专利名称：切纸机的工作台面可控气垫专用气泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵。
背景技术：
现有的切纸机的工作台面控制气垫用气泵均采用多节型或旋涡型，气泵工作时叶 轮旋转吸入空气，空气在力的作用下被均勻加速，以极高的能量离开气泵，由电磁铁通电产 生推力经连杆驱动气塞控制常开或常闭型气门，通过调节气压达到空气在特定的压力下可 控输出。随着社会人文的进步，用户对于切纸机的人机功效的要求被显著地提出，已经成 为衡量切纸机性能的重要指标。切纸机裁切准备，整理纸张时所触动的气垫要求气压越高 越好，而在机器待命时要求闭气，气泵输出到气垫的空气流量和气压要保持设定值。按切纸机工作台面的气垫特性(气泵开启状态)1.在整个裁切准备和整理纸张过程中，纸张最大面积触动气垫部分的时间只占整 个过程的30% ；2.不上纸机器处于待命状态时将不触动气垫部分(时间不计)；3.如开启气垫功能气泵将满负荷运行；4.气垫部分的主件均为塑料制品；5.每次切纸与推纸气垫关闭(频繁工作特性)；6.专用气泵和气垫部分质量受温度纸灰等环境因素影响明显。依据气泵的固有特性气泵吸入空气持续做功，在做功的能量无法充分释放的前 提下，随着运行时间的增加泵体的温度将显著变化(气压越高泵体的温度越高，并随着做 功时间的持续提高而逐步达到一个相对偏高的平衡值，温升达到42°C以上)，壳体为铝铸 件热涨明显，影响组件的配合精度，损坏叶轮轴承及电机。而目前气门控制用电磁铁的安装 直接与泵体相连，芯腔与气室直通，泵内的温度和高温受压空气将直接导入电磁铁。由于芯 腔未被密封，铁芯处于缺油润滑状态(初始注油被高温受压空气吹除)，工作台面气垫特性 使电磁铁通电频繁，线圈温度受高温受压空气影响过度上升，从而使电磁铁机械输出力明 显降低，导致电磁铁动作失误或寿命的减短。综合以上不利因素，现在切纸机上采用的工作台面可控气垫用气泵，实际应用与 气泵和电磁铁的固有特性相违背，必然使得故障多发，对于整机制造商和用户已经达到非 常尴尬的地步。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种切纸机的工作台面可控 气垫专用气泵，它提高了台面的工作性能，解决了切纸机裁切工作期间，台面气垫无法按标 准排气有余压问题，使排气更柔和，达到无碳纸使用气压的要求。实现上述目的的技术方案是一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，包括U型进出气弯道式气泵及可控气垫空气输出装置，所述可控气垫空气输出装置包括安装在一 安装座上的一空气输出控制器及一稳压调压阀，所述空气输出控制器包括一壳体、一导向座、一钢质轴杆、大、小橡胶气塞、长、短 支撑管、气门复位弹簧、一铝质轴杆、一泄气定位挡油块及一电磁铁，所述壳体为一空腔的长方体并且其内腔被一上一下地分隔为一出气控制室和一 进气调压室，该两室的正面分别开设两个出气口，所述进气调压室的背面和侧面上分别开 设一进气口和一调压阀连接螺孔，该两室的隔断面的中心开设一主通气孔，该主通气孔的 孔壁为一向上外侧倾斜45°角的斜面，所述进气调压室的底面上开设一与所述主通气孔同 轴的螺孔，所述出气控制室的顶面上开设一与所述主通气孔同轴的小通气孔，该小通气的 孔壁为向下外侧倾斜45°角的斜面；所述导向座螺纹连接在所述进气调压室底面上的螺孔中，它的端面上开设一与所 述主通气孔同轴的导向盲孔；所述大、小橡胶气塞的外表面分别与所述主通气孔和小通气孔的孔壁形状匹配并 且直径分别大于所述主通气孔和小通气孔直径；所述钢质轴杆从所述出气控制室顶面的小通气孔依次穿过位于出气控制室内的 所述小橡胶气塞、短支撑管和大橡胶气塞后进入所述的进气调压室，再依次穿过所述的长 支撑管和气门复位弹簧，最后进入所述导向座的导向盲孔中，使所述小橡胶气塞封闭所述 的小通气孔，并使所述大橡胶气塞的斜面与主通气孔的斜面的动作间距为L，使所述的出气 控制室成为一关一开互式气门结构；所述铝质轴杆螺纹连接在所述钢质轴杆的上端；所述泄气定位挡油块的横截面呈正四边形，它的端面中央开设一与所述铝质轴杆 直径匹配的导向通孔，它的上端面开设一与所述导向通孔同轴的圆形凹槽并在该圆形凹槽 内放置一挡油毛毡圈，而在它的下端面中央径向开设一与所述导向通孔连通并分别与其四 条外周边平行的十字形凹槽；所述电磁铁的底座开设一穿孔，它置于所述泄气定位挡油块的上端面；所述泄气定位挡油块的导向孔和所述电磁铁底座上的穿孔依次套装在所述铝质 轴杆上后再安装在所述出气控制室的顶面上；所述稳压调压阀包括阀体、导阀盖、活塞、内螺角螺栓、稳压弹簧及调压弹簧，所述阀体螺纹连接在所述空气输出控制器侧面的调压阀连接螺孔中，该阀体的外 端面向内开有圆台形凹槽，该圆台形凹槽的底面中央开设一螺栓导向孔，在该螺栓导向孔 的外围径向均布开设若干个排气孔；所述导阀盖的外径与所述阀体的外径相同，其与阀体相对的端面为与所述阀体的 圆台形凹槽的斜槽壁相吻合的斜面；所述活塞设在所述导阀盖的内腔中，并和所述导阀盖一起设在所述阀体的外侧， 所述导阀盖外表面和活塞的表面分别开设一与所述阀体的螺栓导向孔同轴的螺栓穿孔；所述内螺角螺栓的一端依次穿过所述导阀盖的螺栓穿孔、所述稳压弹簧、所述活 塞的螺栓穿孔、所述阀体的螺栓导向孔及所述调压弹簧后通过锁紧螺母固定；所述U型进出气弯道式气泵的输出端连接在所述进气调压室的背面的进气口中。上述的一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，其中，所述L = 5mm。[0031]上述的一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，其中，所述小橡胶气塞与短支 撑管之间还设有一平垫圈。本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵的技术方案，采用全新的可控 气垫空气输出装置，实现了对专用气泵温升偏高的抑制，气垫可控空气输出装置工作可靠 性得到保证。通过采用新型空气稳压调压阀，改进并锁定了输出气压上限，避免了用户误操 作使专用气泵温升过度上升。提高了台面工作性能，解决了切纸机裁切工作期间，台面气垫 无法按标准排气有余压问题，使排气更柔和，达到无碳纸使用气压的要求。
图1为本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵的结构示意图；图2为本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵的空气输出装置中的 空气输出控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合 附图进行详细地说明请参阅图1，本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，包括U型进出气 弯道式气泵100及可控气垫空气输出装置200。可控气垫空气输出装置200包括一安装座 1、空气输出控制器2及一稳压调压阀3，输出控制器2稳压调压阀3均安装在安装座1上。再请参阅图2，空气输出控制器2包括一壳体20、一导向座21、一钢质轴杆22、大、 小橡胶气塞23、24、长、短支撑管25、26、气门复位弹簧27、一铝质轴杆28、一泄气定位挡油 块29及一电磁铁211，其中，壳体20为长方形状，一上一下地分隔为出气控制室201与进气调压室202，该两室 的正面分别开设两个出气口 2010、2020，进气调压室202的两个出气口 2020为常出气，出气 控制室201的两个出气口 201为常开控制出气；进气调压室202的背面和侧面上分别开设 一进气口 2021和一调压阀连接螺孔2022，该两室的隔断面的中开设一主通气孔203，该主 通气孔203的孔壁为一向上外侧倾斜45°角的斜面，进气调压室202的底面上开设一与主 通气孔203同轴的螺孔，出气控制室201的顶面上开设一与主通气孔203同轴的小通气孔 204，该小通气204的孔壁为向下外侧倾斜45°角的斜面；导向座21螺纹连接在进气调压室202底面上的螺孔中，它的端面上开设一与所述 主通气孔203同轴的导向盲孔210 ；大、小橡胶气塞23、24的外表面分别与主通气孔203和小通气孔204的孔壁形状 匹配，并且它们的直径分别大于主通气孔22和小通气孔204直径；钢质轴杆22从出气控制室51顶面的小通气孔依次穿过位于出气控制室51内的 小橡胶气塞24、短支撑管26和大橡胶气塞23后进入进气调压室52，再依次穿过长支撑管 25和气门复位弹簧27，最后进入导向座21的导向盲孔310中，使小橡胶气塞24封闭小通气 孔204，并使大橡胶气塞23的斜面与主通气孔203的斜面的动作间距为L，该L最好为5mm， 使出气控制室201成为一关一开互式气门结构；主通气孔203与大橡胶气塞23形成常开控 制气门；[0042]铝质轴杆28螺纹连接在钢质轴杆22的上端；泄气定位挡油块29的横截面呈正四边形，它为胶木隔热泄气式，它的端面中央开 设一与铝质轴杆28直径匹配的导向通孔，它的上端面开设一与导向通孔同轴的圆形凹槽 并在该圆形凹槽内放置一挡油毛毡圈210，而在它的下端面中央径向开设一与导向通孔连 通并分别与其四条外周边平行的十字形凹槽290 ；电磁铁211为湿式电磁铁，它的底座开设一穿孔，它置于泄气定位挡油块29的上 端面；泄气定位挡油块29的导向孔和电磁铁211底座上的穿孔依次套装在铝质轴杆28 上再通过螺钉212安装在的出气控制室201的顶面上。空气输出控制器2出气控制室201与进气调压室202，通过与十字余气排气槽8 相通的可控气垫空气输出器壳体20顶部的小通气孔204和小橡胶气塞24形成常闭控制气 门，通过铝质轴杆28和钢质轴杆22组成的连杆，推动大橡胶气塞23和小橡胶气塞24组成 一开一关互式气门结构。打开电磁铁211的铁芯螺帽213注入润滑油脂。湿式电磁铁211 通电，目测气门开关情况，测量大橡胶气塞23斜面与两室主通气孔203斜面的动作间距，使 用平垫圈214调整在5mm左右；稳压调压阀3包括阀体31、导阀盖32、活塞33、内螺角螺栓34、稳压弹簧35及调 压弹簧36，其中，阀体31螺纹连接在空气输出控制器2侧面的调压阀连接螺孔2022中，该阀体31 的外端面向内开有圆台形凹槽，该圆台形凹槽的底面中央开设一螺栓导向孔310，在该螺栓 导向孔310的外围径向均布开设若干个排气孔311 ；导阀盖32的外径与阀体31的外径相同，其与阀体31相对的端面为与阀体31的 圆台形凹槽的斜槽壁相吻合的斜面；活塞33设在导阀盖32的内腔中，并和导阀盖32 —起设在阀体31的外侧，导阀盖 32外表面和活塞33的表面分别开设一与阀体31的螺栓导向孔310同轴的螺栓穿孔；内螺角螺栓34的一端依次穿过导阀盖32的螺栓穿孔、稳压弹簧35、活塞33的螺 栓穿孔、阀体31的螺栓导向孔310及调压弹簧36后用锁紧螺母37固定，调压弹簧36弹性 大，稳压弹簧弹35性小，由锁紧螺母37通过螺栓34调节调压弹簧36的压力，螺栓34的总 长与螺纹长度有规定要求。受压空气通过阀体31放气孔作用于活塞33、导阀盖32与阀体 31斜凹圆形槽接触面，克服调压弹簧与稳压弹簧的反向力，推动活塞、导阀盖增大排气阀门 的开度向外排气达到减压目的。调压功能由锁紧螺母通过螺栓调节调压弹簧压力，实现对 排气阀门开度的控制，达到锁定排气量、设定压力。稳压功能通过调压弹簧与稳压弹簧弹力 大小不同，感应压力伸缩不同的特性，达到同步控制排气阀门的开度，控制排气量。从而稳 定由于台面气垫引起的空气流量与压力大小的波动。U型进出气弯道式气泵100的输出端连接在进气调压室202的背面的进气口 2021 中。本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵在切纸机不上纸、机器处于待 命状态下、不触动气垫部分(实际气泵处于最大工作状态，时间不计)的情况下，通电开启 气泵100，湿式电磁铁211不工作，由铝质轴杆28和钢质轴杆22组成的连杆未驱动小橡胶 气塞24和大橡胶气塞23 (常闭和常开气门保持原始状态)。气泵100的工作叶轮旋转吸入空气，空气在力的作用下被均勻加速，以极高的能量离开气泵100进入进气调压室202， 经两室的主通气孔203处常开气门进入出气控制室201，经出气控制室201出气口 2020、进 气调压室202出气口 2010分别排出进入切纸机台面不同功用的气垫部分。由于台面气垫 密闭，受压空气无法经由气垫部分排出，出气控制室201、进气调压室202内受压空气瞬间 升压，升压空气通过阀体31的排气孔311作用于活塞33、导阀盖32与阀体31斜凹圆形槽 接触面，克服调压弹簧36与稳压弹簧35的反向力，推动活塞33及导阀盖32增大排气阀门 30的开度向外排气，达到减压至恒定气压。检测台面气压，给定切纸机最大气垫工作气压， 使用锁紧螺母37，通过螺栓34调节调压弹簧36反向压力，实现对排气阀门30开度的控制， 达到锁定排气量设定给定压力的目的。由于气泵空气输出最大空气流量、气压存在着与切 纸机最大气垫工作气压间的压差，为了抑制泵体的温升，所损耗的气泵输出空气流量和气 压将从空气稳压调压阀3排出，极大地抑制了泵体的温升。采用大排量空气稳压调压阀3， 使用规定的内螺角螺栓29，通过其螺纹锁定台面气垫气压的上限，规定阀体31排气孔311 孔径，使台面气垫气压达到一个合理使用气泵的工作气压区间，最小气压达到无碳纸使用 气压要求。切纸机上纸，台面气垫开启受压空气排出气压降低，空气稳压调压阀3的排气阀 门30的开度同步减小，台面气垫受压空气气压同步升高。当气压不稳波动时，稳压通过调 压弹簧31、稳压弹簧27弹力大小不同、感应压力伸缩不同的特性，达到同步控制排气阀门 30的开度控制排气量，从而稳定输出台面气垫的空气流量、压力大小的波动。本实用新型的切纸机的工作台面可控气垫专用气泵在切纸机上纸裁切的情况下， 湿式电磁铁211工作，连杆驱动小橡胶气塞24和大橡胶气塞23，常开控制气门关闭，常闭控 制气门打开，由于进气调压室202与十字余气排气槽290相通，进气调压室202内的受压空 气被瞬间排出十字余气排气槽290，达到无余压提高台面性能的目的。切纸机的频繁工作特性(每次切纸与推纸气垫关闭)，电磁铁211通电频繁。采用 了湿式电磁铁211、挡油毛毡圈210密封加油，胶木隔热泄气定位挡油块29隔热定位挡油的 工艺，电磁铁铁芯得到充分润滑，电磁铁211的磨擦及机械阻力明显减小，直接的减少了动 作失误或寿命的减短。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，包括U型进出气弯道式气泵及可控气垫空气输出装置，其特征在于，所述可控气垫空气输出装置包括安装在一安装座上的一空气输出控制器及一稳压调压阀，所述空气输出控制器包括一壳体、一导向座、一钢质轴杆、大、小橡胶气塞、长、短支撑管、气门复位弹簧、一铝质轴杆、一泄气定位挡油块及一电磁铁，所述壳体为一空腔的长方体并且其内腔被一上一下地分隔为一出气控制室和一进气调压室，该两室的正面分别开设两个出气口，所述进气调压室的背面和侧面上分别开设一进气口和一调压阀连接螺孔，该两室的隔断面的中心开设一主通气孔，该主通气孔的孔壁为一向上外侧倾斜45°角的斜面，所述进气调压室的底面上开设一与所述主通气孔同轴的螺孔，所述出气控制室的顶面上开设一与所述主通气孔同轴的小通气孔，该小通气的孔壁为向下外侧倾斜45°角的斜面；所述导向座螺纹连接在所述进气调压室底面上的螺孔中，它的端面上开设一与所述主通气孔同轴的导向盲孔；所述大、小橡胶气塞的外表面分别与所述主通气孔和小通气孔的孔壁形状匹配并且直径分别大于所述主通气孔和小通气孔直径；所述钢质轴杆从所述出气控制室顶面的小通气孔依次穿过位于出气控制室内的所述小橡胶气塞、短支撑管和大橡胶气塞后进入所述的进气调压室，再依次穿过所述的长支撑管和气门复位弹簧，最后进入所述导向座的导向盲孔中，使所述小橡胶气塞封闭所述的小通气孔，并使所述大橡胶气塞的斜面与主通气孔的斜面的动作间距为L，使所述的出气控制室成为一关一开互式气门结构；所述铝质轴杆螺纹连接在所述钢质轴杆的上端；所述泄气定位挡油块的横截面呈正四边形，它的端面中央开设一与所述铝质轴杆直径匹配的导向通孔，它的上端面开设一与所述导向通孔同轴的圆形凹槽并在该圆形凹槽内放置一挡油毛毡圈，而在它的下端面中央径向开设一与所 述导向通孔连通并分别与其四条外周边平行的十字形凹槽；所述电磁铁的底座开设一穿孔，它置于所述泄气定位挡油块的上端面；所述泄气定位挡油块的导向孔和所述电磁铁底座上的穿孔依次套装在所述铝质轴杆上后再安装在所述出气控制室的顶面上；所述稳压调压阀包括阀体、导阀盖、活塞、内螺角螺栓、稳压弹簧及调压弹簧，所述阀体螺纹连接在所述空气输出控制器侧面的调压阀连接螺孔中，该阀体的外端面向内开有圆台形凹槽，该圆台形凹槽的底面中央开设一螺栓导向孔，在该螺栓导向孔的外围径向均布开设若干个排气孔；所述导阀盖的外径与所述阀体的外径相同，其与阀体相对的端面为与所述阀体的圆台形凹槽的斜槽壁相吻合的斜面；所述活塞设在所述导阀盖的内腔中，并和所述导阀盖一起设在所述阀体的外侧，所述导阀盖外表面和活塞的表面分别开设一与所述阀体的螺栓导向孔同轴的螺栓穿孔；所述内螺角螺栓的一端依次穿过所述导阀盖的螺栓穿孔、所述稳压弹簧、所述活塞的螺栓穿孔、所述阀体的螺栓导向孔及所述调压弹簧后通过锁紧螺母固定；所述U型进出气弯道式气泵的输出端连接在所述进气调压室的背面的进气口中。
2.根据权利要求1所述的一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，其特征在于，所 述 L = 5mm。
3.根据权利要求1所述的一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，其特征在于，所 述小橡胶气塞与短支撑管之间还设有一平垫圈。
专利摘要本实用新型公开了一种切纸机的工作台面可控气垫专用气泵，包括U型进出气弯道式气泵及可控气垫空气输出装置，所述可控气垫空气输出装置包括安装在一安装座上的一空气输出控制器及一稳压调压阀，所述空气输出控制器包括一壳体、一导向座、一钢质轴杆、大、小橡胶气塞、长、短支撑管、气门复位弹簧、一铝质轴杆、一泄气定位挡油块及一电磁铁；所述稳压调压阀包括阀体、导阀盖、活塞、内螺角螺栓、稳压弹簧及调压弹簧；所述U型进出气弯道式气泵的输出端连接在所述进气调压室的背面的进气口中。本实用新型的专用气泵提高了台面的工作性能，解决了切纸机裁切工作期间，台面气垫无法按标准排气有余压问题，使排气更柔和，达到无碳纸使用气压的要求。
文档编号F04D29/42GK201582149SQ20092028714
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者吴卫东, 陈爱国 申请人:上海申威达机械有限公司