CN103128963B - 单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机，属于塑性状态物质的加工领域，该拉伸机通过使用多辊式多点的拉伸方式、油加热、全程链传动以及通过链轮调整前后级的拉伸速度，避免了拉伸辊在完全充满热油后重量增加，转动惯量大，导致现有拉伸设备从动辊运转的控制难度加大甚至失去控制，影响拉伸精度的不足，还避免了现有技术中通过不断增大后级拉伸辊尺寸带来的成本、加工以及控制方面的各种问题，使得板材在各拉伸辊上都能进行拉伸，实现多辊多点式拉伸，制备的土工格栅拉伸更加均匀，厚度均匀一致，分子定向线性分布均匀、节点强度高，具有相当高的拉伸强度和拉伸模量，以满足后期土工格栅横向拉伸的工艺要求。
Description
技术领域
本发明是一种生产高分子聚合物经热塑或模压而成的具有一定高度的三维立体网格屏栅的专用设备，具体涉及一种塑料土工格栅的特殊拉伸设备。
背景技术
土工格栅是由聚乙烯、聚丙烯或高密度聚合物，经过拉伸形成的具有方形或矩形的网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的板材上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10％～15％。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
双向土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。该材料在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基。单向土工格栅是由高分子聚合物经挤出压成薄板再冲规则孔网，然后纵向拉伸而成。这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构，具有相当高的拉伸强度和拉伸模量。
目前，用于单向塑料土工格栅拉伸板材的拉伸机为五辊拉伸机，这种设备对板材的拉伸是靠五辊拉伸机相互之间的速度差来现土工格栅的拉伸，这种拉伸形式为单点单线式拉伸，拉伸的程度全靠土工格栅本身的强度和拉伸比，这种形式的拉伸主要存在以下缺点：
①、由于拉伸板材为单点单线式，板材拉伸时应力集中，造成板材有内部应力，致使板材拉伸厚度不均。
②、板材内部晶体排列不均，各类拉伸强度不一样，在以后塑料双向土工格栅拉伸过程中造成格栅厚薄不均和纵横强度不一样从而导致，从而影响综合性能。
此外，现有的拉伸设备多数采用水加热以及蒸汽加热，如“01216991-单向拉伸成型装置”，这种方式会使零部件长期处于高温潮湿的工作环境中，容易锈蚀，影响正常生产，维修麻烦，而采用高强度耐腐蚀材料制作则成本较高；
还有的拉伸设备为避免上述问题，采用了专用热风烘箱进行加热，例如“01216992-横向拉伸成型机”，但是这种加热装置需要准备配套的热风供给设备以及专门的加热空间，投资大并且设备复杂，运行管理及维护的成本较高，而且热风在输送过程中，不可避免的有大量的 热量损耗在空气中，造成能源的浪费。而如果采用在其他领域常用的油加热方式，即利用油泵将高温油箱中的热油输送进拉伸棍中进行循环，利用油温加热拉伸辊，这样做的优点是利用热油的储热量大，油温控制方便，但带来的问题是：拉伸辊在完全充满热油后重量增加，转动惯量大，而现有的拉伸设备均采用主动拉伸辊和被动拉伸辊的设计，传动机减速装置只安装在主动辊的轴上，从动辊的运动机停止时依靠与主动辊直接或间接产生的摩擦来实现，在拉伸辊转动惯量过大的情况下，会造成对从动辊运转的控制难度加大甚至失去控制，从而影响拉伸精度。
另外，现有拉伸机中，为实现各拉伸辊上的拉伸速度不一致，采用的方法是将后一级拉伸辊的直径设置为大于前一级拉伸辊的直径，利用了圆柱体在转速一致的条件下，直径大线速度大这一规律来实现拉伸速度的变化，例如“201020654810-土工格栅拉伸机构”，但是这种方式容易造成以下两个不足：首先，不断增大后级拉伸辊的尺寸，会不断增加设备制造成本以及加工难度；其次，拉伸辊的尺寸过大，同样会造成其转动惯量的加大，不利于拉伸过程的控制。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种塑料单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机，用于PP单向土工格栅进行拉伸，通过使用多辊式多点的拉伸方式、油加热、全程链传动以及通过链轮调整前后级的拉伸速度，使制备的土工格栅拉伸更加均匀，厚度均匀一致，分子定向线性分布均匀、节点强度高，具有相当高的拉伸强度和拉伸模量，以满足后期土工格栅横向拉伸的工艺要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机，其特征在于，包括由槽钢焊接而成的保温机架、拉伸辊、轴承座、轴承座板、紧定螺丝、方管、二十五辊机架、调整压辊、滑动轴承座、导轨、气缸、电机底板、减速机、链轮、传动链条、传动链轮、空心轴、旋转接头、操作门，所述保温机架内部设有由方管和筋板焊接而成的二十五辊机架，二十五辊机架的上部拉伸辊通过轴承座与轴承座板连接，轴承座由紧定螺丝固定在轴承座板上，轴承座板焊接于二十五辊机架上的方管上；所述二十五辊机架前面设有调整压辊，调整压辊的轴头上装有滑动轴承座，滑动轴承座与气缸的输出轴连接，在气缸带动下在导轨上滑动；所述保温机架前面设有操作门，便于进行试车，将土工格栅引入二十五个拉伸辊内，还便于维修和保养；所述二十五个拉伸辊内部均设有空心轴，每个拉伸辊子的轴上均安装有旋转接头，热油通过旋转接头进入空心轴内部，将热油充入辊内，给板材上下表面进行加温；所述减速机固定在电机板上，减速机的输出轴上装有链轮，每个拉伸辊的主轴上均设置有传动链轮，传动链轮通过传动链条连接到减速机的链轮上，从板材入口到出口方 向上，每个拉伸辊上安装的传动链轮半径逐渐增大，实现后级拉伸辊线速度大于前级拉伸辊，使板材在各拉伸辊上都能进行拉伸，达到多辊多点式拉伸，保证土工格栅均匀厚度一致。
使用时，将打好孔的板材传入拉伸辊内，开启设备进行拉伸，在此过程中，热油不断在拉伸辊的空心轴内循环，保证温度控制精确，同时在传动链条的带动下，各拉伸辊同时运转，由于设置的传动链轮半径不断增大，在拉伸辊转速相同的情下，后级拉伸辊的线速度，即拉伸速度大于前级拉伸辊，造成了板材在每一级拉伸辊处均能得到充分拉伸，真正实现了多辊多点式拉伸，消除板材拉伸时的应力集中，板材内部晶体排列均匀，拉伸强度一致。
本发明的有益效果在于：
①本发明的单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机其各辊内部用导热油加热，充分利用热油的储热量大，油温控制方便的优点，零部件不易腐蚀生锈，同时将所有拉伸辊均由各自设置的传动链轮控制运转，避免了拉伸辊在完全充满热油后重量增加，转动惯量大，导致现有拉伸设备从动辊运转的控制难度加大甚至失去控制，影响拉伸精度的不足，保证板材加热均匀，拉伸时板材拉伸一致。
②本发明的拉伸机通过传动链条配合不同拉伸辊上安装的直径不同的传动链轮，来实现各拉伸辊上的拉伸速度调整，避免了现有技术中通过不断增大后级拉伸辊尺寸带来的成本、加工以及控制方面的各种问题，使得从板材入口到出口方向上，后级拉伸辊线速度大于前级拉伸辊，板材在各拉伸辊上都能进行拉伸，实现多辊多点式拉伸，保证土工格栅均匀厚度一致。
附图说明
图1为PP单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机主视图。
图2为PP单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机俯视图。
1-保温机架、2-拉伸辊、3-轴承座、4-轴承座板、5-紧定螺丝、6-方管、7-二十五辊机架、8-调整压辊、9-滑动轴承座、10-导轨、11-气缸、12-电机底板、13-减速机、14-链轮、15-传动链条、16-传动链轮、17-空心轴、18-旋转接头、19-操作门。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明所述拉伸机做进一步说明。
如图1和2所示，本实施例的单向拉伸土工格栅二十五辊拉伸机，包括由槽钢焊接而成的保温机架1、拉伸辊2、轴承座3、轴承座板4、紧定螺丝5、方管6、二十五辊机架7、调整压辊8、滑动轴承座9、导轨10、气缸11、电机底板12、减速机13、链轮14、传动链条15、传动链轮16、空心轴17、旋转接头18、操作门19，所述保温机架1内部设有由方管6和筋板焊接而成的二十五辊机架7，二十五辊机架7的上部拉伸辊通过轴承座3与轴承座板4连 接，轴承座3由紧定螺丝5固定在轴承座板4上，轴承座板4焊接于二十五辊机架7上的方管6上；所述二十五辊机架7前面设有调整压辊8，调整压辊8的轴头上装有滑动轴承座9，滑动轴承座9与气缸11的输出轴连接，在气缸11带动下在导轨10上滑动；所述保温机架1前面设有操作门19，便于进行试车，将土工格栅引入二十五个拉伸辊内，还便于维修和保养；所述二十五个拉伸辊内部均设有空心轴17，每个拉伸辊的轴上均安装有旋转接头18，热油通过旋转接头18进入空心轴17内部，将热油充入辊内，给板材上下表面进行加温；所述减速机13固定在电机板12上，减速机13的输出轴上装有链轮14，每个拉伸辊的主轴上均设置有传动链轮16，传动链轮16通过传动链条15连接到减速机13的链轮14上，从板材入口到出口方向上，每个拉伸辊上安装的传动链轮16半径逐渐增大，实现后级拉伸辊线速度大于前级拉伸辊，使板材在各拉伸辊上都能进行拉伸，达到多辊多点式拉伸。使用时，将打好孔的板材传入拉伸辊内，开启设备进行拉伸，在此过程中，热油不断在拉伸辊的空心轴内循环，保证温度控制精确，同时在传动链条的带动下，各拉伸辊同时运转，由于设置的传动链轮半径不断增大，在拉伸辊转速相同的情下，后级拉伸辊的线速度，即拉伸速度大于前级拉伸辊，造成了板材在每一级拉伸辊处均能得到充分拉伸，真正实现了多辊多点式拉伸，消除板材拉伸时的应力集中，板材内部晶体排列均匀，拉伸强度一致。
Claims (1)
1.PP单向拉伸土工格栅二十五拉伸机，其特征在于，包括由槽钢焊接而成的保温机架、拉伸辊、轴承座、轴承座板、紧定螺丝、方管、二十五辊机架、调整压辊、滑动轴承座、导轨、气缸、电机底板、减速机、链轮、传动链条、传动链轮、空心轴、旋转接头、操作门；
所述保温机架内部设有由方管和筋板焊接而成的二十五辊机架，二十五辊机架的上部拉伸辊通过轴承座与轴承座板连接，轴承座由紧定螺丝固定在轴承座板上，轴承座板焊接于二十五辊机架上的方管上；
所述二十五辊机架前面设有调整压辊，调整压辊的轴头上装有滑动轴承座，滑动轴承座与气缸的输出轴连接，在气缸带动下在导轨上滑动；所述保温机架前面设有操作门，将土工格栅引入二十五个拉伸辊内；
所述二十五个拉伸辊内部均设有空心轴，每个拉伸辊子的轴上均安装有旋转接头，热油通过旋转接头进入空心轴内部，将热油充入辊内，给板材上下表面进行加温；
所述减速机固定在电机板上，减速机的输出轴上装有链轮，每个拉伸辊的主轴上均设置有传动链轮，传动链轮通过传动链条连接到减速机的链轮上，从板材入口到出口方向上，每个拉伸辊上安装的传动链轮半径逐渐增大，后级拉伸辊线速度大于前级拉伸辊。
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