CN102529087A - 排水板成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排水板成型机，解决了现有技术排水板易出现扭曲变形、圆锥凸台易出现开裂缺陷等技术问题，提供了一种结构简单、排水板平整性好、生产合格率和使用性能高的排水板成型机。它包括机架、驱动电机、主副滚筒组件；主滚筒组件包括主滚筒、与主滚筒左右两端固连的圆环形端板、固定于主滚筒外侧面上的冲压粒子阵列和冲压粒子固定螺杆；主滚筒的内侧面设有若干走向与主滚筒轴向相同的抽真空抽气通道，每个抽真空抽气通道与相应的一列固定螺杆连接螺孔相通，抽真空抽气通道的右端与主滚筒左端的圆环形端板固连，该圆环形端板上布设有分别与对应位置的抽真空抽气通道相通的若干通气孔；主滚筒左端的圆环形端板右侧设有相应的抽真空结构。

Description

排水板成型机

技术领域

本发明涉及排水板成型机组，尤其是涉及排水板成型机组中的排水板成型机。

背景技术

排水板是一种重要的土工材料。排水板成型机是排水板成型机组中的关键设备，主要包括主滚筒和副滚筒，主滚筒和副滚筒对滚运动，主滚筒表面设有凸起的冲压粒子阵列，副滚筒表面设有与冲压粒子配对工作的冲压凹腔阵列。现有排水板一般利用排水板成型机在聚苯乙烯HIPS或者聚乙烯塑胶底板上冲压制出圆锥突台阵列制成，即从排在排水板成型机前面的挤出机挤出成型的高温聚苯乙烯HIPS或者聚乙烯塑胶底板，自排水板成型机的喂入侧连续不断地进入主副滚筒对滚滚切处，主滚筒上的冲压粒子把相应部位的底板材料冲压进入副滚筒上对应的冲压凹腔内，原始平整的底板表面上被冲压出一排排圆锥凸台后再从排水板成型机的另一侧离开排水板成型机，最后再由卷板机卷制成排水板卷。

为了防止主副滚筒对滚时，主滚筒上的冲压粒子与冲压凹腔出现碰撞干涉，冲压凹腔的尺寸要比冲压粒子的对应尺寸大些，带来的问题是:由于冲压时冲压粒子和冲压凹腔不能配合起来对圆锥凸台施行完整挤压作用，造成圆锥凸台内表面与冲压粒子的接触力量是不均匀的，圆锥凸台内表面各点和冲压粒子之间的热传递效率差异大，再加上底板厚度的不均匀性，因此采用现有技术制作获得的排水板，排水板上的不同部位的圆锥凸台的变形差异和同一圆锥凸台不同点处的变形差异大，因此圆锥凸台易出现不规则形变、不同部位圆锥凸台形态差异大，易造成排水板扭曲变形，不利于后续排水板卷的卷制，同时圆锥凸台易出现开裂缺陷，造成排水板生产合格率和使用性能的下降。

 

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的排水板生产制造过程中易出现扭曲变形，不利于排水板卷的卷制，同时圆锥凸台易出现开裂缺陷，造成排水板生产合格率和使用性能的下降等的技术问题，提供一种结构简单、排水板平整性好、生产合格率和使用性能高的排水板成型机。

本发明所用的技术方案是：一种排水板成型机，包括机架、滚筒驱动电机、左右两端滚动支撑在机架上的主滚筒组件和副滚筒组件；主滚筒组件包括主滚筒、与主滚筒左右两端固定相连的圆环形端板、设于主滚筒外侧面上的冲压粒子阵列，用于把冲压粒子固定在主滚筒外侧面上的冲压粒子固定螺杆；副滚筒组件包括副滚筒，副滚筒的外侧面上设有与冲压粒子配合工作的冲压凹腔阵列；设于主滚筒上的与冲压粒子固定螺杆适配的固定螺杆连接螺孔与主滚筒的内侧面相通，主滚筒的内侧面设有若干走向与主滚筒轴向相同的抽真空抽气通道，每个抽真空抽气通道与相应的一列固定螺杆连接螺孔相通，抽真空抽气通道的左端为封闭端，抽真空抽气通道的右端与主滚筒左端的圆环形端板固连，相应的主滚筒左端的圆环形端板上布设有分别与对应位置的抽真空抽气通道相通的若干通气孔；冲压粒子与主滚筒外侧面相连的底面上设有一个与冲压粒子同轴的圆锥形或圆柱形的匀气凹腔及至少一条与匀气凹腔相通的径向抽气凹槽；冲压粒子固定螺杆上设有导通匀气凹腔和抽真空抽气通道的导气结构；主滚筒左端的圆环形端板右侧设有抽真空结构，所述抽真空结构包括与主滚筒左端的圆环形端板右侧面滑动动密封的密封滑块、用于使密封滑块保持在固定位置且与圆环形端板紧密贴合的滑块定位压紧结构和真空泵；密封滑块的左侧面设有抽气扇环槽，密封滑块的右侧面设有与抽气扇环槽相通的抽气孔，抽气孔和真空泵之间设有连通管路，抽气扇环槽的中心圆与主滚筒左端的圆环形端板上的通气孔圆心的轨迹圆圆心同心，抽气扇环槽前端的过渡半圆圆心固定位于主滚筒的轴线和副滚筒的轴线所确定的平面和通气孔圆心轨迹线的相交点上，抽气扇环槽后端的过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角至少等于主滚筒上相邻两个通气孔的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角。

工作时，主滚筒和副滚筒对滚，当从挤出机挤出成型的高温排水板底板通过主副滚筒的夹缝时，冲压粒子把相应位置的底板冲压挤入对应的冲压凹腔里，从而在排水板底板表面制出一排排的圆锥凸台。当冲压粒子处于冲压位置时，对应的抽真空抽气通道和密封滑块上的抽气孔开始导通，对应的冲压粒子和排水板底板表面之间的空气经由冲压粒子上的径向抽气凹槽和匀气凹腔、冲压粒子固定螺杆上的导气结构、抽真空抽气通道、主滚筒左端的圆环形端板上的通气孔、密封滑块上的抽气通道及抽气连通管路被真空泵吸空而形成一种负压状态，排水板底板圆锥凸台内表面被吸附紧紧贴紧在冲压粒子的表面，从而提高圆锥凸台内表面与冲压粒子的接触力量的均匀度，即圆锥凸台内表面各点和冲压粒子之间的热传递差异小，同时也有利于降低由于底板厚度不均匀引起圆锥凸台形态的差异性，从而有利于提高排水板平整性、生产合格率和使用性能。随主副滚筒继续对滚，冲压粒子逐渐和冲压冲压凹腔分离，由于密封滑块上的抽气扇环槽后端相对于前端转过的圆心角至少等于主滚筒上相邻两个通气孔的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角，在冲压粒子和冲压凹腔相互脱离的过程中，圆锥凸台依旧被真空效应紧紧吸附在冲压粒子表面，从而有利于刚刚成型的圆锥凸台稳固定形，便于冲压粒子和圆锥凸台的分离，有效防止圆锥凸台表面出现异常形变及开裂等质量问题，从而有利于提高排水板整体形态质量，便于后续排水板卷的卷制，排水板生产合格率和使用性能高。

作为优选，密封滑块由密封滑块主体和密封滑块压板构成，抽气扇环槽设于密封滑块主体上，抽气孔设在密封滑块压板上。本优选方案，便于使用维护，可以降低使用维护成本。

作为优选，密封滑块主体由弹性橡胶材料制成，抽气扇环槽后端过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角等于主滚筒上相邻两个通气孔的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角。本优选方案，加工制造成本低，密封滑块所需压紧力小，密封性能好，有利于降低真空泵功率从而降低能耗。

作为优选，密封滑块主体由自润滑材料制成，抽气扇环槽后端过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角等于主滚筒上相邻两个通气孔的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角的一倍到四倍。本优选方案，密封滑块和主滚筒右端的圆环形端板之间的摩擦阻力小、使用寿命长，有利于提高排水板成型机的使用维护周期，提高排水板成型机使用可靠性和生产效率

作为优选，冲压粒子与主滚筒外侧面相连一端的侧面侧面均布有三至六条走向与冲压粒子轴线平行的凸台凹槽。本优选方案，可以在圆锥凸台上制出一些可加强其刚性的结构，圆锥凸台刚性高，排水板的使用性能高。

作为优选，至少有一条凸台凹槽和径向抽气凹槽相通。本优选方案，有利于降低抽气时空气的流通阻力，提高真空形成速度，从而有利于提高抽真空系统的工作性能。

作为优选，圆台形冲压粒子与主滚筒外侧面相连的底面上设有的匀气凹腔为圆锥形，径向抽气凹槽的个数为四个且均布，冲压粒子与主滚筒的外侧面相连一端的侧面均布有五条走向与冲压粒子轴线平行的凸台凹槽。本优选方案，圆锥凸台刚性高、抽真空系统工作可靠性高且加工制造成本低。

作为优选，冲压粒子固定螺杆为一种全螺纹螺杆，冲压粒子固定螺杆的一端和冲压粒子螺纹连接，冲压粒子固定螺杆上所设导通匀气凹腔和抽真空抽气通道的导气结构由设置于螺杆表面的、导通螺杆与主滚筒相连一端的端面和匀气凹腔的一个或两个导气平面或导气槽构成，导气平面或导气槽底面距离冲压粒子固定螺杆轴线的距离小于固定螺杆螺纹内径的半径。本优选方案，结构简单，制造成本低，设置两个至三个导气平面或导气槽，其作用和冲压粒子上的匀气凹腔一样有利于提高抽气时气流流动均匀度，降低机器噪音。

作为优选，冲压粒子固定螺杆和冲压粒子加设有点固结构。这里所述点固结构，可以是用点焊把冲压粒子和冲压粒子固定螺杆焊连在一起的结构；也可以是把导气平面或导气槽贯通全螺纹螺杆两端，然后在导气平面或导气槽和冲压粒子的螺孔之间塞挤入适配的金属或硬质塑料条或填入胶结材料；也可以是把冲压粒子上的用于和冲压粒子固定螺杆相连的螺孔底部和冲压粒子圆台的小底底面打通、再把冲压粒子固定螺杆的端部和冲压粒子圆台的小底底面焊连在一起实现。本优选方案，安装时先把冲压粒子固定螺杆和冲压粒子螺纹连接在一起，然后再加设上所述的点固结构使得冲压粒子固定螺杆和冲压粒子不再会发生相对转动而固定在一起，从而在更换冲压粒子时可以确保把冲压粒子和冲压粒子固定螺杆一起拆下，提高更换冲压粒子的效率。

作为优选，导通主滚筒上的固定螺杆连接螺孔下端和主滚筒里侧面的圆孔直径小于冲压粒子固定螺杆的螺纹内径1.5mm到3mm，冲压粒子固定螺杆与主滚筒相连的一端的端面设有一条径向导气槽，冲压粒子固定螺杆与主滚筒相连的一端的端面和主滚筒之间设有防松用的弹性元件。本优选方案，可以防止冲压粒子固定螺杆和主滚筒的螺纹连接在工作中出现松动，有利于提高冲压粒子与主滚动连接的稳定性和可靠性。

综上所述，本发明的带来的有益效果是：排水板上的圆锥凸台在冲制定形过程中，圆锥凸台内表面被吸附紧紧贴紧在冲压粒子的表面，圆锥凸台内表面与冲压粒子的接触力量分布均匀度高，圆锥凸台内表面各点和冲压粒子之间的热传递差异小，同时也有利于降低由于底板厚度不均匀引起冲压和热变形差异而造成圆锥凸台形态的差异性，从而有利于提高排水板平整性、生产合格率和使用性能。

 

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中A处的局部放大示意图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是密封滑块主体结构示意图；

图6是密封滑块压板结构示意图。

 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1、图2和图3所示，本发明包括机架1、左右两端滚动支撑在机架上的主滚筒组件3和副滚筒组件4、设于机架左侧并通过联轴器和主滚筒组件3传动连接的滚筒驱动电机2；主滚筒组件3包括主滚筒3.1、与主滚筒3.1左右两端固定相连的圆环形端板3.5、设于主滚筒3.1外侧面上的冲压粒子3.2阵列，用于把冲压粒子3.2固定在主滚筒3.1外侧面上的冲压粒子固定螺杆3.3；副滚筒组件4包括副滚筒4.1，副滚筒4.1的外侧面上设有附图中未示出的、与冲压粒子3.2配合工作的冲压凹腔阵列；设于主滚筒3.1上的与冲压粒子固定螺杆3.3适配的固定螺杆连接螺孔与主滚筒3.1的内侧面相通，主滚筒3.1的内侧面设有若干走向与主滚筒3.1轴向相同的抽真空抽气通道3.4，每个抽真空抽气通道3.4与相应的一列固定螺杆连接螺孔相通，抽真空抽气通道3.4的左端为封闭端，抽真空抽气通道3.4的右端与主滚筒3.1右端的圆环形端板3.5固连，相应的主滚筒3.1右端的圆环形端板3.5上布设有分别与对应位置的抽真空抽气通道3.4相通的若干通气孔3.5.1；如图4所示，抽真空抽气通道3.4或单独由一个U槽3.4.1和主滚筒1内侧面对应表面密封焊连围成，或由相邻两个U槽3.4.1相邻侧面、中间连接板条3.4.2和主滚筒1内侧面对应表面围成；如图4所示，冲压粒子3.2与主滚筒3.1外侧面相连的底面上设有一个与冲压粒子3.2同轴的圆锥形的匀气凹腔3.2.1及四条均布且与匀气凹腔3.2.1相通的径向抽气凹槽3.2.2，冲压粒子3.2与主滚筒外侧面相连一端的侧面均布有五条走向与冲压粒子3.2轴线平行的凸台凹槽3.2.3，其中有一条有一条凸台凹槽3.2.3和径向抽气凹槽3.2.2相通，冲压粒子固定螺杆3.3为一种全螺纹螺杆，冲压粒子固定螺杆3.3的一端和冲压粒子3.2螺纹连接并在连接到位后再用电焊点固，冲压粒子固定螺杆3.3上设有导通匀气凹腔3.2.1和抽真空抽气通道3.4的导气结构，冲压粒子固定螺杆3.3上所设导通匀气凹腔3.2.1和抽真空抽气通道3.4的导气结构由设置于螺杆表面的、导通螺杆与主滚筒3.1相连一端的端面和匀气凹腔的两个导气平面3.3.1构成，两个导气平面3.3.1对称设置在冲压粒子固定螺杆3.3上，导气平面3.3.1距离冲压粒子固定螺杆轴线的距离小于固定螺杆螺纹内径的半径1.5mm，冲压粒子固定螺杆3.3与主滚筒1相连的一端的端面设有一条径向导气槽3.3.2，径向导气槽3.3.2和导气平面3.3.1相通，冲压粒子固定螺杆3.3的相应端面和主滚筒3.1之间设有防松用的弹性垫片3.6；主滚筒3.1右端的圆环形端板3.5右侧设有抽真空结构5，所述抽真空结构5包括与主滚筒3.1右端的圆环形端板3.5右侧面滑动动密封的密封滑块5.1、用于使密封滑块5.1保持在固定位置且与圆环形端板3.5紧密贴合的滑块定位压紧结构和图中未示出的真空泵；所述滑块定位压紧结构包括四根压紧弹簧5.4、固定在机架1左端相应位置上的弹簧座5.2和图中未示出的弹簧弹力调整结构等，因为所述滑块定位压紧结构为简单机械结构，因此在此不作赘述；密封滑块5.1由位于左侧的、由弹性橡胶材料制成密封滑块主体5.11和位于右侧的密封滑块压板5.12固连构成，如图5所示，密封滑块5.1的左侧面即密封滑块主体5.11上设有抽气扇环槽5.1.1，如图6所示，密封滑块5.1的右侧面即密封滑块压板5.12上设有与抽气扇环槽5.1.1相通的抽气孔5.1.2，抽气孔5.1.2和真空泵之间设有连通管路5.3，连通管路5.3及其与密封滑块压板和真空泵的连接之具体结构细节因系简单公知技术在此不做赘述，抽气扇环槽5.1.1的中心圆与主滚筒3.1右端的圆环形端板3.5上的通气孔3.5.1圆心的轨迹圆圆心同心，抽气扇环槽5.1.1前端的过渡半圆圆心固定位于主滚筒3.1的轴线和副滚筒4.1的轴线所确定的平面和通气孔3.5.1圆心轨迹线的相交点上，抽气扇环槽5.1.1后端的过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角等于主滚筒3.1上相邻两个通气孔3.5.1的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围。例如，实施例中的由弹性橡胶材料制成密封滑块主体可以换用自润滑材料例如聚四氟乙烯材料制成；圆锥形匀气凹槽可以改为圆柱形凹槽；而冲压粒子和冲压粒子固定螺杆之间的点固，也可以是把冲压粒子上的用于和冲压粒子固定螺杆相连的螺孔底部和冲压粒子圆台的小底底面打通、再把冲压粒子固定螺杆的端部和冲压粒子圆台的小底底面焊连在一起实现。凡此类同，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种排水板成型机，包括机架（1）、滚筒驱动电机（2）、左右两端滚动支撑在机架上的主滚筒组件（3）和副滚筒组件（4）；主滚筒组件（3）包括主滚筒（3.1）、与主滚筒（3.1）左右两端固定相连的圆环形端板（3.5）、设于主滚筒（3.1）外侧面上的冲压粒子（3.2）阵列，用于把冲压粒子（3.2）固定在主滚筒（3.1）外侧面上的冲压粒子固定螺杆（3.3）；副滚筒组件（4）包括副滚筒（4.1），副滚筒（4.1）的外侧面上设有与冲压粒子（3.2）配合工作的冲压凹腔阵列，其特征是：设于主滚筒（3.1）上的与冲压粒子固定螺杆（3.3）适配的固定螺杆连接螺孔与主滚筒（3.1）的内侧面相通，主滚筒（3.1）的内侧面设有若干走向与主滚筒（3.1）轴向相同的抽真空抽气通道（3.4），每个抽真空抽气通道（3.4）与相应的一列固定螺杆连接螺孔相通，抽真空抽气通道（3.4）的左端为封闭端，抽真空抽气通道（3.4）的右端与主滚筒（3.1）右端的圆环形端板（3.5）固连，相应的主滚筒（3.1）右端的圆环形端板（3.5）上布设有分别与对应位置的抽真空抽气通道（3.4）相通的若干通气孔（3.5.1）；冲压粒子（3.2）与主滚筒（3.1）外侧面相连的底面上设有一个与冲压粒子（3.2）同轴的圆锥形或圆柱形的匀气凹腔（3.2.1）及至少一条与匀气凹腔（3.2.1）相通的径向抽气凹槽（3.2.2）；冲压粒子固定螺杆（3.3）上设有导通匀气凹腔（3.2.1）和抽真空抽气通道（3.4）的导气结构；主滚筒（3.1）右端的圆环形端板（3.5）右侧设有抽真空结构（5），所述抽真空结构（5）包括与主滚筒（3.1）右端的圆环形端板（3.5）右侧面滑动动密封的密封滑块（5.1）、用于使密封滑块（5.1）保持在固定位置且与圆环形端板（3.5）紧密贴合的滑块定位压紧结构和真空泵；密封滑块（5.1）的左侧面设有抽气扇环槽（5.1.1），密封滑块（5.1）的右侧面设有与抽气扇环槽（5.1.1）相通的抽气孔（5.1.2），抽气孔（5.1.2）和真空泵之间设有连通管路（5.3），抽气扇环槽（5.1.1）的中心圆与主滚筒（3.1）右端的圆环形端板（3.5）上的通气孔（3.5.1）圆心的轨迹圆圆心同心，抽气扇环槽（5.1.1）前端的过渡半圆圆心固定位于主滚筒（3.1）的轴线和副滚筒（4.1）的轴线所确定的平面和通气孔（3.5.1）圆心轨迹线的相交点上，抽气扇环槽（5.1.1）后端的过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角至少等于主滚筒（3.1）上相邻两个通气孔（3.5.1）的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角。

2.根据权利要求1所述的排水板成型机，其特征是：密封滑块（5.1）由密封滑块主体（5.11）和密封滑块压板（5.12）构成，抽气扇环槽（5.1.1）设于密封滑块主体（5.11）上，抽气孔（5.1.2）设在密封滑块压板（5.12）上。

3.根据权利要求2所述的排水板成型机，其特征是：密封滑块主体（5.11）由弹性橡胶材料制成，抽气扇环槽（5.1.1）后端过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角等于主滚筒（3.1）上相邻两个通气孔（3.5.1）的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角。

4. 根据权利要求2所述的排水板成型机，其特征是：密封滑块主体（5.11）由自润滑材料制成，抽气扇环槽（5.1.1）后端过渡半圆圆心相对于前端过渡半圆圆心转过的圆心角等于主滚筒（3.1）上相邻两个通气孔（3.5.1）的圆心分别与它们的轨迹圆中心相连所成的夹角的一倍到四倍。

5. 根据权利要求1所述的排水板成型机，其特征是：冲压粒子（3.2）与主滚筒（1）的外侧面相连一端的侧面均布有三至六条走向与冲压粒子（3.2）轴线平行的凸台凹槽（3.2.3）。

6. 根据权利要求5所述的排水板成型机，其特征是：至少有一条凸台凹槽（3.2.3）和径向抽气凹槽（3.2.2）相通。

7. 根据权利要求2所述的排水板成型机，其特征是：圆台形冲压粒子（3.2）与主滚筒（3.1）外侧面相连的底面上设有的匀气凹腔（3.2.1）为圆锥形，径向抽气凹槽（3.2.2）的个数为四个且均布，冲压粒子（3.2）与主滚筒（1）的外侧面相连一端的侧面均布有五条走向与冲压粒子（3.2）轴线平行的凸台凹槽（3.2.3）。

8. 根据权利要求1至7任意一项权利要求所述的排水板成型机，其特征是：冲压粒子固定螺杆（3.3）为一种全螺纹螺杆，冲压粒子固定螺杆（3.3）的一端和冲压粒子螺纹连接，冲压粒子固定螺杆（3.3）上所设导通匀气凹腔（3.2.1）和抽真空抽气通道（3.4）的导气结构由设置于螺杆表面的、导通螺杆与主滚筒相连一端的端面和匀气凹腔的一个或两个导气平面或导气槽构成，导气平面或导气槽底面距离冲压粒子固定螺杆轴线的距离小于固定螺杆螺纹内径的半径。

9. 根据权利要求8任意一项权利要求所述的排水板成型机，其特征是：冲压粒子固定螺杆（3.3）和冲压粒子（3.2）加设有点固结构。

10. 根据权利要求1至7任意一项权利要求所述的排水板成型机，其特征是：导通主滚筒（3.1）上的固定螺杆连接螺孔下端和主滚筒（3.1）里侧面的圆孔直径小于冲压粒子固定螺杆（3.3）的螺纹内径1.5mm到3mm，冲压粒子固定螺杆（3.3）与主滚筒（1）相连的一端的端面设有一条径向导气槽(3.3.2)，冲压粒子固定螺杆（3.3）与主滚筒（1）相连的一端的端面和主滚筒（3.1）之间设有防松用的弹性元件(3.6)。

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