CN109807019A - 一种用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精馏填料制备领域，具体地说是一种用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置及其使用方法。该装置含有波纹板自动进料***、输运***、转辊涂浆***、粘接剂自动补充***、波纹板自动组装堆叠***和限位定宽装置等，波纹板自动进料***可以实现以设定的频率和速度投放波纹板，通过输运***到达自动涂装***，涂装***为波纹板涂覆固定厚度的粘接剂，之后经波纹板自动组装堆叠***将涂覆粘接剂后的波纹板堆叠粘合为整体。本发明通过该套装置的使用，将可实现陶瓷填料的粘接自动化，能有效提高陶瓷规整填料的生产效率，并保证产品质量的一致性。

Description

一种用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及精馏填料制备领域，具体地说是一种用于陶瓷材料精馏填料单片的组合粘接的装置及其使用方法。

背景技术

在化工领域，陶瓷规整填料被广泛地用于腐蚀性的精馏环境。为了施工方便及减少损耗，陶瓷规整填料必须按照规定的方案，将多片陶瓷波纹板在施工前组合粘接在一起，要实现这一目的，必须在陶瓷波纹板的相应位置涂覆粘接剂。现有的波纹板涂覆工艺多采用手工刷涂或简单的机械辅助方式，涂覆质量难以保证，容易出现堵孔或者虚粘现象，直接影响陶瓷精馏填料的精馏效果和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精馏填料单片的组合粘接装置及其使用方法，该装置可以实现精馏填料单片的快速高质量组合粘接，促进精馏填料的高效稳定生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，该装置含有波纹板自动进料***、输运***、转辊涂浆***、粘接剂自动补充***、波纹板自动组装堆叠***和限位定宽装置，具体结构如下：

波纹板自动进料***含有电机、由电机驱动的升降平台、顶出机构，升降平台与电机连接，升降平台用于放置多片堆叠后的精馏填料单片；升降平台的上方一侧设置与精馏填料单片相应的顶出机构；

输运***含前后两个输送辊以及与输送辊相匹配的传送带；

限位定宽装置含有两个限位挡板和两个电机，两个限位挡板相对设置，每个限位挡板外侧与一个电机的输出端连接；

转辊涂浆***含有两个涂浆转辊以及每个涂浆转辊附属的粘接剂供应装置，粘接剂供应装置含有粘接剂泵、粘接剂池、粘接剂出口，粘接剂池通过管路一端的粘接剂出口与涂浆转辊表面相对应，所述管路上设置粘接剂泵；

粘接剂自动补充***含有液位探测器、补浆池、阀门，液位探测器的一端设置于粘接剂池中，补浆池通过管路与粘接剂池连接，所述管路上设置阀门。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，两个涂浆转辊为上下排列结构或分立排列结构，涂浆转辊表面为光滑平整状态或沟槽结构；当两个涂浆转辊为分立结构时，两个涂浆转辊不限于在同一个设备中，或各有一个涂浆转辊的具有相同原理的两个设备，或者使用一个涂浆转辊对同一个精馏填料单片进行两次涂覆的相同原理设备；在两个涂浆转辊之间增加一个自动翻转机构，将第一次涂浆后的精馏填料单片上下翻转，使未涂浆面向上放置于第二个传送带上；自动翻转机构为叶片式星形结构或者具有精馏填料单片翻转功能的其它结构。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，顶出机构的驱动方式为气动或者电动。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，双面涂浆后的精馏填料单片被输送至波纹板自动组装堆叠***，堆叠在一起，实现片与片之间的粘接，升降平台的升降速度可调，自动将精馏填料单片堆垛成型。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，传送带材质为橡胶、纤维编织物、高分子或金属材质，传送带结构为整体带、网带或两条以上分立的传送带组合；精馏填料单片为氧化铝、氮化硅、碳化硅、碳或氧化硅的单一材质，或者精馏填料单片为上述材质的两种及以上的组合，精馏填料单片为平整结构、打孔结构或泡沫结构。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，限位挡板为弧形引导段和直线限位段一体的条形结构，通过电机根据不同的产品宽度调整两个限位挡板之间的距离；被顶出机构顶出至输送带上的精馏填料单片经过限位挡板后被统一调整到固定的区域，限宽尺寸可调，适应不同宽度的波纹板。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，粘接剂经由粘接剂泵至粘接剂出口流出，使粘接剂涂覆在涂浆转辊表面，在涂浆转辊表面涂覆设定厚度的粘接剂，涂浆厚度由粘接剂泵输出量控制；每个涂浆转辊对应一个粘接剂出口，粘接剂出口的形状为长条状的矩形出口或由两个以上小矩形口组成的间断型出口；粘接剂在涂浆转辊上的涂覆手段包括但不限于粘接剂泵，或者采用其它手段在涂浆转辊上涂覆粘接剂的方式。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，当液位探测器探测到粘接剂池中粘接剂液面低于设定位置，阀门即打开，自动补充消耗的粘接剂，使粘接剂池中的粘接剂高度保持在一个稳定的范围，粘接剂补充至设定容量后阀门关闭。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)将所需粘接的精馏填料单片放置在波纹板自动进料***的升降平台上，升降平台在电机驱动下将精馏填料单片升起，升至设定高度后举升停止，顶出机构将最上面一层精馏填料单片顶出至输送带，之后顶出杆缩回，升降平台继续将剩余的精馏填料单片向上抬升；

(2)顶出至输送带的精馏填料单片随输送带向前运动，经过限位定宽装置后被调整到输送带的中心位置，继续向前到达涂浆转辊；

(3)粘接剂池中的粘接剂通过粘接剂泵被输送至涂浆转辊，在涂浆转辊的筒形表面涂覆一层粘接剂；粘接剂的涂覆方式与厚度通过粘接剂出口的形状、粘接剂泵的输运量以及粘接剂出口与涂浆转辊桶形表面之间的距离来确定；当液位探测器探测到粘接剂池中粘接剂液面低于设定位置，阀门打开，粘接剂补充至设定容量后阀门关闭；

(4)涂浆转辊的转速被调整至其最外圈的线速度与输送带传送速度一致，到达转辊涂浆***的精馏填料单片进入两个涂浆转辊之间的缝隙，两个涂浆转辊分别与精馏填料单片的上下面接触，精馏填料单片与涂浆转辊相接触的相应位置即被涂上粘接剂；

(5)双侧涂浆后的精馏填料单片被输送至终端的波纹板自动组装堆叠***，波纹板自动组装堆叠***的升降平台的下降速度被调整至与精馏填料单片的输送频率一致，始终保持堆叠在升降平台上的精馏填料单片最上层与输送带在一个平面上，波纹板自动组装堆叠***每接收到一片精馏填料单片，升降平台自动下降相当于精馏填料单片厚度的高度。

所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置的使用方法，两个涂浆转辊采用分立结构时，则粘接剂分两次被涂覆在精馏填料单片的上下面，第一个涂浆转辊对精馏填料单片的其中一面涂浆，涂浆后精馏填料单片被输送至自动翻转***，被180°翻转后放置在下一个输运带上，再由第二个涂浆转辊为精馏填料单片的另一面涂浆。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明装置包含有波纹板自动进料***、输运***、粘接剂自动涂装及粘接剂自动补充***、波纹板自动组装堆叠***等，波纹板自动进料***可以实现以设定的频率和速度投放波纹板，通过输运***到达自动涂装***，涂装***为波纹板涂覆固定厚度的粘接剂，之后经波纹板自动组装堆叠***将涂覆粘接剂后的波纹板堆叠粘合为整体。

2、本发明通过该套装置的使用，将可实现陶瓷填料的粘接自动化，能有效提高陶瓷规整填料的生产效率，并保证产品质量的一致性。

附图说明：

图1为陶瓷填料前驱体粘接装置的结构示意图(转辊为上下对辊结构)；图中，1.电机；2.升降平台；3.精馏填料单片；4.顶出装置；5.泥浆泵；6.粘接剂池；7.液位探测器；8.补浆池；9.涂浆转辊；10.输送带；11.粘接剂出口；12.限位定宽装置；14.电动阀门。

图2为陶瓷填料前驱体粘接装置的结构示意图(转辊为分立结构)；图中，1.电机；2.升降平台；3.精馏填料单片；4.顶出装置；5.泥浆泵；6.粘接剂池；7.液位探测器；8.补浆池；9.涂浆转辊；10.输送带；11.粘接剂出口；12.限位定宽装置；13.自动翻转***；14.电动阀门。

图3为波纹板的堆叠方式示意图。

图4为限位定宽装置的结构示意图；图中，3.精馏填料单片；10.输送带；121.电机；122.限位挡板；123.弧形引导段；124.直线限位段。

图5为粘接剂出口的不同形状示意图；其中，(a)粘接剂条状出口；(b)粘接剂间断式出口。

具体实施方式：

如图1-图5所示，本发明精馏填料波纹板的组合粘接装置，含有波纹板自动进料***、输运***、转辊涂浆***、粘接剂自动补充***、波纹板自动组装堆叠***和限位定宽装置等，具体结构如下：

波纹板自动进料***含有电机1、由电机驱动的升降平台2、顶出机构4，升降平台2与电机1连接，升降平台2用于放置多片堆叠后的精馏填料单片3(波纹片)，其堆叠方式见图3。升降平台2的上方一侧设置与精馏填料单片3相应的顶出机构4，顶出机构的驱动方式可以为气动或者电动。电机1、升降平台2形成波纹板自动组装堆叠***，双面涂浆后的精馏填料单片被输送至波纹板自动组装堆叠***，堆叠在一起，实现片与片之间的粘接，升降平台2的升降速度可调节。

输运***含前后两个输送辊以及与输送辊相匹配的传送带10，传送带10材质可以为纤维编织物，也可以为高分子材质或金属，传送带结构可以为整体带，也可以为网带，也可以为两条以上分立的传送带组合而成。

限位定宽装置12含有两个限位挡板122和两个电机121，结构原理见图4。两个限位挡板122相对设置，每个限位挡板122外侧与一个电机121的输出端连接，限位挡板122为弧形引导段123和直线限位段124一体的条形结构，通过电机121可以根据不同的产品宽度调整两个限位挡板122之间的距离。被顶出机构4顶出至输送带10上的精馏填料单片3经过限位挡板122后被统一调整到固定的区域。

转辊涂浆***含有两个涂浆转辊9以及每个涂浆转辊9附属的粘接剂供应装置，粘接剂供应装置含有粘接剂泵5、粘接剂池6、粘接剂出口11，粘接剂池6通过管路一端的粘接剂出口11与涂浆转辊9表面相对应，所述管路上设置粘接剂泵5。粘接剂经由粘接剂泵5至粘接剂出口11流出，使粘接剂涂覆在涂浆转辊9表面，涂浆厚度可由粘接剂泵输出量控制。粘接剂出口11的形状可以为长条状的矩形出口，见图5(a)；也可以为由两个以上小矩形口组成的间断型出口，见图5(b)。

粘接剂自动补充***含有液位探测器7、补浆池8、电动阀门14，液位探测器7的一端设置于粘接剂池6中，补浆池8通过管路与粘接剂池6连接，所述管路上设置电动阀门14。当液位探测器7探测到粘接剂池6中粘接剂液面低于设定位置，电动阀门14即打开，粘接剂补充至设定容量后阀门关闭。

两个涂浆转辊9的相对位置可以为图1所示的上下结构，也可以为图2所示的分立结构。当两个涂浆转辊9为分立结构时，在两个涂浆转辊9之间需要增加一个自动翻转机构13(图2)，翻转机构的作用在于：将第一次涂浆后的精馏填料单片3上下翻转，使未涂浆面向上放置于第二个传送带10上。

如图1-图5所示，该陶瓷精馏填料组合粘接装置的具体使用方法如下：

将所需粘接的陶瓷精馏填料波纹板按照图3所示的堆叠方式放置在波纹板自动进料***的升降平台2上，升降平台2在电机1驱动下将精馏填料单片3升起，升至一定高度后举升停止，顶出机构4将最上面一层精馏填料单片3顶出至输送带，之后顶出杆缩回，升降平台2继续将剩余的精馏填料单片3向上抬升。

顶出至输送带的精馏填料单片3随输送带10向前运动，经过限位定宽装置12后被调整到输送带10的中心位置，继续向前到达涂浆转辊9。

粘接剂池6中的粘接剂通过粘接剂泵5被输送至涂浆转辊9，在涂浆转辊9的筒形表面涂覆一层粘接剂。粘接剂的涂覆方式与厚度通过粘接剂出口11的形状、粘接剂泵5的输运量以及粘接剂出口11与涂浆转辊9之间的距离来确定。粘接剂自动补充***含有液位探测器7、补浆池8、电动阀门14，当液位探测器7探测到粘接剂池6中粘接剂液面低于设定位置，电动阀门14即打开，粘接剂补充至设定容量后电动阀门14关闭。

涂浆转辊9的转速被调整至其最外圈的线速度与输送带传送速度一致，到达转辊涂浆***的精馏填料单片3进入两个涂浆转辊9之间的缝隙(图1)，两个涂浆转辊9分别与精馏填料单片3的上下面接触，精馏填料单片3与涂浆转辊9相接触的相应位置即被涂上粘接剂。

如果采用图2的分立结构，则粘接剂分两次被涂覆在精馏填料单片3的上下面，第一个涂浆转辊9对精馏填料单片3的其中一面涂浆，涂浆后精馏填料单片3被输送至自动翻转***13，被180°翻转后放置在下一个输运带10上，再由第二个涂浆转辊9为精馏填料单片3的另一面涂浆。

双侧涂浆后的精馏填料单片3被输送至终端的波纹板自动组装堆叠***，波纹板自动组装堆叠***的升降平台2的下降速度被调整至与精馏填料单片3的输送频率一致，始终保持堆叠在升降平台2上的精馏填料单片3最上层与输送带10在一个平面上，波纹板自动组装堆叠***每接收到一片精馏填料单片3，升降平台2自动下降相当于精馏填料单片厚度的高度。

下面，通过实施例对本发明进一步详细阐述。

实施例1：

本实施例中，采用的精馏填料单片几何参数为峰高7mm，精馏填料单片宽度200mm，长度300mm，具体过程如下：

(1)取40片精馏填料单片以图3所示的堆叠方式摆放后放在升降平台2上，最上面精馏填料单片3与输送带10在同一平面上；

(2)升降平台2以2mm/s的速度上升7mm后停止上升，顶出装置4将最上面一层精馏填料单片3顶出至输送带10上。顶出速度为200mm/s，顶出杆伸缩长度350mm。输送带输送速度为200mm/s，与顶出速度相同；

(3)第一片精馏填料单片3被顶出后，顶出杆迅速缩回至初始位置，升降平台2重新开始运动，重复步骤(2)的操作；

(4)限位定宽装置12的两个限位挡板122通过电机121被调整至间距201mm，且居于输送带10中心位置，精馏填料单片3经过限位挡板122后位于统一位置；

(5)涂浆转辊9采用上下排列方式，涂浆转辊9转速被调整到表面的线速度为200mm/s，与输送带10同步，粘接剂出口11形状为条形出口，粘接剂出口11长度与涂浆转辊9的长度一致，粘接剂出口11距离涂浆转辊表面2mm，泥浆泵5的输送量被设定为1ml/s。粘接剂经条形出口后涂覆在涂浆转辊9表面，在涂浆转辊9表面得到一层厚度为2mm的粘接剂层；

(6)精馏填料单片3经过涂浆转辊9后，上下表面均被涂覆粘接剂，粘接剂分布在精馏填料单片峰的位置；

(7)涂覆后的精馏填料单片3经输送带10(输送速度200mm/s)输送至终端的升降平台2；

(8)终端升降平台2的初始位置与输送带10在同一平面上，当涂覆后的精馏填料单片3被输送至升降平台2后，升降平台2下降7mm(速度2mm/s)，等待下一片涂覆后的精馏填料单片3；

(9)重复上述(2)～(8)步骤，直至40片精馏填料单片3全部完成涂覆和堆叠。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，本实施例中，粘接剂出口11为间断式出口，每个出口长度为20mm，间隔也为20mm。采用该出口方式在涂浆转辊表面涂覆的粘接剂呈现为间隔20mm的几个等距环形。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，本实施例中，两个涂浆转辊9的排列方式不是上下排列，而是图2所示的分立结构，并采用相应的翻转装置。

实施例4：

与实施例3不同之处在于，本实施例中，该装置只有一个涂浆转辊9，且不使用翻转装置，精馏填料单片3一侧被涂覆后以人工方式翻转，并放置在升降平台2上，重复前述涂覆步骤为精馏填料单片另一侧进行涂覆。

Claims (10)

1.一种用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，该装置含有波纹板自动进料***、输运***、转辊涂浆***、粘接剂自动补充***、波纹板自动组装堆叠***和限位定宽装置，具体结构如下：

波纹板自动进料***含有电机、由电机驱动的升降平台、顶出机构，升降平台与电机连接，升降平台用于放置多片堆叠后的精馏填料单片；升降平台的上方一侧设置与精馏填料单片相应的顶出机构；

输运***含前后两个输送辊以及与输送辊相匹配的传送带；

限位定宽装置含有两个限位挡板和两个电机，两个限位挡板相对设置，每个限位挡板外侧与一个电机的输出端连接；

转辊涂浆***含有两个涂浆转辊以及每个涂浆转辊附属的粘接剂供应装置，粘接剂供应装置含有粘接剂泵、粘接剂池、粘接剂出口，粘接剂池通过管路一端的粘接剂出口与涂浆转辊表面相对应，所述管路上设置粘接剂泵；

粘接剂自动补充***含有液位探测器、补浆池、阀门，液位探测器的一端设置于粘接剂池中，补浆池通过管路与粘接剂池连接，所述管路上设置阀门。

2.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，两个涂浆转辊为上下排列结构或分立排列结构，涂浆转辊表面为光滑平整状态或沟槽结构；当两个涂浆转辊为分立结构时，两个涂浆转辊不限于在同一个设备中，或各有一个涂浆转辊的具有相同原理的两个设备，或者使用一个涂浆转辊对同一个精馏填料单片进行两次涂覆的相同原理设备；在两个涂浆转辊之间增加一个自动翻转机构，将第一次涂浆后的精馏填料单片上下翻转，使未涂浆面向上放置于第二个传送带上；自动翻转机构为叶片式星形结构或者具有精馏填料单片翻转功能的其它结构。

3.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，顶出机构的驱动方式为气动或者电动。

4.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，双面涂浆后的精馏填料单片被输送至波纹板自动组装堆叠***，堆叠在一起，实现片与片之间的粘接，升降平台的升降速度可调，自动将精馏填料单片堆垛成型。

5.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，传送带材质为橡胶、纤维编织物、高分子或金属材质，传送带结构为整体带、网带或两条以上分立的传送带组合；精馏填料单片为氧化铝、氮化硅、碳化硅、碳或氧化硅的单一材质，或者精馏填料单片为上述材质的两种及以上的组合，精馏填料单片为平整结构、打孔结构或泡沫结构。

6.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，限位挡板为弧形引导段和直线限位段一体的条形结构，通过电机根据不同的产品宽度调整两个限位挡板之间的距离；被顶出机构顶出至输送带上的精馏填料单片经过限位挡板后被统一调整到固定的区域，限宽尺寸可调，适应不同宽度的波纹板。

7.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，粘接剂经由粘接剂泵至粘接剂出口流出，使粘接剂涂覆在涂浆转辊表面，在涂浆转辊表面涂覆设定厚度的粘接剂，涂浆厚度由粘接剂泵输出量控制；每个涂浆转辊对应一个粘接剂出口，粘接剂出口的形状为长条状的矩形出口或由两个以上小矩形口组成的间断型出口；粘接剂在涂浆转辊上的涂覆手段包括但不限于粘接剂泵，或者采用其它手段在涂浆转辊上涂覆粘接剂的方式。

8.按照权利要求1所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接的装置，其特征在于，当液位探测器探测到粘接剂池中粘接剂液面低于设定位置，阀门即打开，自动补充消耗的粘接剂，使粘接剂池中的粘接剂高度保持在一个稳定的范围，粘接剂补充至设定容量后阀门关闭。

9.一种权利要求1至8之一所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所需粘接的精馏填料单片放置在波纹板自动进料***的升降平台上，升降平台在电机驱动下将精馏填料单片升起，升至设定高度后举升停止，顶出机构将最上面一层精馏填料单片顶出至输送带，之后顶出杆缩回，升降平台继续将剩余的精馏填料单片向上抬升；

(2)顶出至输送带的精馏填料单片随输送带向前运动，经过限位定宽装置后被调整到输送带的中心位置，继续向前到达涂浆转辊；

(3)粘接剂池中的粘接剂通过粘接剂泵被输送至涂浆转辊，在涂浆转辊的筒形表面涂覆一层粘接剂；粘接剂的涂覆方式与厚度通过粘接剂出口的形状、粘接剂泵的输运量以及粘接剂出口与涂浆转辊桶形表面之间的距离来确定；当液位探测器探测到粘接剂池中粘接剂液面低于设定位置，阀门打开，粘接剂补充至设定容量后阀门关闭；

(4)涂浆转辊的转速被调整至其最外圈的线速度与输送带传送速度一致，到达转辊涂浆***的精馏填料单片进入两个涂浆转辊之间的缝隙，两个涂浆转辊分别与精馏填料单片的上下面接触，精馏填料单片与涂浆转辊相接触的相应位置即被涂上粘接剂；

(5)双侧涂浆后的精馏填料单片被输送至终端的波纹板自动组装堆叠***，波纹板自动组装堆叠***的升降平台的下降速度被调整至与精馏填料单片的输送频率一致，始终保持堆叠在升降平台上的精馏填料单片最上层与输送带在一个平面上，波纹板自动组装堆叠***每接收到一片精馏填料单片，升降平台自动下降相当于精馏填料单片厚度的高度。

10.按照权利要求9所述的用于陶瓷精馏填料组合粘接装置的使用方法，其特征在于，两个涂浆转辊采用分立结构时，则粘接剂分两次被涂覆在精馏填料单片的上下面，第一个涂浆转辊对精馏填料单片的其中一面涂浆，涂浆后精馏填料单片被输送至自动翻转***，被180°翻转后放置在下一个输运带上，再由第二个涂浆转辊为精馏填料单片的另一面涂浆。