CN218748257U - 一种热切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种切割设备，具体涉及一种热切割设备，包括机台、龙门架、电热丝和控制系统；龙门架水平滑动设置于机台上；龙门架由上至下依次设有上固定杆、上定位杆、上压板、下压板、下定位杆和下固定杆；上固定杆、上定位杆、下定位杆和下固定杆连接于龙门架；上压板竖直滑动设于机台上，下压板安装于机台上；上定位杆和下定位杆上开设有定位孔，上压板和下压板上开设有条孔；电热丝绷紧设于上固定杆与下固定杆之间，且电热丝依次穿过上定位杆的定位孔、上压板的条孔、下压板的条孔和下定位杆的定位孔；下压板上设有夹具；控制系统与电热丝电连接。与现有技术相比，本实用新型解决现有技术中缺少用于过滤器的热切割设备的问题。

Description

一种热切割设备

技术领域

本实用新型涉及一种切割设备，具体涉及一种热切割设备。

背景技术

静电过滤器是一种空气过滤器，其利用高压静电场使空气中的微粒带荷电，随后被阳极的集尘板捕集。静电过滤器的主要特点包括：1)处理烟气量大，设备流体阻力低；2)可以处理高温烟气；3)对烟气浓度及粒径分散度的适应性都比较好。由于静电过滤器优秀的过滤效果，现已被大量应用于各种室内场合，特别是管道式空调与新风净化系统中。

传统的静电过滤器的滤芯(PP材料)在进行加工时，通常采用机械切割的方式进行，然而机械切割容易产生尺寸偏差大、产品变形、切割面不平整等问题。

热切割是指利用集中热能使材料熔化或者燃烧并分离的方法，已广泛用于工业部门中。热切割相较于传统切割而言，其切口细窄、尺寸精确、表面光洁，质量更优，能够充分满足对静电过滤器的滤芯加工要求。然而现有技术中少有热切割技术应用于静电过滤器的滤芯加工，如中国专利CN201610556044.1和CN201620750306.3公开了一种塑料滤芯热成型机的切割机构，包括机架及设置于机架旁侧的切割机构，机架自上而下依次串接有上料机构、模具及出料管，切割机构包括切割台、分别安装于切割台上的导料滚轮装置和切割装置，导料滚轮装置的进料端与出料管的出料端对应设置，导料滚轮装置的出料端与切割装置对应设置。其中即采用传统的切刀切割的方式对滤芯进行加工。

因而，为提高静电过滤器滤芯的尺寸精度，提高生产效率，避免产品质量问题，需要一种可用于或专用于静电过滤器的热切割设备，尤其是用于PM2.5静电过滤器的热切割设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种热切割设备，以解决现有技术中缺少用于PM2.5静电过滤器的热切割设备的问题，实现了过滤器切割尺寸精度的提高，具有切割面平整光滑无堵孔的优势。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种热切割设备，用于PM2.5静电过滤器的热切割，包括机台、龙门架、电热丝和控制系统；

所述的龙门架水平滑动设置于机台上；

所述的龙门架由上至下依次设置有上固定杆、上定位杆、上压板、下压板、下定位杆和下固定杆；所述的上固定杆、上定位杆、下定位杆和下固定杆分别连接于龙门架上；所述的上压板竖直滑动设置于机台上，所述的下压板安装于机台上；

所述的上定位杆和下定位杆上分别开设有定位孔，所述的上压板和下压板上分别沿长度方向开设有条孔；所述的电热丝绷紧设置于上固定杆与下固定杆之间，且所述的电热丝依次穿过上定位杆上的定位孔、上压板上的条孔、下压板上的条孔和下定位杆上的定位孔；

所述的下压板上设置有固定PM2.5静电过滤器半成品的夹具；

所述的控制系统与电热丝电连接；

所述的PM2.5静电过滤器半成品通过夹具固定于下压板上后，滑动上压板定位固定PM2.5静电过滤器半成品；控制系统接通电热丝使电热丝加热，滑动龙门架使电热丝热切割PM2.5静电过滤器半成品。

优选地，所述的电热丝两端分别通过设置于上固定杆和下固定杆上的拉簧绷紧设置于上固定杆和下固定杆之间。电热丝的上下两端均通过拉簧与(上、下)固定杆相连，保证电热丝在运行过程中保持紧绷状态，而绷紧的电热丝可以保证热切割过程中切割行程为一平面，保证切割面平整光滑。

优选地，所述的电热丝于上定位杆和下定位杆之间呈一直线，且电热丝与上压板和下压板不接触，避免对上压板和下压板造成损坏。

为保持电热丝能够在热切过程中始终绷紧保持一直线而不出现呈V型的情况导致产品的切割不良，同时又要保证电热丝在加热后不会被拉断，因而需要控制L_电热丝+L_拉簧＝L_总+α；其中，L_电热丝是电热丝的长度，L_拉簧是拉簧处于松弛状态下(无外力施加)的长度，L_总是上固定杆、上定位杆、下定位杆和下固定杆之间形成的直线的距离，10mm≤α≤60mm。

优选地，所述的电热丝平行的设置有若干条，所述的定位孔和条孔对应于电热丝设置。电热丝、定位孔和条孔之间的间距可采用常规的0.5mm，当然也可以根据实际生产产品厚度需求调整为合适的间距。多根电热丝和对应导向、定位部件的设置，可以通过一次操作将PM2.5静电过滤器半成品热切割形成数片或数十片产品过滤器，提高生产效率；并且根据需求还可以进行客制化的定制相邻电热丝之间的间距，进而能够通过一次热切割得到不同尺寸规格的过滤器产品。

优选地，所述的上固定杆和下固定杆采用角铁。

优选地，所述的机台上设有伺服电机，所述的伺服电机输出端通过螺杆与龙门架传动连接，所述的伺服电机与控制系统电连接。

优选地，所述的机台上设有气缸，所述的上压板通过上压板外框与气缸输出端相连，所述的上压板安装于上压板外框上，所述的气缸与控制系统电连接。通过调整气缸的压力，可以通过上压板调节PM2.5静电过滤器半成品的压缩比例。

优选地，所述的机台于四角处设有竖直导柱，所述的上压板外框与竖直导柱滑动连接。由于在四角的位置都设置了竖直导柱，可以保障上压板的竖直运动的导向，避免压歪而导致产品报废。

优选地，所述的控制系统包括变压器，所述的变压器输出端两极分别与上定位杆和下定位杆电连接，使上定位杆和下定位杆之间的电热丝发热。尽在热切割的工作区域部分接通电路以进行发热，提高能源利用率，降低能源损耗，同时保护操作者。

优选地，所述的控制系统还包括控制模块，所述的控制模块与变压器电连接，控制模块指令变压器的输出电压，进而可以控制电热丝工作温度，避免温度过高使得材料收到破坏。

优选地，所述的夹具为树脂夹具，与下压板螺栓固定，在夹具朝向电热丝一侧表面设有聚四氟乙烯板。聚四氟乙烯板在热切过程中起挡板的作用，为PM2.5静电过滤器半成品提供水平方向的推力，防止PM2.5静电过滤器半成品在热切割的过程中跟随电热丝移动。

本实用新型的工作原理为：

首先将PM2.5静电过滤器半成品放置于下压板上，并通过夹具夹紧固定；开启气缸使上压板在气缸作用下逐渐沿竖直导柱下降，在上压板刚好压住而未压紧PM2.5静电过滤器半成品上表面时，停止气缸，整理PM2.5静电过滤器半成品使其整齐后，重启气缸，将PM2.5静电过滤器半成品压缩至需求压缩比例后停止气缸。启动伺服电机，龙门架沿机台方向滑动，同时启动变压器，调整输出电压使电热丝发热至合适温度后开始进行热切割；待电热丝切割完成后，停止伺服电机和变压器，启动气缸使上压板升起，取出热切割完成的产品后，重启伺服电机驱动龙门架回位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

采用本发明的热切割设备进行热切割生产，使得进行一次切割，便可产出数十片过滤器，生产效率高。PM2.5静电过滤器通风面平整光滑无堵孔无弯曲，内部结构保持完整、无变形，切割尺寸精确，并且在完成热切割后PM2.5静电过滤器各层在接触点相互熔接，无需预先涂胶，减少了加工步骤，省去了工业原料。通过选择不同间距的上定位杆、下定位杆和上压板、下压板，可以实现不同厚度的PM2.5静电过滤器产品的切割。气缸压力可调，可以实现切割出的PM2.5静电过滤器瓦楞高度的微调。

附图说明

图1为热切割设备的立体结构示意图；

图2为热切割设备中上压板部分的局部立体结构示意图；

图3为热切割设备的后视结构示意图；

图4为热切割设备的俯视结构示意图；

图5为热切割设备中上压板的结构示意图；

图6为热切割设备中上固定杆部分的局部后视结构示意图；

图中：1-机台；2-上压板；3-下压板；4-终止按钮；5-上定位杆；6-下定位杆；7-上固定杆；8-下固定杆；9-拉簧；10-龙门架；11-水平导轨；12-竖直导柱；13-螺杆；14-伺服电机；15-气缸；16-气缸阀；17-连接板；18-控制模块；19-变压器；20-急停按钮；21-电热丝；22-上压板外框；23-电压调节旋钮；24-回位按钮；25-启动按钮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种热切割设备，如图1-6所示，用于PM2.5静电过滤器半成品的热切割，包括机台1、龙门架10、电热丝21和控制系统；

所述的龙门架10水平滑动设置于机台1上；

所述的龙门架10由上至下依次设置有上固定杆7、上定位杆5、上压板2、下压板3、下定位杆6和下固定杆8；所述的上固定杆7、上定位杆5、下定位杆6和下固定杆8分别连接于龙门架10上；所述的上压板2竖直滑动设置于机台1上，所述的下压板3安装于机台1上；

所述的上定位杆5和下定位杆6上分别开设有定位孔，所述的上压板2和下压板3上分别沿长度方向开设有条孔；所述的电热丝21绷紧设置于上固定杆7与下固定杆8之间，且所述的电热丝21依次穿过上定位杆5上的定位孔、上压板2上的条孔、下压板3上的条孔和下定位杆6上的定位孔；

所述的下压板3上设置有固定PM2.5静电过滤器半成品的夹具；

所述的控制系统与电热丝21电连接；

所述的PM2.5静电过滤器半成品通过夹具固定于下压板3上后，滑动上压板2定位固定PM2.5静电过滤器半成品；控制系统接通电热丝21使电热丝21加热，滑动龙门架10使电热丝21热切割PM2.5静电过滤器半成品。

更具体地，本实施例中：

如图1、3和4所示，该热切割设备包括机台1、龙门架10、电热丝21和控制系统。

龙门架10通过水平安装于机台1上的水平导轨11可滑动的设置在机台1上；龙门架10内侧由上至下依次设置上固定杆7、上定位杆5、上压板2、下压板3、下定位杆6和下固定杆8，其中的上固定杆7、上定位杆5、下定位杆6和下固定杆8分别通过上下两块连接板17与龙门架10相连；上压板2安装于上压板外框22上，上压板外框22进一步通过竖直安装于机台1四角处的竖直导柱12可滑动的设置在机台1上(分散在四角处，有效保证上下滑动时的导向，避免上压板2压歪而导致的产品报废)，下压板3则直接固定于上压板2正下方的机台1上。电热丝21绷紧的设置于上固定杆7与下固定杆8之间，且间隔的设置多根，上定位杆5和下定位杆6上对应于电热丝21数量和间距间隔的开设定位孔，上压板2和下压板3上对应于电热丝21数量和间距间隔的开设条孔，如图5所示；电热丝21上端连接于上固定杆7上，在经上定位杆5的定位孔完成导向、定位后，依次穿过上压板2和下压板3上开设的条孔(电热丝21不与上压板2和下压板3相接触，如图2所示)，并经下定位杆6的下定位孔后连接至下定位杆6上；上定位杆5的定位孔和下定位杆6的下定位孔对两者之间的电热丝21段共同起定位导向作用，保证电热丝21在上定位杆5与下定位杆6之间保持一直线且电热丝21不会与上压板2和下压板3相接触。更进一步地，上固定杆7和下固定杆8均采用角铁，电热丝21通过拉簧9(拉簧9的弹性保证电热丝21在热切割过程中持续处于绷紧状态)固定在角铁的侧边；角铁在以“>”摆放时，如图6所示，电热丝21可交替的固定于角铁的上下两个侧边，避免交缠以及便于散热。电热丝21、定位孔和条孔的间距可采用标准的0.5mm，或者可以根据实际产品尺寸的需求确定。

为保持电热丝21能够在热切过程中始终绷紧保持一直线而不出现呈V型的情况导致产品的切割不良，同时又要保证电热丝21在加热后不会被拉断，因而需要控制L_电热丝+L_拉簧＝L_总+α；其中，L_电热丝是电热丝21的长度，L_拉簧是拉簧9处于松弛状态下(无外力施加)的长度，L_总是上固定杆7、上定位杆5、下定位杆6和下固定杆8之间形成的直线的距离，10mm≤α≤60mm。

在下压板3的上表面通过长螺钉固定有采用树脂材料制成的夹具，在进行热切割时，PM2.5静电过滤器半成品即夹紧于该夹具中；为进一步保护夹具，在夹具面向电热丝21的一面还设置聚四氟乙烯板。

在机台1上设置有伺服电机14，该伺服电机14的输出端通过螺杆13与龙门架10之间实现传动连接，因而可通过操作伺服电机14调整龙门架10于水平导轨11上的位置。在机台1上设置有气缸15，气缸15的输出端(活塞端)连接至上压板2外部的上压板外框22，气缸15连接有气缸阀16，通过控制气缸阀16的开度来控制气缸15的输出，进而调节上压板2的高度，以实现PM2.5静电过滤器半成品的压紧以及压缩比例的控制和调节。

控制系统可采用控制台，设置于机台1的侧边，主要包括控制模块18和变压器19，其中控制模块18与变压器19的输入端、伺服电机14的开关和气缸阀16的开关相电气连接，变压器19的输出端的两级又进一步分别与上定位杆5和下定位杆6电气连接；通过仅在上定位杆5和下定位杆6之间的电热丝21上通电，使得电热丝21基本保持在该段内发热以进行热切割；通过控制变压器19的输出电压来改变电热丝21的发热温度(发热量)。控制模块18可采用市售产品，如市售PLC模块。该控制系统有还包括与控制模块18相电气连接的人机交互开关，如终止按钮4、急停按钮20、电压调节旋钮23、回位按钮24和启动按钮25，分别控制设备的停止、急停、调节电压(以调节电热丝21温度)、回复原位(主要为龙门架10和上压板2)和启动。

本热切割设备的工作原理为：

首先将PM2.5静电过滤器半成品放置于下压板3上，并通过夹具夹紧固定；开启气缸15使上压板2在气缸15作用下逐渐沿竖直导柱12下降，在上压板2刚好压住而未压紧PM2.5静电过滤器半成品上表面时，停止气缸15，整理PM2.5静电过滤器半成品使其整齐后，重启气缸15，将PM2.5静电过滤器半成品压缩至需求压缩比例后停止气缸15。启动伺服电机14，龙门架10沿机台1方向滑动，同时启动变压器19，调整输出电压使电热丝21发热至合适温度后开始进行热切割；待电热丝21切割完成后，停止伺服电机14和变压器19，启动气缸15使上压板2升起，取出热切割完成的产品后，重启伺服电机14驱动龙门架10回位。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热切割设备，用于PM2.5静电过滤器的热切割，其特征在于，包括机台(1)、龙门架(10)、电热丝(21)和控制系统；

所述的龙门架(10)水平滑动设置于机台(1)上；

所述的龙门架(10)由上至下依次设置有上固定杆(7)、上定位杆(5)、上压板(2)、下压板(3)、下定位杆(6)和下固定杆(8)；所述的上固定杆(7)、上定位杆(5)、下定位杆(6)和下固定杆(8)分别连接于龙门架(10)上；所述的上压板(2)竖直滑动设置于机台(1)上，所述的下压板(3)安装于机台(1)上；

所述的上定位杆(5)和下定位杆(6)上分别开设有定位孔，所述的上压板(2)和下压板(3)上分别沿长度方向开设有条孔；所述的电热丝(21)绷紧设置于上固定杆(7)与下固定杆(8)之间，且所述的电热丝(21)依次穿过上定位杆(5)上的定位孔、上压板(2)上的条孔、下压板(3)上的条孔和下定位杆(6)上的定位孔；

所述的下压板(3)上设置有固定PM2.5静电过滤器半成品的夹具；

所述的控制系统与电热丝(21)电连接；

所述的PM2.5静电过滤器半成品通过夹具固定于下压板(3)上后，滑动上压板(2)定位固定PM2.5静电过滤器半成品；控制系统接通电热丝(21)使电热丝(21)加热，滑动龙门架(10)使电热丝(21)热切割PM2.5静电过滤器半成品。

2.根据权利要求1所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的电热丝(21)两端分别通过设置于上固定杆(7)和下固定杆(8)上的拉簧(9)绷紧设置于上固定杆(7)和下固定杆(8)之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的电热丝(21)于上定位杆(5)和下定位杆(6)之间呈一直线，且电热丝(21)与上压板(2)和下压板(3)不接触。

4.根据权利要求3所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的电热丝(21)平行的设置有若干条，所述的定位孔和条孔对应于电热丝(21)设置。

5.根据权利要求1或2所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的上固定杆(7)和下固定杆(8)采用角铁。

6.根据权利要求1所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的机台(1)上设有伺服电机(14)，所述的伺服电机(14)输出端通过螺杆(13)与龙门架(10)传动连接，所述的伺服电机(14)与控制系统电连接。

7.根据权利要求1所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的机台(1)上设有气缸(15)，所述的上压板(2)通过上压板外框(22)与气缸(15)输出端相连，所述的上压板(2)安装于上压板外框(22)上，所述的气缸(15)与控制系统电连接。

8.根据权利要求7所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的机台(1)于四角处设有竖直导柱(12)，所述的上压板外框(22)与竖直导柱(12)滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的控制系统包括变压器(19)，所述的变压器(19)输出端两极分别与上定位杆(5)和下定位杆(6)电连接，使上定位杆(5)和下定位杆(6)之间的电热丝(21)发热。

10.根据权利要求9所述的一种热切割设备，其特征在于，所述的控制系统还包括控制模块(18)，所述的控制模块(18)与变压器(19)电连接。

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