CN109571827A - 膜片成型硫化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜片成型硫化设备，该设备由机架、硫化烘道、开模机头、气缸、模具五部分组成；硫化烘道、开模机头、气缸均安装在机架上，所述硫化烘道为“回”字形结构形成闭合的循环烘道；模具依次连续放入硫化烘道内，并在“回”字形硫化烘道的一组对称顶点处各留出一个预留工位；气缸数目为四个，分别固定在“回”字形硫化烘道的四角，四个气缸呈“卐”字形排列；分别用于推动所在侧对应硫化烘道内的模具做定向移动，完成模具在硫化烘道内的循环转动。本方案利用机器开模，并通过改进模具的行进方式降低模具的磨损，同时改进机头使其灵活性能提升，并在整体上降低对人工的要求，仅需一人即可完成操作。

Description

膜片成型硫化设备

技术领域

本发明涉及技术膜片制造领域，具体涉及一种膜片成型硫化设备。

背景技术

目前市场上燃气表主流有两种，一种为传统式的机械式膜式燃气表；另一种为预付费膜式燃气表。机械式膜式燃气表计量通过机械滚轮实现，机械滚轮根据使用的气量进行加操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量计量记录。机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，缺点在于抄表麻烦，都得人工上门抄表，燃气公司需得投入很多财力人力。

以机械式膜式燃气表为例，当流动的气体经过燃气表时，受到管道摩擦及机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，通过这个压力差推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，膜式燃气表通过内部的机械结构，把直线往复运动转变成圆周运动，再通过圆周运动带动机械滚轮计数器转动；膜片每往复一次，就排出一定量气体，最终滚轮转过一个计数单元，实现滚轮旋转计量显示效果。

燃气表膜片在制造过程中有一个硫化工艺，燃气表膜片的硫化工艺，长期以来业内普遍以手工，半开放和间断式生产方式为主，一般存在以下几个方面的问题：

（1）工人劳动强度大：现有生产方式为人工开合金属模具，按每付上模重2kg，一个工人每天开合各3000次计算，总重量达到12吨。

（2）能源浪费较严重：现有设备的烘道为半封闭，不仅内外温差大、易受气候影响、模具温度不均匀，而且能源浪费相当严重。

（3）环境污染大：半开放式的硫化方式使生产中产生的废气自由散发，仅靠换气扇抽到室外，不仅排放不达标，而且车间生产环境受到污染，工人必须带口罩才能勉强工作。

（4）如图12所示，模具运行靠气缸拉动模具一个行程来实现，模具用销首位相连，形成环形，各部位受力大小不均，造成运行不平稳，使得部件定位性能差容易出现磨损，同时导致模具的更换和维修变得十分复杂。

（5）电磁铁运动导向靠导柱导套实现，磨损大精度低，电磁铁中心对模具中心不可调。电磁铁运动方向对模具的垂直度不可调。

（6）必须三人同时操作，不利于组织生产和人员调配对质量控制，质量问题的责任落实带来难度。

在以上几个问题的综合作用下，导致传统生产方式下的膜片的合格率较低，工人劳动强度大，生产效益较差，环保不达标，因此需要一种全新的硫化生产设备，以改变传统的生产方式，实现国家产业政策要求的节能减排，提质降耗。目前在国内外均无成熟的技术和装备可借鉴。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种膜片成型硫化设备，利用机器开模，同时提高硫化工艺过程中的热利用效率降低污染，并通过改进模具的行进方式降低模具的磨损，同时改进机头使其灵活性能提升，并在整体上降低对人工的要求，仅需一人即可完成操作。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

膜片成型硫化设备，该设备由机架、硫化烘道、开模机头、气缸、模具五部分组成；

所述硫化烘道、开模机头、气缸均安装在机架上，所述硫化烘道为“回”字形结构形成闭合的循环烘道；

所述模具依次连续放入硫化烘道内，并在“回”字形硫化烘道的一组对称顶点处各留出一个预留工位；

所述气缸数目为四个，分别固定在“回”字形硫化烘道的四角，四个气缸呈“卐”字形排列；分别用于推动所在侧对应硫化烘道内的模具做定向移动，完成模具在硫化烘道内的循环转动。

和传统技术相比，本方案使用四个气缸各自推动“回”字形硫化烘道其中一侧的模具进行移动，从而避免了传统技术中使用单个气缸拉动模具形成环形的结构（如图12）所示，即本发明中避免了模具的转角，而是利用气缸完成直线推动模具进入下一工位，从而大幅度消除了传统模具转角过程中造成的磨损。

进一步的，所述硫化烘道包左右两侧及底部采用绝热材料围成的硫化甬道，硫化甬道顶部设置可翻折的密封盖体，设置可翻折的密封盖体可方便硫化甬道的维修以及当模具在硫化甬道排列错乱时进行修正。

所述硫化甬道内底部铺设加热管，加热管上方铺设滑道，所述滑道两侧设置导向条，滑道沿硫化烘道铺设形成“回”字形，所述模具位于滑道的两导向条之间，在气缸的推动下在滑道上定向循环转动。

进一步的，所述硫化甬道的绝热材料外围包覆一层外壳，包覆外壳可进一步防止热量散失以及起到保护的作用。

进一步的，所述滑道的宽度与模具的宽度吻合，形成非过盈配合以降低模具运动过程中与两导向条的磨损。

进一步的，所述模具的整体构造为矩形，其四周无任何伸出或凹陷的异形结构；

所述模具的两侧端面分别设置有内嵌式的滚轮，所述模具滚轮一侧伸出模具所在侧的端面与导向条相切，即将模具与导向条的滑动摩擦修正为滚轮与导向条的滚动摩擦，从而基本消除模具的磨损（模具底部除外）。

进一步的，所述开模机头由升降气缸、直线导轨副、辅助臂以及电磁铁组成；

所述升降气缸固定在机架上，升降气缸的伸出部与直线导轨副连接，直线导轨副上设置有对接座；

所述电磁铁连接升降臂，升降臂固定安装在对接座上，使得升降气缸的伸出部在上升或下降的同时带动电磁铁的升降；

所述辅助臂位于直线导轨副下方，辅助臂作用于升降臂用于防止电磁铁在升降过程中进行旋转。

进一步的，所述模具由公模和母模组成，所述公模中部设置有电磁铁吸块，用于与电磁铁配合完成模具的开模动作。

进一步的，所述升降气缸位于硫化烘道的装/取件工位上方，所述装/取件工位上方对应的机架上沿硫化烘道的同一竖直平面内安装有一段滑槽，所述升降气缸的底座安装在滑槽内，滑槽末端设置有螺纹调节杆，用于调节升降气缸相对装/取件工位的左右侧移。

进一步的，所述螺纹调节杆与升降气缸的底座抵接端设置有抵接块，所述抵接块与螺纹调节杆末端活动安装，使得螺纹调节杆螺旋调节过程不至于与刮花或磨损底座。

进一步的，还包括一个控制箱，所述控制箱固定在机架上用于控制整个设备的启停以及气缸的工作频率，即控制每个装/取件工位的操作时长。

本发明的有益效果是：和现有技术相比，本方案的优势在于：

1.改进烘道结构，使得烘道空间变小，其热利用效率得到显著提升；

2.利用四个气缸依次推动模具，降低了传统由单气缸拉动模具造成的模具在烘道转角处磨损严重的问题；

3.改进了模具的结构，几乎消除了模具在烘道内转运过程中造成的磨损，提高其使用寿命；

4.合理的设计开模机头，使其垂直方向上的位置可调，可用于修正烘道内加工时间过长造成的模具与开模机头的偏移量，无需停机修正，减少开机次数，延长设备使用寿命。

附图说明

图1为本发明外部构造立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的平面透视图；

图4为本发明硫化烘道的横截面示意图；

图5为本发明硫化烘道其中一段的局部示意图；

图6为本发明模具主视图；

图7为本发明模具俯视图；

图8为本发明开模机头结构示意图；

图9为本发明开模机头的装配示意图；

图10为本发明开模机头安装滑轨的结构示意图；

图11为本发明硫化过程中模具流水线示意图；

图12为现有技术中硫化过程中模具流水线示意图；

图13为本发明的另一改进后的主视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下。

如图1所示，膜片成型硫化设备，该设备由机架1、硫化烘道2、开模机头3、气缸4、模具6五部分组成；化烘道2、开模机头3、气缸4均安装在机架1上，硫化烘道2为“回”字形结构形成闭合的循环烘道，更为具体的，“回”字形的硫化烘道2架设在机架1上，机架1和硫化烘道2中部都形成矩形空区，其分布如图2所示。

如图3所示，模具6依次连续放入硫化烘道2内，并在“回”字形硫化烘道2的一组对称顶点处各留出一个预留工位，其具体结构可参照图11所示，由图11可以看出，多个模具6形成闭合的“口”字形行程路径，即“回”字形的硫化烘道2的路径，在模具6的“口”字形行程路径的一组对称顶点分别去掉一个模具6即分别形成第一预留工位B和第二预留工位D，而未去掉模具6的两个顶点则分别作为第一推动工位A和第二推动工位C。

为了实现模具6的行程推动，本方案中气缸4数目为四个，分别固定在“回”字形硫化烘道2的四角，四个气缸4呈“卐”字形排列；即分别对应于第一推动工位A、第二推动工位C、第一预留工位B和第二预留工位D，使其分别用于推动所在侧对应硫化烘道2内的模具6做定向移动，完成模具6在硫化烘道2内的循环转动，其具体的动作为，第一推动工位A、第二推动工位C对于的两个气缸4同步运动，即附图11中的上侧模具4向左运动占据第一预留工位B，同时其右侧形成新的预留工位，同理，下侧模具4向右运动占据第二预留工位D，从而形成另一个预留工位，完成该动作后，第一预留工位B和第二预留工位D则变成相应的推动工位，其对应的两个气缸4同步运动，分别推动左右两侧的模具逆时针运动（与上下两侧模具4的运动原理相同），如此则完成模具4的一个工位移动，重复上述步骤，则完成了模具4在硫化烘道2的运转。

如图4所示，为了提高热利用率，硫化烘道2包左右两侧及底部采用绝热材料202围成的硫化甬道201，硫化甬道201的绝热材料202外围包覆一层外壳203，硫化甬道201顶部设置可翻折的密封盖体206；硫化甬道201内底部铺设加热管205，加热管205上方铺设滑道204，滑道204两侧设置导向条207，滑道204沿硫化烘道2铺设形成“回”字形。如图5所示，模具6位于滑道204的两导向条207之间，在气缸4的推动下在滑道204上定向循环转动。滑道204的宽度与模具6的宽度吻合，形成非过盈配合以降低模具6运动过程中与两导向条207的磨损。

如图6和图7所示，为了进一步降低摩擦，模具6的整体构造为矩形，其四周无任何伸出或凹陷的异形结构；模具6的两侧端面分别设置有内嵌式的滚轮604，模具滚轮604一侧伸出模具6所在侧的端面与导向条207相切，为了降低滑道204宽度以及提高模具6的整体性能，滚轮604仅稍微伸出具6所在侧的端面，其具有量化为2-3mm。

如图8所示，作为本实施例的进一步优化，开模机头3由升降气缸301、直线导轨副302、辅助臂303以及电磁铁304组成；升降气缸301固定在机架上，升降气缸301的伸出部与直线导轨副302连接，直线导轨副302上设置有对接座306；电磁铁304连接升降臂305，升降臂305固定安装在对接座306上，使得升降气缸301的伸出部在上升或下降的同时带动电磁铁304的升降；辅助臂303位于直线导轨副302下方，辅助臂303作用于升降臂305用于防止电磁铁304在升降过程中进行旋转，更为具体的，在升降臂305中部设置一段端面为矩形的柱体，对应的辅助臂303末端设置成与矩形吻合的矩形扣，将辅助臂303的矩形扣扣在矩形柱体即可防止升降臂305旋转，即间接防止电磁铁304旋转。

与之对应的，模具6由公模601和母模602组成，公模601中部设置有电磁铁吸块603，用于与电磁铁304配合完成模具6的开模动作。

如图9所示，升降气缸301位于硫化烘道2的装/取件工位E上方，装/取件工位E上方对应的机架1上沿硫化烘道2的同一竖直平面内安装有一段滑槽308，升降气缸301的底座安装307在滑槽308内，滑槽308末端设置有螺纹调节杆311，用于调节升降气缸301相对装/取件工位E的左右侧移。

如图10所示，螺纹调节杆311与升降气缸301的底座307抵接端设置有抵接块312，抵接块312与螺纹调节杆311末端活动安装，使得螺纹调节杆311螺旋调节过程不至于与刮花或磨损底座307。

如图13所示，还包括一个控制箱5，控制箱5固定在机架1上用于控制整个设备的启停以及气缸4的工作频率，即控制每个装/取件工位E的操作时长，例如设置装/取件工位E的操作时长为2S，则对应的气缸4的一个运动周期为2S，每2秒推动一次模具4，使得模具进入对到装/取件工位E进行取件和装件，整个流程仅需一个人在装/取件工位E进行操作即可，节省了人工成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.膜片成型硫化设备，其特征在于，该设备由机架（1）、硫化烘道（2）、开模机头（3）、气缸（4）、模具（6）五部分组成；

所述硫化烘道（2）、开模机头（3）、气缸（4）均安装在机架（1）上，所述硫化烘道（2）为“回”字形结构形成闭合的循环烘道；

所述模具（6）依次连续放入硫化烘道（2）内，并在“回”字形硫化烘道（2）的一组对称顶点处各留出一个预留工位（B，D）；

所述气缸（4）数目为四个，分别固定在“回”字形硫化烘道（2）的四角，四个气缸（4）呈“卐”字形排列；分别用于推动所在侧对应硫化烘道（2）内的模具（6）做定向移动，完成模具（6）在硫化烘道（2）内的循环转动。

2.根据权利要求1所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述硫化烘道（2）包左右两侧及底部采用绝热材料（202）围成的硫化甬道（201），硫化甬道（201）顶部设置可翻折的密封盖体（206）；

所述硫化甬道（201）内底部铺设加热管（205），加热管（205）上方铺设滑道（204），所述滑道（204）两侧设置导向条（207），滑道（204）沿硫化烘道（2）铺设形成“回”字形，所述模具（6）位于滑道（204）的两导向条（207）之间，在气缸（4）的推动下在滑道（204）上定向循环转动。

3.根据权利要求2所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述硫化甬道（201）的绝热材料（202）外围包覆一层外壳（203）。

4.根据权利要求3所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述滑道（204）的宽度与模具（6）的宽度吻合，形成非过盈配合以降低模具（6）运动过程中与两导向条（207）的磨损。

5.根据权利要求4所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述模具（6）的整体构造为矩形，其四周无任何伸出或凹陷的异形结构；

所述模具（6）的两侧端面分别设置有内嵌式的滚轮（604），所述模具滚轮（604）一侧伸出模具（6）所在侧的端面与导向条（207）相切。

6.根据权利要求1所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述开模机头（3）由升降气缸（301）、直线导轨副（302）、辅助臂（303）以及电磁铁（304）组成；

所述升降气缸（301）固定在机架上，升降气缸（301）的伸出部与直线导轨副（302）连接，直线导轨副（302）上设置有对接座（306）；

所述电磁铁（304）连接升降臂（305），升降臂（305）固定安装在对接座（306）上，使得升降气缸（301）的伸出部在上升或下降的同时带动电磁铁（304）的升降；

所述辅助臂（303）位于直线导轨副（302）下方，辅助臂（303）作用于升降臂（305）用于防止电磁铁（304）在升降过程中进行旋转。

7.根据权利要求6所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述模具（6）由公模（601）和母模（602）组成，所述公模（601）中部设置有电磁铁吸块（603），用于与电磁铁（304）配合完成模具（6）的开模动作。

8.根据权利要求7所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述升降气缸（301）位于硫化烘道（2）的装/取件工位（E）上方，所述装/取件工位（E）上方对应的机架（1）上沿硫化烘道（2）的同一竖直平面内安装有一段滑槽（308），所述升降气缸（301）的底座安装（307）在滑槽（308）内，滑槽（308）末端设置有螺纹调节杆（311），用于调节升降气缸（301）相对装/取件工位（E）的左右侧移。

9.根据权利要求8所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，所述螺纹调节杆（311）与升降气缸（301）的底座（307）抵接端设置有抵接块（312），所述抵接块（312）与螺纹调节杆（311）末端活动安装，使得螺纹调节杆（311）螺旋调节过程不至于与刮花或磨损底座（307）。

10.根据权利要求1-9任一项所述的膜片成型硫化设备，其特征在于，还包括一个控制箱（5），所述控制箱（5）固定在机架（1）上用于控制整个设备的启停以及气缸（4）的工作频率，即控制每个装/取件工位（E）的操作时长。