進(jìn)出的進(jìn)口8和出口9；所述測溫傳感器4設(shè)置于所述工作缸6內(nèi)并沿所述工作缸6內(nèi)壁呈上下分多層設(shè)置。

如圖2所示，上端蓋1和所述下端蓋5內(nèi)分別設(shè)置有油槽7，所述油槽7直接與加熱設(shè)備連通，通過加熱設(shè)備提供的導(dǎo)熱油對油槽7進(jìn)行加熱，從而控制上端蓋1和下端蓋5使其位于合適的溫度范圍內(nèi)。

加熱夾套2外可包裹保溫隔熱材料10，防止熱量散失。。

一種應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)的保溫控溫方法，包括：

I）溫等靜壓機(jī)進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，將加熱系統(tǒng)加熱到所需溫度的傳壓介質(zhì)通過下端蓋5上的進(jìn)口8輸送入工作缸6內(nèi)，待工作缸6內(nèi)的氣體全部排出后，打開下端蓋5出口9上的閥門，使得傳壓介質(zhì)流出返回到加熱系統(tǒng)內(nèi)再進(jìn)行加熱；通過工作缸6內(nèi)傳壓介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)提高傳壓介質(zhì)與工作缸6缸體熱交換速度，縮短工作缸6預(yù)熱時(shí)間；

以及預(yù)熱時(shí)，除進(jìn)行缸內(nèi)傳壓介質(zhì)循環(huán)外，同時(shí)向上端蓋1、下端蓋5、加熱盤管3和加熱夾套2內(nèi)通入循環(huán)的導(dǎo)熱油，從工作缸6外部對工作缸6缸體進(jìn)行預(yù)熱；

ⅱ）溫等靜壓機(jī)壓制產(chǎn)品時(shí)，控制系統(tǒng)利用工作缸6缸內(nèi)布置的測溫傳感器4獲得工作缸6缸內(nèi)傳壓介質(zhì)溫度分布情況后，通過分別調(diào)節(jié)加熱夾套2、上端蓋1、下端蓋5和加熱盤管3內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度和流速來調(diào)節(jié)缸內(nèi)不同區(qū)域傳壓介質(zhì)的溫度分布，實(shí)現(xiàn)工作缸內(nèi)溫度的均勻；

ⅲ）當(dāng)溫等靜壓機(jī)在產(chǎn)品壓制期間需要改變傳壓介質(zhì)溫度時(shí)，通過改變上端蓋1、下端蓋5、加熱盤管3和加熱夾套2內(nèi)導(dǎo)熱油溫度和流速來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

本發(fā)明應(yīng)用于溫等靜壓機(jī)，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)溫等靜壓機(jī)工作缸6內(nèi)傳壓介質(zhì)的溫度，保持缸內(nèi)傳壓介質(zhì)溫度的恒定，實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)傳壓介質(zhì)溫度的均勻分布，提高了溫等靜壓機(jī)的壓制效率，減少了由于溫度分布不均勻?qū)е碌漠a(chǎn)品殘余應(yīng)力高、密度分布不均勻等缺陷，提高產(chǎn)品的合格率和使用壽命。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見即可。

在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。