空气过滤器硬纸框自动涂胶设备的机械系统设计
马超 曲鸣飞
【摘要】? ? 针对现在空气过滤器硬纸框在一些厂家还处于人工涂胶的现状，设计一套用于硬纸框自动涂胶设备，以提高涂胶效率和涂胶精度。通过了解客户对自动涂胶的要求，设计出一套硬纸框上表面进行自动涂胶的设备。自动涂胶设备主要由传送设备和涂胶设备组成。
【关键词】? ? 空气过滤器? ? 涂胶效率? ? 自动涂胶设备
Abstract： Aiming at the current situation that the hard paper frame of the air filter is still in manual gluing in some manufacturers， a set of automatic gluing equipment for the hard paper frame is designed to improve the efficiency and precision of gluing. By understanding the customers requirements for automatic gluing， we designed a set of equipment for automatic gluing on the upper surface of the cardboard frame. Automatic gluing equipment is mainly composed of conveying equipment and gluing equipment.
Key words： air filter;Glue efficiency;Automatic gluing equipment
引言：
空氣过滤器（Air Filter）是指空气过滤装置，一般用于洁净车间，洁净厂房，实验室及洁净室，或者用于电子机械通信设备等的防尘。有初效过滤器，中效过滤器，高效过滤器及亚高效等型号。各种型号有不同的标准和使用效能。
空气预过滤器主要应用于：中央空调新风机组和通风系统;程控交换机和计算机机房专用恒温恒湿空调机组;空压机及燃气轮机的预过滤系统;高效过滤器的预过滤系统;办公大楼、商场大厦、医院、机场以及普通工业厂房或洁净室等场所内集中通风系统的预过滤。
一般，最末级过滤器决定了空气洁净级别，在这个过滤器之前的其他过滤器就是起到保护作用，包括保护下风端过滤器，延长其使用寿命，保护其他空调部件。
一、国内外涂胶设备的发展概况
生产空气空滤器的先进设备主要还是由国外厂家垄断。如美国的PALL、唐纳森、3M，德国Bosch rexroth、德国（Freudenberg）科德宝，意大利（Sofima）索菲玛等企业。国内厂家如上海程洁净化设备有限公司、深圳丹泽科技有限公司等企业相关生产设备依赖进口。其中也有一部分工艺需要手工完成。所以研发相关的空气过滤器生产设备到了迫在眉睫的地步。
二、自动涂胶设备机械系统设计
2.1 自动涂胶设备机械系统设计要求
如图1所示，这是空气过滤器的过滤芯，它是由上下两层硬纸框刷胶之后组装而成，中间是过滤网。
由人工将硬纸壳的四边刷胶或粘贴双面胶或点热熔胶粘接成一个盒。这样的话不能形成流水线、人力成本特别高、车间生产环境会因为胶不确定位置的使用造成脏乱差的现象。所以先从机械角度，设计出一台可以完成上述工作要求的机械设备。
设计流程：
1.送料架左右交替送料，底——盖——底——盖;（例：规格尺寸为590×590×46的过滤器的纸框）
2.通过传送带传送到自动涂胶位置。
3.涂胶设备在硬纸壳表面进行涂胶。
4.涂完胶的硬纸壳随着传送带，传送到下一加工设备中。
2.2传送机构设计
该装置主要是由硬纸框输送机构、机架、涂胶机构等组成。硬纸框输送机构主要是由传送架，传送带，滚轴，交流电机，轴承，减速齿轮箱，地脚螺栓等部件组成。交流电机通过减速齿轮箱把动力传递到滚轴上，滚轴带动传送带进行传送，由于传送对象是硬纸框，且需要在硬纸框上表面涂胶，所以传送带采用橡胶材质，使得硬纸框能很好的贴合到传送带上面，不会被涂胶机构的滚轮粘上，从而导致硬纸框粘到涂胶辊上面。又由于硬纸框的尺寸参数是680×680，所以传送带的宽度为800mm，这也为以后在更大尺寸的硬纸框上表面涂胶留下空间。除此之外，根据设备于设备之间的距离，整个传送机构长为3000mm。
该装置采用一个交流电机，通过交流电机带动滚轴转动，从而带动传送带传动，传送机构另一端采用的从动滚轮，由于主动轮转动，通过传送带带动从动轮转动。
该传送机构大量使用了标准件，比如深沟球轴承，内六角螺栓，减速齿轮箱等。这为以后改进升级该装置打下基础。
2.3涂胶机构设计
通常涂胶设备较多的是在物体的下表面进行涂胶，但是这次是要在硬纸框上表面进行涂胶，且只是涂硬纸框的一部分（如图2所示），针对这一要求，设计了涂胶机构。
该装置安装在传送机构上部，伺服电机通过减速器带动涂胶辊开始转动，同时涂胶辊通过链条带动上胶辊，使得涂胶板与上胶辊切线处的线速度方向和大小相同，通过上胶辊将胶盒内的胶水送到涂胶辊表面的涂胶板上。
硬纸框继续向前运动，涂胶板通过转动将胶水涂到硬纸框特定的位置，直到涂胶辊回到初始位置时伺服电机停止，完成涂胶。
由于硬纸框不是全部涂胶，所以在设计时增加了涂胶板，用来涂抹硬纸框中间部分，而不影响到硬纸框的四边，这样设计不仅满足空气过滤器涂胶的要求，而且为以后在不同介质，不同规格，不同尺寸的物体留下了改进的空间。如果涂抹不同尺寸规格的物体时，可以直接拆下涂胶板换成相对应尺寸的涂胶板，这样就不用为了涂抹不同的物体，而进行重新设计。
三、结束语
针对国内空气过滤器生产的实际需求，设计了自动涂胶设备的机械系统部分。此装置设备简单可行，满足工业化生产需求。通过该设备对空气过滤器的硬纸框进行涂胶的实际应用，能提高并稳定硬纸框的涂胶质量，同时提高了生产效率，有效降低了硬纸框的生产成本，并取得了一定的经济收益。
参? 考? 文? 献
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