单翼迷宫式滴灌带的生产技术和应用
摘要:本文介绍了单翼迷宫式滴灌带的生产技术、产品的应用范围,讨论了工艺技术与产品性能的关系,分析了质量缺陷产生的原因,并提出了解决的办法。
关键词:单翼迷宫式滴灌带 制备 应用
单翼迷宫式滴灌带(以下简称滴灌带)的生产过程为:先将检验合格的原料按一定的比例进行配比,均匀混合,置于挤出机中,经过加热塑化后挤出,引膜至成型轮,并由压带轮压紧,进入冷却及牵引装置,通过气阀、激光测径仪和补气装置使泡径调整到所需范围,然后进行卷取,包装和入库。
1 实验部分
1.1 原料
选用高压聚乙烯、线型聚乙烯、低压聚乙烯、黑母料、防老化剂等混合而成的原料,通过成型轮生产不同滴头间距和流量的滴灌带。
高压聚乙烯主要牌号有:15803、15813、10803。
低压聚乙烯主要牌号有:8008、5410、6070、0760、0754等。
线型聚乙烯主要牌号有:0209、0220、0210等。
1.2主要设备
1.2.1型号:SDG—55/2 迷宫式滴灌带机组
1.2.2生产厂家:江苏常州市华通塑料模具有限公司
1.2.3设备主要技术参数
1.2.3.1挤出机
螺杆直径:¢55mm
螺杆长径比:30:1
螺杆转速:≥80 rpm
电机功率:15kw
1.2.3.2液压换网器
电机功率:3.0 kw
油泵压力:≤12 MPa
1.2.3.3机头
直径:¢60 mm
1.2.3.4激光测径仪
最大测径范围:¢70 mm
1.2.3.5 成型装置
成型轮间距:300、400mm
成型轮直径:¢382 mm
单头流量:1.8—3.5 L/h 任选一种
1.2.3.6 牵引速度
10—20 米/分
电机:1.1kw
1.2.3.7 卷取装置
型式: 双工位往复式中心卷取
卷取速度:10—20 米/分
卷取直径:420 mm
1.3 工艺流程
原料检验----原料配比、混合----加料----塑化----挤出----定径 ----牵引----卷取----成品检验----包装入库----出厂检验。
1.4 试样制备
在正常情况下,从产品中抽取有代表性的样品,按GB2918规定,在常温、常湿下,即温度10—35℃,相对湿度45—75%状态下进行4小时以上状态调节。
1.5 性能测试
试样技术要求符合GB/T 19812.1—2005 标准。
1.5.1公称内径及极限偏差应符合表1 规定。
表1 公称内径及极限偏差 单位为毫米
公称内径 | 12 | 16 | 18 | 20 |
极限偏差 | ±0.3 |
1.5.2公称壁厚及极限偏差应符合表2 规定。
表2 公称壁厚及极限偏差 单位为毫米
公称壁厚 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 |
极限偏差 | +0.04 -0.02 |
1.5.3滴水孔间距偏差不大于5%。
1.5.4每卷段数和每段长度及每卷长度偏差应符合表3规定。
表3 每卷段数、每段长度及每卷的长度偏差
项目 | 每卷段数 段 | 每段长度 / m | 每卷长度偏差/(%) | ||
≤1000m | >1000m | ≤1500m | >1500m | ||
指标 | ≤2 | ≤3 | ≥200 | ±2 | ±1.5 |
注:其他尺寸的产品也可由供需双方商定。 |
1.5.5流量均匀度应符合表4的规定。
表4 流量均匀度
类 别 | q相对于qn的偏差(C)/(%) | 变异系数(CV)/(%) |
A | ≤5 | ≤5 |
B | ≤10 | ≤10 |
1.5.6压力与流量关系式
应与生产厂提供的压力-流量关系式一致,在额定工作压力下流量偏差A应不大于5%,B类应不大于10%。
1.5.7抗堵塞性能
在规定的条件下完成试验后,试样的滴水孔应无不滴水的现象。
1.5.8耐静水压试验
试样应能承受额定工作压力的1.5倍,保持1小时无渗漏、无损坏。
1.5.9爆破压力
试样的瞬时爆破压力应不小于额定工作压力的2倍。
1.5.10 拉伸性能
滴灌带应能承受130N的载荷而不出现损坏现象。试验前后试样的标线间距变化率应不大于5%。
1.5.11 不透光性
试样应不透光。
1.5.12 炭黑含量
生产滴灌带的材料中加入的炭黑含量(质量)应为(2.25±0.25)%。
1.5.13 炭黑的分散
生产滴灌带的材料中的炭黑分散等级应小于等于3级。
2 原料 生产工艺 设备使用
2.1 原料的选择
市场上的各种牌号的线型聚乙烯、低压聚乙烯、高压聚乙烯很多,根据原料分子机构,分子量大小,及熔体指数、密度,考虑选用塑化良好,较耐老化的合适原料为宜。
2.2 生产工艺
2.2.1模具间隙、平行度、对中度的调整
调整模具间隙,使之在圆周方向均匀一致。检查并调整成型轮和压带轮的平行度和对中度,偏差不大于0.03mm。
2.2.2温度设定
温度设定范围符合表5要求
表5 温度设定范围
加热区 | 机筒一区 | 机筒二区 | 机筒三区 | 连接器 | 机头一区 | 机头一区 |
温度值 | 160-180℃ | 180-190℃ | 190-210℃ | 190-200℃ | 200-220℃ | 190-200℃ |
按上述要求设定各段温度,给加热器通电加热,待到达温度后,保温30分钟,可投料试机,投料按饥饿式加料法先慢速运转,待挤出正常后,方可大量投料进行正常开机。
2.2.3 启动成型轮、牵引机、风冷却、真空泵。
2.2.4 引膜,并由压带轮压紧,调整各部位的速度,使之协调。
2.2.5 在引膜的同时,开启激光测径仪和补气装置,使之泡径可控制。
2.2.6 正常牵引后,测试厚度、米重量,及每根带子的折径,并进行瞬间爆破试验,合格后进入卷取。
2.2.6 开机正常后,制品取样做保压、流量、拉力等相应试验。
2.2.7 质量缺陷产生的原因及解决的办法见表6
表6 质量缺陷产生的原因及解决的办法
异常现象 | 形成原因 | 解决办法 |
滴口粘连刺水 | 压带轮温度过高 | 检查冷却水是否畅通 |
真空压力过大 | 调节真空压力 | |
料温偏高 | 调节料温 | |
滴灌带烂洞 | 过滤网过脏或未装过滤网 | 更换或安装过滤网 |
窄带、宽带 | 测径仪镜头过脏 | 擦净镜头 |
下料不均 | 检查 检查料赌、换滤网、调整温度 | |
进气压力过高或过低 | 调整进气压力 | |
有烂洞 | 换滤网、调整温度 | |
斑点、疙瘩 | 进气中有水 | 减少刀架气量,排出水中雾气 |
塑化不好 | 调整温度 | |
表面不整裙边 | 水夹子打开 | 水夹子后退一定的位子 |
迷宫不饱满 | 真空量过小 | 调节真空压力 |
成型轮内有异物 | 清理成型轮 | |
真空泵水路堵塞 | 清理真空泵水路 | |
迷宫爆开 | 成型轮水温过低 | 调节水温 |
口膜间隙不均匀 | 调整口膜间隙 | |
成型轮、压带轮对中度、平行度偏差 | 调整对中度、平行度 | |
垮带 | 收卷时松时紧 | 调整收卷松紧度 |
分刀毛边 | 成型轮温度过高 | 清理成型轮水路 |
带子打折 | 冷却水中水架松 | 调整水架 |
2.3 设备使用注意事项
2.3.1压带轮在空载条件下,不许与成型轮接触,以免产生损坏。
2.3.2冷却水的滑板与成型轮保持≥4—5mm间隙,以免损坏成型轮。
2.3.3电器部分因采用变频等技术,对环境要求相对较严,应注意防尘、防碰,并定期除尘。
2.3.4挤出机在无料状态下,不允许空载运转,以免刮伤机筒。停机再开机,必须到达设定温度并保温后方可开机。
2.3.5物料要严格控制,不得有金属、杂物进入料斗,以免刮伤机筒。运转时,如有异常现象发生,应立即停机进行检查和修理。
3 应用及使用注意事项
3.1 应用
滴灌系统可通过管道系统供水,使灌溉水成滴状,均匀、定时、定量的浸润作物根系发育区域,使作物主要根系区的土壤始终保持疏松和最佳含水状态,具有省肥、省水、省工、压盐及提高作物产量的作用,是当今世界上一种先进的节水灌溉技术。可广泛应用于大田作物如棉花等、温室、果园、园林、绿化、林业、草业等。
3.2 使用注意事项
3.2.1土壤要求:须根据不同土壤选择不同规格、型号的滴灌带,应以工程设计图纸为依据。
3.2.2播种机要求:铺设前,仔细检查播种机,应能将滴灌带平滑无钩挂地播于地面,不得对滴灌带造成机械损伤。
3.2.3防止滴灌带进入沙土等异物,试水前应冲洗滴灌带。
3.2.4堆放:应分类整齐码放,标签向外,易于辨识。堆放场地应平整,避免硬物和机械损伤滴灌带,不得暴晒。
3.2.5运输:运输过程中应注意保护措施,避免造成磨损,搬运时不得乱摔,严禁野蛮装卸。
3.2.6铺设、安装应按照设计图纸。