一种扇形波纹滤板体整体成型制作装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及扇形波纹滤板体制备技术领域，特别是指一种扇形波纹滤板体整体成型制作装置及其制备方法。

背景技术

多盘式真空过滤机是一种用于从白水中回收纤维和填料或浆料浓缩的系列化新型结构产品，属于连续回转式过滤设备，通过扇形板内外液位差、水腿形成真空，不需要配备过滤动力，结构紧凑效率高。扇形板作为多盘式真空过滤机的过滤元件，经历了铸塑式、栅格式、波纹板式、冲孔滤板式等各种形式的内骨架，但不论采取何种结构形式的扇形板固架，都必须在固架的外面套敷上一层非金属热缩滤网。热缩网使用寿命在12个月到18个月之间，在日常生产中要随时检查热缩网袋是否有刮破、开线、糊网等现象，如果发生上述现象，要及时停机并更换热缩网，一般情况下，更换网袋要经历停机、排空浆料、拆下扇形板、去除破损网袋、装上新网袋、热缩网袋、安装扇形板等众多的工序，通常需要多人合作，更换一个扇形板网袋要3～4小时，如果整机滤网全部更换，根据设备规格大小、安装盘数，投入的人力等，需要的时间将更长，网袋费用、人力费用、停机带来的损失等，全部更换一遍滤网的费用是非常可观的。

无滤网扇形板是一种全金属结构扇形板，可以用来直接过滤介质的过滤元件，不再需要热缩网袋，免维护，相同规格的无滤网扇形板较网袋式扇形板可增加15％左右的过滤面积，已成为多盘式真空过滤机的标配过滤元件。波纹状扇形滤板体是无滤网扇形板中关键的过滤零件，波纹状扇形滤板体由波纹滤板组和扇形边框组成，波纹滤板组由2块波纹滤板成对对称组成，波纹滤板通过辊压成型或3组上下波纹状胎具压制成型，结构比较成熟且工装设计制作相对比较简单。

扇形边框由2个直边框和1个圆弧边框组成，直边框需要专用设备辊压成型，而圆弧边框需要辊压成直边框后再通过专用设备将直边框辊压成敞口在内的圆弧状结构，直边框和圆弧边框的横截面如图6所示，为三角形槽钢。上述专用辊压设备采购价在50万元左右，仅能用于定型定尺寸将钢带辊压成型，整年的生产过程中，上述设备闲置时间可达11月之久。

波纹滤板、直边框和圆弧边框制作完成后，需要将2块成对对称的波纹滤板先后穿进直边框和圆弧边框内，通过边框弹性达到边框和波纹滤板密封的目的，所以边框自然状态下开口尺寸必须小于两块滤板厚度之和才能达到密封的目的，浆料才不至于从边框和滤板结合处泄露。将2块滤板重叠一起，分别穿进边框和圆弧边框，难度系数比较大，由于滤板刚性不足，不能将滤板通过敲击的方式打进去，只能从一段一点一点的穿进去，直边框相对轻松简单些，而圆弧边框相对难度较大，生产效率非常的低。

发明内容

本发明提出一种扇形波纹滤板体整体成型制作装置及其制备方法，将直边框和圆弧边框连同波纹滤板组采用上下胎组件一次整体压制成型，不但生产效率得到大幅度提升，而且提高了产品质量，降低了设备成本。

本发明的技术方案是这样实现的：一种扇形波纹滤板体整体成型制作装置，包括竖向升降的上胎连接板，上胎连接板的下方设置有下胎固定板，上胎连接板的下端固定有上胎组件，下胎固定板的上端固定有下胎组件，上胎组件包括圆弧上胎，圆弧上胎的两端均设置有向内倾斜的直边上胎，圆弧上胎和两个直边上胎呈扇形相连，下胎组件包括圆弧下胎和两个直边下胎，圆弧下胎与圆弧上胎对应配合将弧形C型槽钢压制成三角形状的圆弧边框，直边上胎与直边下胎对应配合将直边C型槽钢压制成三角形状的直边框。

进一步地，直边上胎包括直边上胎体，直边上胎体的下端设置有第一三角成型凸面，三角成型凸面的外侧设置有第一上限位面，直边下胎包括直边下胎体，直边下胎体上端的内侧设置有与第一三角成型凸面对应的第一三角成型凹槽，第一三角成型凹槽内设置有与第一限位面对应的第一下限位面。

进一步地，圆弧上胎包括圆弧上胎体，圆弧上胎体的下端设置有第二三角成型凸面，第二三角成型凸面的外侧设置有第二上限位面，圆弧下胎包括圆弧下胎体，圆弧下胎体上端的内侧设置有与第二三角成型凸面对应的第二三角成型凹槽，第二三角成型凹槽内设置有与第二上限位面对应的第二下限位面。

进一步地，第二三角成型凸面的上倾斜面上设置有上凸起圆弧面，第二三角成型凹槽内的下倾斜面以及第二竖限位面均设置有下凸起圆弧面，下倾斜面和第二竖限位面分别位于第二下限位面的两侧。

进一步地，第一三角成型凸面包括第一上圆弧刀尖，第一上圆弧刀尖的外侧为倾斜向上的上外侧面，第一上限位面与上外侧面的上端相连；第一三角成型凹槽内设置有与第一上圆弧刀尖对应的第一下圆弧刀尖，第一下圆弧刀尖的外侧设置有倾斜向下的下外侧面，第一下限位面的一侧与下外侧面的下端相连，另一侧设置有垂直向上的第一竖限位面。

进一步地，第二三角成型凸面包括第二上圆弧刀尖，上倾斜面倾斜向上设置于第二上圆弧刀尖的外侧，第二上限位面与上倾斜面弧面的上端相连；第二三角成型凹槽内设置有与第二上圆弧刀尖对应的第二下圆弧刀尖，下倾斜面倾斜向下设置于第二下圆弧刀尖的外侧，第二下限位面与下倾斜面的下端相连。

进一步地，下胎组件两侧的下胎固定板上均设置有导向滑柱，上胎连接板设置有与导向滑柱配合的导向柱套。

进一步地，上胎连接板上设置有上弧形连接槽，上弧形连接槽的两侧均设置有上直边连接槽，圆弧上胎通过螺栓固定于上弧形连接槽内，直边上胎通过螺栓固定于上直边连接槽内，下胎固定板上设置有下弧形连接槽，下弧形连接槽的两侧均设置有下直边连接槽，圆弧下胎通过螺栓固定于下弧形连接槽内，直边下胎通过螺栓固定于下直边连接槽内。

进一步地，上胎连接板的上端与上胎连接座相连，上胎连接座与压力机的移动工作台相连，下胎固定板的下端固定于支撑平台上。

一种扇形波纹滤板体整体成型的制备方法，包括以下步骤：

(1)将波纹滤板组的弧形边放入弧形C型槽钢内，波纹滤板组的两侧直边分别放入直边C型槽钢内，然后将弧形C型槽钢置于第二三角成型凹槽内，直边C型槽钢置于第一三角成型凹槽内，波纹滤板组位于下胎组件的内侧；

(2)上胎组件下移，第一上圆弧刀尖压紧直边C型槽钢，第二上圆弧刀尖压紧弧形C型槽钢，随着上胎组件的下移，将直边C型槽钢和弧形C型槽钢均压制成三角形槽钢，同时波纹滤板组被压紧贴合并夹持于三角形槽钢的开缝处，得到扇形波纹滤板体；

(3)移动工作台上移，通过上胎连接板带动带动上胎组件上移，取出扇形波纹滤板体，重复步骤(1)和(2)，进行下一扇形波纹滤板体的制备。

本发明的有益效果：

本发明扇形波纹滤板体整体成型制作装置是将直边框和圆弧边框连同波纹滤板组采用上下胎组件一次整体压制成型，不但生产效率得到大幅度提升，还节省45万元以上的专用设备采购费。

本发明通过扇形波纹滤板体整体成型制作装置，在不购买专用辊压成型设备情况下，可以高效快捷的将C型槽钢扇形边框压制成型，并将2块对称使用的波纹扇形滤板夹持于成型后的三角形槽钢开口缝内，且两个波纹滤板贴合紧密，波纹滤板与直边框及圆弧边框间隙均匀，波纹滤板在边框内伸缩自如，波纹滤板不会再发生裂纹或断裂现象；由于C型槽钢开口尺寸大，2块对称使用的波纹滤板可以非常方便的放入扇形C型槽钢组件内，生产效率较将2波纹滤板穿入辊压成型的带口三角型钢内提高近20倍，工人劳动强度低，由于是整体压制成型，产品质量得以大幅度提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为扇形波纹滤板体成型前的结构示意图；

图4为直边C型槽钢的截面示意图；

图5为扇形波纹滤板体成型后的结构示意图；

图6为直边框的截面示意图；

图7为直边上胎的结构示意图；

图8为直边上胎的截面示意图；

图9为直边下胎的结构示意图；

图10为直边下胎的截面示意图；

图11为圆弧上胎的结构示意图；

图12为圆弧上胎的截面示意图；

图13为圆弧下胎的结构示意图；

图14为圆弧下胎的截面示意图；

图15为支撑平台的结构示意图；

图16为图15的左视图；

图17为上胎连接板的结构示意图；

图18为下胎固定板的结构示意图。

上胎连接板1，下胎固定板2，圆弧上胎3，直边上胎4，圆弧下胎5，直边下胎6，弧形C型槽钢7，圆弧边框8，直边C型槽钢9，直边框10，波纹滤板组11，直边上胎体12，第一上限位面13，第一上圆弧刀尖14，上外侧面15，直边下胎体16，第一下限位面17，第一下圆弧刀尖18，下外侧面19，第一竖限位面20，圆弧上胎体21，第二上限位面22，圆弧下胎体23，第二下限位面24，上凸起圆弧面25，第二竖限位面26，下凸起圆弧面27，第二上圆弧刀尖28，第二下圆弧刀尖29，上弧形连接槽30，上直边连接槽31，下弧形连接槽32，下直边连接槽33，上胎连接座34，支撑平台35，导向滑柱36，导向柱套37。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述的“上、下”为相对于图1所示的位置关系，“内侧”指的是靠近波纹滤板组11的一侧，“外侧”指的是远离波纹滤板组11的一侧。

实施例一

如图1-6所示，一种扇形波纹滤板体整体成型制作装置，包括竖向升降的上胎连接板1，上胎连接板1的下方设置有下胎固定板2，上胎连接板1的下端固定有上胎组件，下胎固定板2的上端固定有下胎组件，上胎组件包括圆弧上胎3，圆弧上胎3的两端均设置有向内倾斜的直边上胎4，圆弧上胎3和两个直边上胎4呈扇形相连，下胎组件包括圆弧下胎5和两个直边下胎6，圆弧下胎5与圆弧上胎3对应配合将弧形C型槽钢7压制成圆弧边框8，直边上胎4与直边下胎6对应配合将直边C型槽钢9压制成直边框10，通过上胎组件和下胎组件配合，用于在波纹滤板组11的边缘一次成型扇形边框，如图5所示，波纹滤板组11由2块波纹滤板成对对称组成，扇形边框由2个直边框10和1个圆弧边框8组成。

本实施例的使用方法：如图3和4所示，将波纹滤板组11的弧形边放入弧形C型槽钢7内，波纹滤板组11的两侧直边分别放入直边C型槽钢9内，如图1、2、5和6所示，将波纹滤板组11、弧形C型槽钢7和直边C型槽钢9放置于下胎组件的工作区域内，即弧形C型槽钢7置于圆弧下胎5处，直边C型槽钢9置于直边下胎6处，波纹滤板组11位于下胎组件的内侧，上胎连接板1带动上胎组件下移，通过圆弧下胎5与圆弧上胎3对应配合将弧形C型槽钢7压制成三角形状的圆弧边框8，直边上胎4与直边下胎6对应配合将直边C型槽钢9压制成三角形状的直边框10，通过上胎组件和下胎组件配合，用于在波纹滤板组11的边缘一次成型扇形边框，

实施例二

优选地，如图7和8所示，直边上胎4包括直边上胎体12，直边上胎体12的下端设置有第一三角成型凸面，第一三角成型凸面的外侧设置有第一上限位面13，第一三角成型凸面包括第一上圆弧刀尖14，第一上圆弧刀尖14的外侧为倾斜向上的上外侧面15，第一上限位面13与上外侧面15的上端相连。

如图9和10所示，直边下胎6包括直边下胎体16，直边下胎体16上端的内侧设置有与第一三角成型凸面对应的第一三角成型凹槽，第一三角成型凹槽内设置有与第一上圆弧刀尖14对应的第一下圆弧刀尖18，以及与第一上限位面13对应的第一下限位面17，第一下圆弧刀尖18的外侧设置有倾斜向下的下外侧面19，第一下限位面17的一侧与下外侧面19的下端相连，第一下限位面17的另一侧连接有垂直向上的第一竖限位面20。

采用直边C型槽钢9压制成型截面三角形的直边框10，第一三角成型凸面置于第一三角成型凹槽内，且与第一三角成型凹槽组成了直边框10的界面形状，具体为第一上圆弧刀尖14置于第一三角成型凹槽内，第一上圆弧刀尖14和第一下圆弧刀尖18形成直边框10开缝处的拐角，上外侧面15和下外侧面19形成了直边框10上下两侧的斜边，第一上限位面13和第一下限位面17分别对应直边框10封闭端的上下拐角，第一上限位面13和第一下限位面17用于该拐角的圆弧角限位，第一竖限位面20对直边框10的封闭端进行限位，从而对整个波纹滤板体进行限位和尺寸保证。

实施例三

优选地，如图11-14所示，圆弧上胎3包括圆弧上胎体21，圆弧上胎体21呈圆弧状结构，圆弧上胎体21的下端设置有第二三角成型凸面，第二三角成型凸面的外侧设置有第二上限位面22，圆弧下胎5包括圆弧下胎体23，圆弧下胎体23上端的内侧设置有与第二三角成型凸面对应的第二三角成型凹槽，第二三角成型凹槽内设置有与第二上限位面22对应的第二下限位面24。

第二三角成型凸面的上倾斜面上设置有上凸起圆弧面25，第二三角成型凹槽内的下倾斜面以及第二竖限位面26均设置有下凸起圆弧面27，下倾斜面和第二竖限位面26分别位于第二下限位面24的两侧。

第二三角成型凸面包括第二上圆弧刀尖28，上倾斜面倾斜向上设置于第二上圆弧刀尖28的外侧，第二上限位面22与上倾斜面的上端相连；第二三角成型凹槽内设置有与第二上圆弧刀尖28对应的第二下圆弧刀尖29，下倾斜面倾斜向下设置于第二下圆弧刀尖29的外侧，第二下限位面24的一侧与下倾斜面的下端相连，另一侧与第二竖限位面26的下端相连。

采用弧形C型槽钢7压制成型截面三角形的圆弧边框8，如图6所示，圆弧边框8的截面同直边框10，第二三角成型凸面置于第二三角成型凹槽内，且与第二三角成型凹槽组成了圆弧边框8的界面形状，具体为第二上圆弧刀尖28置于第二三角成型凹槽内，第二上圆弧刀尖28和第二下圆弧刀尖29形成圆弧边框8开缝处的拐角，上倾斜面和下倾斜面形成了圆弧边框8上下两侧的斜边，第二上限位面22和第二下限位面24分别对应圆弧边框8封闭端的上下拐角，第二竖限位面26对圆弧边框8的封闭端进行限位，从而对整个波纹滤板体进行限位和尺寸保证；上凸起圆弧面25和下凸起圆弧面27均起到辅助圆弧边框8封闭端的上下拐角处的圆角成型，且减小圆角成型半径，同时确保圆弧边框8的挤压成型偏向塑性变形，避免成型后反弹，造成圆弧边框8的开口端缝隙较大，对波纹滤板组挤压不紧。若是不设置上凸起圆弧面25和下凸起圆弧面27，容易出现圆弧边框8封闭端的圆角直径较大，开口端容易反弹等问题。

实施例四

优选地，如图1、17和18所示，上胎连接板1的下端设置有上弧形连接槽30，上弧形连接槽30的两侧均设置有上直边连接槽31，上弧形连接槽30和两个上直边连接槽31呈扇形连接，圆弧上胎3通过螺栓固定于上弧形连接槽30内，直边上胎4通过螺栓固定于上直边连接槽31内，下胎固定板2上设置有下弧形连接槽32，下弧形连接槽32的两侧均设置有下直边连接槽33，圆弧下胎5通过螺栓固定于下弧形连接槽32内，直边下胎6通过螺栓固定于下直边连接槽33内。上弧形连接槽30和下弧形连接槽32呈n/360度(n为每盘扇形板块数)。

上胎连接板1和下胎固定板2均为扇形结构，如图15和16所示，上胎连接板1的上端与上胎连接座34焊接固定相连，上胎连接板1通过上胎连接座34与压力机的移动平台相连，下胎固定板2的下端固定于支撑平台35上，支撑平台35通过螺栓紧固在固定工作台上，压力机为1000吨油压机，为现有通用设备。

支撑平台35由固定底板，立柱槽钢，加强槽钢等组成，通过T型螺栓等与压力机底座固定一体，其功能是支撑下胎组件和下胎固定板2，承受压力机工作时传递的压力，支撑平台35最大可承受800吨的压力，其高度符合人体工程学，便于操作人员上下料及过程观察，即使长时间工作也不容易疲劳，大大提升工作效率。

实施例五

优选地，如图1和2所示，下胎组件两侧的下胎固定板2上均固定有导向滑柱36，导向滑柱36包括两个，分别对角固定于下胎组件的两侧，上胎连接板1设置有与导向滑柱36配合的导向柱套37。

上胎连接板1带动上胎组件下移时，导向滑柱36置于导向柱套37内，并沿导向柱套37移动，对上胎组件和下胎组件起到定位防运动偏离，提高整形及压边质量。

实施例六

一种扇形波纹滤板体整体成型的制备方法，采用所述的实施例一至五所述的装置制备，包括以下步骤：

(1)将波纹滤板组11的弧形边放入弧形C型槽钢7内，波纹滤板组11的两侧直边分别放入直边C型槽钢9内，然后将直边C型槽钢9与弧形C型槽钢7的相接处点焊，最后将弧形C型槽钢7置于第二三角成型凹槽内，直边C型槽钢9置于第一三角成型凹槽内，波纹滤板组11位于下胎组件的内侧；

(2)启动压力机，移动工作台通过上胎连接板1带动上胎组件下移，导向柱进入导向柱套37内，第一上圆弧刀尖14压紧直边C型槽钢9，第二上圆弧刀尖28压紧弧形C型槽钢7，随着上胎组件的下移，圆弧下胎5与圆弧上胎3对应配合将弧形C型槽钢7压制成三角形状的圆弧边框8，直边上胎4与直边下胎6对应配合将直边C型槽钢9压制成三角形状的直边框10，圆弧边框8和直边框10均为三角形槽钢，同时波纹滤板组11的边缘被压紧贴合并夹持于三角形槽钢的开缝处，在约80吨力下保压1～2分钟，得到扇形波纹滤板体；

(3)移动工作台上移，通过上胎连接板1带动上胎组件上移，从而使上胎组件和下胎组件分离，继续上行移动工作台，将上台组件与下胎组件之间的间距以方便放置波纹滤板体待加工件为宜，通常400mm左右，取出加工完成的扇形波纹滤板体，重复步骤(1)和(2)，进行下一扇形波纹滤板体的制备。取出后的扇形波纹滤板体，直边框10和圆弧边框8的端部焊接固定相连。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。