CN1500620A - 滴灌带成型机 - Google Patents

Abstract

一种滴灌带成型机。在一个机架上，平行安装着成型轮，一对主动辊、导向辊、调整辊，它们通过两条重叠安装在成型轮上的耐高温防粘传输带联接组成一个传输系统，能使滴灌带薄管材料夹在两条传输带之间通过成型轮，成型轮上安装有若干个加热圈，加热圈外表面雕刻有滴灌带形状的凹槽，加热圈内安有电热丝组，电热丝组连在成型轮端部的导电环上，导电环与机架上安装的碳刷接触，碳刷接在电源上，加热圈通过电加热。当滴灌带薄管材料夹在两条传输带之间通过成型轮时，被成型轮上的加热圈加热，在外带与加热圈的挤压力下热合，而凹槽及加热圈间隔处对应位置的材料不会热合，便形成了滴灌带结构，冷却后分割，便制成了多条滴灌带。

Description

滴灌带成型机

所属技术领域：

本发明涉及一种滴灌带热合成型的装置。

背景技术：

目前，广泛采用的迷宫式紊流滴灌带生产机组是由混合、挤出吹膜、成型、冷却、牵引、分割、卷绕等工序组成。其中，成型是通过一个专用的成型轮，成型轮表面雕刻有滴灌流道形状的凹槽；当吹出的薄管通过滚轮压在成型轮上，管子对折，受压部分热合成一体；凹槽对应部分没有受压，并通过真空吸附保证两壁分离，因此没有热合，形成了滴灌流道，冷却后经过一个切割刀一分为二，形成两根滴灌带。

滴灌带生产通过上述工序所需设备组成的生产流水线，滴灌带材料挤出吹膜后，要保持半熔状态，即在输送过程中不致流淌变形，又要在受压时能够良好融合，在这种状态下输送到成型轮上成型。每个动态的参量——原料加热温度、挤出速度、吹膜风量、牵引速度、冷却速度、真空吸附的抽真空度、成型轮转速等都要严格控制，配合得恰到好处，才可能生产出合格的滴灌带。其技术含量高，设备复杂，控制困难，运行和维护都需要较高水平的技术人员，因此其设备投资大，废品率高，运行速度慢，目前一般一次成型两根滴灌带，再多将更难控制，在技术上达不到，因此只能使用小型的如DGSJ-45×25型挤出机，生产效率很低，同时对原材料和组合配方的要求也很高。

参考文献：郭庆人等，迷宫式滴灌带生产及在节水中的应用。

中国塑料。2000，(2)：53

发明内容：

为了克服目前迷宫式滴灌带生产机组设备复杂、控制困难、效率低、设备投资成本和运行成本大、原材料要求高的不足，本发明提供一种滴灌带成型机，使滴灌带材料挤出吹膜后能够冷却在弹性状态下进行成型加工，控制容易，流程简单，一次性可成型几十根滴灌带。

采用的技术方案是：将滴灌带生产过程分为挤出吹膜——冷却和热合成型——冷却两个步骤，这两个步骤即可以组成一个生产流水线，也可以分为单独的两个组合工序。挤出吹膜工序同一般的工艺，然后将吹出的薄管冷却到弹性状态，以受压后不粘合为度，然后通过本发明涉及的成型机热合成型。

本成型机的构成是：在一个机架上，平行安装着一个成型轮，两根大小相同的主动辊，两根调整辊及若干根导向辊，它们通过两条耐高温防粘传输带联接组成一个传输系统。这两条传输带重叠安装在成型轮上；内带较薄，主要起隔开成型轮和滴灌带材料，防止滴灌带材料受热熔融后与成型轮粘连的作用；外带较厚，主要起挤压滴灌带材料，使之受热后热合，并带动成型轮一起旋转的作用。两条传输带与成型轮一起运动，同时起到夹持、输送滴灌带材料的作用。两根主动辊大小相同，与一对相同且相互啮合的齿轮连接。齿轮由电动机通过减速器带动旋转，带动两根主动辊以大小相同、方向相反的速度旋转，两根主动辊带动传输带进而带动成型轮以相同大小线速度运动。这两条传输带重叠部分之间，形成夹持滴灌带材料部分，重叠部分两端，在两传输带之间形成两个开口，在装置运转过程中，滴灌带材料从一个开口进，从另一个开口出，夹在两条传输带之间通过成型轮。

成型轮的构成是：在成型轮轴上，安装着成型轮本体，成型轮本体靠近机架一端，安装着若干与轮轴同心、与端面平行的导电环，这些导电环镶嵌在轮体的绝缘材料中。在成型轮本体圆周表面，等距安装着若干个(设为N个)与轮轴同心的加热圈，加热圈凸出于成型轮本体，紧贴加热圈安装着一层耐高温绝缘材料，然后安装着电热丝。这些电热丝按使用要求设计布置、缠绕与连接，在设计位置处引出端头，端头引出线连接在成型轮端部安装的导电环上。

在机架对应每一个导电环位置处各安装着一个碳刷，碳刷通过碳刷架与机架绝缘并固定，通过碳刷架内的弹簧紧压在导电环上。碳刷与电源连接。

这样，由电源——碳刷——导电环——电热丝组——导电环——碳刷——电源形成闭合电回路，组成一个电加热系统，给加热圈加热，加热控制选用功率控制或温差控制形式，须连续可调，电机运转速度可选定值。

在加热圈圆周表面，雕刻有与滴灌流道形状相同的凹槽以及分割滴灌带所需要的工艺凹槽，这些凹槽延圆周均匀布置。

当电机以一定速度运转，带动主动辊，传输带，成型轮运转，滴灌带薄管材料对折，夹在两条传输带之间通过成型轮；被成型轮上安装的加热圈加热，在外带与加热圈之间形成的挤压力下热合，而凹槽以及加热圈间隔处对应位置的滴灌带材料，由于没有与加热圈直接热传导，也没有形成外带与加热圈之间那样的挤压力，因此不会产生热合。材料在滴灌流道凹槽对应位置形成滴灌流道，在工艺凹槽对应位置形成分割管，在加热圈间隔处对应位置形成滴灌带主管。滴灌带材料与成型轮分离后，仍夹在两传输带之间经过冷却定型，然后进入下一工序，通过分割装置分割成N+1个滴灌带。

本发明的有益效果是：

1、本成型机在正常运转情况下，只须调整加热温度一个量，便能适应滴灌带的成型过程，操作简单，控制容易。

2、由于控制容易，可以采用大型挤出吹膜设备生产宽幅薄膜，用于加工滴灌带，理论上达到设备的最大挤出量都可以一次成型，大大提高了生产效率。

3、可将挤出和成型分为独立两组工序，又可以组合成一条生产线，方便了生产安排，降低了技术难度，同时实现了挤出吹膜设备的一机多用。利用他厂生产的薄膜，只须本成型机也可以生产滴灌带，提高了设备利用率，节约了设备投资费用。

4、滴灌带加工过程中没有经过真空吸附，不会产生吸附处管壁变薄的问题，厚度均匀一致。可以将管壁做得更薄仍能达到原来迷宫式滴灌带的强度要求，节约了材料消耗，同时，为了适应原来迷宫式滴灌带生产工艺的一些原材料要求也可降低。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为滴灌带成型机传输系统结构位置示意图

图2为成型轮侧面视图。

图3为图2的左视图即成型轮端面视图。

图4为加热圈与本体为一体材料时，成型轮内部结构图

图5为加热圈与本体为不同材料时成型轮内部结构图暨

图2的剖面图：

图6为安装在最靠近成型轮体外端的一个加热圈表面凹槽结构展开局部图。

图7为其它加热圈表面凹槽结构展开局部图

图8为电加热结构电路原理图

图中：1.主动辊；2.主动辊；3.传输带；4.调整辊；5.调整辊；6.成型轮；7.导向辊；8.导向辊；9.压紧辊；10.冷却器；11.传输带；12.碳刷；6-1.成型轮转轴；6-2.导电环；6-3.成型轮绝缘体；6-4.加热圈；6-5.耐高温绝缘层；6-6.电热丝组；6-7.电热丝端头引出线；6-8.绝缘夹子；6-4-1.滴灌流道凹槽；6-4-2.工艺凹槽。

具体实施方式：

如图1所示，主动辊(1)、(2)，调整辊(4)、(5)，成型轮(6)，导向辊(7)、(8)，压紧辊(9)安装在一个机架上，相互轴线保证平行，传输带(3)、(11)重叠安装在成型轮上，将各轮辊联接成一个传输系统。传输带(3)、(11)重叠部分之间形成滴灌带材料传输通道，其两端开口即滴灌带材料的进出口。主动辊(1)、(2)连接在一对相同且相互啮合的齿轮上，齿轮由电动机通过减速器带动旋转，带动主动辊(1)、(2)以图1中所示方向旋转，从而带动传输带(3)、(11)，成型轮(6)以相同大小线速度运动，调整辊(4)、(5)一般通过丝杆调节，通过调整辊(4)、(5)能方便调节传输带(3)、(11)的松紧程度和在轮辊上的受力情况，使之保持适宜的受力状态和在轮辊上的正确位置。压紧辊(9)保证滴灌带的贴合紧密。

传输带(3)选择0.2-0.3毫米厚度的聚四氟乙烯涂覆玻纤带，传输带(11)选择1.0-2.0毫米厚度的有机硅橡胶涂覆玻纤带，能够满足使用要求。

传输系统的速度选择应使滴灌带材料某一点通过成型轮的时间控制在3-6秒之间，可以使滴灌带材料有适宜的受热熔融时间。冷却器(10)选择水淋浴并在后端采用压缩空气吹干。

在图2、图3中，成型轮本体和加热圈(6-4)即可以采用不同材料分别制作，也可以为一块整体材料加工而成，加热圈(6-4)应凸出于成型轮本体，使传输带在运行过程中只与加热圈接触而不与本体接触。导电环(6-2)镶嵌在绝缘体(6-3)中，其导电面与端面平行。加热圈(6-4)外圆表面、导电环(6-2)都和成型轮转轴(6-1)同心。

导电环(6-2)的数量一般为2-4个，本实例选择三个。加热圈(6-4)的数量和成型轮的宽度根据所加工滴灌带薄管材料的折径宽度和滴灌带的设计宽度确定。一般使成型轮宽度和原材料折径宽度相同或略宽。加热圈(6-4)的外径选择应使其上的雕刻凹槽延圆周方向均匀布置，其中图6所示加热圈可安装在成型轮任意一端，图7所示其它加热圈应将工艺凹槽(6-4-2)安装在靠近图6所示加热圈方向。各加热圈间距为滴灌带主管折径宽度，两端两个加热圈距成型轮本体端面还各有一个滴灌带主管折径宽度或宽度以上的距离。

图4中，加热圈(6-4)与成型轮本体是由一块整体材料制作而成，绝缘体(6-3)浇铸在成型轮的端部，导电环(6-2)镶嵌在绝缘体(6-3)中，电热丝组(6-6)由耐高温绝缘材料(6-5)——本实例选用云母片与成型轮本体绝缘，由绝缘夹子(6-8)夹紧，紧贴在成型轮本体内表面。电热丝组(6-6)按使用设计要求缠绕与连接，其端头引出线(6-7)与导电环(6-2)连接，

图5中，加热圈(6-4)与成型轮本体分别用不同材料制作而成，成型轮本体即浇铸绝缘体(6-3)，加热圈(6-4)、绝缘材料(6-5)、电热丝组(6-6)、端头引出线(6-7)、导电环(6-2)都在安装连接好以后直接浇铸在绝缘体(6-3)中。

图8中，电热丝组(6-6)与导电环(6-2)通过端头引出线(6-7)星形连接，导电环(6-2)与碳刷(12)电连接，碳刷(12)的引出线分别连接在三相电源上。

电源通过功率控制器或温度控制器控制，向电热丝组供给电能。

Claims (3)

1、一种滴灌带成型机，在一个机架上，平行安装着一对大小相同的主动辊、成型轮、导向辊、调整辊，它们之间通过两条耐高温防粘传输带联接组成一个传输机构；这对主动辊连接在一对大小相同、相互啮合的齿轮上，齿轮由电动机通过减速器带动旋转，带动这对主动辊以大小相同，方向相反的速度旋转，进而带动两条传输带和成型轮以相同大小线速度运转，其特征是两条传输带重叠安装在成型轮上，在两带分离处形成两个开口，两带之间构成滴灌带薄管材料的传输通道。

2、根据权利要求1所述的滴灌带成型机，其特征是在其成型轮圆周面上等距安装着若干个加热圈，加热圈外表面雕刻有滴灌带流道形状的凹槽和分割滴灌带需要的工艺凹槽，加热圈凸出于成型轮本体；在成型轮靠近机架一侧的端面安装有与端面平行的若干个导电环，加热圈外表面和导电环都与成型轮转轴同心。

3、根据权利要求1所述的滴灌带成型机，其特征是在其加热圈内表面有一层耐高温绝缘材料，紧贴绝缘层安装有电热丝组，电热丝组端头引出线与成型轮端面上安装的导电环连接，通过碳刷架固定安装在机架上的碳刷紧压在各个导电环上，碳刷与电源连接，电源—碳刷—导电环—电热丝组—导电环—碳刷—电源形成闭合电回路，组成电加热系统。

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