本發(fā)明涉及用于結(jié)合填料片和方法和設備。

背景技術(shù)：

眾所周知，當片材被良好地結(jié)合在一起時，膜式冷卻塔填料組件(fill pack)更堅固且更容易安裝。一些填料片結(jié)合技術(shù)包括化學焊接、按扣、桿、螺釘、釘子和熱結(jié)合?；瘜W焊接是最常見的并且通常也是最堅固的，但是需要使用溶劑和熔融時段來使結(jié)合固化。由于溶劑限制和使組件固化所需的極限時間量，化學焊接通常在與安裝不同的位置進行。按扣可以在安裝現(xiàn)場使用，但結(jié)合部很容易脫離。桿、螺釘和釘子需要將額外的部件添加到組件中，這增加了成本。這些結(jié)合部也不如化學焊接那么堅固。在本發(fā)明之前，熱結(jié)合難以實現(xiàn)令人滿意的結(jié)合?，F(xiàn)有的方法也難以到達組件中的內(nèi)部結(jié)合部位，從而導致不牢固的組件。本發(fā)明克服了現(xiàn)場結(jié)合的當前限制，并且產(chǎn)生了不需要溶劑的工廠結(jié)合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文提出的方法通過允許多個片材在片材后面沒有任何背襯的情況下堆疊結(jié)合而與其它方法區(qū)別開。這是通過實施隔熱襯套以及空氣脈沖來實現(xiàn)，其中隔熱襯套在結(jié)合部位熔融時保持片材，并且空氣脈沖在端頭退回時迫使片材在一起?，F(xiàn)有工藝只能一次完全接合兩張片材。這兩個片材構(gòu)件然后僅通過邊緣彼此附接。而我們的發(fā)明為堆疊體中的每個片材提供了全場結(jié)合部位。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用熱結(jié)合裝置將填料片熱焊接在一起。專用結(jié)合端頭設計提供了一種產(chǎn)生半球形結(jié)合的方法和裝置，所述半球形結(jié)合用以在不需要背襯模具的情況下將兩個填料片結(jié)合在一起，從而允許以任何厚度形成填料組件，且到達組件內(nèi)的每一個結(jié)合部位。

因此，根據(jù)本發(fā)明提供了一種熱結(jié)合方法，其具有如下步驟：

a.將交替的膜填料片布置在堆疊體上；

b.將半球形的結(jié)合端頭加熱至所述填料片的熔點；

c.將所述結(jié)合端頭沿豎向下降到所述填料片的結(jié)合部位上，直至彈簧被壓縮；

d.等待規(guī)定時間量，以使所述端頭熔入到所述填料片中直到所述隔熱襯套；

e.所述隔熱襯套提供剛性止擋以定位所述結(jié)合端頭；

f.通過所述結(jié)合端頭提供空氣脈沖，所述空氣脈沖將熔融的片材推壓在一起；并且

g.從所述結(jié)合部去除結(jié)合端頭，從而所述結(jié)合可以冷卻。

不同的填料片厚度、環(huán)境溫度和塑料改變?nèi)廴跁r間。根據(jù)優(yōu)選實施例，在65°F-85°F的空氣溫度下，對于10mil PVC，可以使用5-10秒的熔融時間。

該方法可以通過對每個步驟使用規(guī)定持續(xù)時間來執(zhí)行，并且一些步驟可以同時發(fā)生。根據(jù)一個實施例，放置、加熱和下降均同時發(fā)生。另外，空氣脈沖步驟可以與移去同時發(fā)生。該方法可以通過使特定壓力和持續(xù)時間的空氣通過端頭而可使結(jié)合部位“鼓出”來執(zhí)行。空氣的壓力和持續(xù)時間取決于材料厚度、塑料類型和環(huán)境溫度。根據(jù)一個實施例，60psi可以施加到空氣歧管，并且結(jié)合部位處的壓力在約1秒內(nèi)在1-20psi之間變化。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可以提供一種熱結(jié)合裝置，其具有：

a.延伸通過隔熱襯套的半球形的結(jié)合端頭；

b.加熱器部件，用以提供將所述結(jié)合端頭加熱到接近所述填料片的熔點的水平所需的溫度；

c.彈簧機構(gòu)，所述彈簧機構(gòu)附連到所述結(jié)合端頭以提供阻力；

d.滑動機構(gòu)，所述滑動機構(gòu)允許所述結(jié)合端頭在豎向上移動；和

e.空氣導管，所述空氣導管將空氣脈沖提供到結(jié)合區(qū)域；

根據(jù)另外實施例，該裝置可具有船體形端頭。根據(jù)另外實施例，該裝置可以設有對結(jié)合端頭提供阻尼的配重。根據(jù)另外實施例，所述裝置可以提供有不同的隔熱襯套形狀。根據(jù)一個實施例，所述襯套可以是3/8″的外徑和1/4″的內(nèi)徑。所述襯套可以從所例示的“管”形狀變化為橢圓形形狀，以在異形填料幾何結(jié)構(gòu)中提供更大的隔熱器表面積。

本發(fā)明可結(jié)合所有塑料填料材料使用，以及結(jié)合逆流填料設計和橫流填料設計使用。

附圖說明

以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述參考了附圖，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的填料結(jié)合裝置的主要部件的示意圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的熱結(jié)合端頭的橫截面圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的熱結(jié)合端頭的外側(cè)透視圖。

圖4a至4i示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于放置填料片和產(chǎn)生結(jié)合的操作序列。

圖5a至5e示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于結(jié)合端頭的操作序列。

具體實施方式

圖1示出了填料結(jié)合裝置的主要部件。兩種不同的片材類型，即A型和B型，被分別裝載到進料盤1和2上。門架3水平移動以交替地拾取片材類型A和B，并將其放置在填料堆疊4上。真空夾盤5、6將片材從堆疊1、2移去。當片材被放置在填料堆疊4上時，熱結(jié)合端頭7的陣列將片材焊接在一起。

圖2示出了熱結(jié)合裝置的主要部件。

半球形端頭10延伸通過隔離器和保持襯套20。加熱部件30向端頭10提供熱?？諝馔ǖ?0延伸穿過加熱部件30和桿50，以提供到端頭10的、用于加壓空氣的導管。桿50在豎向上延伸穿過滑動襯套60，以允許加熱部件、端頭和桿的豎向移動。彈簧70提供對端頭10的移動的豎向力阻尼。軸環(huán)80固定到端頭10，并且對端頭的運動提供剛性豎向止擋。熱感測裝置90提供反饋以控制端頭10的溫度。

圖3示出了熱結(jié)合設備的軸測圖。

圖4a是填料結(jié)合裝置的立視圖，示出了操作序列中的起始位置，其中部件如圖1中標記。

圖4b示出了同時提升堆疊托盤4和片材類型A的進料托盤1。片材類型A被裝載到門架3中，并且通過真空夾盤5保持就位。

圖4c示出了當片材類型A處于裝載位置時，同時降低片材類型A進料托盤1和堆疊托盤4。

圖4d示出將門架3移動到片材類型B裝載位置和片材類型A堆疊放置位置。

圖4e示出同時提升堆疊托盤4和片材類型B的進料托盤2。片材類型B被裝載到門架3中，并且通過真空夾盤5保持就位。片材類型A由真空夾盤釋放，并放置在堆疊托盤4上。

圖4f示出了當片材類型B處于裝載位置時，同時降低片材類型B進料托盤2和堆疊托盤4。

圖4g示出了將門架3移動到片材類型A結(jié)合位置和片材類型B堆疊放置位置。

圖4h示出同時升高堆疊托盤4和片材類型A進料托盤1。片材類型A被裝載到門架3中，并且通過真空夾盤5保持就位。片材類型A和片材類型B在堆疊托盤4上結(jié)合在一起。這是與圖4b中所示相同的位置，區(qū)別在于正在進行結(jié)合。

圖4i示出了使片材類型A送料器和堆疊托盤返回到如圖4c所示的起動位置，圖4c示出了裝載有片材類型A的門架3。

圖5a示出了在填料堆疊向上移動時，剛好與填料堆疊接觸的結(jié)合端頭。結(jié)合端頭被加熱。這發(fā)生在機器的位置8中。

圖5b示出了在填料堆疊繼續(xù)向上移動時，被向上推的結(jié)合端頭。這壓縮彈簧，并且在結(jié)合端頭上施加向下壓力。

圖5c示出了在片材被加熱時，加熱后的結(jié)合端頭向下延伸到填料堆疊的結(jié)合點中。在該步驟期間，隨著端頭向下“熔融”到結(jié)合部位中，彈簧部分地解壓，而仍保持在所述結(jié)合上的壓力。保持襯套20防止結(jié)合端頭推進到填料堆疊中太遠。

圖5d示出了結(jié)合加熱循環(huán)的結(jié)束。在此，所述結(jié)合被熔融在一起。隨著填料堆疊被降低，通過端頭注入空氣流，用以將片材推動在一起并提高結(jié)合強度。這種空氣流還有助于在不粘結(jié)情況下將端頭從結(jié)合部位推出。還可以提供“鼓出”結(jié)合部以增強所述結(jié)合，其中在注入空氣時，熔融的結(jié)合部位被吹成部分氣泡形狀。氣泡在結(jié)合部的底部較大，以防止其脫出。也可能發(fā)生一些瞬時冷卻，用以使結(jié)合部固化。

圖5e是最后一步，并且對應于機器循環(huán)中的位置1。端頭已完全從結(jié)合部位移除，并且允許該部位冷卻。