CN102490357A - 边缝渗水滴灌管/带的生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种边缝渗水滴灌管/带生产设备，由依次排列的薄膜卷轴，超声波压合机构，设置于超声波压合机构后方的切分机构和缠绕机构组成，所述的超声波压合机构包括设置超声波发生器与超声波换能器的超声波压合平台，设置于压合平台上方的压合压辊上设置压合触点，选择15～40KHz超声波使通过的薄膜在触点处融化压合形成滴灌管/带的过水通道和渗水边缝，所述的渗水边缝上压合的间断粘结点的间隙构成渗水通道。生产设备比已有滴灌管/带热成型设备节电85％以上；生产线造价比现有生产线降低50％以上，可大幅降低生产成本。

Description

边缝渗水滴灌管/带的生产设备
技术领域
本发明涉及一种滴灌管或滴灌带的生产设备，尤其涉及一种适合大田作物应用的边缝渗水滴灌管/带的生产设备，属于节水灌溉农业技术装备领域。
背景技术
目前应用在农业微灌技术领域的灌溉用各种滴灌管、滴灌带，都是在各滴水出口前端设置一组迷宫，用来阻尼和销减滴灌管/带内压力，均衡各滴水出口的出水压力和出水量，从而保证滴灌管/带在一定铺设长度内各滴水出口的出水量基本一致。迷宫大致分成两类，一是单独成型，然后镶嵌在滴灌管/带内，或插接在滴灌管/带外，二是与滴灌带过水通道同时成型。这类滴灌管/带生产设备多是在塑料薄膜半融化状态下采用热挤压同时抽真空成型迷宫流道，热能消耗大，生产设备复杂，运行质量不稳定，亟待寻求一种适合大田地埋作业或大量应用的滴灌技术和装备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，制造成本低廉的边缝渗水滴灌管/带的生产设备，以解决现有滴灌管/带加工设备能耗高，不能冷加工等问题。
本发明的技术方案是：这种边缝渗水滴灌管/带生产设备，由依次排列的薄膜卷轴，超声波压合机构，设置于超声波压合机构后方的切分机构和缠绕机构组成，所述的超声波压合机构包括设置超声波发生器与超声波换能器的超声波压合平台，设置于压合平台上方的压合压辊上设置压合触点，选择15～40KHZ超声波使通过的薄膜在触点处融化压合形成滴灌管/带的过水通道和渗水边缝，所述的渗水边缝上压合的间断粘结点的间隙构成渗水通道。
所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，所述超声波压合机构还包括设置于压合压辊两侧的压力调节器。
所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，所述的压力调节器是在压合压辊的两端设置支撑框架和滑动轴承座，压辊轴和轴承固定在滑动轴承座上，在框架上部设置弹簧和调整螺钉，框架两侧设置滑槽，滑动轴承座可沿着滑槽上下移动，通过调节滑动轴承座的上下位置调节压合压辊相对于压合平台的位置压力。
所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，所述超声波压合机构的压合压辊上间隔环绕设置一组或多组压合触点，压合触点为圆形、椭圆形、矩形、或多边形凸棱。
所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，所述超声波压合机构的压合压辊设置的压合触点每一组为一排或多排，多排压合触点之间交错设置。
所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，所述切分机构包括切刀轴上间隔设置的切刀组和切刀轴压杆，切分机构设置于超声波压合机构后方的牵引辊与张紧辊组之间。
本发明是配合独创的防堵边缝渗水滴灌管/带研制的专用设备，可大幅提高生产效率，降低滴灌管/带加工成型能耗。滴灌管/带单位长度滴水量可通过超声波压合触点的间距控制粘结点，粘合点间距、形状、过水通道直径还可按使用需求随时更改。生产设备比已有滴灌管/带热成型设备节电85％以上；生产线造价比现有生产线降低50％以上，可大幅降低生产成本。
附图说明
图1是本发明设备生产线排列示意主视图
图2是图1的俯视图
图3是本发明超声波压合压辊结构示意图
图4是图1的A向视图
图5是图1的B-B剖面图
图6是图2的C处成品局部放大图
图7是图3的D处压合压辊局部放大图
图8是图1中压力调节器放大的结构示意图
图9本发明边缝渗水滴灌管/带产品的示意图
图10是本发明双膜边缝渗水滴灌管/带产品的示意图
图中：1、下薄膜卷轴 2、上薄膜卷轴 3、下层膜 4、上层膜
5、展平阻尼辊组 6、压力调节器
6-1、调整螺钉 6-2、支撑框架 6-3、弹簧座 6-4、弹簧
6-5、压合压辊轴 6-6、轴承 6-7、滑动轴承座 6-8、滑槽
7、压合压辊 7-1、压合触点
8、传动皮带 9、驱动电机 10、缠绕辊驱动电机
11、超声波发生器 12、超声波压合平台 13、已压合的双层膜
14、牵引辊组 15、切刀组 15-1、切刀轴 15-2、切刀轴压杆
16、剖切后的滴灌带成品 17、张紧辊组 18、缠绕辊
19、切分线 20、粘接点 21、连接线
a-1、过水通道 a-2、无纺纤维层或开口发泡层
a-3、渗水边缝 a-5、薄膜层 b-5、薄膜层
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明边缝渗水滴灌管/带生产设备的技术关键是独创了超声压合表面设置有阻水薄膜层的无纺布或开口发泡层做为滴灌管或滴灌带，采用超声波间断压合成型渗水边缝的加工方法。借助于无纺纤维或开口泡沫层的毛细作用，使灌溉水从滴灌管/带过水通道中的向边缝渗出。所述的渗水边缝上粘结点的间隙构成渗水通道。滴灌或渗灌单位长度滴水量可通过粘结点的间距控制，间距大，单位时间、同等压力时滴水量大；间距小，单位时间、同等压力时滴水量小。粘结点间距、形状、过水通道直径还可按使用需求随时更改。
图1所示边缝渗水滴灌管/带的加工设备工作原理示意图，本发明工作原理是上下两个薄膜卷轴1、2同时向超声波压合平台12输送两片设置有阻水薄膜层的无纺布或开口发泡层作为滴灌管或滴灌带的主体材料；或者：输送一片阻水薄膜与另一片单面设置有阻水薄膜的无纺纤维层或开口发泡层，作为滴灌管或滴灌带的主体材料。
在超声波压合平台12上由压合压辊7在薄膜上压制出图6所示的过水通道和渗水边缝。本发明选择超声波的工作频率15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料薄膜的缝隙，在加压的情况下，使两片设置有阻水薄膜层的无纺布或开口发泡层接触位置的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料材料熔合，达到加工目的。因为这种方式压合是点接触热量集中在塑料薄膜局部，比通常滴灌带热压合成型节电85％以上。
过水通道和渗水边缝成型后经过牵引辊组14，进入切分工位，使切刀组15刃与塑料薄片上面成100～120度夹角，在图6切分线19的位置，将超声波压合的整张塑料薄膜切分成如图9或图10形状的边缝渗水滴灌带。成品滴灌带绕过张紧辊组17再缠绕在缠绕辊18上。调整驱动缠绕辊的恒力矩电机转速，使缠绕线速度大于超声波压合压辊外圆的线速度，产生的拉力应使切分后的每条滴灌带都充分展平。
为此本发明提供如下几种可实施双边缝渗水滴灌管/带产品的技术方案：
a、双边缝渗水滴灌管/带：是将两层单面淋膜或覆膜阻水薄膜层a-5的无纺纤维层或开口发泡层a-2薄板，阻水薄膜层朝外，无纺纤维层或开口发泡层a-2相对，如图9所示相对超声压合粘接在一起，形成过水通道a-1和两条渗水边缝a-3，通道内的有压水流，会绕过粘接点20，通过边缝a-3上面无纺布纤维间或开口发泡板的空隙，渗透至滴灌管/带外。
b、双膜双边缝渗水滴灌管/带：是将一片单面淋膜或覆膜的无纺布或开口发泡薄板a-5，有膜面朝外无膜面朝里，与另外一片同等材料的单层塑料薄膜b-5如图10所示相对粘接在一起，形成过水通道a-1和两条渗水边缝a-3，通道内的有压水流，会绕过粘接点20，通过边缝a-3上面无纺布纤维间或开口发泡板的空隙，也就是微孔通道渗透至滴灌管/带外。
为了调整超声波压合压辊7的压力，本发明还设置了压合压辊的压力调节器6，具体技术方案是在压合压辊7的两端设置支撑框架6-2，压辊轴6-5和轴承6-6固定在滑动轴承座6-7上，在框架上部设置弹簧6-4和调整螺钉6-1，框架两侧设置滑槽6-8，滑动轴承座6-7可沿着滑槽上下移动，通过调节滑动轴承座的上下位置调节压合压辊7相对于压合平台12的位置压力。
压合压辊7上间隔环绕设置一组或多组压合触点7-1，压合触点7-1为圆形、椭圆形、矩形、或多边形凸棱，间距可按照出水量要求调节。压合触点7-1每一组为一排或多排，多排压合触点7-1之间交错设置。
上述描述仅作为本发明边缝渗水滴灌管/带生产设备几种可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (6)

1.边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：这种设备由依次排列的薄膜卷轴，超声波压合机构，设置于超声波压合机构后方的切分机构和缠绕机构组成，所述的超声波压合机构包括设置超声波发生器(11)与超声波换能器的超声波压合平台(12)，设置于压合平台上方的压合压辊(7)上设置压合触点(7-1)，选择15～40KHZ超声波使通过的薄膜在触点处融化压合形成滴灌管/带的过水通道(a-1)和渗水边缝(a-3)，所述的渗水边缝上压合的间断粘结点(20)的间隙构成渗水通道。
2.根据权利要求1所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：所述超声波压合机构还包括设置于压合压辊(7)两侧的压力调节器(6)。
3.根据权利要求2所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：所述的压力调节器(6)是在压合压辊(7)的两端设置支撑框架(6-2)和滑动轴承座(6-7)，压辊轴(6-5)和轴承(6-6)固定在滑动轴承座(6-7)上，在框架上部设置弹簧(6-4)和调整螺钉(6-1)，框架两侧设置滑槽(6-8)，滑动轴承座(6-7)可沿着滑槽上下移动，通过调节滑动轴承座的上下位置调节压合压辊(7)相对于压合平台(12)的位置压力。
4.根据权利要求1所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：所述超声波压合机构的压合压辊(7)上间隔环绕设置一组或多组压合触点(7-1)，压合触点(7-1)为圆形、椭圆形、矩形、或多边形凸棱。
5.根据权利要求4所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：所述超声波压合机构的压合压辊(7)设置的压合触点(7-1)每一组为一排或多排，多排压合触点(7-1)之间交错设置。
6.根据权利要求1所述边缝渗水滴灌管/带的生产设备，其特征在于：所述切分机构包括切刀轴(15-1)上间隔设置的切刀组(15)和切刀轴压杆(15-2)，切分机构设置于超声波压合机构后方的牵引辊(14)与张紧辊组(17)之间。
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