一种低温绝热复合材料打孔和复合一体机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种低温绝热复合材料打孔和复合一体机及其工作方法，具体涉及一种低温液体储运容器用低温绝热复合材料的打孔和复合装置及其工作方法。

背景技术

低温液体储运容器的绝热技术是液氧、液氢、液氮等多种低温液体和液化天然气LNG进行高效、经济的储存运输的关键，在工业气体行业具有重要意义。高真空多层绝热具有夹层间距小、重量轻、绝热性能优良等诸多优点，已成为行业内实现的主要发展方向。高真空多层绝热的形成，需要在深冷容器表面缠绕多层有低温绝热纸和铝箔复合而成的低温绝热复合材料。并且，为利于复合材料在抽真空过程中的漏放气，需要在绝热复合材料上用钢针打孔。因此，研制多层材料打孔设备和复合装置对高效生产多层绝热材料、降低低温储运成本具有重要意义。

随着储运容器自身容量和市场需要的不断变大，低温绝热复合材料的幅面也不断加大、生产效率要求不断提高，现有打孔、复合装置也较难满足要求。目前，公开的低温绝热复合材料相关技术主要为绝热纸的制备工艺和方法，例如中国专利CN202011364704.9，对绝热纸的复合和打孔相关设备和技术较少。中国专利201220058024.9公开的低温绝热纸铝箔复合装置较为简单，铝箔和绝热纸开卷后未有张紧，复合材料轴采用单辊，压实装置无可调机构，当绝热纸幅面较大时，容易出现复合不同步导致的起皱等现象。中国专利CN201621212321 .9公开的一种用于低温绝热复合材料的新型打孔设备能够实现低温绝热复合材料的打孔，但与常规皮革、纸张打孔器一样，均通过打孔板的往复运动实现打孔，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的低温绝热复合材料打孔和复合一体机及其工作方法，兼具低温绝热复合材料的打孔、复合功能，避免了大幅面复合材料的起皱问题，提高了生产效率，适用大幅面复合材料的连续生产。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种低温绝热复合材料打孔和复合一体机，包括铝箔放卷机、收卷机和绝热纸放卷机；其特征在于：还包括接料平台、打孔复合机和夹紧换卷机构；接料平台包括平台支架、压杆移动机构、压料杆、接料板和导辊；导辊转动安装在平台支架上；接料板固定安装在平台支架上；压杆移动机构安装在平台支架上；压料杆安装在压杆移动机构上，压料杆和接料板相对设置；接料平台设置有两套，其中一套为铝箔接料平台，与铝箔放卷机配合，另一套为绝热纸接料平台，与绝热纸放卷机配合；打孔复合机包括打孔机组、复合机组、打孔复合机架和驱动电机；打孔机组与铝箔接料平台配合，打孔机组包括打孔辊、打孔压辊和打孔压辊移动机构；打孔辊包括辊轴、辊轴套和钢针；辊轴转动安装在打孔复合机架上；辊轴套固定套装在辊轴上；钢针固定在辊轴套上；打孔压辊移动机构安装在打孔复合机架上，打孔压辊安装在打孔压辊移动机构上，打孔压辊和打孔辊相对设置；复合机组与打孔机组和绝热纸接料平台配合，复合机组包括复合压辊移动机构、复合压辊和复合底辊；复合底辊转动安装在打孔复合机架上；复合压辊移动机构安装在打孔复合机架上；复合压辊安装在复合压辊移动机构上，复合压辊和复合底辊相对设置；驱动电机安装在打孔复合机架上，并与打孔辊和复合底辊连接；收卷机与复合机组配合，夹紧换卷机构位于复合机组和收卷机之间，夹紧换卷机构包括夹紧压辊、夹紧底辊、夹紧辊移动机构和夹紧换卷机架；夹紧底辊转动安装在夹紧换卷机架上；夹紧辊移动机构安装在夹紧换卷机架上，夹紧压辊安装于夹紧辊移动机构上，夹紧压辊和夹紧底辊相对设置。

本发明所述的铝箔放卷机、收卷机和绝热纸放卷机上均安装有气涨轴。

本发明所述的接料平台还包括接料板安装座，接料板通过接料板安装座固定安装在平台支架上。

本发明所述的导辊为两组，前后设置，接料板位于两组导辊之间。

本发明所述的辊轴套上开有安装孔，钢针安装于辊轴套上的安装孔中。

本发明还包括人行走台，人行走台设置于铝箔接料平台和绝热纸接料平台的旁边。

本发明还包括桥架，桥架设置于收卷机上方。

本发明所述的桥架上设置有转向辊组，转向辊组设置于绝热纸接料平台和复合机组之间。

本发明所述的压杆移动机构、夹紧辊移动机构和复合压辊移动机构均为气缸。

一种低温绝热复合材料打孔和复合一体机的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、铝箔放卷机上的铝箔卷放出的铝箔进入铝箔接料平台，铺设在导辊和接料板上，压杆移动机构带动压料杆移动压在接料板上的铝箔上；

（2）、绝热纸放卷机上的绝热纸卷放出的绝热纸进入绝热纸接料平台，铺设在导辊和接料板上，压杆移动机构带动压料杆移动压在接料板上的绝热纸上；

（3）、从铝箔接料平台出来的铝箔进入打孔机组，铺设在打孔辊上，打孔压辊移动机构驱动打孔压辊移动压在打孔辊上的铝箔上；驱动电机驱动打孔辊转动，打孔辊一边输送铝箔，另一边其上的钢针对铝箔进行打孔；

（4）、从打孔机组出来的铝箔和从绝热纸接料平台出来的绝热纸一起进入复合机组，铝箔铺设在复合底辊上，绝热纸铺设在铝箔上；复合压辊移动机构驱动复合压辊移动压在绝热纸上，将铝箔和绝热纸压紧复合在一起成为复合材料；

（5）、驱动电机驱动复合底辊转动输送复合材料，从复合机组出来的复合材料进入夹紧换卷机构，铺设在夹紧底辊上，然后进入收卷机，被收卷机收卷；

（6）、收卷机上复合材料收卷完成后，夹紧辊移动机构驱动夹紧压辊移动压在夹紧底辊上的复合材料上，同时复合材料停止输送；收卷机换卷完成后，夹紧辊移动机构驱动夹紧压辊移动松开，新卷接续收卷。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1）可同时实现低温绝热复合材料的打孔、复合两道工艺，缩减了铝箔打孔工艺后，即绝热纸复合前的重复收卷、开卷的工序，提高了生产效率；

2）设计了接料平台，兼有张紧、放平幅面和接续不同卷料的功能，避免了大幅面复合材料的起皱、卡顿等问题，可实现不间断的连续生产；

3）采用含钢针的打孔辊，输送铝箔的同时完成打孔，生产效率大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例气涨轴的结构示意图。

图3为本发明实施例接料平台的结构示意图。

图4为图3的侧视结构示意图。

图5为本发明实施例打孔辊的结构示意图。

图6为本发明实施例打孔辊的局部结构示意图。

图7为本发明实施例复合机组的结构示意图。

图8为本发明实施例夹紧换卷机构的结构示意图。

图9为本发明实施例打孔复合机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

本发明实施例包括铝箔放卷机1、接料平台、打孔复合机、夹紧换卷机构5、收卷机6、绝热纸放卷机8、桥架14和人行走台10。

铝箔放卷机1、收卷机6、绝热纸放卷机8上均安装有气涨轴181。铝箔卷安装于铝箔放卷机1的气涨轴181上，复合材料卷安装于收卷机6的气涨轴181上，绝热纸卷安装于绝热纸放卷机8的气涨轴181上。

接料平台包括平台支架21、压杆移动机构22、压料杆23、接料板24、导辊25和接料板安装座26。导辊25转动安装在平台支架21上，导辊25为两组，前后设置；接料板24通过接料板安装座26固定安装在平台支架21上，接料板24位于两组导辊25之间；压杆移动机构22安装于平台支架21上；压料杆23安装于压杆移动机构22的驱动轴上，压料杆23位于接料板24上方，压料杆23和接料板24相对设置。压杆移动机构22可为气缸。接料平台设置有两套，其中一套为铝箔接料平台2，与铝箔放卷机1配合；另一套为绝热纸接料平台7，与绝热纸放卷机8配合。

打孔复合机包括打孔机组3、复合机组4、打孔复合机架12和驱动电机15。

打孔机组3与铝箔接料平台2配合，打孔机组3包括打孔辊30、打孔压辊34和打孔压辊移动机构35。打孔辊30包括辊轴31、辊轴套32和钢针33。辊轴31转动安装在打孔复合机架12上；辊轴套32紧密固定套装在辊轴31上；辊轴套32上开有安装孔，钢针33安装于辊轴套32上的安装孔中，钢针33根据铝箔9打孔需求设置不同间距, 并且，钢针33均可单独更换，维修方便，更换成本低。打孔压辊移动机构35安装在打孔复合机架12上，打孔压辊34安装在打孔压辊移动机构35上，且位于打孔辊30的上方，打孔压辊34和打孔辊30相对设置，打孔压辊移动机构35驱动打孔压辊34上下移动，打孔压辊移动机构35可为气缸或者手轮螺杆机构。

复合机组4与打孔机组3和绝热纸接料平台7配合，复合机组4包括复合压辊移动机构41、复合压辊42和复合底辊43。复合底辊43转动安装在打孔复合机架12上；复合压辊移动机构41安装在打孔复合机架12上；复合压辊42安装在复合压辊移动机构41上，并位于复合底辊43的上方，复合压辊42和复合底辊43相对设置，复合压辊移动机构41驱动复合压辊42上下移动，复合压辊移动机构41可为气缸。

驱动电机15安装在打孔复合机架12上，并与打孔辊30和复合底辊43连接，驱动打孔辊30和复合底辊43转动，打孔辊30和复合底辊43转动输送材料。

收卷机6与复合机组4配合，夹紧换卷机构5位于复合机组4和收卷机6之间，夹紧换卷机构5包括夹紧压辊51、夹紧底辊52、夹紧辊移动机构53和夹紧换卷机架54。夹紧换卷机架54安装在收卷机6上；夹紧底辊52转动安装在夹紧换卷机架54上；夹紧辊移动机构53安装在夹紧换卷机架54上，夹紧压辊51安装于夹紧辊移动机构53上，并位于夹紧底辊52的上方，夹紧压辊51和夹紧底辊52相对设置，夹紧辊移动机构53驱动夹紧压辊51上下移动，夹紧辊移动机构53可为气缸。

人行走台10设置于铝箔接料平台2和绝热纸接料平台7的旁边，供操作人员进行设备观察、人工换卷和调节设备参数。

桥架14设置于收卷机6上方，桥架14下方可供工作人员通过进行观察和操作。桥架14上设置有转向辊组16，转向辊组16设置于绝热纸接料平台7和复合机组4之间，对从绝热纸接料平台7出来的绝热纸13进行转向使其进入复合机组4。

一种低温绝热复合材料打孔和复合一体机的工作方法，包括如下步骤：

（1）、铝箔放卷机1上的铝箔卷放出的铝箔9进入铝箔接料平台2，铺设在导辊25和接料板24上，同时，压杆移动机构22带动压料杆23下移施加一定压力压在接料板24上的铝箔9上，起到张紧作用；通过铝箔接料平台2，铝箔9被放平张紧，且不同铝箔卷上的铝箔9也在平台上通过人工完成接续，实现不间断铝箔9供料。

（2）、绝热纸放卷机8上的绝热纸卷放出的绝热纸13进入绝热纸接料平台7，铺设在导辊25和接料板24上，同时，压杆移动机构22带动压料杆23下移施加一定压力压在接料板24上的绝热纸13上，起到张紧作用；通过绝热纸接料平台7，绝热纸13被放平张紧，且不同绝热纸卷上的绝热纸13也在平台上通过人工完成接续，实现不间断绝热纸13供料。

（3）、从铝箔接料平台2出来的铝箔9进入打孔机组3，铺设在打孔辊30上，打孔压辊移动机构35驱动打孔压辊34下移压在打孔辊30上的铝箔9上；驱动电机15驱动打孔辊30转动，打孔辊30一边输送铝箔9，另一边其上的钢针33对铝箔9进行打孔。

（4）、从打孔机组3出来的铝箔9和从绝热纸接料平台7出来的绝热纸13一起进入复合机组4，铝箔9铺设在复合底辊43上，绝热纸13铺设在铝箔9上；复合压辊移动机构41驱动复合压辊42下移压在绝热纸13上，将铝箔9和绝热纸13压紧复合在一起成为复合材料11，避免了起皱，压紧力可调。

（5）、驱动电机15驱动复合底辊43转动输送复合材料11，从复合机组4出来的复合材料11进入夹紧换卷机构5，铺设在夹紧底辊52上，然后进入收卷机6，被收卷机6收卷。

（6）、收卷机6上复合材料11收卷完成后，夹紧辊移动机构53驱动夹紧压辊51下移压在夹紧底辊52上的复合材料11上，同时复合材料11停止输送；收卷机6换卷完成后，夹紧辊移动机构53驱动夹紧压辊51上移松开，新卷接续收卷。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。