本發明公開了用于纖維濕法纏繞工藝的纖維無損浸膠裝置，包括：浸膠盒，浸膠盒中設有至少一條豎向的浸膠通道，每條浸膠通道的上端與一根進膠管連通，每條浸膠通道的下端與一根出膠管連通，每條浸膠通道所在的浸膠盒前后側壁上分別設有對應的通孔，浸膠盒前側壁上的通孔為纖維束出口，浸膠盒后側壁上的通孔為纖維束進口，使得待浸膠的纖維束能橫向貫穿對應的浸膠通道；纖維浸膠過程中與浸膠盒無接觸且通過纖維束出口最窄處的孔徑來控制纖維束上粘附的樹脂膠液的厚度；并且，橫向貫穿浸膠通道的纖維束能與浸膠通道中由上往下流動的樹脂膠液相交匯，使纖維束上能粘附有樹脂膠液而實現無損浸膠，掉落到浸膠通道底部的樹脂膠液能從對應的出膠管流出。

技術領域

本發明涉及用纖維濕法纏繞工藝生產儲氫氣瓶的生產設備，尤其涉及纖維浸膠工序用的浸膠裝置。

背景技術

目前，氫燃料電池汽車上的車載儲氫氣瓶主要采用鋁內膽纖維纏繞氣瓶或塑料內膽纖維纏繞氣瓶，這兩種儲氫氣瓶的結構相同，即在鋁內膽或塑料內膽上由內向外依次設置有纖維增強層和纖維保護層，將浸漬有樹脂膠液的碳纖維采用纖維濕法纏繞工藝纏繞在鋁內膽或塑料內膽上就能最終形成纖維增強層，將浸漬有樹脂膠液的玻璃纖維采用纖維濕法纏繞工藝纏繞在纖維增強層上就能最終形成纖維保護層。可見，將樹脂膠液浸漬粘附到纖維上的纖維浸膠工序是纖維濕法纏繞工藝的重要前置工序步驟。目前，用于纖維浸膠工序的裝置包括：沿著纖維的前進方向依次設置的裝有樹脂膠液的敞口膠槽、擠膠輥和刮膠刀。工作時，在牽引裝置的牽引下將張緊的纖維束先輸入敞口膠槽內浸漬樹脂膠液，然后再使纖維束通過擠膠輥從而對纖維束進行擠壓，使纖維束上的膠液盡可能分布均勻，接著用刮膠刀將纖維束上多余的膠液刮除。在實際生產中，用以浸膠的纖維束大多采用橫截面呈矩形的扁平形狀的纖維束，通常該矩形的寬度范圍為1-2mm、長度范圍為5-8mm；也有采用橫截面呈圓形的圓柱形狀的纖維束，通常該圓形的直徑范圍在3-5mm。上述纖維浸膠裝置存在以下缺陷：一、擠膠輥和刮膠刀極易造成纖維束中大量的纖維損傷或者纖維起毛，最終影響車載儲氫氣瓶的纖維增強層和纖維保護層的承壓性能；二、樹脂膠液由多種成分配成，敞口膠槽中的樹脂膠液使用一段時間后會分層，同時膠槽敞口還易落灰，這樣導致其內的樹脂膠液的溫度和質量都不受控，使得膠槽中的膠液需要定期更換，這樣會造成膠液的大量浪費；三、牽引裝置牽引纖維束離開敞口膠槽時會帶出過多的膠液，造成了膠液的浪費。

發明內容

本發明的目的是：提供一種用于纖維濕法纏繞工藝的纖維無損浸膠裝置，該裝置在纖維束浸膠過程中不會損傷纖維束，纖維浸膠效率、質量更高，并且樹脂膠液的利用率更高。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：用于纖維濕法纏繞工藝的纖維無損浸膠裝置，包括：浸膠盒，浸膠盒中設置有至少一條豎向的浸膠通道，每條浸膠通道的上端與一根進膠管連通，每條浸膠通道的下端與一根出膠管連通，每條浸膠通道所在的浸膠盒前后側壁上分別設置有對應的通孔，浸膠盒前側壁上的通孔為纖維束出口，浸膠盒后側壁上的通孔為纖維束進口，使得待浸膠的纖維束能橫向貫穿對應的浸膠通道；纖維束出口的孔徑滿足如下要求：當待浸膠的纖維束為橫截面為矩形的扁平形狀的纖維束時，纖維束出口最窄處的內壁與纖維束之間具有間隙，該間隙的距離范圍為纖維束厚度的0.4-0.6倍，當待浸膠的纖維束為圓柱形纖維束時，纖維束出口最窄處的內壁與纖維束之間具有間隙，該間隙距離范圍為纖維束橫截面直徑的0.4-0.6倍；并且，橫向貫穿浸膠通道的纖維束能與浸膠通道中由上往下流動的樹脂膠液相交匯，從而使纖維束上能粘附有樹脂膠液而實現浸膠，掉落到浸膠通道底部的樹脂膠液能從對應的出膠管流出。

進一步地，前述的用于纖維濕法纏繞工藝的纖維無損浸膠裝置，其中：纖維束出口與纖維束進口的口徑均由外向內逐漸增大，且纖維束進口與纖維束出口的底面均由外向內向下傾斜。

進一步地，前述的用于纖維濕法纏繞工藝的纖維無損浸膠裝置，其中：當待浸膠的纖維束為圓柱形纖維束時，纖維束進口與纖維束出口均為口徑由外向內逐漸變大的圓臺形通孔，纖維束出口最窄處位于浸膠盒前側壁上的圓臺形通孔的最前端，纖維束進口與纖維束出口的任一母線與其軸線之間的夾角范圍為10-15°。