CN110834397A - 一种土工膜生产系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于土工膜生产技术领域，具体涉及一种土工膜生产系统及工艺，包括上料机构以及机架，机架上设有螺杆挤出机、牵引机构以及用于输送土工膜的具有导电功能的传动辊，还包括用于检测土工膜膜面是否存在漏洞的检漏装置以及设置在放卷机上的用于辅助卸卷的卸卷机构。本发明通过设置检漏装置可对土工膜膜面的完整性进行检测，确保膜面无漏洞，提高了生产质量；通过设置卸卷机构，方便将卷好的土工膜下卸，通过改进上料机构，方便工人上料，减轻工人劳动强度，提高生产效率。

Description

一种土工膜生产系统及工艺

技术领域

本发明涉及土工膜生产技术领域，具体涉及一种土工膜生产系统及工艺。

背景技术

土工膜主要用于公路、铁路、机场、港湾码头、矿山尾矿坝、电厂灰坝、江河湖海堤岸护坡、水库大坝、水利渠道、涵洞等工程，是过滤、排水、防渗、保土、抑制地下翻浆，防止上下层混杂、使局部负荷分布均匀的理想土工合成材料。

现有的土工膜生产装置，如授权公告号为CN202965211U的中国实用新型专利公开的一种土工膜生产线，在使用时还存在以下问题：

1.生产过程中无法检测出土工膜膜面上是否存在漏洞，容易出现质量问题；

2.在收卷机收卷完成后，需要人工将成卷的土工膜卸下，由于土工膜重量大，人工卸料费时费力，劳动强度大。

另外，在土工膜生产时，需要将原料进行搅拌混合均匀后再送往螺杆挤出机。现有的搅拌罐多采用顶部上料、底部卸料的方式，存在以下问题：由于搅拌罐顶部较高，人工上料不方便，劳动强度较大，费时费力；搅拌罐底部的原料容易出现混料不均匀、混效果差的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种土工膜生产系统及工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种土工膜生产系统，包括上料机构以及机架，所述机架上设有螺杆挤出机、牵引机构以及用于输送土工膜的具有导电功能的传动辊，其特征在于，还包括用于检测土工膜膜面是否存在漏洞的检漏装置，该检漏装置包括设置在所述土工膜上方的铜丝电刷，所述铜丝电刷沿所述土工膜宽度方向布置，所述铜丝电刷设置在所述传动辊对应位置的正上方；所述铜丝电刷与电火花检漏仪的高压探头电连接，所述传动辊与所述电火花检漏仪的接地线电连接。

优选的，所述上料机构包括搅拌罐，所述搅拌罐下方设有料斗；所述搅拌罐底部开设有上料口，所述搅拌罐内设有搅拌轴，所述搅拌轴一端穿过所述上料口一直延伸至所述料斗内并转动连接在该料斗底部，所述搅拌轴另一端穿过所述搅拌罐顶端连接有电机；所述搅拌轴下端设有螺旋叶片，所述螺旋叶片从所述料斗内一直延伸至所述搅拌罐内，所述搅拌罐侧壁上连通有出料管，所述出料管连接有绞龙。

优选的，所述机架上还设有用于横向切割土工膜的自动切割装置以及计米器，所述自动切割装置和所述计米器均连接有控制系统。

优选的，还设有用于土工膜收卷的收卷机，所述收卷机设置在所述自动切割装置的后方，所述收卷机包括连接在所述机架上的第一转辊和第二转辊。

优选的，所述第一转辊两端设有用于辅助卸卷的卸卷机构，所述卸卷机构包括支撑架，所述支撑架与所述机架相连，所述支撑架开设有滑槽；所述第一转辊两端连接有轴承，所述轴承外壁上连接有沿所述滑槽升降的滑块，所述滑块与所述滑槽相适配；所述轴承上端连接有带动该轴承升降的气缸，所述气缸固定在支撑架上；所述气缸与所述控制系统相连。

优选的，所述牵引机构包括通过自身滚动带动土工膜移动的牵引辊，该牵引辊包括上胶辊和下胶辊。

优选的，所述出料管上还连接有循环管，所述循环管另一端与所述料斗相连。

本发明还提出了一种土工膜生产工艺，包括以下步骤：

S1:配料混合

将各物料进行称量，将原料通过所述上料机构搅混均匀并输送至螺杆挤出机；

S2:挤出、压延

原料在螺杆挤出机熔融挤出并通过挤压辊挤压成型做成土工膜；

S3:漏洞检测

土工膜通过牵引机构以及传送辊进行输送，铜丝电刷从土工膜膜面上方扫过；若土工膜膜面上存在漏点，则漏点内的空气会被击穿，铜丝电刷和传动辊导通，电火花检漏仪会发出警报，提醒工作人员此时位于铜丝电刷下的土工膜存在漏洞，工作人员作出相应处理；

S4:计量、收卷

计米器对生产的土工膜长度进行测量；收卷机对土工膜进行收卷：

S5:切割、卸卷

当计米器测量的土工膜长度到达预设值时，控制系统控制自动切割装置对土工膜进行横向切割，切割完成后，控制系统控制气缸提升第一转辊，将卷好的土工膜从收卷机上卸下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置检漏装置，若土工膜膜面上存在漏点，则漏点内的空气会被击穿，铜丝电刷和传动辊导通，电火花检漏仪会发出警报，提醒工作人员此时位于铜丝电刷下的土工膜存在漏洞，工人作出相应处理，有效提高了生产质量；

2.本发明通过设置卸卷机构，利用气缸提升第一转辊，位于第一转辊和第二转辊上的卷材由于一侧被升高，很方便的从收卷机上滚下，实现了土工膜的自动卸卷，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率；

3.本发明通过在搅拌罐底部设置料斗，采用底部上料的方式，可以减轻工人的劳动的强度，方便工人加料，省时省力；通过设置螺旋叶片，料斗内的物料被带动进入搅拌罐内，同时搅拌罐底部的物料也会在螺旋叶片的作用下被带至搅拌罐上部，这就实现底部物料的上翻、混合，防止出现底部物料混合不均匀的情况；另外通过设置循环管，可实现物料多次循环搅拌，混料更均匀。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明生产系统结构示意图。

图2是图1中A区域结构放大示意图。

图3是图1中铜丝电刷侧视图。

图4是图1中上料机构结构示意图。

图5是第一转辊及轴承结构示意图。

图6是卸卷机构结构示意图。

图7是滑槽与滑块配合连接结构示意图。

附图标记说明:

1上料机构；101搅拌罐；102搅拌轴；103上料口；104螺旋叶片；105搅拌叶；106料斗；107出料管；108大带轮；109皮带；110小带轮；111电机；112支撑腿；113横撑；114阀门；115储料仓；116绞龙；117循环管；118分料阀；

2机架；3螺杆挤出机；4挤压辊；5土工膜；6牵引辊；7计米器；8自动切割装置；

9收卷机；91第一转辊；92第二转辊；93轴承；94滑块；95支撑架；96顶板；97气缸；98滑槽；

10铜丝电刷；11橡胶柱；12螺杆；13吊架；14传动辊；15控制系统。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-4所示，本实施例提出的一种土工膜生产系统，包括上料机构1以及机架2，机架2上设有螺杆挤出机3、牵引机构以及用于输送土工膜5的具有导电功能的传动辊14。

其中，上料机构1用于将原料输送至螺杆挤出机3，上料机构1包括搅拌罐101，搅拌罐101的外壁上焊接有支撑腿112。

在搅拌罐101下方设有料斗106，料斗106成锥形设置，料斗106的大端在上且为开口端，料斗106的小端在下且为封闭端。

搅拌罐101的底部也呈锥形设置，搅拌罐101底部中心位置开设有上料口103，在搅拌罐101内设有搅拌轴102，搅拌轴102一端穿过上料口103一直延伸至料斗106内并可通过轴承转动连接在该料斗106底部，搅拌轴102另一端穿过搅拌罐101顶端连接有大带轮108，和大带轮108相匹配的还设有小带轮110，大带轮108和小带轮110上挂设有皮带109，小带轮110固定连接在电机111上，电机111固定连接在搅拌罐101外壁上。

搅拌轴102下端设有螺旋叶片104，螺旋叶片104从料斗106内一直延伸至搅拌罐101内。螺旋叶片104用于将料斗106内的物料带至搅拌罐101内，实现物料输送；同时螺旋叶片104还可将搅拌罐101底部的物料带动上翻，解决底部物料容易混合不均匀的问题。

搅拌轴102上还设有搅拌叶105，搅拌叶105可以设置在螺旋叶片104上方。螺旋叶片104将原料自下而上运输至搅拌罐101内实现原料的上下翻动；搅拌叶105实现在水平方向翻动物料，二者配合使用，可以使混料效果更佳。

搅拌罐101侧壁上连通有出料管107，出料管107下方连通有储料仓115，储料仓115起到暂时储存混合好的原料的作用，同时也便于工人观察混料情况，从而在源头上提高土工膜的生产质量。

储料仓115下方连接有绞龙116，绞龙116用于将混合好的物料输送至螺杆挤出机。

为了方便控制出料速度，出料管107还上设有阀门114。

为了提高料斗106的稳定性，料斗106外壁上设有横撑113，横撑113与支撑腿112相连，可提高整体稳定性。

出料管107上还连接有循环管117，循环管117的另一端与料斗106相连通，料斗106内的物料经螺旋叶片104输送至搅拌罐101中然后又经循环管117返回料斗106内，经过多次循环，可以实现原料的充分混合，混匀效果更好。为了便于控制进入循环管117中原料的流量，在出料管107上还设有分料阀118。

上料机构的具体工作过程如下：

通过在搅拌罐101底部设置料斗106，在使用时，人工将原料倒入料斗106内，料斗106内的原料不断被螺旋叶片104输送至搅拌罐101内，搅拌罐101内的物料在搅拌叶105以及螺旋叶片104的作用下实现搅拌混合，混合好的原料经出料管107、储料仓115进入绞龙116被送至螺杆挤出机。

可以看出采用底部上料的方式，一方面可以减轻工人的劳动的强度，方便工人加料，无需再到搅拌罐101顶部加料，省时省力；另一方面，利用螺旋叶片104将料斗106内的物料输送至入搅拌罐101内，同时搅拌罐101底部的物料也会在螺旋叶片104的作用下被带至搅拌罐101上部，这就实现底部物料的上翻、混合，防止出现混合不均匀的情况；螺旋叶片104既起到输送作用，同时也起到了上翻物料的作用，配合搅拌叶105，实现物料多层次搅拌，而且经搅拌的物料还可经循环管117再次进入料斗106中，不断实现循环，混料效果更优。

整个系统还包括用于检测土工膜5膜面是否存在漏洞的检漏装置，该检漏装置包括设置在土工膜5上方的铜丝电刷10，铜丝电刷10的长度大于土工膜5的宽度，铜丝电刷10上端连接有橡胶柱11，橡胶柱11的顶部螺纹连接有螺杆12，螺杆12通过吊架固定连接在机架2上；铜丝电刷10与土工膜5可以采用不接触的方式，铜丝电刷10沿土工膜5宽度方向布置，铜丝电刷10设置在传动辊14对应位置的正上方；铜丝电刷10与电火花检漏仪(图中未示出)的高压探头电连接，传动辊14与电火花检漏仪的接地线电连接；另外，电火花检漏仪具有报警功能。

牵引机构包括牵引辊6，该牵引辊6包括上胶辊和下胶辊，通过上胶辊和下胶辊自身的滚动带动土工膜5移动。

整个系统还设有用于土工膜收卷的收卷机9，收卷机9包括连接在机架2上的第一转辊91和第二转辊92，第一转辊91和第二转辊92可以直接转动连接在机架2上。

实施例二

如图5-7所示，本实施例提出的一种土工膜生产系统，其它机构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中，为了方便卸卷，在第一转辊91两端设有用于辅助卸卷的卸卷机构，卸卷机构包括支撑架95，每一端的支撑架95的数量均设有2个，支撑架95与机架2相连，支撑架95开设有滑槽98；第一转辊91两端连接有轴承93，轴承93外壁上连接有可沿滑槽98升降的滑块94，滑块94与滑槽98相适配；轴承93上端连接有带动该轴承93升降的气缸97，气缸97固定在顶板96上；顶板96固定连接在支撑架95顶部。通过设置卸卷机构，利用气缸97提升第一转辊91，位于第一转辊91和第二转辊92上方的卷材由于一侧被升高，很方便的从收卷机9上滚下，实现了土工膜5的自动卸卷，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。

实施例三

继续参考图1，本实施例提出的一种土工膜生产系统，其它机构同实施例二相同，不同之处在于，在本实施例中，机架2上还设有用于横向切割土工膜5的自动切割装置8，自动切割装置8设置在收卷机9的前方；还设有计米,7，计米器7可以选用滚轮式计米器，将其设置在牵引辊6的上方，利用牵引辊6带动计米器7的滚轮旋转实现计量。

为了提高整个系统的智能化程度，自动切割装置8和计米器7以及气缸97均连接有控制系统。

本发明还提出了一种土工膜生产工艺，包括以下步骤：

S1:配料混合

将各物料进行称量，将原料通过上料机构1搅混均匀并输送至螺杆挤出机3；

S2:挤出、压延

原料在螺杆挤出机3熔融挤出并通过挤压辊4挤压成型做成土工膜5；

S3:漏洞检测

土工膜5通过牵引辊6以及传送辊14进行输送，铜丝电刷10从土工膜5膜面上方扫过；若土工膜5膜面上存在漏点，则漏点内的空气会被击穿，铜丝电刷10和传动辊14导通，电火花检漏仪会发出警报，提醒工作人员此时位于铜丝电刷10下的土工膜5存在漏洞，工作人员作出相应处理；

S4:计量、收卷

计米器7对生产的土工膜5长度进行测量；收卷机9对土工膜5进行收卷：

S5:切割、卸卷

当计米器7测量的土工膜长度到达预设值时，控制系统15控制自动切割装置8对土工膜5进行横向切割，切割完成后，控制系统15控制气缸97提升第一转辊91，将卷好的土工膜5从收卷机9上卸下，卸完之后控制系统15控制第一转辊91复位。

可尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种土工膜生产系统，包括上料机构(1)以及机架(2)，所述机架(2)上设有螺杆挤出机(3)、牵引机构以及用于输送土工膜的具有导电功能的传动辊(14)，其特征在于，还包括用于检测土工膜(5)膜面是否存在漏洞的检漏装置，该检漏装置包括设置在所述土工膜(5)上方的铜丝电刷(10)，所述铜丝电刷(10)沿所述土工膜(5)宽度方向布置，所述铜丝电刷(10)设置在所述传动辊(14)对应位置的正上方；所述铜丝电刷(10)与电火花检漏仪的高压探头电连接，所述传动辊(14)与所述电火花检漏仪的接地线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，所述上料机构(1)包括搅拌罐(101)，所述搅拌罐(101)下方设有料斗(106)；所述搅拌罐(101)底部开设有上料口(103)，所述搅拌罐(101)内设有搅拌轴(102)，所述搅拌轴(102)一端穿过所述上料口(103)一直延伸至所述料斗(106)内并转动连接在该料斗(106)底部，所述搅拌轴(102)另一端穿过所述搅拌罐(101)顶端连接有电机(111)；所述搅拌轴(102)下端设有螺旋叶片(104)，所述螺旋叶片(104)从所述料斗(106)内一直延伸至所述搅拌罐(101)内，所述搅拌罐(101)侧壁上连通有出料管(107)，所述出料管(107)连接有绞龙(116)。

3.根据权利要求1所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，所述机架(2)上还设有用于横向切割土工膜(5)的自动切割装置(8)以及计米器(7)，所述自动切割装置(8)和所述计米器(7)均连接有控制系统(15)。

4.根据权利要求3所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，还设有用于土工膜(5)收卷的收卷机(9)，所述收卷机(9)设置在所述自动切割装置(8)的后方，所述收卷机(9)包括连接在所述机架(2)上的第一转辊(91)和第二转辊(92)。

5.根据权利要求4所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，所述第一转辊(9)两端设有用于辅助卸卷的卸卷机构，所述卸卷机构包括支撑架(95)，所述支撑架(95)与所述机架(2)相连，所述支撑架(95)开设有滑槽(98)；所述第一转辊(91)两端连接有轴承(93)，所述轴承(93)外壁上连接有沿所述滑槽(98)升降的滑块(94)，所述滑块(94)与所述滑槽(98)相适配；所述轴承(93)上端连接有带动该轴承(93)升降的气缸(97)，所述气缸(97)固定在支撑架(95)上；所述气缸(97)与所述控制系统(15)相连。

6.根据权利要求1所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，所述牵引机构包括通过自身滚动带动所述土工膜(5)移动的牵引辊(6)，该牵引辊(6)包括上胶辊和下胶辊。

7.根据权利要求2所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，所述出料管(107)上还连接有循环管(117)，所述循环管(117)另一端与所述料斗(106)相连。

8.一种土工膜生产工艺，采用权利要求1-7任一项所述的一种土工膜生产系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1:配料混合

将各物料进行称量，将原料通过所述上料机构(1)搅混均匀并输送至螺杆挤出机(3)；

S2:挤出、压延

原料在螺杆挤出机(3)熔融挤出并通过挤压辊(4)挤压成型做成土工膜(5)；

S3:漏洞检测

土工膜(5)通过牵引机构以及传送辊(14)进行输送，铜丝电刷(10)从土工膜(5)膜面上方扫过；若土工膜(5)膜面上存在漏点，则漏点内的空气会被击穿，铜丝电刷(10)和传动辊(14)导通，电火花检漏仪会发出警报，提醒工作人员此时位于铜丝电刷下的土工膜存在漏洞，工作人员作出相应处理；

S4:计量、收卷

计米器(7)对生产的土工膜(5)长度进行测量；收卷机(9)对土工膜(5)进行收卷：

S5:切割、卸卷

当计米器(7)测量的土工膜(5)长度到达预设值时，控制系统(15)控制自动切割装置(8)对土工膜(5)进行横向切割，切割完成后，控制系统(15)控制气缸(97)提升第一转辊(91)，将卷好的土工膜(5)从收卷机(9)上卸下。

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