1.一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給裝置,其特征為:包括:閥a(1)、閥b
(2)、閥c(3)、閥d(4)、閥e(5)、泵(6)、管網(7)、修復劑儲存箱(8)、壓力表(9);泵(6)的出口
管道分支為兩路,一路通過閥(5)與修復劑儲存箱(8)相連,另一路通過閥(1)經壓力表(9)
與管網(7)入口相連,同時閥(1)另有一分支通過閥(2)與修復劑儲存箱(8)相連,管網(7)出
口通過閥(4)與泵(6)的入口相連,同時閥(4)另有一分支通過閥(3)與修復劑儲存箱(8)相
連。
2.如權利要求1所述的一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給裝置,其特征
為:其中,閥a(1)、閥b(2)、閥c(3)、閥d(4)、閥e(5)為截止型節流閥。
3.如權利要求1所述的一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給裝置,其特征
為:其中,裝置中泵(6)、閥a(1)、閥b(2)、閥c(3)、閥d(4)的工藝參數為:
管網(7)入口處工作壓力為
P0,單位為Pa;許用流量為
q,單位為
![]()
;修復劑粘度為
u,單
位為cP;整個裝置管路總長度為
L,單位為m;為方便設計,管路直徑均取為
d,單位為mm;
則修復劑在管路中流動速度為:
管路內修復劑流動的雷諾數為:
修復劑在管路內流動的摩擦系數為:
修復劑在管路內流動產生的總壓降為:
因此,泵(6)的出口壓力應大于管網(7)所需壓力與沿程損失之和,即:
則應選擇額定壓力
Pm大于
P的泵(6),且泵(6)的適用粘度應大于修復劑粘度;
閥a(1)、閥b(2)、閥c(3)、閥d(4)的工作壓力上限
Pmax應大于所選泵的額定壓力
Pm,即:
P max>
Pm閥a(1)、閥b(2)、閥c(3)、閥d(4)的流量
Qm應大于泵(6)的流量
Q,泵(6)的排量為
V,轉速
為
N,即:
Q m>
Q=
V×
N。4.一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給工藝,其特征為:分為三種工作狀
態:(一)修復劑吸入狀態;(二)修復劑更新狀態;(三)正常使用狀態。
5.如權利要求4所述的一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給工藝,其特征
為:
(一)修復劑吸入狀態:初次使用時,由于管網(7)中此時尚未充滿修復劑,為避免修復
劑充滿管網過程中混入大量氣泡,應首先將修復劑緩慢吸入管網(7),因此,利用泵(6)的吸
力在管網(7)中產生負壓,將修復劑吸入并平穩的充滿整個管網(7),此時,關閉閥a(1)、閥c
(3),修復劑流動方向為修復劑儲存箱(8)→閥b(2)→管網(7)→閥d(4)→泵(6)→閥e(5)→
修復劑儲存箱(8),通過調整閥b(2)可調節修復劑的流量,修復劑充滿管網(7)后,打開閥c
(3)、閥a(1),提升管網(7)內修復劑的壓力,調節閥a(1),利用閥a(1)的節流作用控制流量,
當壓力表(9)顯示壓力已達管網的正常工作壓力
P0后,關閉閥a(1)、閥b(2)、閥d(4),將修復
劑封閉在管網(7)中。
6.如權利要求4所述的一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給工藝,其特征
為:
(二)修復劑更新狀態:當需要更新管網(7)中的修復劑時,應使用大于管網正常工作壓
力
P0的壓力將修復劑壓入管網(7)中,將管網(7)中原有的修復劑壓出管網(7),此時,打開
閥a(1)、閥e(5)、閥c(3)、閥d(4),關閉閥b(2),打開泵(6),將修復劑壓入管網(7),修復劑流
動方向為修復劑儲存箱(8)→閥c(3)→泵(6)→閥a(1)→壓力表(9)→管網(7)→閥d(4),閥
d(4)出口的管路與閥c(3)出口的管路通過三通相連,共同連接到泵(6)的入口,使管網(7)
中流出的修復劑可以繼續參與循環,節省修復劑的消耗,泵(6)出口的管路分為兩分支,一
支經過閥a(1)、壓力表(9)與管網(7)相連,另一支經過閥e(5)與修復劑儲存箱(8)相連,這
一支管路此時起分流作用,通過調節閥a(1)及閥e(5),可以改變流經管網(7)的流量,避免
管網(7)因壓力過大而損壞。
7.如權利要求4所述的一種用于損傷自修復復合材料的修復劑循環補給工藝,其特征
為:
(三)正常使用狀態:修復劑充滿管網(7)后,應在管網(7)中維持管網的正常工作壓力
P0,當材料破損,管網(7)破裂時,可以順利流出,填補裂紋,修復材料,此時,應調節閥(4),
利用閥(4)的節流作用,控制管網(7)中修復劑的壓力,當壓力表(9)顯示修復劑壓力已達到
管網的正常工作壓力
P0時,應先關閉閥a(1)、閥b(2)、閥d(4),再關閉泵(6),最后關閉閥c
(3)、閥e(5),先關閉閥a(1)、閥b(2)、閥d(4)可將修復劑封閉在管網(7)中,并維持一定的壓
力,此時修復劑依然可以沿修復劑儲存箱(8)→閥c(3)→泵(6)→閥e(5)→修復劑儲存箱
(8)循環;再關閉泵(6),停止循環;最后關閉閥c(3)、閥e(5),從而防止閥a(1)、閥e(5)都關
閉后泵(6)依然運行導致泵(6)的損壞。