CN112936709A - 一种真空成型装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空成型装置及其控制方法，所述成型装置包括机架、设于机架内相配合的动模和静模，所述动模与静模之间形成有型腔，所述成型装置还包括用于对导入的蒸汽进行过滤且可通过监测压力以控制输气量的蒸汽输送控制机构。本发明通过设置蒸汽输送控制机构，便于根据具体的设定需求，控制输送向静模气室及动模气室内的蒸汽量，以便于更好的控制加热精度，进而有效保证泡沫颗粒发泡形成泡沫塑料制品的性能。

Description

一种真空成型装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及泡沫塑料生产技术领域，尤其涉及一种真空成型装置及其控制方法。

背景技术

EPS(可发性聚苯乙烯：Expandable Polystyrene)泡沫成品成型工艺中，需要对充入模具型腔内经过熟化处理的EPS泡粒进行加热，目前，国内外通用的加热方式为正压穿透加热，正压穿透加热时，蒸汽从模具一侧进入模具，压力不断增加，模具相对的两侧形成正压力差，蒸汽从模具一侧以扩散穿透的方式流到另一侧，对模具及充入模具型腔中的EPS珠粒进行加热，使EPS珠粒发泡膨胀并成型。

现有的真空成型机，无法根据进入模具腔室内的蒸汽压力进行自动化调节蒸汽的输入量，导致能耗增加，需要耗费大量的人力物力去控制，不利于加快生产节奏。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种真空成型装置及其控制方法，目的是实现自动控制蒸汽输送量。

基于上述目的，本发明提供了一种真空成型装置，包括机架、设于机架内相配合的动模和静模，所述动模与静模之间形成有型腔，所述成型装置还包括用于对导入的蒸汽进行过滤且可通过监测压力以控制输气量的蒸汽输送控制机构。

所述蒸汽输送控制机构包括进气管、过滤减压组件、阀箱、第一输气管路、第二输气管路、设于第一输气管路上的第一压力传感器和设于第二输气管路上的第二压力传感器，所述过滤减压组件设于进气管上，所述阀箱的进气端与进气管的出气端连接，所述第一输气管路的进气端与阀箱的第一蒸汽阀出口连接，所述第二输气管路的进气端与阀箱的第二蒸汽阀出口连接。

所述过滤减压组件包括从进气管的进气端到出气端方向依次设置的过滤器和减压阀。

所述阀箱还设有排气阀和压缩空气进口。

所述进气管的进气端通过管接头与蒸汽炉的出气管路出口端连接。

所述第一输气管路的出口端通过第一软管与静模的气室进气口连接，所述第二输气管路的出口端通过第二软管与动模的气室进气口连接。

所述静模的气室与第一排气管道连接，所述第一排气管道的出口端与抽真空装置连接，所述第一排气管道上设有阀门。

本发明还提供所述的真空成型装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、将动模与定模合模后，向动模与静模之间形成的型腔中注入发泡材料；

步骤二、分别向动模的气室和静模的气室通入高压蒸汽，以加热使发泡颗粒粘连成型；

步骤三、当动模或静模内的压力高于预设值时，减压阀开启进行减压，阀箱对应动模或静模的蒸汽阀关闭；当模或静模内的压力低于预设值时，减压阀关闭，阀箱对应动模或静模的蒸汽阀开启。

本发明的有益效果：本发明通过设置蒸汽输送控制机构，便于根据具体的设定需求，控制输送向静模气室及动模气室内的蒸汽量，以便于更好的控制加热精度，进而有效保证泡沫颗粒发泡形成泡沫塑料制品的性能。过滤器的设置，便于对输入的蒸汽进行过滤，消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。减压阀及各蒸汽阀、压力传感器的设置，通过压力传感器检测压力，若压力过大，打开泄压阀，关闭进气蒸汽阀，以达到降低压力的目的；若压力过小，说明输入的蒸汽量不足，则泄压阀处于关闭状态，蒸汽阀处于打开状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明蒸汽管路布置局部结构示意图；

图3为本发明循环利用冷凝水的结构示意图；

图中标记为：

1、机架；2、动模；3、静模；4、进气管；5、过滤器；6、减压阀；7、阀箱；8、第一输气管路；9、第二输气管路；10、第一压力传感器；11、第二压力传感器；12、第一软管；13、第二软管；14、管接头；15、出气管路；16、蒸汽炉；17、冷凝水回流管；18、回流泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图3所示，一种真空成型装置，包括机架1、设于机架1内相配合的动模2和静模3，所述动模2与静模3之间形成有型腔，所述成型装置还包括用于对导入的蒸汽进行过滤且可通过监测压力以控制输气量的蒸汽输送控制机构。通过设置蒸汽输送控制机构，便于根据具体的设定需求，控制输送向静模气室及动模气室内的蒸汽量，以便于更好的控制加热精度，进而有效保证泡沫颗粒发泡形成泡沫塑料制品的性能。

如图1和图2所示，蒸汽输送控制机构包括进气管4、过滤减压组件、阀箱7、第一输气管路8、第二输气管路9、设于第一输气管路8上的第一压力传感器10和设于第二输气管路9上的第二压力传感器11，所述过滤减压组件设于进气管4上，所述阀箱7的进气端与进气管4的出气端连接，所述第一输气管路8的进气端与阀箱7的第一蒸汽阀出口连接，所述第二输气管路9的进气端与阀箱7的第二蒸汽阀出口连接。阀箱为中央阀体，为了保证使用需求，其至少设置了上述第一蒸汽阀和第二蒸汽阀，为了便于上述第一输气管路和第二输气管路的正常开闭输气需求。过滤减压组件的设置，目的是对前端进入管道的蒸汽进行过滤，避免杂质导入，影响后续设备的正常使用，同时可以根据需要对输入的蒸气压进行调节，避免压力过大或过小而对生产的产品质量造成影响。相对而言，此种结构设置，能够提供安全生产保证，减小生产中的风险。第一输气管路及第二输气管路的设置，便于将进气管输送来的蒸汽分别输送向动模和静模的气室内。

优选的，过滤减压组件包括从进气管4的进气端到出气端方向依次设置的过滤器5和减压阀6。过滤器的设置，便于对输入的蒸汽进行过滤，消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。减压阀及各蒸汽阀、压力传感器的设置，通过压力传感器检测压力，若压力过大，打开泄压阀，关闭进气蒸汽阀，以达到降低压力的目的；若压力过小，说明输入的蒸汽量不足，则泄压阀处于关闭状态，蒸汽阀处于打开状态。

此外，阀箱7还设有排气阀和压缩空气进口。具体而言，阀箱设置有四个阀门，分别为上述的第一蒸汽阀、第二蒸汽阀、排气阀和与压缩空气进口连接的进气阀。将多个阀门集成在阀箱内，便于整个成型装置的集成控制，便于操控，避免排布多个连接管路及上面布置控制阀所占用的空间。

本发明的蒸汽源可采用蒸汽炉，进气管4的进气端通过管接头14与蒸汽炉16的出气管路15出口端连接。具体而言，出气管路上设有控制阀，蒸汽炉的蒸汽出口端与出气管路的进口端密封连接，出气管路的出气口与进气管4通过管接头密封连接，保证蒸汽的输送需求。

作为一种优选的实施形式，第一输气管路8的出口端通过第一软管12与静模3的气室进气口连接，所述第二输气管路9的出口端通过第二软管13与动模2的气室进气口连接。具体而言，静模背离动模的一侧面设置有静模气室进气口，第一输气管路的出口端通过第一软管与此静模气室进气口连接，动模背离静模的一侧面设置有动模气室进气口，第二输气管路的出口端通过第二软管与此动模气室的进气口连接。设置软管进行连接，便于控制方向。

静模3的气室与第一排气管道连接，第一排气管道的出口端与抽真空装置连接，所述第一排气管道上设有阀门。动模的气室与第二排气管道连接，第二排气管道的出口端与抽真空装置连接，所述第二排气管道上设有阀门，当开启抽真空设备时，关闭第一输气管路和第二输气管路上的阀门，打开第一排气管道和第二排气管道上的阀门，在抽真空设备的作用下，冷却水将迅速被抽出，降低泡沫塑料的成型时间，提高成型效率。

本发明还提供所述的真空成型装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、将动模2与定模合模后，向动模2与静模3之间形成的型腔中注入发泡材料；

步骤二、分别向动模2的气室和静模3的气室通入高压蒸汽，以加热使发泡颗粒粘连成型；

步骤三、当动模2或静模3内的压力高于预设值时，减压阀6开启进行减压，阀箱7对应动模2或静模3的蒸汽阀关闭；当模或静模3内的压力低于预设值时，减压阀6关闭，阀箱7对应动模2或静模3的蒸汽阀开启。在动模及静模的气室内通入高压蒸汽并保压一段时间，以使两个气室内的高压蒸汽从型腔的两侧同时渗透入发泡材料中。成型后，采用冷却水将动模、静模和半成品冷却之后停水。冷却水经过排水管排出，之后输送至循环水系统，以便于后续的循环使用。

作为进一步的改进，如图3所示，在静模的底侧设置有冷凝水排放管，静模加热过程中，冷凝的冷凝水经过冷凝水排放管排出。为了便于回收利用冷凝水，该成型装置还包括用于回收冷凝水排放管排出的冷凝水且通过加热产生蒸汽以循环导入上述进气管的循环回收汽化机构。循环回收汽化机构包括冷凝水回流管17和回流泵18，冷凝水排放管与冷凝水回流管连接，通过回流泵将冷凝水回流管内的冷凝水导入蒸汽炉，经过蒸汽炉加热产生的蒸汽导入进气管，以便于进行上述蒸汽加热工序。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空成型装置，包括机架、设于机架内相配合的动模和静模，所述动模与静模之间形成有型腔，其特征在于，所述成型装置还包括用于对导入的蒸汽进行过滤且可通过监测压力以控制输气量的蒸汽输送控制机构。

2.根据权利要求1所述的真空成型装置，其特征在于，所述蒸汽输送控制机构包括进气管、过滤减压组件、阀箱、第一输气管路、第二输气管路、设于第一输气管路上的第一压力传感器和设于第二输气管路上的第二压力传感器，所述过滤减压组件设于进气管上，所述阀箱的进气端与进气管的出气端连接，所述第一输气管路的进气端与阀箱的第一蒸汽阀出口连接，所述第二输气管路的进气端与阀箱的第二蒸汽阀出口连接。

3.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于，所述过滤减压组件包括从进气管的进气端到出气端方向依次设置的过滤器和减压阀。

4.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于，所述阀箱还设有排气阀和压缩空气进口。

5.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于，所述进气管的进气端通过管接头与蒸汽炉的出气管路出口端连接。

6.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于，所述第一输气管路的出口端通过第一软管与静模的气室进气口连接，所述第二输气管路的出口端通过第二软管与动模的气室进气口连接。

7.根据权利要求6所述的真空成型装置，其特征在于，所述静模的气室与第一排气管道连接，所述第一排气管道的出口端与抽真空装置连接，所述第一排气管道上设有阀门。

8.根据权利要求1所述的真空成型装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将动模与定模合模后，向动模与静模之间形成的型腔中注入发泡材料；

步骤二、分别向动模的气室和静模的气室通入高压蒸汽，以加热使发泡颗粒粘连成型；

步骤三、当动模或静模内的压力高于预设值时，减压阀开启进行减压，阀箱对应动模或静模的蒸汽阀关闭；当模或静模内的压力低于预设值时，减压阀关闭，阀箱对应动模或静模的蒸汽阀开启。

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