涡激振动抑制装置浇注成型模具制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种涡激振动抑制装置浇注成型模具，由底架、旋转倾斜支架、凹模、凹模支撑、凸模、凸模支撑、旋转机构、压紧机构、液压站、加热装置等组成，所述凹模由带有螺旋凹槽的半圆形凹面模具和内置加热盘管组成，所述凸模由半圆形凸面模具组成；所述旋转机构和压紧机构均是液压式动力机构，控制旋转倾斜支架和凸模摆动，该模具包括两套，实现涡激振动抑制装置的两半部分的浇注，最终组装形成涡激振动抑制装置成型产品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种浇注成型模具，特别是关于一种保护海洋立管用涡激振动 抑制装置的浇注成型模具。
技术介绍
海洋立管是深海油气开发系统中连接海面作业平台与海底钻采设施的关键设 备，如钻井隔水套管、输液立管等，其造价往往超过整个系统的50%。当海流经过立管 结构时，在立管两侧会产生交替的涡旋，从而在结构表面形成周期性的脉动作用力，特 别是在与水流垂直的横向方向上，涡旋诱发的周期性升力振动幅值较大，很容易形成涡 激振动。如果涡激振动频率接近立管的自振频率，将会产生同步或者锁定现象，此时结 构会发生大幅振动。涡激振动是导致深海立管发生结构失稳以及疲劳破坏的主要原因。 近几十年来，国内外因海洋立管遭受涡激振动破坏而造成的油气田停产及海域大面积污 染的事件时有发生，不但带来了巨大的经济损失，而且破坏了海洋生态环境。因此，深 海立管的安全问题得到了各国海洋工程界的广泛关注，纷纷研究和生产能够抑制涡激振 动的装置，使其保护深海立管。但是一般地，涡激振动抑制装置要求具有特定的截面形 状，因此其制造工艺非常复杂，难于实现机械化和批量化生产，譬如一种聚氨酯弹性体 材料的涡激振动抑制装置，由于其结构复杂，在制作中就很难实现机械化生产。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种涡激振动抑制装置浇注成型模 具，该模具适合涡激振动抑制装置的成型特点，适合使用聚氨酯浇注。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案一种涡激振动抑制装置浇注 成型模具，其特征在于包括一底架和旋转倾斜支架，它们之间在前端由旋转倾斜油 缸支撑，在后端由旋转轴枢接，在旋转倾斜支架上竖立有凹模支撑，凹模支撑上固定凹 模；所述凹模为成对设置的两个，相应具有半个涡激振动抑制装置的型腔，凹模由凹模 型腔和加热管组成，在凹模型腔靠后端的底部开设有浇注口，在凹模型腔的上表面设置 有密封条，由凹模型腔的左、右两侧向外伸出一外沿，在外沿上开设有螺栓孔，通过螺 栓将凹模型腔固定在所述凹模支撑上，在所述凹模型腔的底部包围有数根加热管，所述 加热管支撑在所述凹模支撑上，并且所述加热管两端分别对应连接到加热装置的进口和 出口上；所述凸模设置在凹模的上方，包括钢管、加热管和凸模盖，所述钢管的外径与 凹模型腔内径相对应，在所述钢管的里侧下半圈布设有数根加热管，所述加热管两端分 别对应连接到加热装置的进口和出口上，在所述钢管的前端顶部位置，开设有浇冒口， 所述浇冒口与凹模型腔后端底部开设的浇注口相对应，在所述钢管的外侧上半圈紧固有 凸模盖，所述凸模盖的水平端向左、右伸出外沿，此外沿与凹模型腔上的外沿相对合， 所述凸模盖连接到凸模支撑，所述凸模支撑包括一与凸模盖直接连接的开模摇臂，所述 开模摇臂的中间通过旋转轴连接到摇臂支撑上，另一端连接到开模油缸活塞杆上，所述摇臂支撑和开模油缸固定所述旋转倾斜支架上；在所述凸模与凹模的外沿对合处，左、 右对称设置有2 3组压紧机构，所述压紧机构包括一压紧油缸，压紧油缸的活塞杆端部 连接一压紧摇臂，所述压紧摇臂中间部位由摇臂支撑通过旋转轴旋转，所述摇臂支撑和 压紧油缸固定所述旋转倾斜支架上。所述凹模型腔为一带有螺旋凹槽的半圆环形凹面型腔，型腔具有一定长度。所述凹模上设置有涡激振动抑制装置承插凸起和承插凹槽的型腔。所述凸模上设置有涡激振动抑制装置承插凸起和承插凹槽的型腔。所述凹模和凸模上各设置一半涡激振动抑制装置承插凸起和承插凹槽的型腔。所述凹模和凸模上的加热管在进、出端均由汇集管汇集，热媒从加热管低端进 入高端流出。所述加热管在两端由固定板穿孔支撑，并且一端的固定板与加热管焊接固定， 另一端的固定板为自由支撑；所述加热管在中间由固定在凹模支撑及凸模钢管上的U形 卡子支撑。所述凸模盖顶部设置有吊耳和微调手柄，通过吊耳连接到凸模支撑。所述述凹模和凸模表面涂敷聚四氟乙烯涂层。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术遵循涡激 振动抑制装置的结构特点，采用两个半圆形凹模，成对使用，分别浇注出上半部涡激振 动抑制装置和下半部涡激振动抑制装置，然后在使用时组合成成品即可，这样的半模成 型方式，模具较好加工，浇注工艺好把握。2、在凹模中设置加热管，起到了保温作用， 使得浇注液在浇注的整个过程中都能保持恒定温度，流通顺畅，避免的冷隔、气孔等缺 陷。3、同样，本技术凸模适应凹模的结构，也设置了加热管，凹模、凸模上、下一 起加热，使夹设在中间的型腔周围温度均勻一致。4、本技术采用旋转倾斜支架能够 将模具抬起一定角度，采用下进上出的浇注方式，有利于浇注液充填型腔。5、本实用新 型在凸模、凹模表面涂敷聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层同聚氨酯材料之间具有排斥 性，因此，这种聚氨酯浇注成型模具生产涡激振动抑制装置产品，不需要脱模剂，提高 了产品的表面质量。6、由于使用了加热装置和自动控温装置，可以根据聚氨酯浇注工艺 要求的温度实现浇注模具温度的自动控制，提高浇注模具的使用效率。因此，本实用新 型在实际应用中，实现了聚氨酯弹性体涡激振动抑制装置浇注成型的机械化生产。其成 型的产品符合特定的截面形状且能够抑制海洋深水立管由于海流所引起的涡激振动。附图说明图1是海洋立管涡激振动抑制装置的示意图；图2是图1的A-A旋转剖示意图；图3是本技术模具设备的外观图；图4是模具的横截面示意图；图5是本技术凹模的主视示意图；图6是图5的A-A剖面示意图；图7是图5的左视示意图；图8是图5的俯视视图；图9是本技术凸模的主视示意图；图10是图9的俯视示意图；图11是图9的右视示意图；图12是图10的A-A剖面示意图；图13是凸模开模示意图1 ；图14是凸模开模示意图2。附图中100-海洋立管涡激振动抑制装置，101-螺旋翅，102-承插凸起， 103-承插凹槽，104-上半部，105-下半部，106-钢带，107-海洋立管，1_底架，2-旋 转倾斜支架，3-凹模支撑，4-凹模，5-凸模，6-凸模支撑，7-旋转倾斜油缸，8-旋 转轴，9-凹模型腔，10-加热管，11-浇注口，12-密封条，13-螺栓孔，14-固定板， 15-汇集管，16-加热装置，17-钢管，18-凸模盖，19-浇冒口，20、21-型腔，22-吊 耳，23-微调手柄，24-开模摇臂，25-摇臂支撑，26-开模油缸，27-压紧油缸，28-压 紧摇臂，29-摇臂支撑，30-旋转轴，31-液压站。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的进行详细的描述。如图1、图2所示，海洋立管涡激振动抑制装置100是一种包围在海洋立管外表 面易受海流冲击部位的管状保护装置。它一般由耐腐蚀、耐冲刷的聚氨酯弹性材料制 成，它的外表一般具有螺旋翅101，首尾端具有承插凸起102和承插凹槽103。实际工程 应用过程中很难将一完整的涡激振动抑制装置从海洋立管的一端直接套入到管上，而是 需要将涡激振动抑制装置预先制作成上半部104和下半部105两半部分，然后用钢带106 将其扎紧在海洋立管107上。因此，本技术应对涡激振动抑制装置的这种成型特点，提供了一种浇注成 型模具，如图3、图4所示，它基本包括底架1、旋转倾斜支架2、凹模支撑3、凹模4、 凸模5、凸模支撑6、旋转机构、压紧机构等。具体地，底架1和旋转倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡激振动抑制装置浇注成型模具，其特征在于：包括一底架和旋转倾斜支架，它们之间在前端由旋转倾斜油缸支撑，在后端由旋转轴枢接，在旋转倾斜支架上竖立有凹模支撑，凹模支撑上固定凹模；所述凹模为成对设置的两个，相应具有半个涡激振动抑制装置的型腔，凹模由凹模型腔和加热管组成，在凹模型腔靠后端的底部开设有浇注口，在凹模型腔的上表面设置有密封条，由凹模型腔的左、右两侧向外伸出一外沿，在外沿上开设有螺栓孔，通过螺栓将凹模型腔固定在所述凹模支撑上，在所述凹模型腔的底部包围有数根加热管，所述加热管支撑在所述凹模支撑上，并且所述加热管两端分别对应连接到加热装置的进口和出口上；所述凸模设置在凹模的上方，包括钢管、加热管和凸模盖，所述钢管的外径与凹模型腔内径相对应，在所述钢管的里侧下半圈布设有数根加热管，所述加热管两端分别对应连接到加热装置的进口和出口上，在所述钢管的前端顶部位置，开设有浇冒口，所述浇冒口与凹模型腔后端底部开设的浇注口相对应，在所述钢管的外侧上半圈紧固有凸模盖，所述凸模盖的水平端向左、右伸出外沿，此外沿与凹模型腔上的外沿相对合，所述凸模盖连接到凸模支撑，所述凸模支撑包括一与凸模盖直接连接的开模摇臂，所述开模摇臂的中间通过旋转轴连接到摇臂支撑上，另一端连接到开模油缸活塞杆上，所述摇臂支撑和开模油缸固定所述旋转倾斜支架上；在所述凸模与凹模的外沿对合处，左、右对称设置有２～３组压紧机构，所述压紧机构包括一压紧油缸，压紧油缸的活塞杆端部连接一压紧摇臂，所述压紧摇臂中间部位由摇臂支撑通过旋转轴旋转，所述摇臂支撑和压紧油缸固定所述旋转倾斜支架上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李新仲，张晓灵，贾旭，杜宝银，徐阳，杨加栋，许亮斌，蒋晓斌，矫滨田，相政乐，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，中海油能源发展股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11