CN110154428B

CN110154428B - 一种土工膜的加工工艺

Info

Publication number: CN110154428B
Application number: CN201910418071.6A
Authority: CN
Inventors: 李六其
Original assignee: Beijing Century Sanyuan Building Materials Co ltd
Current assignee: Beijing Century Sanyuan Building Materials Co ltd
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2039-05-20
Also published as: CN110154428A

Abstract

本发明涉及一种清洁塑料复合高分子新型材料的加工工艺，包括依次连接的开棉机、给棉机、梳理机、铺网机、针刺机、土工布收卷机、塑料挤出机、压延机以及土工膜收卷机，还包括与开棉机连接的上料斗，上料斗包括开棉箱，开棉箱内形成有供热水通过的空腔。本发明具有较为充分使得短纤维松开的效果,同时达到清洁生产的目的，通过废气净化塔将薄膜生产中产生的有害烟气进行收集净化后排放，更加的环保；通过布袋除尘器对短纤维上料时产生的烟尘进行统一收集，更加环保。

Description

一种土工膜的加工工艺

技术领域

本发明涉及水利工程的技术领域，尤其是涉及一种土工膜的加工工艺。

背景技术

清洁塑料复合高分子新型材料也可以称之为土工膜，土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外相关工程防渗应用的塑料薄膜，主要有聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道应用中还有设计使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜）、HDPE（高密度聚乙烯土工膜）和LDPE（低密度聚乙烯土工膜）。它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，具有强度高，延伸性能较好，变形模量大，耐酸碱、抗腐蚀，耐老化，防渗性能好等特点。近年来在水利、市政、建筑、交通，地铁、隧道、工程建设中的防渗，隔离，补强，防裂加固等土木工程中得到了广泛运用。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，故可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理，以及废料场的防污处理。

现有的土工膜生产方法，可参考公布号为107323042A的专利，一种复合土工膜的制备方法,在网格型尼龙条带层的上下两侧分别贴附第一土工膜层和第二土工膜层，通过挤压、滚压将网格型尼龙条带层、第一土工膜层、第二土工膜层和化纤布层制备成整体结构，从而形成一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜。

在土工膜的生产中，薄膜的生产通常会使用塑料挤出机，现有的塑料挤出机可参考公告号为CN202169687U的专利，一种塑料薄膜挤出机主体机构，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的进料斗旁接有在线耳料回收装置，所述螺杆挤出机的料筒上间隔安装有电热元件，所述螺杆挤出机的出料端连接有用于挤出成型塑料薄膜的薄膜挤出模头，所述薄膜挤出模头的出料口下方设置有一套冷却成型的冷却滚筒。

当然，内置的网格型尼龙条带也可以实用土工布进行代替，现有的土工布生产工艺可参考公布号为CN107675356A的专利，一种高强度土工布及其制造方法，包括以下步骤：无纺生产设备的开松；梳理；杂乱；铺网；针刺；热定型；成品卷绕。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：土工膜的生产过程中，在短纤维原来进行松开和梳理时，由于环境湿润的情况（特别是沿海地区），原料自身会有一点点湿润，导致短纤维一定程度会合并在一起，不利于松开和梳理。

发明内容

本发明的目的是提供一种较为充分使得短纤维松开的土工膜的加工工艺。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种土工膜的加工工艺，包括依次连接的开棉机、给棉机、梳理机、铺网机、针刺机、土工布收卷机、塑料挤出机、压延机以及土工膜收卷机，还包括与开棉机连接的上料斗，上料斗包括开棉箱，开棉箱内形成有供热水通过的空腔。

通过采用上述技术方案，在土工膜进行生产前，短纤维先在开棉箱中进行烘干，之后再进入开棉机，使得短纤维不容易粘结在一起，也方便后续梳理机的梳理。

本发明进一步设置为：塑料挤出机包括机架、机架上固接的螺杆挤出装置以及螺杆挤出装置的出料端连接有薄膜挤出模头，薄膜挤出模头下方设置有至少两个平行设置的冷却压辊，两冷却压辊之间形成有缝隙，冷却压辊内部中空设置且与空腔连通并形成循环。

通过采用上述技术方案，在对土工膜进行压合的同时，对薄膜进行较为快速的冷却，较热的薄膜对冷压辊内部的水进行加热，之后再循环至上料斗处，节约的能源，较为环保。

本发明进一步设置为：冷却压辊与开棉箱之间设置有进水管以及从开棉箱出水的出水管，出水管包括分别与开棉箱以及冷却压辊连通的连接管，连接管之间连通有冷却水槽。

通过采用上述技术方案，由于本身生产线较长，开棉箱和冷却压辊之间也有一定距离，通过冷却水槽将热水暴露在空气中可以进行自然的冷却，较为的节能环保。

本发明进一步设置为：进水管位于开棉箱的底部，与开棉箱连通的连接管位于开棉箱的顶部，并且与开棉箱连通的连接管与进水管位于开棉箱相对的两侧。

通过采用上述技术方案，水流从进水管连接管处，可以较为充分的经过空腔，使得空腔内的热水较为的均匀。

本发明进一步设置为：机架上开设有滑移槽，滑移槽内滑动连接有滑块，冷却压辊的两端转动连接在滑块上，机架上设置有驱动滑块往复运动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，可以较为方便的打开缝隙，使得开机时方便土工布初步穿过缝隙。

本发明进一步设置为：驱动机构包括与滑块螺纹连接的螺杆以及与螺杆一端固接的手轮。

通过采用上述技术方案，结构简单，调节方便省力。

本发明进一步设置为：薄膜挤出模头的上方设置有吸烟罩，吸烟罩连通有废气净化塔。

通过采用上述技术方案，达到清洁生产的目的，通过废气净化塔将薄膜生产中产生的有害烟气进行收集净化后排放，更加的环保。

本发明进一步设置为：开棉箱内壁上固接有加热棒，加热棒为中空设置且与空腔连通。

通过采用上述技术方案，进一步增加与短纤维的接触面积，保证烘干的效果。

本发明进一步设置为：上料斗还包括扣合在开棉箱上的端盖，端盖上固接有搅拌电机，搅拌电机的输出轴连接有搅拌桨，搅拌桨延伸至开棉箱内。

通过采用上述技术方案，通过搅拌桨可以对短纤维进行搅拌，使得短纤维与热源较为充分的接触，烘干较为充分。

本发明进一步设置为：上料斗的上方设置有吸尘罩，吸尘罩连通有布袋除尘器。

通过采用上述技术方案，对短纤维上料时产生的烟尘进行统一收集，更加环保。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过热水对开棉箱中的短纤维进行烘干，使得短纤维不容易粘结；

2.通过水的土工膜进行冷却，还可以通过被加热的水对短纤维进行烘干，较为节能环保；

3.通过加热棒使得短纤维烘干更加的充分。

4.通过废气净化塔可以对有还气体收集后进行净化，薄膜生产较为环保。

附图说明

图1是土工膜的加工工艺示意图。

图2是本发明上料斗的结构示意图。

图3是上料斗剖视图。

图4是本发明塑料挤出机的结构示意图。

图5是塑料挤出机的局部示意图。

图6是上料斗与塑料挤出机连接时的结构示意图。

图中，1、上料斗；11、空腔；12、加热棒；13、吸尘罩；14、布袋除尘器；2、端盖；3、搅拌电机；31、搅拌桨；4、进水管；5、出水管；51、送水泵；6、塑料挤出机；61、螺杆挤出装置；62、进料端；63、出料端；64、薄膜挤出模头；641、吸氧罩；642、废气净化塔；65、机架；651、滑移槽；652、滑块；66、冷却压辊；67、转向辊；68、引导辊；69、驱动机构；691、螺杆；692、手轮；7、循环水泵；8、冷却水槽；9、支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种土工膜的加工工艺，包括依次连接的上料斗1、开棉机、给棉机、梳理机、铺网机、针刺机、土工布收卷机、塑料挤出机6、压延机以及土工膜收卷机。

参考图2和图3，上料斗1包括开棉箱，开棉箱包括内桶和外桶，内桶和外桶之间形成供热水通过的空腔11。开棉箱上端为开口结构，上料斗1还包括端盖2，端盖2扣合于开口处，可以使得短纤维不容易随意的飘散。同时端盖2上固接有搅拌电机3，搅拌电机3的输出轴上连接有随输出轴共同转动的搅拌桨31，搅拌桨31延伸至搅拌桶中。为了方便向搅拌桶内加入短纤维原料，可以在端盖2上开设进料口。

结合图3，为了更加充分的对开棉箱内短纤维进行烘干，开棉箱内壁上固接有加热棒12，加热棒12为中空设置且与空腔11连通，加热棒12与搅拌桨31错开分布，避免搅拌桨31与加热棒12发生干涉，加热棒12可以为四个且均匀分布。

参考图4和图5，塑料挤出机6包括机架65，机架65上固接有螺杆挤出装置61，螺杆挤出装置61一端为供聚乙烯颗粒放入的进料端62，另一端为出料端63，出料端63连接有薄膜挤出模头64，薄膜挤出模头64的下方设置有两个平行设置的冷却压辊66，冷却压辊66转动连接在机架65上，两冷却压辊66之间形成有供土工布和薄膜通过的缝隙。冷却压辊66的两侧设置有土工布的上料辊，机架65上还转动连接有引导辊68和转向辊67，两侧上料辊处的土工布经过引导辊68进入到缝隙处，薄膜从薄膜挤出模头64处进入两土工布之间，通过冷却压辊66复合并同时吸收热量。复合完成土工膜来到转向辊67处，通过转向辊67的转向后进行输出。

而冷却压辊66内部也为中空设置且与空腔11进行连通并形成循环，冷却压辊66与开棉箱之间设置有进水管4和出水管5，进水管4的一端连通于开棉箱的底部，另一端分别与冷却压辊66连通，进水管4上还可以设置循环水泵7。出水管5包括分别与与开棉箱以及冷却压辊66连通的连接管，连接管之间连通有冷却水槽8。与开棉箱连通的连接管位于开棉箱的顶部，此连接管位于开棉箱顶部，且与进水管4分别位于开棉箱的两侧。与冷却压辊66连通的连接管上设置有送水泵51，通过送水泵51将冷却水槽8中的水送入冷却压辊66。

结合图6，机架65上开设有滑移槽651，滑移槽651可以沿着机架65横向设置，滑移槽651的上下两侧形成有限位槽，滑移槽651内设置有滑块652，滑块652的上下两端滑移设置在限位槽内，机架65上还固接有驱动机构69，通过驱动结构从而使得滑块652在滑移槽651内横向的来回滑移。驱动机构69包括螺杆691和手轮692，螺杆691与机架65转动连接，并且螺杆691的一端穿过滑移槽651的侧壁与滑块652螺纹连接，另一端与手轮692连接。

本实施例的实施原理为：在生产时，冷却压辊66对土工膜进行冷却，热量传送至冷却压辊66，对冷却压辊66内的水进行加热，加热后的热水通过循环水泵7将水输送至空腔11内，通过上料桶对短纤维进行烘干，之后热水进入冷却水槽8，通过冷却水槽8对水进行自然冷却，之后再通过送水泵51回流至冷却压辊66中。

实施例二

参考图7，与实施例一的不同之处在于，端盖2可以采用支架9代替，支架9可以为十字形，支架9的端部支撑在开棉箱的侧壁上，通过支架9可以对搅拌电机3进行支撑，而且支架9的设置使得水蒸气更容易的从开棉箱散出。

实施例三

参考图8，在薄膜挤出模头64的上方设置有吸烟罩641，吸烟罩641连通有废气净化塔642，在生产薄膜过程中产生的烟气通过吸烟罩641吸取至废气净化塔642中，烟气其净化后排入大气。

实施例四

参考图9，在上料斗1的上方设置有吸尘罩13，吸尘罩13连通有布袋除尘器14，通过布袋除尘器14来收集产生的烟尘。当然，在开棉机、给棉机和梳理机也可以设置吸尘罩13进行除尘。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种土工膜的加工工艺，该工艺采用了包括依次连接的开棉机、给棉机、梳理机、铺网机、针刺机、土工布收卷机、塑料挤出机(6)、压延机以及土工膜收卷机，其特征在于：还包括与开棉机连接的上料斗(1)，上料斗(1)包括开棉箱，开棉箱内形成有供热水通过的空腔(11)，塑料挤出机(6)包括机架(65)、机架(65)上固接的螺杆挤出装置(61)以及与螺杆挤出装置(61)的出料端(63)连接有薄膜挤出模头(64)，薄膜挤出模头(64)下方设置有至少两个平行设置的冷却压辊(66)，两冷却压辊(66)之间形成有缝隙，冷却压辊(66)内部中空设置且与空腔(11)连通并形成循环，冷却压辊(66)与开棉箱之间设置有进水管(4)以及从开棉箱出水的出水管(5)，出水管(5)包括分别与开棉箱以及冷却压辊(66)连通的连接管，连接管之间连通有冷却水槽(8)，连接管与进水管（4）位于开棉箱相对的两侧壁上，连接管相对于进水管（4）更靠近开棉箱的顶部。

2.根据权利要求1所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：机架(65)上开设有滑移槽(651)，滑移槽(651)内滑动连接有滑块(652)，冷却压辊(66)的两端分别转动连接在滑块(652)上，机架(65)上设置有驱动滑块(652)往复运动的驱动机构(69)。

3.根据权利要求2所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：驱动机构(69)包括与滑块(652)螺纹连接的螺杆(691)以及与螺杆(691)一端固接的手轮(692)，螺杆（691）与机架（65）转动连接。

4.根据权利要求1所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：薄膜挤出模头(64)的上方设置有吸烟罩(641)，吸烟罩(641)连通有废气净化塔(642)。

5.根据权利要求1所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：开棉箱内壁上固接有加热棒(12)，加热棒(12)为中空设置且与空腔(11)连通。

6.根据权利要求1所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：上料斗(1)还包括扣合在开棉箱上的端盖(2)，端盖(2)上固接有搅拌电机(3)，搅拌电机(3)的输出轴连接有搅拌桨(31)，搅拌桨(31)延伸至开棉箱内。

7.根据权利要求1所述的土工膜的加工工艺，其特征在于：上料斗(1)的上方设置有吸尘罩(13)，吸尘罩(13)连通有布袋除尘器(14)。