CN111170286A - 高寿命氮气发生器制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高寿命氮气发生器制造工艺，包括以下步骤：取料、加工封头、切割、缠膜、开孔、安装外壳、灌胶以及安装封盖及尾盖得到高寿命氮气发生器。本发明具有提升分离效率，提高工作寿命等优点。
Description
技术领域
本发明属于氮气发生器制造技术领域，具体涉及高寿命氮气发生器制造工艺。
背景技术
氮气发生器是利用多条中空纤维薄膜组成的一条集束进而将空气中的氧气与氮气分离的装置，中空纤维束侧壁能通过氧气分子，而氮气分子无法通过，故而可以将空气中的氧气与氮气分离。现有的氮气发生器主要由纤维束1制成的芯体、支撑杆2、封头3及外壳等零部件组成，如图1所示飞机上使用的氮气发生器主要通过芯体内部一根聚酰亚胺材质的支撑杆2撑住芯体，芯体入口的入口最大气压为0.47Mpa,工作温度为65-76℃,由于封头3端面面积大于支撑杆2端面面积，故芯体通气时支撑杆2与封头3接触位置容易被顶坏出现裂纹，如图1所示，如果是芯体入口封头3出现裂纹，此时可以通过维修修复裂纹，但是如果是芯体出口封头3出现裂纹那么只能报废处理，此结构生产的氮气发生器的使用寿命只有7500H左右，使用寿命较短。
目前，国外原厂的芯体上的封头一般采用离心灌胶的方式进行制作，如图2所示，在制造时，将纤维束1捆成圆柱形形成芯体并水平放置，然后以芯体的中部为轴心做圆周运动，并在入胶口4倒入环氧树脂胶，启动离心机，使得环氧树脂胶保持离心运动，然后等待环氧树脂胶凝固，如图3所示，环氧树脂胶凝固后，将芯体取出，此时芯体的两端凝固的由环氧树脂胶形成的封头会出现弧形的凹边，此时芯体能够分离氧气的纤维束的纤维丝减少，降低了芯体在氮气发生器内使用时的性能。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种提升分离效率，提高工作寿命的高寿命氮气发生器制造工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
高寿命氮气发生器制造工艺，包括以下步骤：
S1、取料：取出若干根内部中空的纤维束并将若干根纤维束捆绑成圆柱形成为芯体；
S2、加工封头：将步骤S1中的芯体的一端放入盛装有胶液的容器内，静置特定时间，胶液凝固在芯体的该端的端部形成该端端部的封头，然后将芯体的另一端放入盛装有胶液的容器内，静置特定时间，胶液凝固在芯体的该端的端部形成该端端部的封头，然后将芯体两端的封头加工为圆柱形并在圆柱形的封头表面加工一层环形的拉丝纹；
S3、切割：将芯体两端的封头进行切割特定距离；
S4、缠膜：在芯体上两端的封头之间缠绕防逆流膜；
S5、开孔:在芯体的防逆流膜上靠近进风口的一端开设若干个氧气通孔且在芯体两端的封头上套设密封圈；
S6、安装外壳：将两端为喇叭状中部为圆柱形且左端部设有氧气出口的筒状结构的外壳套设在芯体上，使氧气出口与氧气通孔相连通；
S7、灌胶：将胶液灌入芯体的两端的封头与外壳的两端之间，静置特定时间，胶液凝固在芯体的两端的封头与外壳的两端之间；
S8、安装封盖及尾盖：将安装有气体分流器的封盖安装在完成灌胶的外壳的左端上，将设有氮气出口的尾盖安装在完成灌胶的外壳的右端上，且在封盖与外壳之间及尾盖与外壳之间套设密封圈。
优选的，所述步骤S2和步骤S7中的胶液为环氧树脂。
优选的，所述步骤防逆流膜由聚酰亚胺材料制成。
优选的，所述步骤S2和步骤S7中的特定时间为2H。
优选的，所述步骤S3中的特定距离为20mm。
为了实现本发明的目的，本发明还采用了如下的技术方案：
高寿命氮气发生器，所述高寿命氮气发生器由如上所述的高寿命氮气发生器制造工艺制成。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明与现有技术相比，将现有技术中芯体的支撑杆去除，改为直接利用环氧树脂胶做封头将纤维束制成的芯体固定，然后再利用环氧树脂胶将芯体与外壳相固定的方式，避免芯体发生移位，避免了封头被顶坏，解决了芯体通气时支撑杆与封头接触位置容易被顶坏出现裂纹的现象发生，大大增加了本发明制成的氮气发生器的使用寿命；
(2)本发明芯体上两端的封头之间缠绕有聚酰亚胺材料制成的防逆流膜，可以有效防止氧气逆流，提高了本发明制成的氮气发生器的性能；
(3)本发明的制成的高寿命氮气发生器的封盖上安装有气体分流器，提高了空气的分离效率，；
综上所述，本发明具有提升分离效率，提高工作寿命等优点。
附图说明
图1是现有技术中芯体、芯体内的支撑杆及芯体上的封头的结构示意图；
图2是现有技术中对芯体进行离心灌胶的结构示意图；
图3是现有技术中采用离心灌胶后芯体的一端形成的离心灌胶的胶型的结构示意图；
图4是本发明制成的高寿命氮气发生器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图4所示，本发明的高寿命氮气发生器制造工艺，包括以下步骤：
S1、取料：取出若干根内部中空的纤维束并将若干根纤维束捆绑成圆柱形成为芯体13；
S2、加工封头：将步骤S1中的芯体13的一端放入盛装有胶液的容器内，胶液为HEXION环氧树脂(双份二安酸酐-A型),型号为EPON SU-8，静置2H的特定时间，胶液凝固在芯体13的该端的端部形成该端端部的封头3，然后将芯体13的另一端放入盛装有胶液的容器内，胶液为HEXION环氧树脂(双份二安酸酐-A型),型号为EPON SU-8，静置2H特定时间，胶液凝固在芯体13的该端的端部形成该端端部的封头3，然后将芯体13两端的封头3加工为圆柱形并在圆柱形的封头3表面加工一层环形的拉丝纹；
S3、切割：将芯体13两端的封头3进行切割20mm的特定距离，步骤S3中胶液凝固在芯体13的两端部会将内部中空的纤维束堵塞，将芯体13两端的封头3进行切割20mm的特定距离后，内部中空的纤维束不会再堵塞；
S4、缠膜：在芯体13上两端的封头3之间缠绕由聚酰亚胺材料制成的防逆流膜，由聚酰亚胺材料制成的防逆流膜可以有效的防止氧气逆流，提高了依靠本发明制成的氮气发生器的性能3％左右；
S5、开孔:在芯体13的防逆流膜上靠近进风口的一端开设若干个氧气通孔9且在芯体13两端的封头3上套设密封圈10，防逆流膜缠绕在芯体13上后，氧气无法通过防逆流膜，在逆流膜上开氧气通孔9，便于氧气的通过；
S6、安装外壳：将两端为喇叭状中部为圆柱形且左端部设有氧气出口5的筒状结构的外壳11套设在芯体13上，使氧气出口5与氧气通孔9相连通，在芯体13两端的封头3上套设密封圈10可以防止胶液进入芯体13与外壳11之间，影响本发明制成的氮气发生器的使用，氧气出口5与氧气通孔9相连通便于纤维束将氧气与氮气分离后通过外壳11上的氧气出口5排出高寿命氮气发生器；
S7、灌胶：将胶液灌入芯体13的两端的封头3与外壳11的两端之间，静置2H特定时间，胶液凝固在芯体13的两端的封头3与外壳11的两端之间，然后对凝固在芯体13的两端的封头3与外壳11的两端之间的胶进行切割修剪，将多余的胶去除；
S8、安装封盖6及尾盖7：将安装有气体分流器12的封盖6安装在完成灌胶的外壳11的左端上，将设有氮气出口8的尾盖7安装在完成灌胶的外壳11的右端上，且在封盖6与外壳11之间及尾盖7与外壳11之间套设密封圈10，气体分流器12可以使气体朝多个方向喷射增加了本发明制成的氮气发生器的空气分离效率，封盖6与外壳11之间及尾盖7与外壳11之间套设密封圈10可以防止漏气。
本申请还提供一种高寿命氮气发生器，高寿命氮气发生器由如上所述的高寿命氮气发生器制造工艺制成，本发明制成的高寿命氮气发生器在使用时，空气通过封盖6上的气体分流器12进入本发明，然后芯体13将空气中国的氧气与氮气分离，芯体13由多条中空纤维束制成，纤维束可以通过氧气分子，无法通过氮气分子，氧气经过氧气通孔9及氧气出口5排出高寿命氮气发生器，氮气经尾盖7上的氮气出口8排出高寿命氮气发生器。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.高寿命氮气发生器制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取料：取出若干根内部中空的纤维束并将若干根纤维束捆绑成圆柱形成为芯体；
S2、加工封头：将步骤S1中的芯体的一端放入盛装有胶液的容器内，静置特定时间，胶液凝固在芯体的该端的端部形成该端端部的封头，然后将芯体的另一端放入盛装有胶液的容器内，静置特定时间，胶液凝固在芯体的该端的端部形成该端端部的封头，然后将芯体两端的封头加工为圆柱形并在圆柱形的封头表面加工一层环形的拉丝纹；
S3、切割：将芯体两端的封头进行切割特定距离；
S4、缠膜：在芯体上两端的封头之间缠绕防逆流膜；
S5、开孔:在芯体的防逆流膜上靠近进风口的一端开设若干个氧气通孔且在芯体两端的封头上套设密封圈；
S6、安装外壳：将两端为喇叭状中部为圆柱形且左端部设有氧气出口的筒状结构的外壳套设在芯体上，使氧气出口与氧气通孔相连通；
S7、灌胶：将胶液灌入芯体的两端的封头与外壳的两端之间，静置特定时间，胶液凝固在芯体的两端的封头与外壳的两端之间；
S8、安装封盖及尾盖：将安装有气体分流器的封盖安装在完成灌胶的外壳的左端上，将设有氮气出口的尾盖安装在完成灌胶的外壳的右端上，且在封盖与外壳之间及尾盖与外壳之间套设密封圈。
2.根据权利要求1所述的高寿命氮气发生器制造工艺，其特征在于：所述步骤S2和步骤S7中的胶液为环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的高寿命氮气发生器制造工艺，其特征在于：所述步骤防逆流膜由聚酰亚胺材料制成。
4.根据权利要求1所述的高寿命氮气发生器制造工艺，其特征在于：所述步骤S2和步骤S7中的特定时间为2H。
5.根据权利要求1所述的高寿命氮气发生器制造工艺，其特征在于：所述步骤S3中的特定距离为20mm。
6.高寿命氮气发生器，其特征在于：所述高寿命氮气发生器基于权利要求1～5任意一项所述的高寿命氮气发生器制造工艺制成。
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