CN102490363B - 边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，滴灌管/带主体为塑料薄膜制成，通过15～40KHZ超声波封合形成滴灌管/带的过水通道和1～2条渗水边缝，所述的渗水边缝设置有无纺纤维夹层或开口发泡夹层，所述的渗水边缝上封合间断粘结点，粘结点的间隙构成渗水通道。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。滴灌管/带单位长度滴水量可通过粘结点的间距控制，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/带生产设备简单、投资小，可大幅降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种滴灌管或滴灌带的生产方法及设备，尤其涉及一种适合大田作物应用的边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，属于节水灌溉农业技术领域。
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/带的滴水出口形状只有圆孔形、矩孔形、切缝形、马蹄形等几种，滴水出口通径一般都不大于2毫米。
由于滴灌管/带铺设在地面上时，灌溉水蒸发损失大、影响耕作、每年需要回收、滴灌管/带受日晒易老化、滴灌带容易被大风刮跑等问题。所以现代农业大力推广地埋滴灌技术，就是将滴灌管、滴灌带埋设在地下使用。但将已有滴灌管、滴灌带埋设在地下时，作物根系的趋水性会使须根札进滴灌管/带的滴水出口；另外，在灌水间歇，滴灌管/带外的泥水在负压作用下，会通过滴水出口回灌，将出水口或紧靠出口部分的迷宫堵死。由于迷宫长度一般为80～400毫米，迷宫销减水压作用已使末端水压趋于零，再次灌水时，迷宫末端水压无法将堵死部分冲开，造成滴灌系统报废。现有滴灌管/带存在的缺陷，成为阻碍地埋滴灌技术发展的瓶颈。而现有滴灌管/带均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，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夹层渗水滴灌管/带的生产方法及设备，以解决地埋滴灌管/带阻塞出水口的问题。
本发明的技术方案是：这种边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，创新点包括：滴灌管/带主体为塑料薄膜制成，通过15～40KHZ超声波封合形成滴灌管/带的过水通道和1～2条渗水边缝，所述的渗水边缝设置有无纺纤维夹层或开口发泡夹层，所述的渗水边缝上封合间断粘结点，粘结点的间隙构成渗水通道。
所述的边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法使用的生产设备：由依次排列的两个薄膜卷轴，夹层材料卷轴，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。
所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产设备，所述的两个薄膜卷轴上下设置，夹层材料卷轴设置于两个薄膜卷轴中间位置，导出的塑料薄膜和无纺纤维夹层或开口发泡夹层经过展平阻尼辊组合并进入超声压合机构。
所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产设备，所述夹层材料卷轴分隔设置多条无纺纤维夹层或开口发泡夹层材料，卷轴上设置定位隔板。
所述边缝夹层渗水滴灌管/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。
所述边缝夹层渗水滴灌管/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。
所述边缝夹层渗水滴灌管/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。
所述边缝夹层渗水滴灌管/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。
所述边缝夹层渗水滴灌管/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。
本发明的生产方法采用无纺布纤维夹层代替传统的迷宫成型流道，生产的滴灌管/带大幅提高防堵性能，可简化滴灌系统过滤设备，降低滴灌系统运行能耗。滴灌管/带单位长度滴水量可通过粘合点的间距控制，粘合点间距、形状、过水通道直径还可按使用需求随时更改。而使用此种方法配套的生产设备也比已有滴灌管/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本发明边缝夹层渗水滴灌管/带产品的示意图
图中：1、无纺纤维夹层或开口发泡夹层 2、上下薄膜卷轴
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 22、夹层材料卷轴
C、过水通道
具体实施方式
本发明的技术关键是独创了使用无纺布或开口发泡夹层1取代滴灌管或滴灌带的迷宫流道。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。采用超声波间断压合成型渗水边缝的加工方法，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。
上述无纺布纤维材料包括主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)、还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)等等市售的产品，尤其是表面喷淋、涂敷或热塑复合塑料薄膜的产品。
上述开口泡沫系塑料泡沫行业上一种产品，微观上看其气孔都是相通的，如壁纸材料。
下面结合附图详细说明本发明的应用实例：
图1图2所示边缝夹层渗水滴灌管/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2同时向超声波压合平台12输送两片塑料薄膜，同时在两个薄膜卷轴2之间设置一个夹层材料卷轴22，所述夹层材料卷轴分隔设置多条无纺纤维夹层或开口发泡夹层材料，为了准确定位卷轴上设置多个定位隔板。导出的塑料薄膜3、4和无纺纤维夹层或开口发泡夹层1经过展平阻尼辊组5合并进入超声压合机构。
在超声波压合平台12上由压合压辊7在薄膜上压制出图5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，使两片塑料薄膜3、4及其中间的无纺布或开口发泡层1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。
如图5图6所示的过水通道C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夹层渗水滴灌管/带生产方法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.边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，其特征包括：滴灌管/带主体为塑料薄膜（3、4）制成，通过15～40KHZ超声波封合形成滴灌管/带的过水通道（c）和1～2条渗水边缝，所述的渗水边缝设置有无纺纤维夹层或开口发泡夹层（1），所述的渗水边缝上封合间断粘结点（20），粘结点的间隙构成渗水通道；
上述的边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法是通过如下生产设备实现的：这种设备由依次排列的两个薄膜卷轴（2），夹层材料卷轴（22），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）；
所述超声波压合机构还包括设置于压合压辊（7）上的压力调节器（6）；
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。
2.根据权利要求1所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，其特征在于：所述的两个薄膜卷轴（2）上下设置，夹层材料卷轴（22）设置于两个薄膜卷轴中间位置，导出的塑料薄膜（3、4）和无纺纤维夹层或开口发泡夹层（1）经过展平阻尼辊组（5）合并进入超声压合机构。
3.根据权利要求1所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，其特征在于：所述夹层材料卷轴（22）分隔设置多条无纺纤维夹层或开口发泡夹层（1）材料，卷轴上设置定位隔板。
4.根据权利要求1所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，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所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，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所述边缝夹层渗水滴灌管/带的生产方法，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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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140219 Termination date: 20141206 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |