CN103949114A - 一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，包括上、下覆膜热辊和机架，所述覆膜热辊中的一只辊筒表面为光辊，另一只辊筒的表面设有凹凸花纹，花纹凸起部分面积小于凹陷部分面积。本发明解决了现有的覆膜方式大大降低覆后覆膜滤料透气性较低的问题，覆膜中不易出现膜裂现象，覆膜效果好。

Description

一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯微孔膜覆膜滤料制造设备，特别是一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机。

背景技术

好的覆膜滤料必须具有过滤效率高、运行阻力小、使用寿命长、清灰容易等优点，方能被作为工业烟气过滤材料用于工业除尘领域，这就要求覆膜滤料既具有较高的过滤效率也具有较高的覆合牢度。

现有技术中的覆膜机存在以下缺陷：

1、覆膜滤料的基材与聚四氟乙烯微孔薄膜的透气性各自都很高，但现有技术中用这两者覆合制作获得的覆膜滤料透气性会大大降低，无论是涂胶覆合还是镜面辊高温热压覆合。涂胶覆合技术中的有机胶会将聚四氟乙烯微孔膜的大部分微孔堵死；镜面辊高温热压覆合技术中的镜面热辊同样会使聚四氟乙烯微孔膜的大部分微孔融化堵死，所以用这些老技术制作的覆膜滤料的透气量会大幅降低，如果所用聚四氟乙烯微孔膜透气率为10-20cm/s（127Pa），覆合后覆膜滤料的透气率只能达到2~5cm/s（127Pa）。

2、放膜机构通常只有一个放卷轴加一根扩幅辊，只能大致控制膜的横向张力，膜的纵向张力无法控制 ，有可能会因膜的纵向张力过大造成覆合后产生膜裂现象，这样的覆膜滤料在使用中其表面过滤功能很快会失效，使除尘器系统运行阻力增加，能耗增加。

3、通常覆合辊配置为一个镜面热辊与一个硅胶辊配合，镜面辊工作温度长期在300°C以上，与之配合的硅胶辊很容易老化变形、开裂，基本半年就要重新包覆硅胶外套，影响连续生产、增加维修费用；另外硅胶辊不能加热，对进布起不到预热作用 ，对提高覆合牢度及生产速度都不利。

4、覆合辊辊筒间隙调节精度低，并且不能被保持，大多是手动调节间隙，现有技术中也有采用油缸摆臂机构调节辊间距的方式，然而，这种靠油压控制复合牢度的机构虽然可以比较省力地使辊筒移动，但无法实现定距的精密控制，容易使基材和微孔膜被压烂或者覆合牢度不够。

5、为了提高生产效率，基材的门幅也越来越宽，宽幅覆膜机的覆合辊如果刚度不够大，加压覆合时刚度不足的覆膜辊可能产生挠度中间鼓起，使得2根覆膜辊不平行，致使中间部分覆合牢度降低或完全没有覆上。

所以，现有覆膜机无法满足现代工业所需的高过滤效率高覆合牢度的覆膜滤料的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，以便为工业烟气除尘器提供一种透气性高、覆合牢度也高的覆膜滤料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，包括上、下覆膜热辊和机架，所述覆膜热辊中的下辊筒表面为光辊，上辊筒的表面设有凹凸花纹，花纹凸起部分面积小于凹陷部分面积。通过将覆膜辊筒一只表面采用凹凸花纹，另一只为光辊，可以使覆膜滤料的透气率大幅提高并且变得可控。

作为本发明的一种改进方案，所述的上、下覆膜热辊两端的轴承座均安装在机架上，机架上设有导向轨道；所述的上覆膜辊两端的轴承座可沿导向轨道上下滑动。极大地方便了穿布或调节两辊间距的操作需求。

作为本发明的一种改进方案，辊筒采用耐热合金锻钢制作，可以分别控制加热温度。以满足不同熔点基材的覆合工艺要求。

为避免生产中发生膜裂现象，还设有小张力放膜机构，包括气涨轴、展平辊、张力传感器、PLC、变频器、及放卷电机；所述的放卷电机的输出轴连接并驱动气涨轴旋转，待放卷的膜一端固定在气涨轴上，另一端绕过气涨轴后再绕过展平辊后进入上、下覆膜热辊之间；所述的张力传感器的输出端连接PLC的输入端，PLC的模拟信号输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接并控制放卷电机转速。张力传感器将测得的薄膜压力反馈给PLC，PLC比较实测张力与设定张力并进行PID运算后，输出模拟信号给到变频器控制放卷电机转速，达到纵向小张力放膜控制目的。小张力放膜机构使得进入覆膜机的PTFE薄膜的张力可控，杜绝了现有技术中因进膜的张力过大引起的膜裂现象。

为提高覆合速度，还设有进布预热机构，包括导布辊，所述导布辊位于辊筒表面为光辊的覆膜热辊一侧，待预热的布绕过导布辊后，绕上辊筒表面为光辊的覆膜热辊；所述导布辊的位置可沿水平方向移动调整。通过调整所述导布辊16的位置，可以调节进布在下覆膜热辊15上面的包角α大小，从而控制进布的预热时间。预热进布机构及下覆膜辊采用钢制热辊，可以使基布提前预热至设定温度，提高覆合速度的同时还增加了PTFE薄膜与基布的覆合牢度。覆合牢度提高的原因：基布预热后能使其表面的化学预浸渍料提前达到熔融态，热压后与膜材的结合就很牢固，之前的技术仅靠上辊的热量要将膜和基布的化学预浸渍料同时烘融比较慢，也不一定能烘透，不太可靠。

为避免了覆合处因压力过大或过小造成覆膜滤料被压烂或覆合牢度不够的问题，还设有两辊间隙调节机构，包括上楔块、下楔块、第一精密丝杆、第一螺母、第一电机减速器；所述上楔块上端平面装在上覆膜辊轴承座下端；所述下楔块下端可在下覆膜辊轴承座上端面水平移动，下楔块中部的第一螺母与第一精密丝杆组成螺纹传动副；第一电机减速机的输出端连接并驱动第一精密丝杆转动。通过启动第一电机减速机驱动第一精密丝杆转动，就能使第一螺母带动下楔块水平方向移动作用于上楔块的楔面，从而使上楔块带动上覆膜热辊上下移动，实现上覆膜热辊与下覆膜热辊之间的间隙调整，停止第一电机转动，该间隙就能被保持。两辊间隙调节机构可以使覆合处间隙精密可控，避免了覆合处压力过大或过小造成覆膜滤料被压烂或覆合牢度不够的缺陷。

为补偿覆膜辊的挠度形变，还设有两辊交叉角调节机构，包括第二精密丝杆、第二螺母、第二电机减速器；所述第二螺母的上端面与下覆膜辊轴承座的下端面固连，第二螺母的下端面可在机架上水平滑移，第二螺母与第二精密丝杆组成螺纹传动副；第二电机减速器的输出端连接并驱动第二精密丝杆转动，与其啮合的第二螺母带动下覆膜辊轴承座作水平移动，反向分别调节下覆膜辊两端的轴承座的移动方向。启动第二电机减速器驱动第二精密丝杆转动，与其啮合的第二螺母带动下覆膜辊轴承座作水平移动，反向分别调节下覆膜辊两端的轴承座的移动方向，就能调节下覆膜辊与上覆膜辊中心线的交叉角，对覆膜辊的挠度形变起到一定补偿作用，使辊筒中间与两端的覆合牢度基本相同。

本发明的优点是：结构简单、覆后覆膜滤料透气性高，覆膜中不易出现膜裂现象，覆膜效果好、效率高。

附图说明

图1为高精度覆膜机主视图。

图2为上覆膜辊凹凸花纹辊面展开图。

图3为图2的A-A剖面图。

图4为放膜张力控制示意图。

具体实施方式

如图1和图4所示，本发明包括上覆膜热辊2和下覆膜热辊15、小张力放膜机构、进布预热机构16、两辊间隙调节机构、两辊交叉角调节机构、传动机构以及机架11等。

上述的一对覆膜热辊均采用耐热合金锻钢制作，可以分别控制加热温度；所述上覆膜热辊2的辊筒表面带有凹凸花纹，凸起部分面积小于凹陷部分面积，所述下覆膜热辊15的辊筒表面为光辊；所述上覆膜热辊两端的轴承座6和下覆膜热辊两端的轴承座14均安装在机架11上，所述上覆膜辊轴承座6的上端与油缸1相连，所述上覆膜热辊2可以通过其两端的轴承座6沿导向轨道5上下滑动。

上述的小张力放膜机构包括气涨轴4、展平辊9、张力传感器10、PLC、变频器、放卷轴电机减速器21等；所述的放卷轴电机减速器21驱动气涨轴4旋转放卷；所述的张力传感器10安装在展平辊轴承座22与机架11之间；所述放膜机构的特征是：张力传感器10将测得的薄膜压力反馈给PLC，PLC比较实测张力与设定张力并进行PID运算后，输出模拟信号给到变频器控制放卷电机转速，达到纵向小张力放膜控制目的。

上述进布预热机构包括导布辊16，所述导布辊16可以在水平方向移动调整，其特征在于：通过调整所述导布辊16位置，可以调节进布在下覆膜辊上的包角α°大小，从而控制进布的预热时间；本实施例中包角α=135°，覆合速度4m/min时，预热时间7s。

上述两辊间隙调节机构包括上楔块7、下楔块8、第一精密丝杆12、第一螺母13、第一电机减速器20等；所述上楔块7上端平面装在上覆膜辊轴承座6下端；所述下楔块8的下端面可在下覆膜辊轴承座14的上端面水平移动，下楔块中部的第一螺母13与第一精密丝杆12组成螺纹传动副；通过启动第一电机减速器20驱动第一精密丝杆12转动，就能使第一螺母13带动下楔块8水平方向移动作用于上楔块7楔面，从而使上楔块7带动上覆膜辊2上下移动，实现上覆膜辊2与下覆膜辊15之间的间隙调整，停止电机转动，该间隙就能被保持。

上述两辊交叉角调节机构包括第二精密丝杆17、第二螺母19、第二电机减速器18等，第二螺母19的上端面与下覆膜辊轴承座14的下端面固连，第二螺母19的下端面可在机架上水平滑移，第二螺母19与第二精密丝杆17组成螺纹传动副；启动第二电机减速器18驱动第二精密丝杆17转动，与其啮合的第二螺母19带动下覆膜辊轴承座14作水平移动，反向调节下覆膜辊15两端轴承座移动方向，就能调节下覆膜辊15与上覆膜辊2中心线的交叉角，对辊子的挠度形变起到一定补偿作用，使辊子中间与两端的覆合牢度基本相同。

本发明设计了一种新的制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，上覆膜辊筒表面采用凹凸花纹，可以使覆膜滤料的透气率大幅提高并且变得可控；小张力放膜机构使得进入覆膜机的PTFE薄膜的张力可控，杜绝了现有技术中因进膜的张力过大引起的膜裂现象；预热进布机构及下覆膜辊采用钢制热辊，可以使基布提前预热至设定温度，提高覆合速度的同时还增加了PTFE薄膜与基布的覆合牢度；两辊间隙调节机构可以使覆合处间隙精密可控，避免了覆合处压力过大或过小造成覆膜滤料被压烂或覆合牢度不够的缺陷。

本实施例的上覆膜热辊凹凸花纹，如图2和图3所示，采用交错排列的同心正六边型，凸起部分正六边型宽度d=1mm，凹下部分正六边型对边宽度b=8mm，凹下部分面积S₁=55mm²，覆膜辊辊筒直径Ø400mm，长2000mm，凹下部分总面积S_凹占辊面总面积的76%，所用PTFE薄膜的透气率是10cm/s（127Pa），覆合后覆膜滤料的透气率是7.6cm/s（127Pa），比现有技术提高280%。

Claims (7)

1.一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，包括上、下覆膜热辊和机架，其特征是：所述覆膜热辊中的下辊筒表面为光辊，上辊筒的表面设有凹凸花纹，花纹凸起部分面积小于凹陷部分面积。

2.根据权利要求1所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：所述的上、下覆膜热辊两端的轴承座均安装在机架上，机架上设有导向轨道；所述的上覆膜辊两端的轴承座可沿导向轨道上下滑动。

3.根据权利要求1或2所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：辊筒采用耐热合金锻钢制作，可以分别控制加热温度。

4.根据权利要求1所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：还设有小张力放膜机构，包括气涨轴、展平辊、张力传感器、PLC、变频器、及放卷电机；

所述的放卷电机的输出轴连接并驱动气涨轴旋转，待放卷的膜一端固定在气涨轴上，另一端绕过气涨轴后再绕过展平辊后进入上、下覆膜热辊之间；

所述的张力传感器的输出端连接PLC的输入端，PLC的模拟信号输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接并控制放卷电机转速。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：还设有进布预热机构，包括导布辊，所述导布辊位于辊筒表面为光辊的覆膜热辊一侧，待预热的布绕过导布辊后，绕上辊筒表面为光辊的覆膜热辊；所述导布辊的位置可沿水平方向移动调整。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：还设有两辊间隙调节机构，包括上楔块、下楔块、第一精密丝杆、第一螺母、第一电机减速器；所述上楔块上端平面装在上覆膜辊轴承座下端；所述下楔块下端可在下覆膜辊轴承座上端面水平移动，下楔块中部的第一螺母与第一精密丝杆组成螺纹传动副；第一电机减速机的输出端连接并驱动第一精密丝杆转动。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种制造高透气性覆膜滤料的高精度覆膜机，其特征是：还设有两辊交叉角调节机构，包括第二精密丝杆、第二螺母、第二电机减速器；所述第二螺母的上端面与下覆膜辊轴承座的下端面固连，第二螺母的下端面可在机架上水平滑移，第二螺母与第二精密丝杆组成螺纹传动副；第二电机减速器的输出端连接并驱动第二精密丝杆转动，与其啮合的第二螺母带动下覆膜辊轴承座作水平移动，反向分别调节下覆膜辊两端的轴承座的移动方向。