专利名称：一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸浆模塑设备技术领域，具体是一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇 排水真空装置。
背景技术：
目前，从事纸浆模塑制品生产的设备，主要涉及以下三套重要装置产品成型的成 型机、干燥整形机以及间歇排水真空装置。上述传统的装置，存在以下不足之处(1)现有 传统的纸浆模塑制品成型机，其产品的干燥成本是占生产成本最大比例的一个环节；然而， 现有纸浆模塑制品的生产设备上，还未能将经济性最佳的利用机械能脱水这一技术应用在 成型设备上，因此，在产品内包装的生产成本比对中，纸塑纤维制品与EPS制品的生产成本 相比，还是比较高。在纸浆纤维包装制品中反映高成本的环节主要在产品干燥这一环节 上，使此类可再生循环利用的环保材料产品，失去了价格竞争优势，不能大量取代EPS材料 (不可降解)的包装制品；因此，充分利用机械能和负压力的脱水工艺去除纸浆模塑制品中 大量的水分，以克服现有技术中存在的高能耗干燥、生产效率低、人的劳动强度和生产成本 高的技术问题，该技术问题一直为业界所渴望解决；(2)为解决纸浆模塑成型干燥最经济 的方法就是充分利用机械能，去除更多的水分，因此，在纸浆纤维吸塑成型机的机构和工艺 技术应用条件方面进行大量的分析研究，业界一直希望能利用经济性最好的机械能充分脱 水、热能干燥的一体化功能的纸浆模塑全自动成型机；(3)传统的纸浆模塑制品生产的设 备，均采用单个(储)排水罐结构、间歇排水的真空装置，在吸浆成型时，白水经过管道吸入 与真空泵连接的上置负压储存罐内，并进行气水分离，当下置的(储)排水罐充满白水后， 由阀门将两罐的连接管道封闭，排走(储)排水罐内的白水；此时，继续吸浆成型，吸入的白 水只能暂时储存在负压储存罐中，由于(储)排水罐被阀门封闭，因此，负压储存罐内的白 水占去了一定的容积，使负压储存罐的储气容积不断减少，当排水罐将白水排完后，两罐连 接的阀门被打开，排水罐转移为储水状态，需要很快地进行压力平衡，使临时存于上置负压 储存罐的白水流入下置的(储)排水罐，此时真空度急剧下降，压力上下波动幅度较大；这 种周期性的压力大幅度波动，使成型吸附纸浆纤维处在不稳定的负压条件下进行，出现产 品轻重变量，直接影响产品的质量，或延长成型时间，损耗能源；(4)单个(储)排水罐结构 的真空装置，是将白水首先吸入上置的负压储存罐中再进行气水分离，在多台成型机同时 工作的状态中，由成型机与上置负压储存罐连通的负压管道中存在不等量的白水，需用负 压力吸入上置负压储存罐，而成型机内的吸塑成型模具的负压力，由于负压管的白水起了 间隔作用，使系统的真空负压力在输入到吸浆成型模具时产生一定得压降，因此，在真空泵 功率配置上，只能加大真空泵功率来满足生产工艺条件，会损耗较多的能源，增加了生产成 本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置；该全自动成型机集机械能充分脱水、热能干燥的一体化功 能，充分利用机械能和负压力的脱水工艺，去除纸浆模塑制品中大量水分，达到低能耗干 燥、提高生产效率、降低人的劳动强度和生产成本的优点；而且，该双罐间歇排水的真空装 置，具有结构简单、合理，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下进行，产品成型质 量好、节能，无需加大真空泵功率的同时还可以提高30%以上的装机容量的优点。本发明的目的是这样实现的一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，包括有多台纸浆模塑成型机 和间歇排水真空装置，所述纸浆模塑成型机是纸浆模塑全自动成型机，间歇排水真空装置 是中置气水分离、双罐间歇排水真空装置；所述纸浆模塑全自动成型机包括机架、第一立柱、第二立柱、成型浆桶、成型下模 板、成型上模板、热压上模板和热压下模板，第一立柱和第二立柱分别固定在机架上、且位 置相邻，在第一立柱下方的机架上设置有成型浆桶，成型浆桶底部安装有可使成型浆桶作 升降运动的浆桶升降气缸，所述成型浆桶上还连接有供浆管道、回浆管道和正负压管道，成 型浆桶内设置有成型下模板，对应成型下模板位置的第一立柱上方安装有成型轨导，成型 轨导上设置有成型上模板，第一立柱的顶部还设置有第一压力缸，第一压力缸连接成型上 模板，以使成型上模板沿成型轨导滑行与成型下模板配合动作；第二立柱上设置有热压上 模板和热压下模板，热压下模板底部的机架上安装有热压下模板导轨，该热压下模板导轨 延伸至第一立柱的成型下模板与成型上模板之间，机架上还设有与热压下模板连接的气 缸，以使热压下模板在气缸的驱动下，沿热压下模板导轨滑行至第一立柱，将成型上模板的 成型纸浆产品接走，热压上模板坐于第二立柱上部的热压轨导上，且热压上模板连接有第 二压力缸驱动，第二压力缸安装在第二立柱顶部，以使热压上模板沿热压轨导滑行与热压 下模板配合动作；所述中置气水分离、双罐间歇排水真空装置包括负压储存罐、真空泵、气水分离大 径管和至少两个排水罐，真空泵通过真空管与负压储存罐连接，排水罐设置在负压储存罐 的下方，气水分离大径管朝排水罐方向呈向下倾斜延伸，气水分离大径管上按照水平高度 位置由高至低分别设置有输入管接口、负压储存罐接口和排水罐接口，负压储存罐和排水 罐分别通过导管与气水分离大径管上的负压储存罐接口和排水罐接口连通；上述多台纸浆模塑全自动成型机的正负压管道上设置有成型真空管，各成型真空 管连接在一大径横管上，大径横管的输出口连接在中置位置的气水分离大径管，使白水在 成型真空管内回流到中置气水分离大径管，并在管道内进行气水分离，白水直接流入排水 罐，使负压储存罐永远保持最大的储气容积，在排水完毕后，由于单个排水罐的容积小，当 排水完毕后，排水罐转换为储水状态时，所需平衡压力的气量比小，使平衡的时间减少，压 降波动量较少，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下进行。本发明的目的还可以采用以下技术措施解决作为更具体的实施方案，所述大径横管的水平高度高于气水分离大径管的水平高 度，以便白水在成型真空管内经大径横管回流到中置气水分离大径管，并在管道内进行气 水分离，使白水直接流入排水罐。所述排水罐与负压储存罐之间还设有导管连接，该导管上安装有气动碟阀，工作 时，可利用气动碟阀，控制排水罐排水和储水的转换；且气水分离大径管的负压储存罐接口和排水罐连接接口分别连接有气动碟阀，以及控制负压储存罐的工作状态。所述第一立柱和第二立柱的上部分别安装有成型系统横梁和热压系统横梁，它们 分别位于成型轨导和热压轨导上方。所述热压下模板一侧还设置有产品承接板，以便承接板将热能干燥后的工件送至
下一工序。本发明的有益效果是(1)此款纸浆模塑设备的全自动成型机，由浆桶升降气缸带动成型浆桶作升降运 动，以配合成型浆桶内的成型下模板与成型上模板(由第一压力缸带动)之间进行的机械 能和负压力的脱水动作，充分利用机械能和负压力的脱水工艺，去除纸浆模塑制品中大量 水分，达到低能耗干燥、提高生产效率、降低人的劳动强度和生产成本的优点；另，还通过在 机架上增设热压干燥机构，热压下模板利用气缸的驱动，沿热压下模板导轨滑行至第一立 柱，将成型上模板上的成型件接送到热压干燥机构，进行热能干燥，即纸浆模塑全自动成 型机集机械能充分脱水、热能干燥一体化功能；(2)此款纸浆模塑设备的双罐间歇排水真空装置，通过在负压储存罐下方设置至 少两个排水罐，并利用向下倾斜延伸的气水分离大径管，分别连通上置位置的负压储存罐 和下置位置的排水罐，利用中置位置的气水分离大径管实现气水分离功能，整个结构简单、 合理，压降波动量较少，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下进行，产品成型质量 好、节能；而且，由于气水分离大径管朝向排水罐方向向下倾斜，令白水处在自重力中流动， 由于气水分离大径管管道内有足够容积和水流向的落差，白水在管内处在一定空间内流 动，并自流到排水罐内，由真空储存罐到吸浆成型机连接管的全通道均处于直通状态，无需 加大真空泵功率的同时还可以提高30%以上的装机容量。
图1是本发明纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置之间的关系示意图；图2是图1的侧示图；图3是图1的全自动成型机的示意图；图4是图1的A-A向的双罐间歇排水真空装置示意图。
具体实施例方式
如图1至图4所示，一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，包括有多 台纸浆模塑成型机和间歇排水真空装置，所述纸浆模塑成型机是纸浆模塑全自动成型机A， 间歇排水真空装置是中置气水分离、双罐间歇排水真空装置B ；其具体结构如下
见图3所示，所述纸浆模塑全自动成型机A包括机架1、第一立柱2、第二立柱3、成 型浆桶4、成型下模板5、成型上模板6、热压上模板7和热压下模板8，第一立柱2和第二立 柱3分别固定在机架1上、且位置相邻，在第一立柱2下方的机架1上设置有成型浆桶4，成 型浆桶4底部安装有可使成型浆桶4作升降运动的浆桶升降气缸9，所述成型浆桶4上还连 接有供浆管道10、回浆管道11和正负压管道12，成型浆桶4内设置有成型下模板5，对应 成型下模板5位置的第一立柱2上方安装有成型轨导13，成型轨导13上设置有成型上模 板6，第一立柱2的顶部还设置有第一压力缸14，第一压力缸14连接成型上模板6，以使成型上模板6沿成型轨导13滑行与成型下模板5配合动作；第二立柱2上设置有热压上模板 7和热压下模板8，热压下模板8底部的机架1上安装有热压下模板导轨15，该热压下模板 导轨15延伸至第一立柱2的成型下模板5与成型上模板6之间，机架1上还设有与热压下 模板8连接的气缸16，以使热压下模板8在气缸16的驱动下，沿热压下模板导轨15滑行至 第一立柱2，将成型上模板6的成型纸浆产品接走，热压上模板7坐于第二立柱3上部的热 压轨导18上，且热压上模板7连接有第二压力缸17驱动，第二压力缸17安装在第二立柱 3顶部，以使热压上模板7沿热压轨导18滑行与热压下模板8配合动作；见图4所示，所述中置气水分离、双罐间歇排水真空装置B包括负压储存罐19、真 空泵20、气水分离大径管21和至少两个排水罐22、23，真空泵20通过真空管与负压储存罐 19连接，排水罐22、23设置在负压储存罐19的下方，气水分离大径管21朝排水罐22、23方 向呈向下倾斜延伸，气水分离大径管21上按照水平高度位置由高至低分别设置有输入管 接口 211、负压储存罐接口 212和排水罐接口 213、214，负压储存罐19和排水罐22、23分别 通过导管与气水分离大径管21上的负压储存罐接口 212和排水罐接口 213、214连通；见图2所示，上述多台纸浆模塑全自动成型机A的正负压管道12上设置有成型真 空管22，各成型真空管22连接在一大径横管23上，大径横管23的输出口连接在中置位置 的气水分离大径管21，且大径横管23的水平高度高于气水分离大径管21的水平高度，使 白水在成型真空管22内回流到中置气水分离大径管21，并在管道内进行气水分离，白水直 接流入排水罐22、23，使负压储存罐19保持最大的储气容积，在排水完毕后，由于单个排水 罐22、23的容积小，当排水完毕后，排水罐22、23转换为储水状态时，所需平衡压力的气量 比小，使平衡的时间减少，压降波动量较少，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下 进行，详见图1。所述排水罐22、23与负压储存罐19之间还设有导管连接，该导管上安装有气动碟 阀24、25，且气水分离大径管21的负压储存罐接口 212和排水罐连接接口 213、214分别连 接有气动碟阀26、27、28。所述第一立柱2和第二立柱3的上部分别安装有成型系统横梁29和热压系统横 梁30，它们分别位于成型轨导13和热压轨导18上方，所述热压下模板8—侧还设置有产品 承接板31，以便承接板31将热能干燥后的工件送至下一工序。
权利要求
一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，包括有多台纸浆模塑成型机和间歇排水真空装置，其特征是，所述纸浆模塑成型机是纸浆模塑全自动成型机(A)，间歇排水真空装置是中置气水分离、双罐间歇排水真空装置(B)；所述纸浆模塑全自动成型机(A)包括机架(1)、第一立柱(2)、第二立柱(3)、成型浆桶(4)、成型下模板(5)、成型上模板(6)、热压上模板(7)和热压下模板(8)，第一立柱(2)和第二立柱(3)分别固定在机架(1)上、且位置相邻，在第一立柱(2)下方的机架(1)上设置有成型浆桶(4)，成型浆桶(4)底部安装有可使成型浆桶(4)作升降运动的浆桶升降气缸(9)，所述成型浆桶(4)上还连接有供浆管道(10)、回浆管道(11)和正负压管道(12)，成型浆桶(4)内设置有成型下模板(5)，对应成型下模板(5)位置的第一立柱(2)上方安装有成型轨导(13)，成型轨导(13)上设置有成型上模板(6)，第一立柱(2)的顶部还设置有第一压力缸(14)，第一压力缸(14)连接成型上模板(6)，以使成型上模板(6)沿成型轨导(13)滑行与成型下模板(5)配合动作；第二立柱(2)上设置有热压上模板(7)和热压下模板(8)，热压下模板(8)底部的机架(1)上安装有热压下模板导轨(15)，该热压下模板导轨(15)延伸至第一立柱(2)的成型下模板(5)与成型上模板(6)之间，机架(1)上还设有与热压下模板(8)连接的气缸(16)，以使热压下模板(8)在气缸(16)的驱动下，沿热压下模板导轨(15)滑行至第一立柱(2)，将成型上模板(6)的成型纸浆产品接走，热压上模板(7)坐于第二立柱(3)上部的热压轨导(18)上，且热压上模板(7)连接有第二压力缸(17)驱动，第二压力缸(17)安装在第二立柱(3)顶部，以使热压上模板(7)沿热压轨导(18)滑行与热压下模板(8)配合动作；所述中置气水分离、双罐间歇排水真空装置(B)包括负压储存罐(19)、真空泵(20)、气水分离大径管(21)和至少两个排水罐(22、23)，真空泵(20)通过真空管与负压储存罐(19)连接，排水罐(22、23)设置在负压储存罐(19)的下方，气水分离大径管(21)朝排水罐(22、23)方向呈向下倾斜延伸，气水分离大径管(21)上按照水平高度位置由高至低分别设置有输入管接口(211)、负压储存罐接口(212)和排水罐接口(213、214)，负压储存罐(19)和排水罐(22、23)分别通过导管与气水分离大径管(21)上的负压储存罐接口(212)和排水罐接口(213、214)连通；上述多台纸浆模塑全自动成型机(A)的正负压管道(12)上设置有成型真空管(22)，各成型真空管(22)连接在一大径横管(23)上，大径横管(23)的输出口连接在中置位置的气水分离大径管(21)，使白水在成型真空管(22)内回流到中置气水分离大径管(21)，并在管道内进行气水分离，白水直接流入排水罐(22、23)，使负压储存罐(19)保持最大的储气容积，在排水完毕后，由于单个排水罐(22、23)的容积小，当排水完毕后，排水罐(22、23)转换为储水状态时，所需平衡压力的气量比小，使平衡的时间减少，压降波动量较少，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下进行。
2.根据权利要求1所述纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，其特征是，所 述大径横管(23)的水平高度高于气水分离大径管(21)的水平高度。
3.根据权利要求2所述纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，其特征是，所 述排水罐(22、23)与负压储存罐(19)之间还设有导管连接，该导管上安装有气动碟阀(24、 25)，且气水分离大径管(21)的负压储存罐接口(212)和排水罐连接接口(213、214)分别 连接有气动碟阀(26、27、28)。2
4.根据权利要求1所述纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，其特征是，所 述第一立柱(2)和第二立柱(3)的上部分别安装有成型系统横梁(29)和热压系统横梁 (30)，它们分别位于成型轨导(13)和热压轨导(18)上方，
5.根据权利要求4所述纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，其特征是，所 述热压下模板(8) —侧还设置有产品承接板(31)。
全文摘要
本发明公开了一种纸浆模塑全自动成型机及其间歇排水真空装置，包括有多台纸浆模塑成型机和间歇排水真空装置，纸浆模塑成型机是纸浆模塑全自动成型机，间歇排水真空装置是中置气水分离、双罐间歇排水真空装置；多台纸浆模塑全自动成型机的正负压管道上设置有成型真空管，各成型真空管连接在一大径横管上，大径横管的输出口连接在中置位置的气水分离大径管，使白水在成型真空管内回流到中置气水分离大径管，并在管道内进行气水分离，白水直接流入排水罐，使负压储存罐永远保持最大的储气容积，排水完毕后，由于单个排水罐的容积小，当排水完毕后，排水罐转换为储水状态时，所需平衡压力的气量比小，使平衡的时间减少，压降波动量较少，成型吸附纸浆纤维始终处于稳定的负压条件下进行。
文档编号D21J5/00GK101880992SQ200910039219
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者关泽殷 申请人:关泽殷