一种内藏式真空阀座及包括其的转鼓式捞浆装置的制作方法

本发明涉及一种捞浆成型设备，具体涉及一种内藏式真空阀座及包括其的转鼓式捞浆装置。

背景技术：

目前，纸浆模塑是一种立体造纸技术。纸浆模塑制品是利用可完全自然降解和回收循环使用的植物纤维或废弃纸品做基础材料制成的绿色环保制品，纸浆模塑的制作过程由制浆、吸附成型、湿胚转移、热压定型等工序完成。其中吸附成型的主要过程就是将纸浆液放置于捞浆箱内，然后将湿胚捞浆模具浸入捞浆箱，通过真空吸附形成湿胚。再将成型装置上的湿胚转移出去进行后期处理即可。

现有的翻转式两工位捞浆模大多采用多个通用型的真空阀来操作真空运行。由于通用型真空阀的体积都比较大，故此大多只能安装在翻转机构外面的真空管道上，因此远离了捞浆模具的真空气室。在捞浆这种需要间歇性正负气压交替转换的工况条件下，无形中使每次真空吸附和正压推胚的用气量都增加了许多，造成很大的浪费。另外，由于通用型真空阀都是管接式刚性安装，安装位置由管道决定，不但浆液残渣容易沉淀积累造成管道堵塞，堵塞了还很难清理。

另外，现有的捞浆成型工艺均无法完全避免浆渣的沉淀积累造成的管路堵塞，故此，湿胚模具气室和真空阀以及由气室到真空阀的这段管道的定期清理就成了不可或缺工作。管道和阀门清理需要占用不少的生产时间，清理的频率和时长都直接影响设备的生产效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种内藏式真空阀座，其驱动件可以带动阀板在竖直方向运动，结合垂直设置的导通口，可有效避免浆渣在阀板和导通口的沉淀积累，确保真空阀板与导通口可在更长的工作时间内，保持开启灵活，确保管路畅通，真空响应迅速有效；阀板关闭时紧密可靠，防止真空泄漏，避免浪费。本发明的真空阀内置于捞浆转鼓内，以最大限度的接近捞浆模具的真空气室，来最大限度减少真空和正压用气量的无功损耗。

本发明的目的之二在于提供一种包括上述内藏式真空阀座的转鼓式捞浆装置。所述转鼓式捞浆装置利用搭扣来完成转鼓与气室的快速连接，利用弹性座的弹性变形来实现抽真空阀座的导通腔与气室管路贯通和密封，安装、拆卸和清理都十分快捷方便。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种内藏式真空阀座，包括：

抽真空座，抽真空座设有抽真空腔以及两个导通腔，其中一个导通腔、抽真空腔以及另一个导通腔在抽真空座的高度方向依次分布，其中一个导通腔的一端与抽真空腔的顶端连通，另一个导通腔的一端与抽真空腔的底端连通；在抽真空腔的顶壁和底壁均设有导通口，各个导通腔内均设有阀板，阀板可沿抽真空座的高度方向靠近或者远离所述导通口运动，以使导通腔与抽真空腔阻隔或者导通；所述抽真空座左右两侧分别连接有传动轴，传动轴内形成为气腔，其中一个传动轴的气腔与抽真空腔贯通，另一个传动轴的端口封闭，使气腔与抽真空腔隔断；

两个驱动件，两个驱动件分别安装于抽真空座的顶端和底端，各个驱动件分别用于带动各个阀板沿抽真空座的高度方向运动。

进一步地，所述抽真空座的上下两面分别设有封腔板，所述封腔板用于安装所述阀板的驱动件；所述抽真空座的顶端和底端的封腔板上还分别设置有弹性座；弹性座内设有空腔，所述空腔通过封腔板上的通孔与导通腔贯通；所述封腔板上各设有两通孔和限位圈，用以定位安装通往气室的弹性座。

进一步地，所述弹性座为两端面平行，可受力压缩变形的短管。

进一步地，各个驱动件的两侧均设有所述弹性座。

进一步地，所述驱动件包括活塞缸以及活塞杆，所述活塞缸设于抽真空座的端壁上，所述活塞杆的一端穿接于活塞缸内，所述活塞杆的另一端与阀板连接；所述活塞缸内用于导入或导出气体以使活塞杆运动。

进一步地，端口封闭的、使气腔与抽真空腔隔断的所述传动轴上设有多个气管过管孔和正压充气过管孔；所述活塞缸的进气口连接有气管，所述气管的进气端穿过所述气管过管孔与外部气源连通；还包括设置在真空气室上的多个连接头，多个连接头的一端与真空气室的底部连通，多个连接头的另一端均连接有正压充气管，多个所述正压充气管的进气端并联连接成单管后穿过所述气管过管孔与正压充气源连通。

进一步地，所述抽真空座外围设有壳体，抽真空座的四周与壳体之间均连接有支撑片。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种转鼓式捞浆装置，其特征在于，包括如本发明目的之一所述的内藏式真空阀座；还包括两个湿胚成型模，各湿胚成型模包括上下两个真空气室及对应安装在两个真空气室中的多个捞浆模具；抽真空座设于两个真空气室之间，各个真空气室底面均设有两个通气口，所述通气口分别与相应的弹性座的空腔同轴连通；还包括翻转驱动机构，所述翻转驱动机构用于带动所述传动轴绕水平轴转动。

进一步地，所述真空气室与抽真空座的上下封腔板之间夹持有两个所述弹性座，所述封腔板均设有限位圈，用以固定和确保弹性座空腔与抽真空座的导通腔和真空气室的通气口同轴贯通，弹性座顶面紧贴真空气室的底面，并因受压变形而获得过盈紧密配合；抽真空座的上下面均设有密封圈槽，密封圈槽中安装有密封圈，以确保抽真空座与封腔板之间的密封不泄露。

进一步地，所述真空气室的外壁与抽真空座的外壁采用搭扣连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明的内藏式真空阀座的两个驱动件，可以带动阀板在竖直方向运动，结合垂直设置的导通口，可有效利用重力，避免浆渣在阀板和导通口的沉淀积累，确保真空阀板与导通口可在更长的工作时间内，保持开启灵活，确保管路畅通，真空响应迅速有效；关闭时紧密可靠，防止真空泄漏而造成浪费。

2、本发明的真空阀内置于转鼓内，以最大限度的接近真空气室来最大限度减少真空和正压用气量的无功损耗，有效降低生产成本。

3、本发明的转鼓式捞浆装置利用搭扣来完成转鼓与气室的快速连接，利用弹性座的弹性变形来实现抽真空阀座的导通腔与气室管路贯通和密封，安装、拆卸和清理都十分快捷简便。可有效减轻清理维护保养的劳动强度和节省时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的内藏式真空阀座的爆炸图；

图2为本发明的内藏式真空阀座的立体图；

图3为本发明的内藏式真空阀座的俯视图；

图4为本发明的内藏式真空阀座的剖视图；

图5为本发明的抽真空座的爆炸图；

图6为本发明的转鼓式捞浆装置的爆炸图；

图7为本发明的转鼓式捞浆装置的剖视图；

图8为本发明的转鼓式捞浆装置的立体图。

图中：

10、湿胚成型模；11、捞浆模具；12、真空气室；

20、抽真空座；21、抽真空腔；211、导通口；22、导通腔；

30、阀板；

40、封腔板；41、限位圈；

50、传动轴；51、气腔；52、气管过管孔；53、正压充气过管孔；

60、驱动件；61、活塞缸；62、活塞杆；

70、弹性座；71、空腔；

80、连接头；

91、支撑片；92、壳体；93、搭扣。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-5所示的一种内藏式真空阀座，包括抽真空座20、两个驱动件60；

具体地，抽真空座20设有抽真空腔21以及两个导通腔22，其中一个导通腔22、抽真空腔21以及另一个导通腔22在抽真空座20的高度方向依次分布，其中一个导通腔22的一端与抽真空腔21的顶端连通，另一个导通腔22的一端与抽真空腔21的底端连通；在抽真空腔21的顶壁和底壁均设有导通口211，各个导通腔22内均设有阀板30，阀板30可沿抽真空座20的高度方向靠近或者远离导通口211运动，以使导通腔22与抽真空腔21阻隔或者导通；

抽真空座20的左右两侧分别连接有传动轴50，传动轴50内形成为气腔51，其中一个传动轴50的气腔51与抽真空腔21贯通，另一个传动轴50的端口封闭，使气腔51与抽真空腔21隔断；

两个驱动件60分别安装于抽真空座20的顶端和底端，各个驱动件60分别用于带动各个阀板30沿抽真空座20的高度方向运动。

具体地，抽真空座20的上下两面分别设有封腔板40，封腔板40用于安装阀板30的驱动件60；封腔板40上设置有弹性座70；弹性座70内设有空腔71，空腔71通过封腔板40上的通孔与导通腔22贯通；封腔板40上各设有两通孔和限位圈41，用以定位安装通往气室的弹性座70。

如图1-8所示的一种转鼓式捞浆装置，包括上述内藏式真空阀座；还包括两个湿胚成型模10，各湿胚成型模10包括上下两个真空气室12及对应安装在两个真空气室12中的多个捞浆模具11；抽真空座20设于两个真空气室12之间，各个真空气室12底面均设有两个通气口，通气口分别与相应的弹性座70的空腔同轴连通；还包括翻转驱动机构，翻转驱动机构用于带动传动轴50绕水平轴转动。

上述抽真空座20设于两个真空气室12之间，其中一个真空气室12设于抽真空座20的顶端，另一个真空气室12设于抽真空座20的底端。

具体地，抽真空座20设有抽真空腔21以及两个导通腔22，其中一个导通腔22、抽真空腔21以及另一个导通腔22在抽真空座20的高度方向依次分布，即在抽真空腔21的顶端和底端均分布有导通腔22，且其中一个导通腔22的一端与其中一个真空气室12的多个捞浆模具11连通；其中一个导通腔22的另一端与抽真空腔21的顶端连通；另一个导通腔22的一端与另一个真空气室12的多个捞浆模具11连通，另一个导通腔22的另一端与抽真空腔21的底端连通，如此，位于抽真空腔21顶端的导通腔22的顶端可与对应顶端的真空气室12的多个捞浆模具11贯通，而位于抽真空腔21底端的导通腔22的底端可与对应底端的真空气室12的多个捞浆模具11贯通。

另外，在抽真空腔21的顶壁和底壁均设有导通口211，各个导通腔22内均设有阀板30，且阀板30可沿抽真空座20的高度方向靠近或者远离导通口211运动，以使导通腔22与抽真空腔21阻隔或者导通。上述两个驱动件60分别安装于抽真空座20的顶端和底端，且各个驱动件60分别用于带动各个阀板30沿抽真空座20的高度方向运动。

而翻转驱动机构则可用于带动上述抽真空座20绕水平轴转动。

在上述结构基础上，使用本发明的转鼓式捞浆装置时，进行捞浆作业时，将抽真空腔21与外部的抽真空机或真空气源连通，将上述捞浆装置整体安装在捞浆箱内，捞浆箱内装有纸浆，捞浆装置的底端捞浆模具11连同真空气室12浸入捞浆箱的纸浆内，此时，位于抽真空腔21底端的导通腔22内的阀板30可在对应驱动件60的带动下远离底壁的导通口211，阀板30可将此时位于底端的导通口211打通，抽真空腔21则可与此时位于底端的导通腔22连通，并使真空贯通至底端真空气室12的捞浆模具11，在各个捞浆模具11内作真空吸附成型纸胚。

在上述捞浆作业完成后，翻转驱动机构可带动连同抽真空座20等等在内的整个转鼓式捞浆装置进行180°翻转，吸附有纸浆湿胚的真空气室12和捞浆模具11此时位于抽真空座20的顶端，等待移胚机械手过来进行取胚作业，当移胚机械手对应就位时，驱动件60驱动阀板30阻隔该位于上方的导通腔22和抽真空腔21，同时对真空气室12通入适量的正压空气，以便让湿胚快速脱模。对应，此时底端真空气室12的捞浆模具11则可重复上述操作，即通过对应的阀板30远离对应的导通口211，此时抽真空腔21与对应的导通腔22连通，抽真空腔21抽真空，便可使对应的捞浆模具11进行吸浆成型。如此，翻转一次，可同时进行吸附成型和取胚作业，工作效率高。

需要说明的是，在推动阀板30阻隔或者导通抽真空腔21和导通腔22时，由于抽真空腔21和导通腔22的导通口211是垂直布置，驱动件60在垂直方向上推送阀板30，因此，在吸浆和等待湿胚转移时，经过导通口211和阀板30密封面的浆渣，在重力和真空吸力的共同作用下，无法悬空停留，均将被真空吸力经抽真空腔21快速吸走，难以形成沉淀积累，并经传动轴50的大口径空腔转移到机器外的废液收集箱。

进一步地，本实施例中，上述真空气室12与抽真空座20的上下封腔板40之间夹持有两个弹性座70，封腔板40均设有限位圈41，用以固定和确保弹性座70空腔与抽真空座20的导通腔22和真空气室12的通气口同轴贯通，弹性座70顶面紧贴真空气室12的底面，并因受压变形而获得过盈紧密配合；抽真空座20的上下面均设有密封圈槽，工作时安装密封圈，以确保抽真空座20与封腔板40之间的密封不泄漏。

进一步地，弹性座70为上下端面平行可压缩变形的短管，本例弹性座70外形为球形，球形外表具有结构、制造简单，内腔通道光滑、受力变形均匀，变形不会对使用功能和性能产生不利影响，且有较好的变形刚性。当然，弹性座70也可以采用波纹伸缩管外形，弹性座70可选用现有技术中的橡胶或者弹性塑料等弹性材质，也可选用弹性金属材料制成，比如不锈钢波纹管。

进一步地，在各个驱动件60的两侧均设有弹性座70，弹性座70夹装在封腔板40和真空气室12之间，弹性座70长度略大于封腔板40和真空气室12之间的距离。安装后，弹性座70两端受压变形，从而紧贴封腔板40和真空气室12，形成过盈紧密配合，确保此段的真空管路密封不泄漏。由于没有传统紧固件，故拆卸十分简便快捷。

更具体的是，封腔板40均设有限位圈41，可约束定位弹性座70位于限位圈41内，确保弹性座70的空腔分别与真空气室12的通气口和封腔板40的通气口的同轴贯通。同时，抽真空座20的端面上设有密封圈槽，工作时，密封圈槽内安装有密封圈，用以确保抽真空座20与封腔板40之间的密封不泄漏。

进一步地，本实施例中的驱动件60包括活塞缸61以及活塞杆62，将活塞缸61设于封腔板40上，而活塞杆62的一端穿接于活塞缸61内，活塞杆62的另一端与阀板30连接；活塞缸61被活塞分成上下两个气腔，通过分别导入或导出气体以使活塞杆62运动。如此带动阀板30靠近导通口211运动或远离导通口211，结构简单，且驱动稳定可靠。

在此结构基础上，装配时，抽真空座20两侧的传动轴50可与捞浆箱枢接配合，工作时，抽真空腔21可通过端口没有封闭的传动轴50的气腔51通过旋转接头与外部真空气源连通，实现纸浆真空吸附作业。此外，另一个端口封闭传动轴50的气腔51则用于两个驱动件60的操作气管和两个真空气室12的正压气管的通道，所有上述气管均可通过旋转接头与外部电磁气阀连通，由外部电磁气阀控制本装置相应的工作动作。

当然，上述驱动件60也可直接选用为现有技术中的气缸、油缸、电缸或直线电机来实现。

更具体的是，端口封闭的、使气腔51与抽真空腔21隔断的传动轴50上设有多个气管过管孔52和正压充气过管孔53；活塞缸61的进气口连接有气管，气管的进气端穿过气管过管孔52与外部气源连通；真空气室12上设有多个连接头80，多个连接头80的一端与真空气室12的底部连通，多个连接头80的另一端均连接有正压充气管，多个正压充气管的进气端并联连接成单管后穿过气管过管孔52与正压充气源连通。如此设计，使得气管、正压充气管分别穿过气管过管孔52、正压充气过管孔53进入传动轴50内部，然后从传动轴50穿出后与外部设备连接，避免它们与浆料接触。当翻转驱动机构带动抽真空座20进行翻转，吸附有纸浆捞浆模具11此时位于抽真空座20的顶端，然后通过正压充气管对捞浆模具11充入正压气体，能够快速地破除捞浆模具11的真空状态，并将湿胚推动脱离模具，从而便于快速可靠直接取胚，取胚效率更高。

进一步地，抽真空座20外周围设有壳体92，抽真空座20的四周与壳体92之间连接有支撑片91，如此，可增加抽真空座20的与壳体92的连接强度。本例中的壳体92和支撑片91均为钣金结构，具有质量轻、惯量小，结构稳定合理，外形美观大方，制造及清理都简单方便的特点。

进一步地，真空气室12的外壁与抽真空座20的外壁通过搭扣93连接，使得抽真空座20与真空气室12的拆装极其简便。这点对于有定期清理要求的纸浆模塑生产设备来讲，是很有利的。既减轻了劳动强度，也缩短了清理工作时长，提高了设备的使用效率。

虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本发明的优选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。