CN108859050A - 一种出水与不出水间隔渗灌管道加工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种出水与不出水间隔渗灌管道加工工艺，属农业和林业地下渗灌灌溉领域。所述加工工艺是将出水管道生产装置和不出水管道生产装置相结合，通过调整两种管道生产装置的原料配比和控制两种管道生产装置的轮轴转速和加速、减速时间，生产一种出水与不出水间隔渗灌管道。所生产的出水与不出水间隔渗灌管道具备出水段和不出水段，出水和不出水段长度可调，通过调整管道成型装置内置磨具的内外径调整管道壁厚，一种出水与不出水间隔渗灌管道绿色环保、高效节水,可用于地下灌溉。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业和林业地下渗灌灌溉领域，具体而言，涉及一种埋于地下的灌溉管道加工工艺。
背景技术
地上滴灌是目前应用比较广泛的节水灌溉技术，与传统灌溉方式相比可以节约大量水资源，但地上灌溉存在水分容易蒸发损失、管道易受紫外线和人为损伤破坏等问题，需经常更换。地下灌溉可将水分直接输送到植物根部，大幅减少了水分蒸发，也不存在阳光紫外线和人为的损伤破坏，使用寿命延长，一次铺设多年使用，比较优势明显。
目前地下灌溉技术存在管道易堵塞、出水不均匀、管壁抗压性能差等问题，而且多为全渗管道，同一管道不具备出水与不出水间隔出水和不出水功能，往往需要用大量管件将全渗管与盲管连接使用，用工成本较高，严重制约了地下灌溉技术的推广。
发明内容
本发明目的在于克服出水管道和不出水管道需要通过剪接组装使用带来的不便和高成本,提供一种能够根据植物(或作物)种植间距而开发的一种出水与不出水间隔渗灌管道及其生产工艺，其出水和不出水段的长度可调。
为实现上述目的，本发明的工艺流程是：包括混合搅拌上料阶段、出水管道生产阶段、不出水管道生产阶段、管道冷却包装阶段，所述出水管道生产阶段与不出水管道生产阶段交替进行，所述混合搅拌上料阶段、管道生产阶段与管道冷却包装阶段可以同时进行。
混合搅拌上料阶段，将轮胎脱硫橡胶颗粒粉和高密度聚乙烯颗粒粉料1:0.6～1:0.3于搅拌机内15～35℃搅拌混合15～30min后通过第一自动上料机加入第一挤出机；将轮胎脱硫橡胶颗粒粉和高密度聚乙烯颗粒粉料按1:1.2～1:0.7于搅拌机内15～35℃搅拌混合15～30min后通过第二自动上料机加入第二挤出机。
出水管道生产阶段，通过控制第一挤出机轴转速在500～950r/min，第一挤出机不同区段的温度在120～170℃，设定出水管道长度，反应1～2min后出水管道从管道成型装置挤出。
不出水管道生产阶段，通过控制第二挤出机轴转速为550～1000r/min，第二挤出机不同区段的温度在120～170℃，设定不出水管道长度，反应1～2min后不出水管道从管道成型装置挤出。
出水管道生产阶段向不出水管道生产阶段过渡时，通过控制第二挤出机轴加速时间为0.5～2s，反应0.5～2s后出水管道自动停止生产，不出水管道从管道成型装置挤出,所述加速时间为第二挤出机轴转速从0加速到设定目标转速的时间；
不出水管道生产阶段向出水管道生产阶段过渡时，通过控制第二挤出机轴减速时间为0.5～2s，反应0.5～2s后不出水管道自动停止生产，出水管道从管道成型装置挤出，所述减速时间为第二挤出机轴转速从当前转速减速到0的时间；
管道冷却包装阶段，从管道成型装置中挤出的管道，经由管道冷却装置冷却后通过管道牵引切割机牵引到自动卷管机上，控制牵引切割机的牵引速度为0.03～0.05m/s，设置管道总长度，达到设定长度后，管道牵引切割机自动切割管道，自动卷关机将管道卷紧包装。
上述工艺中，管道成型装置内置模具的内径为15～18mm、外径为20～23mm。
上述工艺中，出水管道长度、不出水管道长度和管道总长度可自由设定。
上述工艺中，轮胎脱硫橡胶颗粒粉粒径范围控制在0.5～0.9mm。上述工艺中，高密度聚乙烯颗粒粉料粒径范围控制在1～3mm。
上述工艺中，管道冷却装置长为4～6m。
上述工艺中生产的管道内径为16～18mm，外径为20～23mm，壁厚为2～3mm，可用于埋深10～50cm的地下灌溉，出水段与不出水段交替出现，出水段长度最短为30cm，不出水段长度最短为50cm，使用寿命为5～10年，节约成本40％以上，经济效益十分显著。
本发明实现了出水管道与不出水管道在同一管道上的技术突破，大幅度降低了出水管道和不出水管道通过剪接组装使用带来的不便和高成本，尤其是通过机械加工生产出出水段和不出水段在同一管道上间隔渗灌管道，实现了同一个管道出水与不出水两种方式的完美结合，既绿色环保、高效节水，又一体化加工，大幅提高了作业效率和生产特殊管道的智能化水平，极大的满足了农业和林业对出水与不出水间隔节水灌溉管道的巨大需求，给节水灌溉使用者与经营者带来巨大的方便和可观收益。
出水与不出水间隔渗灌管道可埋于地下10cm及其以下更深的土壤里，将水分直接输送到植物根部，大幅减少了蒸发损失水分，也不存在阳光、紫外线以及人为对管道的损伤破坏，更不用经常更换管道。一次铺设多年使用，大幅节省管道，延长管道使用寿命。
附图说明
图1是本发明的设备示意图。
具体实施方式
一种间歇式渗灌管道加工系统，其特征在于：
搅拌机通过第一自动上料机(1)连接第一挤出机(9)；搅拌机通过第二自动上料机(3)连接第二挤出机(4)；第一挤出机(9)连接管道成型装置(8)；管道成型装置(8)、管道冷却装置(5)、管道牵引切割机(6)、自动卷管机(7)上依次排布。
所述的设备，其特征是可生产全渗管道、不出水管道和出水与不出水间隔渗灌管道。只是本发明用作出水与不出水间隔渗灌管道而已。
胎脱硫橡胶，例子中采用天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5，这是现有的一个轮胎脱硫橡胶配方，本发明也不局限于此，以下实施例均相同，都不能作为本发明的限定，只要是轮胎脱硫橡胶均可使用。
实施例1：调整管道成型装置内置模具内径为16.6mm，外径为21.2mm。将20目轮胎脱硫橡胶颗粒粉(天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5)100份和10目高密度聚乙烯颗粒粉料45份，于搅拌机内25℃搅拌混合30min后通过第一自动上料机加入第一挤出机；将20目轮胎脱硫橡胶颗粒粉(天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5)100份和10目高密度聚乙烯颗粒粉料100份，于搅拌机内25℃搅拌混合30min后通过第二自动上料机加入第二挤出机。
设定第一挤出机(3个加热融化区段和1个原料挤出区)轴转速在650r/min，第一挤出机不同区段的温度分别为156℃、163℃、157℃、143℃，反应1～2min后出水管道从管道成型装置挤出。
设定出水管道长度为50cm，出水管道生产阶段向不出水管道生产阶段过渡时，设定第二挤出机(4个加热融化区段和1个原料挤出区)轴转速为720r/min，第二挤出机不同区段的温度分别为145℃、149℃、149℃、143℃、150℃，第二挤出机轴加速时间为0.9s，反应0.9s后出水管道自动停止生产，不出水管道从管道成型装置挤出。
设定不出水管道长度为50cm，不出水管道生产阶段向出水管道生产阶段过渡时，设定第二挤出机轴减速时间为1.0s，反应1.0s后不出水管道自动停止生产，出水管道从管道成型装置挤出。出水管道与不出水管道自动交替生产。
从管道成型装置中挤出的管道，经由管道冷却装置冷却后通过管道牵引切割机牵引到自动卷管机上，控制牵引切割机的牵引速度为0.040m/s，设置管道总长度为150m，达到150m后，管道牵引切割机自动切割管道，自动卷关机将管道卷紧包装。
出水与不出水间隔渗灌管道性能如下：管道内径16mm，外径21mm，壁厚2.5mm，可用于10～30cm埋深的地下灌溉，出水段与不出水段隔式出现在同一管道，出水段长度50cm，不出水段长度50cm，使用寿命为5年以上，节约成本45％。
实施例2：调整管道成型装置内置模具内径为16.6mm，外径为22.5mm。将20目轮胎脱硫轮胎脱硫橡胶颗粒粉(天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5)100份和10目高密度聚乙烯颗粒粉料40份，于搅拌机内25℃搅拌混合25min后通过第一自动上料机加入第一挤出机；将20目轮胎脱硫轮胎脱硫橡胶颗粒粉(天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5)100份和10目高密度聚乙烯颗粒粉料90份，于搅拌机内25℃搅拌混合25min后通过第二自动上料机加入第二挤出机。
设定第一挤出机(3个加热融化区段和1个原料挤出区)轴转速在900r/min，第一挤出机不同区段的温度分别为127℃、126℃、137℃、138℃，反应1～2min后出水管道从管道成型装置挤出。
设定出水管道长度为40cm，出水管道生产阶段向不出水管道生产阶段过渡时，设定第二挤出机(4个加热融化区段和1个原料挤出区)轴转速为960r/min，第二挤出机不同区段的温度分别为128℃、132℃、138℃、140℃、133℃，第二挤出机轴加速时间为0.8s，反应0.8s后出水管道自动停止生产，不出水管道从管道成型装置挤出。
设定不出水管道长度为90cm，不出水管道生产阶段向出水管道生产阶段过渡时，设定第二挤出机轴减速时间为0.7s，反应0.7s后不出水管道自动停止生产，出水管道从管道成型装置挤出。出水管道与不出水管道自动交替生产。
从管道成型装置中挤出的管道，经由管道冷却装置冷却后通过管道牵引切割机牵引到自动卷管机上，控制牵引切割机的牵引速度为0.044m/s，设置管道总长度为200m，达到200m后，管道牵引切割机自动切割管道，自动卷关机将管道卷紧包装。
出水与不出水间隔渗灌管道性能如下：管道内径16mm，外径22.0mm，壁厚3.0mm，可用于埋深10～50cm的地下灌溉，出水段与不出水段间隔出现在同一管道，出水段长度40cm，不出水区段长度90cm，使用寿命为6年以上，节约成本55％以上。
实施例3：调整管道成型装置内置模具内径为16.6mm，外径为22.5mm。将20目轮胎脱硫橡胶颗粒粉(天然胶、合成胶、炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂比例为55:40:50:7:3:1:1:0.5)100份和10目高密度聚乙烯颗粒粉料40份，于搅拌机内25℃搅拌混合25min后通过第一自动上料机加入第一挤出机。
设定第一挤出机(3个加热融化区段和1个原料挤出区)轴转速在680r/min，第一挤出机不同区段的温度分别为142℃、147℃、143℃、145℃，反应1～2min后出水管道从管道成型装置挤出。
从管道成型装置中挤出的管道，经由管道冷却装置冷却后通过管道牵引切割机牵引到自动卷管机上，控制牵引切割机的牵引速度为0.041m/s，设置管道总长度为120m，达到120m后，管道牵引切割机自动切割管道，自动卷关机将管道卷紧包装。
全渗管道性能如下：管道全段出水，管道内径16mm，外径22.0mm，壁厚3.0mm，可用于10～35cm埋深的地下灌溉，使用寿命为6年以上，节约成本60％以上。
Claims (4)
1.一种出水与不出水间隔渗灌管道加工工艺，其特征在于：包括混合搅拌上料阶段、出水管道生产阶段、不出水管道生产阶段、管道冷却包装阶段，所述出水管道生产阶段与不出水管道生产阶段交替进行，
所述混合搅拌上料阶段：将轮胎脱硫橡胶颗粒粉和高密度聚乙烯颗粒粉料1:0.6-1:0.3于搅拌机(2)内15～35℃搅拌混合15～30min后通过第一自动上料机(1)加入第一挤出机(9)；将轮胎脱硫橡胶颗粒粉和高密度聚乙烯颗粒粉料按1:1.2～1:0.7于搅拌机(2)内15～35℃搅拌混合15～30min后通过第二自动上料机(3)加入第二挤出机(4)；
所述出水管道生产阶段：通过控制第一挤出机(9)轴转速在500～950r/min，第一挤出机(9)不同区段的温度在120～170℃，设定出水管道长度，反应1～2min后出水管道从管道成型装置(8)挤出；
所述不出水管道生产阶段：通过控制第二挤出机(4)轴转速为550～1000r/min，第二挤出机(3)不同区段的温度在120～170℃，设定不出水管道长度，反应1～2min后不出水管道从管道成型装置(8)挤出；
所述出水管道生产阶段向不出水管道生产阶段过渡时：通过控制第二挤出机(4)轴加速时间为0.5～2s，反应0.5～2s后出水管道自动停止生产，不出水管道从管道成型装置(8)挤出,所述加速时间为第二挤出机(4)轴转速从0加速到设定目标转速的时间；
所述不出水管道生产阶段向出水管道生产阶段过渡时：通过控制第二挤出机(4)轴减速时间为0.5～2s，反应0.5～2s后不出水管道自动停止生产，出水管道从管道成型装置(8)挤出，所述减速时间为第二挤出机(4)轴转速从当前转速减速到0的时间；
所述管道冷却包装阶段，从管道成型装置(8)中挤出的管道，经由管道冷却装置(5)冷却后通过管道牵引切割机(6)牵引到自动卷管机(7)上，控制牵引切割机(6)的牵引速度为0.03～0.05m/s，设置管道总长度，达到设定长度后，管道牵引切割机(6)自动切割管道，自动卷关机(7)将管道卷紧包装。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是所述生产装置中管道成型装置(8)内置模具的内径为15～18mm、外径为20～23mm。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是所述第一挤出机(9)与第二挤出机(4)通过管道成型装置(8)连接，出水管道长度、不出水管道长度和管道总长度能自由设定。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是所述轮胎脱硫橡胶颗粒粉粒径范围在0.5～0.9mm，所述高密度聚乙烯颗粒粉料粒径范围在1～3mm。
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