一种滤芯卷制设备的插入膜片机构及方法与流程

本发明涉及水处理领域，尤其涉及ro(reverseosmosismembrane)滤芯、超滤、纳滤自动化卷制设备领域，具体地，涉及一种在滤芯卷制前膜片插入中心管下侧并放置于底导流布上的机构和插入方法。

背景技术：

水过滤器滤芯能够使受到污染的介质被净化，达到生产和生活所需要的洁净状态，具有一定的洁净度。过滤器滤芯使用范围非常广泛，大到工业生产如钢铁冶炼、电力生产、海洋净化等等，小到生活饮用水处理、生活垃圾在利用、汽车燃用过滤、自行车润滑油过滤等等，所以说，工业和生活当中洁净技术都在使用过滤器和滤芯。

在ro滤芯、超滤、纳滤自动化卷制设备领域，水过滤器滤的滤芯一般内部是由细密的纤维层和外部粗松的纤维层组成双层纤维结构(即所谓的粗网、膜片、细网等)。该双层纤维结构有效地减少了压力损失，保持了稳定的过滤效率。

通常，水过滤器滤滤芯的微孔孔径沿直径方向呈梯度分布，在过滤时，孔径大的部分能足够容纳较大的颗粒杂质，确保滤芯不至于被很快堵塞，同时提供了良好的形状刚性；孔径小的部分可阻挡细小颗粒，确保了过滤精度，从而避免了精度高的滤芯堵塞快、寿命短的弊病，而且还降低了过滤阻力，减少了设备的能耗，延长滤芯的使用寿命。

在滤芯的生产与组装过程中，滤芯卷制需要将多层膜片插入滤芯中心管下侧，并放置于底导流布上；而且膜片放置需在中心管圆周上以一定角度间隔放置，以使水能均匀地从每层膜片中流出。

然而，由于下一层膜片已经涂胶，在放置膜片的过程中，当前放的膜片与下层膜片极易在不正确的位子粘住下层膜片，并带动下层膜片，使之位置发生偏移，从而使卷制出来的滤芯不合格。

因此，业界急需需要设计一种机构，在膜片插入中心管下侧的过程中不会与下层膜片接触，且插入完成后能平顺的放置于下层膜片上，从而可保证没层膜片放置的位置不会发生偏移。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于插入膜片的机构，应用于滤芯自动化卷制设备中，使之在膜片插入中心管下侧的过程中不会与下层膜片接触，而且插入完成后能平顺的放置于下层膜片上，从而可保证每层膜片放置的位置不会发生偏移。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种滤芯卷制设备的插入膜片机构，用于在所述滤芯卷制前将至少一层膜片插入滤芯中心管下侧并放置于底导流布上；包括两个插入抓手单元，所述两个插入抓手单元以左右对称形式分别通过支架安装于滤芯中心管两侧，所述底导流布焊接在所述滤芯中心管上；第一层膜片放置于底导流布上，其它层膜片放置于前一步骤放置的膜片；其中，所述插入抓手单元包括：

夹爪模块，用于夹持所述膜片；

伺服电机模块，用于驱动所述夹爪模块带动所述膜片移动，且所述膜片随所述滤芯中心管的旋转速度同步转动；

驱动直线模块，固定在支架上；

倾斜抓手模块，安装于所述驱动直线模块上面；其随所述伺服电机模块的同步运动，使所述夹爪模块倾斜并带动所述膜片倾斜插入所述滤芯中心管下侧，并将所述膜片贴合到底导流布或前一步骤放置的膜片上；其中，在所述膜片插入的过程中，所述倾斜抓手模块和伺服电机模块使所述膜片与前一步骤放置的膜片或所述底导流布彼此保持一定距离。

进一步地，所述夹爪模块包括上夹爪片、下夹爪片和夹爪气缸；所述膜片由所述上夹爪片和下夹爪片夹住，并由所述夹爪气缸夹紧。

进一步地，所述倾斜抓手模块包括伸缩气缸子模块、顶升气缸子模块和倾斜气缸子模块，所述伸缩气缸子模块使膜片露出部分与所述底导流布重合；所述倾斜气缸子模块使所述夹爪模块倾斜并带动所述膜片倾斜插入所述滤芯中心管下侧，所述倾斜气缸子模块随所述伺服电机模块的同步运动，所述顶升气缸子模块将所述膜片贴合到底导流布上；其中，在所述膜片插入的过程中，所述倾斜抓手模块和伺服电机模块使所述膜片与前一步骤放置的膜片或所述底导流布彼此保持一定距离。

进一步地，所述伸缩气缸上安装有凸轮板，所述凸轮板上加工有圆弧凸轮槽，所述凸轮槽的圆心设计在所述下夹爪片的最外沿处，旋转板上安装有转轴，轴承安装于转轴上，并使轴承嵌在所述凸轮槽内，使所述旋转板沿所述凸轮槽倾斜，所述倾斜气缸子模块以所述转轴为中心，并驱动所述旋转板转动。

根据本发明的一个方面，本发明还提供一种采用上述滤芯卷制设备的插入膜片机构的操作方法，其具体包括如下步骤：

步骤s1：所述两个插入抓手单元以左右对称形式分别通过支架安装于滤芯中心管两侧；

步骤s2：驱动所述夹爪模块带动所述膜片移动，且所述膜片随所述滤芯中心管的旋转速度同步转动；

步骤s3：倾斜抓手模块随所述伺服电机模块的同步运动，使所述夹爪模块倾斜并带动所述膜片倾斜插入所述滤芯中心管下侧，所述顶升气缸子模块将所述膜片贴合到底导流布或前一步骤放置的膜片上；其中，在所述膜片插入的过程中，所述倾斜抓手模块和伺服电机模块使所述膜片与前一步骤放置的膜片或所述底导流布彼此保持一定距离。

与现有技术相比，本发明提供的滤芯卷制设备的插入膜片机构，减少了膜片插入过程中的不确定因素，提高了膜片插入的稳定性，实现了滤芯卷制设备的稳定运行。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1显示为发明实施例中滤芯卷制设备的插入膜片机构的结构示意图

图2和图3显示为本发明的夹爪倾斜机构部分示意图

图4显示为本发明实施例中工作状态的结构示意图

图5显示为本发明实施例中进行插入膜片时的流程示意图

元件标号说明

1插入抓手单元201中心管

101伺服电机模块202底导流布

102驱动直线模块203膜片

103支架

104顶升气缸模块

105伸缩气缸模块

1051凸轮板

1061活动接头

1062转轴

1071上夹爪片

1072下夹爪片

1073旋转板

1074转轴

1075轴承

106倾斜气缸

107夹爪气缸

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，下面进一步结合图1至图5对本发明作详细描述。

需要说明的是，本发明提供一种滤芯卷制设备的插入膜片机构，用于在滤芯卷制前将至少一层膜片插入滤芯中心管下侧并放置于底导流布上。本领域技术人员清楚，滤芯卷制需要多层膜片层叠在底导流布上，且对每层膜片放置的位置要求较高。本发明应用于滤芯自动化卷制设备中，用于将膜片倾斜一定角度插入中心管下侧，使所有的膜片在插入滤芯中心管下侧的过程中不会与下层膜片接触，而且，插入完成后能平顺的放置于下层膜片上，从而可保证每层膜片放置的位置不会发生偏移和准确放置。

请参阅图1，图1显示为发明实施例中滤芯卷制设备的插入膜片机构的结构示意图。本发明提供一种滤芯卷制设备的插入膜片机构，其包括两个插入抓手单元，两个插入抓手单元1以左右对称形式分别通过支架103安装于滤芯中心管两侧，底导流布焊接在滤芯中心管上；第一层膜片放置于底导流布上，其它层膜片放置于前一步骤放置的膜片。

在本发明的实施例中，插入抓手单元包括伺服电机模块101、夹爪模块、驱动直线模块102、支架103和倾斜抓手模块。倾斜抓手模块安装于驱动直线模块组102上面。

用于夹持膜片的夹爪模块包括上夹爪片1071、下夹爪片1072和夹爪气缸107。膜片由上夹爪片1071和下夹爪片1072夹住，并由夹爪气缸107夹紧。伺服电机模块101用于驱动夹爪模块带动膜片移动，且膜片随滤芯中心管的旋转速度同步转动。即倾斜抓手模块随伺服电机模块101的同步运动，使夹爪模块倾斜并带动所述膜片倾斜插入所述滤芯中心管下侧，并将所述膜片贴合到底导流布或前一步骤放置的膜片上；其中，在膜片插入的过程中，所述倾斜抓手模块和伺服电机模块使所述膜片与前一步骤放置的膜片或所述底导流布彼此保持一定距离。

请参阅图2和图3，图2和图3显示为本发明的倾斜抓手模块部分示意图。如图所示，倾斜抓手模块包括伸缩气缸子模块105、顶升气缸子模块104和倾斜气缸子模块106。该伸缩气缸子模块105使膜片露出部分与底导流布重合；倾斜气缸子模块106使夹爪模块倾斜并带动膜片倾斜插入滤芯中心管下侧，倾斜气缸子模块106随伺服电机模块105的同步运动，顶升气缸子模块104将膜片贴合到底导流布上；其中，在膜片插入的过程中，倾斜抓手模块和伺服电机模块105使膜片与前一步骤放置的膜片或底导流布彼此保持一定距离。

具体的，如图所示，伸缩气缸模块105上安装有凸轮板1051，凸轮板1051上加工有圆弧凸轮槽，该凸轮槽的圆心设计在下夹爪片1072的最外沿处。旋转板1073上安装有转轴1074，轴承1075安装于转轴1074上，并使轴承1075嵌在凸轮槽内，使旋转板1073可以沿凸轮槽倾斜。倾斜气缸106以转轴1062为中心，并驱动旋转板1073转动，夹爪气缸107安装于旋转板1073上面。

在本发明的实施例中，本发明还提供一种所述滤芯卷制设备的插入膜片机构的操作方法，其具体包括如下步骤：

步骤s1：两个插入抓手单元以左右对称形式分别通过支架103安装于滤芯中心管两侧；

步骤s2：驱动夹爪模块带动膜片移动，且膜片随滤芯中心管的旋转速度同步转动；

步骤s3：倾斜抓手模块随伺服电机模块的同步运动，使夹爪模块倾斜并带动膜片倾斜插入滤芯中心管下侧，顶升气缸子模块将膜片贴合到底导流布或前一步骤放置的膜片上；其中，在膜片插入的过程中，倾斜抓手模块和伺服电机模块使所述膜片与前一步骤放置的膜片或底导流布彼此保持一定距离。

具体地，请参阅图4和图5，图4显示为本发明实施例中工作状态的结构示意图；图5显示为本发明实施例中实施插入膜片时的流程示意图。

如图4所示，插入抓手单元1以左右对称形式安装于中心管201两侧，底导流布202焊接与中心管201上。放第一层膜片203时，该膜片203放置于底导流布202上。

请结合图1和图2参阅图5：

第一步(对应于图5中标号为1的状态)：膜片203由夹爪气缸107夹紧；

第二步(对应于图5中标号为2的状态)：倾斜气缸模块106驱动膜片203以下夹爪片1072的外沿倾斜；

第三步(对应于图5中标号为3的状态)：伸缩气缸模块105缩回，使膜片203露出部分与底导流布202重合；

第四步(对应于图5中标号为4的状态)伺服电机模块101驱动膜片203移动，并与滤芯中心管201的旋转速度同步，使露出的那部分膜片203卷入滤芯中心管201下侧；

第五步(对应于图5中标号为5的状态)，倾斜气缸模块106缩回使膜片203贴合到底导流布202上；最后，伸缩气缸105缩回，完成这个膜片插入动作。

综上所述，本发明提供一种用于插入膜片的机构，减少了膜片插入过程中的不确定因素，提高了插入的稳定性，实现了滤芯卷制设备的稳定运行。所以，本发明有效克服了现有技术中的得缺点而具高度产业利用价值。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。