一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置的制作方法

本技术涉及纸浆成型，特别涉及一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置。

背景技术：

1、纸浆模塑是一种立体造纸技术，它以废纸为原料，在模塑机上由特殊的模具塑造出一定形状的纸制品。现有的纸浆模塑成型的吸浆控制系统在使用时由电磁阀组控制真空压力，从而实现纸浆模塑工艺；例如，中国专利cn217556564u提供一种纸浆模塑成型机的气动控制系统，包括控制阀组，所述控制阀组包括底座和集气座，所述集气座设置有集气腔，所述集气腔通过管道与气缸连接；所述底座设置有进气 腔和排气腔，所述进气腔通过连接管与压力气源连接，所述排气腔通过消音管道与室外环境连接；所述底座和所述集气座之间设置有多个三位五通阀，所述三位五通阀位于进气位时，所述进气腔与所述集气腔连接；所述三位五通阀位于排气位时，所述排气腔与所述集气腔连接；所述三位五通阀位于停止位时，所述集气腔、所述进气腔和所述排气腔之间的连接断开。

2、上述方案中，虽然解决了其提出的运行过程速度不好控制、设备震动大、排气噪音大等问题，但实际应用过程中，吸浆量的控制依赖固定真空度与时间参数，导致以下问题：

3、1. 制品缺陷：纤维沉积不均引发厚度波动（±8%以上），影响力学性能；

4、2. 能耗高：过度延长抽吸时间导致能耗浪费（单位产品能耗增加15-25%）；

5、3. 适应性差：人工调整参数效率低，难以匹配复杂模具结构或高精度制品需求。

6、现有技术缺乏对吸浆过程中纤维动态沉积的实时监测与闭环控制，制约产品质量与生产效率。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，用以解决缺乏对吸浆过程中纤维动态沉积的实时监测与闭环控制，制约产品质量与生产效率的情况。

2、本实用新型提供一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，包括：分区式吸浆模具，通过吸浆真空管连接真空缓冲槽，真空缓冲槽的另一端通过压力平衡管连接主真空泵；

3、吸浆真空管包括多个，各吸浆真空管上均设有电磁阀组，各电磁阀组通过数据总线分别连接控制模块。

4、优选的，分区式吸浆模具至少包括三个吸浆模具，各吸浆模具分别通过吸浆真空管连接真空缓冲槽。

5、优选的，电磁阀组与吸浆模具的数量一一对应。

6、优选的，所述电磁阀组为三通电磁阀，一端通过吸浆真空管连接吸浆模具，一端通过吸浆真空管连接真空缓冲槽，一端连接正反吹管道。

7、优选的，吸浆真空管为透明pvc管道，内壁设有光纤流速传感器；光纤流速传感器的输出端电连接控制模块。

8、优选的，分区式吸浆模具为至少3-5个吸浆模具，各吸浆模具均为独立真空腔，各独立真空腔的腔体通过电磁阀独立连通真空缓冲槽。

9、优选的，分区式吸浆模具的周向内壁均布多个激光测厚仪；各激光测厚仪通过导线电连接控制模块。

10、优选的，各独立真空腔均为独立控制区域，各独立控制区域包括主腔体区、边缘加强区；主腔体区、边缘加强区的真空度不一样。

11、优选的，加强筋区域设有多个微孔阵列，微孔阵列包括多个微孔，各微孔孔径为0.8-1.2mm。

12、优选的，主腔体区包括多个渐变孔，各渐变孔的孔径自大向小渐变均布，各渐变孔的孔径为1.5-2.5mm。

13、本实用新型的工作原理和有益效果如下：

14、本实用新型提供一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，用以解决缺乏对吸浆过程中纤维动态沉积的实时监测与闭环控制，制约产品质量与生产效率的情况。

15、本实用新型提供一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，包括：分区式吸浆模具，通过吸浆真空管连接真空缓冲槽，真空缓冲槽的另一端通过压力平衡管连接主真空泵；吸浆真空管包括多个，各吸浆真空管上均设有电磁阀组，各电磁阀组通过数据总线分别连接控制模块。

16、本实用新型通过动态真空调节、工艺参数协同优化及模具结构创新，解决吸浆量不可控问题，实现了制品厚度偏差≤±3%，湿坯含水率稳定性提升30%；单位能耗降低15-30%，模具寿命延长50%以上；支持复杂几何模具（如多曲面、加强筋结构）的高精度成型。

17、本实用新型中，通过动态真空梯度控制技术实现纤维交织强度提升目的；具体的，基于纤维浓度与模具结构特征，分阶段调整真空度（初期低真空铺浆，后期高压脱水），避免纤维断层；引入脉冲式真空波形（0.5s高压/0.2s低压交替），减少水锤效应，提升纤维交织强度。

18、本实用新型中，通过实时反馈与多参数协同，提高生产效率和质量；具体的，通过激光测厚仪实时监测纤维沉积量，结合pid算法动态修正吸浆参数；建立浆料温度（35-45℃）、ph值（6.8-7.5）、模具温度（120-170℃）的协同优化模型，匹配最佳工艺组合。

19、本实用新型中，通过模具分区控制将复杂模具划分为独立控制区域（主腔体区、边缘加强区等），对各分区实施差异化真空策略（压差±5%以内）；采用可拆卸式真空腔设计，适配多规格产品快速切换。

20、本实用新型在使用时，其工艺流程包括：

21、1. 分阶段真空控制流程：

22、阶段一（铺浆）：浆液浓度1.0-1.5%，施加-0.03~-0.05mpa真空，持续3-5秒，形成均匀基底层；

23、阶段二（脱水）：阶梯式提升至-0.10~-0.15mpa，持续6-10秒，加速纤维密实化；

24、阶段三（终止）：检测厚度达标后，真空度降至-0.01mpa，触发终止信号。

25、2. 脉冲式真空施加技术：

26、高压脉冲（-0.12mpa/0.5s）促进纤维致密化，低压保持（-0.05mpa/0.2s）释放内部应力，循环3-5次。

27、3. 参数匹配流程：

28、输入模具结构参数（孔径、曲率）→调取预设工艺库→实时监测反馈→pid动态修正→输出最优吸浆曲线。

29、本实用新型通过动态调节真空吸浆工艺参数与模具结构优化，实现吸浆量精准控制的方法，用于提升制品均匀性、降低能耗并适应多规格产品生产需求；本实用新型已成功应用于食品包装、电子缓冲衬垫等领域的纸浆模塑生产，在广东某环保制品企业实施后，使复杂结构产品的材料损耗降低22%，设备维护周期延长至3000小时以上；厚度控制精度达到±0.2mm，生产节拍误差<5%。

30、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

31、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，包括：分区式吸浆模具，通过吸浆真空管连接真空缓冲槽，真空缓冲槽的另一端通过压力平衡管连接主真空泵；

2.如权利要求1所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，分区式吸浆模具至少包括三个吸浆模具，各吸浆模具分别通过吸浆真空管连接真空缓冲槽。

3.如权利要求2所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，电磁阀组与吸浆模具的数量一一对应。

4.如权利要求1所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，所述电磁阀组为三通电磁阀，一端通过吸浆真空管连接吸浆模具，一端通过吸浆真空管连接真空缓冲槽，一端连接正反吹管道。

5.如权利要求1所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，吸浆真空管为透明pvc管道，内壁设有光纤流速传感器；光纤流速传感器的输出端电连接控制模块。

6.如权利要求1所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，分区式吸浆模具为至少3-5个吸浆模具，各吸浆模具均为独立真空腔，各独立真空腔的腔体通过电磁阀独立连通真空缓冲槽。

7.如权利要求1所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，分区式吸浆模具的周向内壁均布多个激光测厚仪；各激光测厚仪通过导线电连接控制模块。

8.如权利要求6所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，各独立真空腔均为独立控制区域，各独立控制区域包括主腔体区、边缘加强区；主腔体区、边缘加强区的真空度不一样。

9.如权利要求8所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，加强筋区域设有多个微孔阵列，微孔阵列包括多个微孔，各微孔孔径为0.8-1.2mm。

10.如权利要求8所述的一种纸浆模塑成型的吸浆控制装置，其特征在于，主腔体区包括多个渐变孔，各渐变孔的孔径自大向小渐变均布，各渐变孔的孔径为1.5-2.5mm。