铝芯阀、气胀轴以及箔材分切用气胀轴

技术领域

本发明涉及卷取设备领域，具体涉及铝芯阀、气胀轴以及箔材分切用气胀轴。

背景技术

气胀轴是一种用于卷取、展开卷材的机械部件，广泛应用于印刷、包装、纺织等行业中；其通过轴体内充气或抽气的方式来实现轴的径向扩张或收缩，使得物料卷的装卸变得迅速方便。气胀轴主要由轴体、充气模块以及可膨胀的元件组成；其中轴体重量是决定气胀轴整体性能的核心；充气模块是决定气胀轴径向扩张或收缩性能的核心，铝芯阀凭借着铝材较高的抗拉强度与硬度、较低的热膨胀系数以及较轻的重量等优点，被大量应用在气胀轴的充气模块中；充气模块与可膨胀的元件的寿命便是决定气胀轴使用寿命的核心。

如今的卷取设备为了提高经济效应，会在制造气胀轴时会尽可能的降低气胀轴的轴体重量，以减少气胀轴使用时的能耗；在气胀轴中气胀轴的规格是轴体重量的决定性因素，通常大规格的气胀轴结构上将轴体设置空心状态，以减低轴体重量。如：申请号为202321659387.2、名称为一种气胀轴及其用于气胀轴的气路结构的专利，公开了空心的筒体、进气法兰与轴头，通过若干分路气囊和汇流腔室、分路气囊和汇流腔室之间的气路通道、气路通道上设有单向阀以及滑动连接在汇流腔室中的活塞，使得该气胀轴在损坏个别分路气囊的前提，仍然具有功能，具有更好的冗余度。但在实际应用过程中还是存在如下问题：

1、该气胀轴专利中用于充气的进气法兰与轴头结构较为复杂，不仅意味着气胀轴的生产难度、生产成本以及加工装配的难度急剧提高，还提高了气胀轴后续的故障维护难度与维护成本。

2、进气法兰与轴头上所使用到的零部件较多。使得二者与筒体所形成的气路结构之中的零件较多，然而气胀轴中每多出一个零件，便会无形的增加了气胀轴的故障率；频繁的故障维修，会极大的影响卷材的生产加工效率。零件较多的介入也会对气胀轴的充气放气速率造成影响，充放气速率的快慢又影响卷材的生产加工效率。

3、气路结构之中的零件较多在气胀轴进行充气时，部分零件(特别是活塞)会对所充入气体造成阻碍，使得气体在气路结构出现气压递减的情况。导致气囊所充入的气压不足，气胀轴膨胀程度较低，使得气胀轴卷料时会出现以下情况：同心度不一会影响卷料的顺畅，传递力不足使得料卷蓬松不紧实，气胀轴与料卷之间连接不牢固使得整个生产系统的工作不稳定，料卷在气胀轴上的压力过于集中使得轴体变形甚至损坏。

4、该气胀轴的气囊是通过在筒体上开设螺纹孔，再借助螺栓与压板来对气囊进行固定的。使用过程中气胀轴需要频繁的充气放气操作，不仅容易出现滑牙，导致气囊固定不牢固；还会让气囊与螺栓连接处被拉伸撕扯开，导致漏气情况的发生。

5、使用该气胀轴进行高重量箔材进行收卷时，卷材会在气胀轴上越卷越重；即便是气胀轴的膨胀程度良好，可筒体的空心设置，还是会让气胀轴出现被压弯的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种通过简单结构来解决气胀轴内部漏气以及气体通道对准问题的铝芯阀、能解决气囊固定与漏气问题的气胀轴、以及可用于箔材分切收卷且不会出现局部弯曲情况的气胀轴。

为了解决上述技术问题，本发明铝芯阀，包括第一轴头与铝芯；

所述第一轴头上具有第一气道，所述第一气道的进气口上设有气嘴；

所述铝芯的上设有第二气道与第三气道，所述第二气道位于所述铝芯的轴向中心处，所述第三气道位于所述铝芯的径向位置上，所述第二气道的出气口与所述第三气道的进气口相连通，所述第三气道呈放射形分布。

作为优选，所述第一气道的出气口与所述第二气道的进气口相连通，所述第一气道与所述第二气道的连通处设有第一密封圈；所述第三气道的出气口呈扩口设置，所述第三气道的出气口设置有第二密封圈；所述铝芯的上还设有两个环形的限位槽，两个所述限位槽都设置在所述铝芯的外壁上，两个所述限位槽内都设有第三密封圈；所述第三气道的出气口都位于两个所述限位槽之间。

为了解决上述技术问题，本发明气胀轴，其特征在于：包括轴筒与铝芯阀；

所述轴筒的一端的径向位置设有气体通道，所述轴筒的外壁轴向上等距设有安装槽，所述安装槽呈凸字形设置，所述安装槽的开口处设有圆弧角，所述安装槽的侧壁上设有直槽与通孔，所述轴筒的内壁与所述安装槽靠近的位置上设有加强筋；

所述铝芯阀包括第一轴头与铝芯；所述第一轴头上具有第一气道，所述第一气道的进气口上设有气嘴；所述铝芯的上设有第二气道与第三气道，所述第二气道位于所述铝芯的轴向中心处，所述第三气道位于所述铝芯的径向位置上，所述第二气道的出气口与所述第三气道的进气口相连通，所述第三气道呈放射形分布；

所述铝芯阀与所述轴筒中设有所述气体通道的一端相连接，所述铝芯阀上的所述第三气道与所述轴筒上的所述气体通道逐一相通。

作为优选，所述气体通道位于所述安装槽内，所述第三气道、所述气体通道以及所述安装槽三者个数相同，所述第三气道、所述气体通道以及所述安装槽三者均呈圆周阵列分布。

作为优选，所述安装槽内设置有扁平状的气囊，所述气囊与所述气体通道靠近的一端上设置有通气扣，所述通气扣用于所述气体通道与所述气囊内部的连通。

作为优选，所述安装槽内还设置有铝条或键条，所述铝条与所述键条呈交错设置在所述安装槽内，所述键条由金属片以及等距设置在所述金属片上的键块组成，所述铝条与所述安装槽之间以及所述键条与所述安装槽之间都设置有弹簧条。

作为优选，所述安装槽的两端设置有限位块与压块，所述限位块与所述压块之间设有调节螺栓，所述限位块的截面呈凸字形设置，所述限位块位于所述压块的上方。

为了解决上述技术问题，本发明箔材分切用气胀轴，其特征在于：包括轴筒、铝芯阀和第二轴头；

所述轴筒的一端的径向位置设有气体通道，所述轴筒的外壁轴向上等距设有安装槽，所述安装槽呈凸字形设置，所述安装槽的开口处设有圆弧角，所述安装槽的侧壁上设有直槽与通孔，所述轴筒的内壁与所述安装槽靠近的位置上设有加强筋；

所述铝芯阀包括第一轴头与铝芯；所述第一轴头上具有第一气道，所述第一气道的进气口上设有气嘴；所述铝芯的上设有第二气道与第三气道，所述第二气道位于所述铝芯的轴向中心处，所述第三气道位于所述铝芯的径向位置上，所述第二气道的出气口与所述第三气道的进气口相连通，所述第三气道呈放射形分布；

所述铝芯阀与所述轴筒中设有所述气体通道的一端相连接，所述铝芯阀上的所述第三气道与所述轴筒上的所述气体通道逐一相通；所述第二轴头与所述轴筒的另一端相连接，所述第二轴头的轴向中心处设有螺纹孔，所述铝芯阀与所述第二轴头之间转动设置有螺纹杆，所述螺纹杆上活动设置有支撑块，所述支撑块的外部轮廓与所述轴筒的内壁贴合。

作为优选，所述螺纹杆与所述支撑块位于所述轴筒的内部，所述螺纹杆的一端转动连接在所述铝芯上，所述螺纹杆的另一端从所述螺纹孔中穿出，并在所述螺纹杆的末端设有操作把。

进一步，所述第二轴头的外壁轴向上设有放置槽，所述操作把与所述螺纹杆之间采用铰链连接。

本发明技术效果主要体现在以下方面：本发明首先铝芯阀采用通道对接的方式来进行气体流通，不仅避免了对多零件与复杂结构设计，导致的铝芯阀故障率提高；还让气胀轴的气囊在进行充气时无需经过太多零部件，确保充气后气囊的内部气压与预计充气气压不会相差太大，从而提高气胀轴充气后的膨胀程度。其次气胀轴中通过限位块、压块以及调节螺栓来对气囊的两端进行固定，省去了轴筒在生产时需开设螺纹孔的步骤；使得气胀轴在进行反复充气放气时，不会出现滑牙、甚至导致气囊被拉伸撕扯开的情况，杜绝了气胀轴中气囊会漏气的问题。最后箔材分切用气胀轴中加强筋除了提高轴体的机械强度的作用外，还起到了约束支撑块转动的作用；让螺纹杆转动时支撑块能够在轴筒内进行轴向移动，让气胀轴在面对每次收卷位置都是气胀轴上不同位置的问题时，能够通过转动螺纹杆来改变支撑块的所在位置，事先将支撑块调节到相应位置，便能够避免长期使用后气胀轴上出现多处不同程度弯曲的情况；尽可能避免气胀轴被压弯，影响后续箔材收卷的同心度以及气胀轴的维修难度较大的问题。

附图说明

图1为本发明铝芯阀的结构爆炸图；

图2为本发明铝芯阀的剖面结构图；

图3为本发明气胀轴的结构图；

图4为本发明气胀轴的结构爆炸图；

图5为图4中的A部放大图；

图6为图4中的B部放大图；

图7为本发明气胀轴的端面剖视图；

图8为本发明箔材分切用气胀轴的结构图；

图9为图8中的C部放大图；

图10为本发明箔材分切用气胀轴的剖面结构图；

图中：1、铝芯阀，11.第一轴头，111.第一气道；12.铝芯，121.第二气道，122.第三气道，123.限位槽，124.第三密封圈；2.轴筒，201.气体通道，202.安装槽，203.圆弧角，204.直槽，205.通孔，206.加强筋；21.气囊，22.通气扣，23.铝条，24.键条，241.金属片，242.键块，25.弹簧条，26.限位块，27.压块，28.调节螺栓；3.第二轴头，31.螺纹孔，32.螺纹杆，33.支撑块，34.操作把，35.放置槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。

实施例一

参见图1-2，本发明铝芯阀1，包括第一轴头11与铝芯12；

所述第一轴头11上具有第一气道111，所述第一气道111的进气口上设有气嘴；气嘴为气胀轴中常规的零部件，在此不做过多叙述。所述铝芯12的上设有第二气道121与第三气道122，仅在铝芯12上开设第二气道121、第三气道122来作为气体的流通通道，其中所述第一气道111与所述第二气道121相连通，所述第二气道121与所述第三气道122相连通。所述第二气道121位于所述铝芯12的轴向中心处，所述第三气道122位于所述铝芯12的径向位置上，所述第二气道121的出气口与所述第三气道122的进气口相连通，所述第三气道122呈放射形分布；直接采用通道对接的方式来进行气体流通，不仅避免了对多零件与复杂结构设计，导致的铝芯阀1故障率提高；还让气胀轴的气囊21在进行充气时无需经过太多零部件，确保充气后气囊21的内部气压与预计充气气压不会相差太大，从而提高气胀轴充气后的膨胀程度。

所述第一气道111的出气口与所述第二气道121的进气口相连通，所述第一气道111与所述第二气道121的连通处设有第一密封圈；所述第三气道122的出气口呈扩口设置，所述第三气道122的出气口设置有第二密封圈；所述铝芯12的上还设有两个环形的限位槽123，两个所述限位槽123都设置在所述铝芯的外壁上，两个所述限位槽内都设有第三密封圈124；所述第三气道122的出气口都位于两个所述限位槽123之间。具体的，铝芯阀1与轴筒2之间采用的过盈配合，在进行铝芯阀1与轴筒2装配时，会对轴筒2的连接端进行预热，并在铝芯阀1上涂上密封胶，最后实现铝芯阀1与轴筒2的完成连接；通过铝芯阀1与轴筒2过盈配合对第三密封圈124的挤压，在第三密封圈124与密封胶的共同配合下解决气胀轴内部漏气的问题。

所述第二气道121仅设置一个，所述第三气道122设置有若干个，所述第三气道122的末端设置有第二密封圈，所述第三气道122的末端呈扩口设置；能够让铝芯阀1与轴筒2更加快捷的进行通道的对接，降低气胀轴装配时通道对接的难度，解决装配时通道对准问题；再者扩口设置也能够让密封环的放置更好便捷，通过设置密封环还进一步缓解气胀轴内部漏气的问题。所述第一轴头11后端具有连接凸起，所述铝芯12的前端连接槽，所述第一轴头11与所述铝芯12之间采用键连接；所述第一轴头11与所述铝芯12的交接内壁上设置有密封环。

本发明铝芯阀1的结构设计考虑到了铝芯阀1与轴筒2的装配过程，让铝芯阀1与轴筒2过盈配合对第三密封圈124的挤压，在第三密封圈124与密封胶的共同配合下解决气胀轴内部漏气的问题。铝芯阀1的简单结构，在解决气胀轴内部漏气以及通道对接问题时，还降低了气胀轴生产难度与生产成本；同时避免其出现常规气胀轴在使用过程中最容易出现内部气嘴损坏问题。

实施例二

参见图3-7，本实施例二中气胀轴所设的铝芯阀1为实施例一中的铝芯阀1。气胀轴，包括铝芯阀1、轴筒2和第二轴头3；所述铝芯阀1与所述第二轴头3分别设置在所述轴筒2的两端，

参见图7，所述轴筒2与所述铝芯阀1的连接端上设有气体通道201，所述轴筒2的外壁轴向上等距设有安装槽202，所述安装槽202呈凸字形设置，所述安装槽202的开口处设有圆弧角203。所述安装槽202的侧壁上设有直槽204与通孔205，能够起到减轻轴筒2重量的作用，以及分散气胀轴工作时产生的振动和噪音，提高工作效率和舒适度；其中所述直槽204位于所述轴筒2外侧，气胀轴的使用过程会受到径向向下的压力，使得压力处呈现向下弯曲趋势，在内表面设置直槽204可能会导致压力处的内壁出现裂痕的情况，对此在轴筒2外侧开设直槽204，在为轴筒2减轻重量的同时确保轴筒2的结构的稳固。此外在轴筒2外侧设置直槽204，能够增加摩擦面接触的表面积和摩擦系数，从而提高摩擦力，有助于增强气胀轴的传动能力和稳定性，防止其在工作中出现滑动或打滑现象。所述轴筒2内壁与所述安装槽202靠近的位置上设有加强筋206，即所述加强筋206与所述安装槽202属于背对设置，提高轴体的机械强度；安装槽202的设置使得安装槽202所在位置的筒壁较薄，故在其背面设置加强筋206，让安装槽202处在受到径向向下的压力时，避免内壁出现开裂的情况。

所述铝芯阀1包括第一轴头11与铝芯12；所述第一轴头11上具有第一气道111，所述第一轴头11前端在所述第一气道111上设有气嘴；所述铝芯12的上设有第二气道121、第三气道122以及环形的限位槽123，所述限位槽123内第三密封圈124；所述第二气道121位于所述铝芯12的轴向中心处，所述第三气道122位于所述铝芯12的径向位置上，所述第三气道122在所述第二气道121的末端，且所述第三气道呈放射形分布，所述限位槽123设置在铝芯12的外壁上，所述限位槽123位于所述第三气道122的两侧。上述铝芯阀1的结构与实施例一中的相同，此处不做过多叙述。

所述安装槽202内设置有扁平状的气囊21，所述气体通道201位于所述安装槽202内，所述第三气道122、所述气体通道201以及所述安装槽202三者个数相同，所述第三气道122、所述气体通道201以及所述安装槽202三者呈圆周阵列分布；让每个气囊21都通过相应气体通道201与第三气道122进行充放气，让气胀轴在出现故障时能够快速定位到铝芯阀1的相应故障位置，加快气胀轴的故障维护速度。

所述气囊21与所述气体通道201靠近的一端上设置有通气扣22，所述通气扣22连通所述气体通道201与所述气囊21内部。通气扣22的主要作用是固定气囊21避免充放气导致气囊21出现偏移的情况，以及为起到为气体提供进入气囊21内部通道的作用，让气体能够快速冲入气囊21内，提高气胀轴的充放气速率，以加快生产节奏。

所述安装槽202内还设置有铝条23或键条24，所述铝条23与所述键条24呈交错设置在所述安装槽202内；铝条23具备较好的加工性能与稳定性以及较小热膨胀系数，使得气胀轴能够具备更高的同心、并运行时同心度能够不受太大影响，避免气胀轴在进行卷料时出现同心度不均一，使得卷料变形导致真圆度不如预期等情形，造成物料在卷绕时，有回转不顺畅及噪音较大等缺点。所述铝条23与所述安装槽202之间以及所述键条24与所述安装槽202之间都设置有弹簧条25，弹簧条25的设置能够避免气胀轴运行时铝条23、键条24与轴筒2发生碰撞。所述键条24由金属片241以及等距设置在所述金属片241上的键块242组成，所述键条24与传统键条24相同，不过多叙述。采用铝条23与键条24交错设置的方式，让气胀轴在进行卷料时能够良好的卷绕物料的同时，还能够具备更高的同心、并运行时同心度能够不受太大影响。

所述安装槽202的两端设置有限位块26与压块27，所述限位块26与所述压块27之间设有调节螺栓28，所述限位块26的截面呈凸字形设置，所述限位块26位于所述压块27的上方。通过限位块26、压块27以及调节螺栓28来对气囊21的两端进行固定，省去了轴筒2在生产时需开设螺纹孔31的步骤；使得气胀轴在进行反复充气放气时，不会出现滑牙、甚至导致气囊21被拉伸撕扯开的情况，杜绝了气胀轴中气囊21会漏气的问题。

实施例三

参见图8-10，

本实施例三中箔材分切用气胀轴所设的铝芯阀1为实施例一中的铝芯阀1、所述轴筒2以及轴筒2各个部件的设置与实施例一中的相同；不同之处在于第二轴头3、螺纹杆32、支撑块33以及操作把34的设置。

箔材分切用气胀轴，包括铝芯阀1、轴筒2和第二轴头3；所述铝芯阀1与所述第二轴头3分别设置在所述轴筒2的两端，所述第二轴头3的轴向中心处设有螺纹孔31，所述铝芯阀1与所述第二轴头3之间转动设置有螺纹杆32，所述螺纹杆32上活动设置有支撑块33；所述支撑块33的外部轮廓与所述轴筒2的内壁贴合，在本实施例中加强筋206的设置除了提高轴体的机械强度的作用外，还起到了约束支撑块33转动的作用。让螺纹杆32转动时支撑块33能够在轴筒2内进行轴向移动。具体的，气胀轴在对分切后的箔材进行收卷时，箔卷收卷处的压力会不断变大，通过将支撑块33的设置便能够提高该处轴筒2的机械强度，避免气胀轴在箔卷收卷处出现被压弯的情况。在面对每次收卷位置都是气胀轴上不同的位置的问题时，能够通过转动螺纹杆32来改变支撑块33的所在位置，事先将支撑块33调节到相应位置，便能够避免长期使用后气胀轴上出现多处不同程度弯曲的情况。尽可能避免气胀轴被压弯，影响后续箔材收卷的同心度以及气胀轴的维修难度较大的问题。

所述螺纹杆32与所述支撑块33位于所述轴筒2的内部，所述螺纹杆32的一端转动连接所述铝芯12上，所述螺纹杆32的另一端从所述螺纹孔31中穿出、并在所述螺纹杆32的末端设有操作把34。操作把34的设置能够更好的对螺纹杆32进行转动，再者设置电机来控制螺纹杆32转动。所述第二轴头3的外壁轴向上设有放置槽35，所述操作把34与所述螺纹杆32之间采用铰链连接；上述设置能够在无需进行螺纹杆32转动时，对操作把34进行收纳。

下方本实施例箔材分切用气胀轴中的结构设置与实施例二中气胀轴上的设置相同，对此，不过多叙述。

所述轴筒2与所述铝芯阀1的连接端上设有气体通道201，所述轴筒2的外壁轴向上等距设有安装槽202，所述安装槽202呈凸字形设置，所述安装槽202的开口处设有圆弧角203，所述安装槽202的侧壁轴向上设有直槽204与通孔205，所述轴筒2内壁与所述安装槽202靠近的位置上设有加强筋206；所述铝芯阀1包括第一轴头11与铝芯12；所述第一轴头11上具有第一气道111，所述第一轴头11前端在所述第一气道111上设有气嘴；所述铝芯12的上设有第二气道121、第三气道122以及环形的限位槽123，所述限位槽123内第三密封圈124；所述第二气道121位于所述铝芯12的轴向中心处，所述第三气道122位于所述铝芯12的径向位置上，所述第三气道122在所述第二气道121的末端，且所述第三气道呈放射形分布，所述限位槽123设置在铝芯12的外壁上，所述限位槽123位于所述第三气道122的两侧。所述安装槽202内设置有扁平状的气囊21，所述气囊21与所述气体通道201靠近的一端上设置有通气扣22，所述通气扣22连通所述气体通道201与所述气囊21内部。所述安装槽202内还设置有铝条23或键条24，所述铝条23与所述键条24呈交错设置在所述安装槽202内，所述键条24由金属片241以及等距设置在所述金属片241上的键块242组成，所述铝条23与所述安装槽202之间以及所述键条24与所述安装槽202之间都设置有弹簧条25。所述安装槽202的两端设置有限位块26与压块27，所述限位块26与所述压块27之间设有调节螺栓28，所述限位块26的截面呈凸字形设置，所述限位块26位于所述压块27的上方。

本发明技术效果主要体现在以下方面：本发明首先铝芯阀采用通道对接的方式来进行气体流通，不仅避免了对多零件与复杂结构设计，导致的铝芯阀故障率提高；还让气胀轴的气囊在进行充气时无需经过太多零部件，确保充气后气囊的内部气压与预计充气气压不会相差太大，从而提高气胀轴充气后的膨胀程度。其次气胀轴中通过限位块、压块以及调节螺栓来对气囊的两端进行固定，省去了轴筒在生产时需开设螺纹孔的步骤；使得气胀轴在进行反复充气放气时，不会出现滑牙、甚至导致气囊被拉伸撕扯开的情况，杜绝了气胀轴中气囊会漏气的问题。最后箔材分切用气胀轴中加强筋除了提高轴体的机械强度的作用外，还起到了约束支撑块转动的作用；让螺纹杆转动时支撑块能够在轴筒内进行轴向移动，让气胀轴在面对每次收卷位置都是气胀轴上不同位置的问题时，能够通过转动螺纹杆来改变支撑块的所在位置，事先将支撑块调节到相应位置，便能够避免长期使用后气胀轴上出现多处不同程度弯曲的情况；尽可能避免气胀轴被压弯，影响后续箔材收卷的同心度以及气胀轴的维修难度较大的问题。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。