CN111701355A - 一种新型环保过滤袋的生产方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型环保过滤袋的生产方法和设备，本发明新型环保过滤袋的生产方法，包括以下步骤：(1)制无纺布；(2)于无纺布表面附着氧化石墨烯GO，制得复合过滤袋材料；(3)将复合过滤袋材料进行裁剪，通过过滤袋生产设备进行中缝焊接；(4)通过过滤袋生产设备进行滤袋口部焊接；(5)通过过滤袋生产设备进行滤袋尾部焊接，制得新型环保过滤袋。本发明过滤袋的生产方法通过加入玻璃纤维和竹纤维提高了无纺布过滤袋的韧性，通过氧化石墨烯附着无纺布制得复合材料，提高了过滤袋的吸附过滤能力，本发明过滤袋的生产装置通过超声波焊接对过滤袋中缝、袋口和袋尾进行焊接，且焊接时无需更换夹持组件，节省了焊接时间。
Description
技术领域
本发明涉及过滤袋生产领域，具体的是一种新型环保过滤袋的生产方法和设备。
背景技术
过滤袋作为过滤元件，是过滤过程中的关键一环，滤袋品质在很大程度上决定了过滤效果。过滤袋包括液体过滤袋、空气过滤袋、除尘袋等，过滤袋环口可以有不锈钢环口，PP环口以及PE塑胶环口，包括有各种不同的袋底、袋顶设计。现有的无纺布过滤袋存在任性较差的问题，且现有的无纺布过滤袋通常采用针线缝合的生产方法，针线缝合会存在缝隙，过滤时的过滤物容易由缝合的缝隙处穿过滤袋，造成过滤效果差。
超声波塑胶焊接是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号，通过换能***，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接。通过超声波焊接机对无纺布过滤袋进行生产，可以解决针线缝合存在缝隙的问题，但是现有的超声波焊接机在进行过滤袋的中缝、袋口和袋尾的焊接时需要频繁更换固定夹具，焊接效率低。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种新型环保过滤袋的生产方法和装置，本发明过滤袋的生产方法通过加入玻璃纤维和竹纤维提高了无纺布过滤袋的韧性，通过氧化石墨烯附着无纺布制得复合材料，提高了过滤袋的吸附过滤能力，本发明过滤袋的生产装置通过超声波焊接对过滤袋中缝、袋口和袋尾进行焊接，焊接牢靠且没有缝隙，且焊接时无需更换夹持组件，节省了焊接时间。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种新型环保过滤袋的生产方法，包括以下步骤：
(1)将无纺布各原料经开松混合、梳理、热风粘合、冷却定型、热轧固化以及成卷等工序，制得无纺布；
(2)将步骤(1)中制得的无纺布进行表面处理-自组装工序，于无纺布表面附着氧化石墨烯GO，制得复合过滤袋材料；
(3)将复合过滤袋材料进行裁剪，通过过滤袋生产设备进行中缝焊接，将无纺布卷料焊接成桶状；
(4)通过过滤袋生产设备进行滤袋口部焊接，使滤布与PP塑料圈熔接在一起；
(5)通过过滤袋生产设备进行滤袋尾部焊接，过滤袋尾部为一字形或V字型，制得新型环保过滤袋。
优选地，步骤(1)中无纺布原料包括：聚丙烯40-60份、玻璃纤维10-15份、竹纤维20-30份、偶联剂5-8份、分散剂3-5份和抗氧剂1-3份。
优选地，步骤(2)中复合滤袋材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将步骤(1)中制得的无纺布加入到多巴胺、乙二胺、过硫酸铵浓度比为1：1：1配制的反应液中搅拌反应10-30min，然后取出无纺布用清水振荡洗涤至不掉色为止；
S2、将氧化石墨烯加入水中超声处理30-60min，制备浓度为50-100g/L的氧化石墨烯水分散液，将步骤S1中洗净后的无纺布放入氧化石墨烯分散液中搅拌10-30min并静置10min，取出无纺布用清水振荡洗涤至不掉色为止；
S3、重复步骤S1和S23-5次后取出无纺布，放入真空干燥箱中干燥，得到所述复合过滤袋材料。
本发明还公开了一种新型环保过滤袋的生产设备，包括安装架，安装架顶部固定安装工作台，工作台上滑动安装升降杆，升降杆上滑动安装超声焊接机焊头，工作台一侧表面固定安装超声焊接机机箱，超声焊接机焊头下方的工作台表面固定安装第一焊接组件和第二焊接组件；
第一焊接组件包括第一安装座和第二安装座，第一安装座上固定安装转动座，转动座与第一安装座转动连接，第一安装座远离第二安装座一侧固定安装第一电机，转动座与第一电机的输出轴啮合，转动座靠近第二安装座一侧固定安装滚柱，滚柱贯穿第二安装座，第二安装座对应滚柱处开设有圆形通孔，第二安装座远离第一安装座一侧固定安装压紧轮；
第二焊接组件包括第三安装座，第三安装座顶部固定安装焊接台，焊接台固定安装夹板，夹板表面开设有焊接孔，焊接孔为长条形通孔。
优选地，滚柱表面固定安装若干弧形板，弧形板呈环形阵列设置，弧形板的两端通过第一连接杆与滚柱滑动连接，滚柱表面对应第一连接杆处设有安装孔，第一连接杆远离弧形板一端通过第一弹簧与安装孔的底部连接，弧形板远离第二安装座一侧表面固定安装限位块。
优选地，压紧轮固定安装在L型架上，压紧轮与L型架转动连接，L型架与第二安装座铰接，L型架的铰接轴处设有扭转弹簧，压紧轮表面设有环形槽，压紧轮表面的环形槽与弧形板契合。
优选地，夹板底部固定安装第二连接杆，第二连接杆贯穿焊接台，第二连接杆底端设有限位凸起，第二连接杆与焊接台底部之间设有第二弹簧。
优选地，工作台表面开设有第一安装槽，第一安装槽内部设有第一丝杆，第一丝杆一端与第二电机的输出轴连接，第二电机固定安装在工作台侧壁，升降杆下端与第一丝杆螺纹配合，升降杆上端设有第二安装槽，第二安装槽内部设有第二丝杆，超声焊接机焊头与第二丝杆螺纹配合，第二丝杆底端通过锥齿轮与转动杆螺纹配合，转动杆一端固定安装转盘。
本发明的有益效果：
1、本发明过滤袋的生产方法通过加入玻璃纤维和竹纤维提高了无纺布过滤袋的韧性，通过氧化石墨烯附着无纺布制得复合材料，提高了过滤袋的吸附过滤能力；
2、本发明过滤袋的生产装置通过第一焊接组件和第二焊接组件与超声波焊接件配合，可以于一台装置上进行过滤袋中缝、袋口和袋尾进行焊接，解决了传统针线缝合存在缝隙的问题，提高了过滤袋焊接的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明前视结构示意图；
图3是本发明第一焊接组件的结构示意图；
图4是本发明滚柱的剖视结构示意图；
图5是本发明压紧轮的结构示意图；
图6是本发明第二焊接组件的结构示意图；
图7是本发明工作台的结构示意图；
图8是本发明升降杆的结构示意图。
图中：
1-安装架，2-工作台，3-升降杆，4-超声焊接机焊头，5-超声焊接机机箱，6-第一焊接组件，7-第二焊接组件，8-第一安装座，9-第二安装座，10-转动座，11-第一电机，12-滚柱，13-压紧轮，14-第三安装座，15-焊接台，16-夹板，17-焊接孔，18-弧形板，19-第一连接杆，20-安装孔，21-第一弹簧，22-限位块，23-L型架，24-第二连接杆，25-第二弹簧，26-第一安装槽，27-第一丝杆，28-第二电机，29-第二安装槽，30-第二丝杆，31-转动杆，32-转盘。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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。
一种新型环保过滤袋的生产方法，包括以下步骤：
(1)将无纺布各原料经开松混合、梳理、热风粘合、冷却定型、热轧固化以及成卷等工序，制得无纺布；
(2)将步骤(1)中制得的无纺布进行表面处理-自组装工序，于无纺布表面附着氧化石墨烯GO，制得复合过滤袋材料；
(3)将复合过滤袋材料进行裁剪，通过过滤袋生产设备进行中缝焊接，将无纺布卷料焊接成桶状；
(4)通过过滤袋生产设备进行滤袋口部焊接，使滤布与PP塑料圈熔接在一起；
(5)通过过滤袋生产设备进行滤袋尾部焊接，过滤袋尾部为一字形或V字型，制得新型环保过滤袋。
步骤(1)中无纺布原料包括：聚丙烯50份、玻璃纤维12份、竹纤维25份、偶联剂6份、分散剂4份和抗氧剂2份。
步骤(2)中复合滤袋材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将步骤(1)中制得的无纺布加入到多巴胺、乙二胺、过硫酸铵浓度比为1：1：1配制的反应液中搅拌反应30min，然后取出无纺布用超纯水振荡洗涤至不掉色为止；
S2、将氧化石墨烯加入水中超声处理90min，制备浓度为100g/L的氧化石墨烯水分散液，将步骤S1中洗净后的无纺布放入氧化石墨烯分散液中搅拌30min并静置10min，取出无纺布用超纯水振荡洗涤至不掉色为止；
S3、重复步骤S1和S25次后取出无纺布，放入真空干燥箱中干燥，得到所述复合过滤袋材料。
如图1-8所示，一种新型环保过滤袋的生产设备，包括安装架1，安装架1顶部固定安装工作台2，工作台2上滑动安装升降杆3，升降杆3上滑动安装超声焊接机焊头4，工作台2一侧表面固定安装超声焊接机机箱5，超声焊接机焊头4下方的工作台2表面固定安装第一焊接组件6和第二焊接组件7；
第一焊接组件6包括第一安装座8和第二安装座9，第一安装座8上固定安装转动座10，转动座10与第一安装座8转动连接，第一安装座8远离第二安装座9一侧固定安装第一电机11，转动座10与第一电机11的输出轴啮合，转动座10靠近第二安装座9一侧固定安装滚柱12，滚柱12贯穿第二安装座9，第二安装座9对应滚柱12处开设有圆形通孔，第二安装座9远离第一安装座8一侧固定安装压紧轮13；
第二焊接组件7包括第三安装座14，第三安装座14顶部固定安装焊接台15，焊接台15固定安装夹板16，夹板16表面开设有焊接孔17，焊接孔17为长条形通孔。
滚柱12表面固定安装若干弧形板18，弧形板18呈环形阵列设置，弧形板18的两端通过第一连接杆19与滚柱12滑动连接，滚柱12表面对应第一连接杆19处设有安装孔20，第一连接杆19远离弧形板18一端通过第一弹簧21与安装孔20的底部连接，弧形板18远离第二安装座9一侧表面固定安装限位块22。
压紧轮13固定安装在L型架23上，压紧轮13与L型架23转动连接，L型架23与第二安装座9铰接，L型架23的铰接轴处设有扭转弹簧，压紧轮13表面设有环形槽，压紧轮13表面的环形槽与弧形板18契合。
夹板16底部固定安装第二连接杆24，第二连接杆24贯穿焊接台15，第二连接杆24底端设有限位凸起，第二连接杆24与焊接台15底部之间设有第二弹簧25。
工作台2表面开设有第一安装槽26，第一安装槽26内部设有第一丝杆27，第一丝杆27一端与第二电机28的输出轴连接，第二电机28固定安装在工作台2侧壁，升降杆3下端与第一丝杆27螺纹配合，升降杆3上端设有第二安装槽29，第二安装槽29内部设有第二丝杆30，超声焊接机焊头4与第二丝杆30螺纹配合，第二丝杆30底端通过锥齿轮与转动杆31螺纹配合，转动杆31一端固定安装转盘32。
使用本装置进行过滤袋生产时，将裁剪好的复合过滤袋材料环绕在滚柱12外圈的弧形板18表面，按压弧形板18使弧形板18向滚柱12的轴心方向收缩，板然后将PP塑料圈由滚柱12靠近第二安装座9一端套在弧形板18表面，将PP塑料圈水平移动至限位块22处，然后松开弧形板18，通过第一弹簧21和限位块22使PP塑料圈固定，此时PP塑料圈套嵌在复合过滤袋材料外，然后整理复合过滤袋材料使需要焊接的过滤袋中缝位置与弧形板18贴合，过滤袋中缝的另一侧通过压紧轮13压紧固定，转动转盘32使超声焊接机焊头4底部与过滤袋中缝靠近贴合，然后打开第二电机28带动升降杆3水平移动，完成过滤袋中缝的焊接，然后通过第二电机28使超声焊接机焊头4移动至PP塑料圈处，通过第一电机11带动转动座10转动，完成PP塑料圈和过滤袋袋口的焊接，然后按压弧形板18使弧形板18向滚柱12的轴心方向收缩取下过滤袋半成品，将过滤袋半成品的袋尾水平平铺在焊接台15上，通过夹板16对袋尾进行固定，然后通过第二电机28使超声焊接机焊头4移动焊接孔17处，进行袋尾的焊接。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种新型环保过滤袋的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将无纺布各原料经开松混合、梳理、热风粘合、冷却定型、热轧固化以及成卷等工序，制得无纺布；
(2)将步骤(1)中制得的无纺布进行表面处理-自组装工序，于无纺布表面附着氧化石墨烯GO，制得复合过滤袋材料；
(3)将复合过滤袋材料进行裁剪，通过过滤袋生产设备进行中缝焊接，将无纺布卷料焊接成桶状；
(4)通过过滤袋生产设备进行滤袋口部焊接，使滤布与PP塑料圈熔接在一起；
(5)通过过滤袋生产设备进行滤袋尾部焊接，过滤袋尾部为一字形或V字型，制得新型环保过滤袋。
2.根据权利要求1所述的新型环保过滤袋的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中无纺布原料包括：聚丙烯40-60份、玻璃纤维10-15份、竹纤维20-30份、偶联剂5-8份、分散剂3-5份和抗氧剂1-3份。
3.根据权利要求1所述的新型环保过滤袋的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合滤袋材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将步骤(1)中制得的无纺布加入到多巴胺、乙二胺、过硫酸铵浓度比为1：1：1配制的反应液中搅拌反应10-30min，然后取出无纺布用清水振荡洗涤至不掉色为止；
S2、将氧化石墨烯加入水中超声处理30-60min，制备浓度为50-100g/L的氧化石墨烯水分散液，将步骤S1中洗净后的无纺布放入氧化石墨烯分散液中搅拌10-30min并静置10min，取出无纺布用清水振荡洗涤至不掉色为止；
S3、重复步骤S1和S23-5次后取出无纺布，放入真空干燥箱中干燥，得到所述复合过滤袋材料。
4.一种新型环保过滤袋的生产设备，其特征在于，包括安装架(1)，所述安装架(1)顶部固定安装工作台(2)，所述工作台(2)上滑动安装升降杆(3)，所述升降杆(3)上滑动安装超声焊接机焊头(4)，所述工作台(2)一侧表面固定安装超声焊接机机箱(5)，所述超声焊接机焊头(4)下方的工作台(2)表面固定安装第一焊接组件(6)和第二焊接组件(7)；
所述第一焊接组件(6)包括第一安装座(8)和第二安装座(9)，所述第一安装座(8)上固定安装转动座(10)，所述转动座(10)与第一安装座(8)转动连接，所述第一安装座(8)远离第二安装座(9)一侧固定安装第一电机(11)，所述转动座(10)与第一电机(11)的输出轴啮合，所述转动座(10)靠近第二安装座(9)一侧固定安装滚柱(12)，所述滚柱(12)贯穿第二安装座(9)，所述第二安装座(9)对应滚柱(12)处开设有圆形通孔，所述第二安装座(9)远离第一安装座(8)一侧固定安装压紧轮(13)；
所述第二焊接组件(7)包括第三安装座(14)，所述第三安装座(14)顶部固定安装焊接台(15)，所述焊接台(15)固定安装夹板(16)，所述夹板(16)表面开设有焊接孔(17)，所述焊接孔(17)为长条形通孔。
5.根据权利要求4所述的新型环保过滤袋的生产设备，其特征在于，所述滚柱(12)表面固定安装若干弧形板(18)，所述弧形板(18)呈环形阵列设置，所述弧形板(18)的两端通过第一连接杆(19)与滚柱(12)滑动连接，所述滚柱(12)表面对应第一连接杆(19)处设有安装孔(20)，所述第一连接杆(19)远离弧形板(18)一端通过第一弹簧(21)与安装孔(20)的底部连接，所述弧形板(18)远离第二安装座(9)一侧表面固定安装限位块(22)。
6.根据权利要求4所述的新型环保过滤袋的生产设备，其特征在于，所述压紧轮(13)固定安装在L型架(23)上，压紧轮(13)与L型架(23)转动连接，所述L型架(23)与第二安装座(9)铰接，所述L型架(23)的铰接轴处设有扭转弹簧，所述压紧轮(13)表面设有环形槽，所述压紧轮(13)表面的环形槽与弧形板(18)契合。
7.根据权利要求4所述的新型环保过滤袋的生产设备，其特征在于，所述夹板(16)底部固定安装第二连接杆(24)，所述第二连接杆(24)贯穿焊接台(15)，所述第二连接杆(24)底端设有限位凸起，所述第二连接杆(24)与焊接台(15)底部之间设有第二弹簧(25)。
8.根据权利要求4所述的新型环保过滤袋的生产设备，其特征在于，所述工作台(2)表面开设有第一安装槽(26)，所述第一安装槽(26)内部设有第一丝杆(27)，所述第一丝杆(27)一端与第二电机(28)的输出轴连接，所述第二电机(28)固定安装在工作台(2)侧壁，所述所述升降杆(3)下端与第一丝杆(27)螺纹配合，所述升降杆(3)上端设有第二安装槽(29)，所述第二安装槽(29)内部设有第二丝杆(30)，所述超声焊接机焊头(4)与第二丝杆(30)螺纹配合，所述第二丝杆(30)底端通过锥齿轮与转动杆(31)螺纹配合，所述转动杆(31)一端固定安装转盘(32)。
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