本發(fā)明涉及低壓滴灌節(jié)水灌溉工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
滴灌是一種先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，通過(guò)專用設(shè)備和輸配水系統(tǒng)，將灌溉用水直接輸送到作物的根部，實(shí)現(xiàn)了可控性局部灌溉和精準(zhǔn)灌溉。滴灌技術(shù)以其節(jié)水效率高，對(duì)地形、土壤、氣候和作物的適應(yīng)性強(qiáng)而受到世界各國(guó)的重視。然而，由于滴灌系統(tǒng)組成較為復(fù)雜，對(duì)水質(zhì)要求較為嚴(yán)格，管網(wǎng)密度高，設(shè)備和材料需求量大；同時(shí)為了提高系統(tǒng)的灌水均勻度和對(duì)地形的適應(yīng)性，系統(tǒng)對(duì)設(shè)備和材料的精度和強(qiáng)度要求相應(yīng)較高，所以造成微灌工程前期建設(shè)投資大，從開(kāi)始便被認(rèn)為是一種昂貴的灌水技術(shù)。在滴灌系統(tǒng)中設(shè)備是造成滴灌昂貴的主要直接原因，壓力是決定滴灌系統(tǒng)設(shè)備投資的內(nèi)在關(guān)鍵因素，在不犧牲滴灌系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)和灌水質(zhì)量的前提下，要使滴灌系統(tǒng)廉價(jià)化就必須考慮系統(tǒng)壓力及設(shè)備本身的改進(jìn)和研發(fā)問(wèn)題。在低壓滴灌條件下，不僅可以降低系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和制造成本，同時(shí)還有節(jié)能和降低運(yùn)行費(fèi)的作用，具有大幅度降低滴灌系統(tǒng)成本的潛力。因此，發(fā)展低壓滴灌將是滴灌系統(tǒng)由昂貴走向廉價(jià)的有效途徑。
低壓滴灌系統(tǒng)由于它的運(yùn)行壓力比較低，比較常規(guī)滴灌普遍下降40~50%以上，灌水器、支管、主管及首部過(guò)濾系統(tǒng)的入口壓力一般分別在5m、8m、10m以下，所以系統(tǒng)使用的管材和管件不必象常規(guī)的滴灌系統(tǒng)那樣承受很高的工作壓力，在系統(tǒng)中所使用的管材和管件的壁厚及質(zhì)量和原輔材料用量均可相應(yīng)下降，同時(shí)因?qū)芗c管道連接的密封程度要求較低可采用內(nèi)接式管件降低成本，這也是低水頭滴灌系統(tǒng)可以降低造價(jià)的一個(gè)主要原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成本低廉、易于實(shí)施、所得產(chǎn)品性能優(yōu)異的低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
⑴配制聚乙烯混配料：
按質(zhì)量份計(jì)，由高密度聚乙烯60份、低密度聚乙烯25份、線型低密度聚乙烯15份、PPA母料0.3~0.8份、硅酮母料1.5~2.5份、雙抗母料0.5~1份和色母料3~5份混配而成聚乙烯混配料；
⑵將所述聚乙烯混配料加入到擠出機(jī)的料斗中，啟動(dòng)傳動(dòng)裝置；
⑶所述聚乙烯混配料由擠出機(jī)的螺桿料筒熔融塑化后，由機(jī)頸過(guò)渡體進(jìn)入機(jī)頭模具中的芯棒內(nèi)，經(jīng)壓縮空氣進(jìn)排氣后擠出成型為管坯；
⑷所述管坯在所述機(jī)頭模具中的所述芯棒內(nèi)通入的壓縮空氣作用下所述管坯內(nèi)徑增大，同時(shí)所述管坯在牽引輪和牽引裝置的作用下沿所述管坯軸向進(jìn)行拉伸，使所述管坯內(nèi)部PE大分子鏈及鏈段形成沿所述管坯軸向和周向的雙軸拉伸取向，同時(shí)所述管坯依次穿過(guò)3層垂直疊加的冷卻風(fēng)環(huán)，并經(jīng)紅外線定徑裝置控制管徑后，在導(dǎo)輪的指引下進(jìn)入二次冷卻裝置，最后由所述牽引裝置牽引成型為低壓滴灌專用大管徑薄壁PE支管產(chǎn)品并進(jìn)入收卷裝置即可。
所述步驟⑶中的機(jī)頭模具為直角式擠出機(jī)頭模具。
所述步驟⑷中冷卻風(fēng)環(huán)安置的平面與所述管坯牽引方向垂直。
所述步驟⑷中冷卻風(fēng)環(huán)的出風(fēng)口與其所在平面呈斜向上45°角聚焦于內(nèi)部圓心方向。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明中管坯內(nèi)部PE大分子鏈及鏈段形成沿管坯軸向和周向的雙軸拉伸取向，可有效提高PE大分子及鏈段在支管周向的取向度，提高產(chǎn)品周向強(qiáng)度，從而在保證產(chǎn)品承壓性能的前提下有效降低產(chǎn)品壁厚。
2、本發(fā)明通過(guò)添加硅酮母料提高了支管耐摩擦性能，有效避免了由于降低支管壁厚而導(dǎo)致鋪設(shè)回收過(guò)程中可能會(huì)造成的刮擦損傷。
3、本發(fā)明物料中添加了PPA母料，有效改善了PE樹(shù)脂的加工流變性，減少熔體破裂、“鯊魚(yú)皮”現(xiàn)象、口模積料現(xiàn)象，降低了擠出壓力和加工溫度，從而提高了設(shè)備產(chǎn)能和降低了設(shè)備能耗。
4、本發(fā)明成本低廉、易于實(shí)施。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的示意圖。
圖中：1—傳動(dòng)裝置，2—螺桿料筒，3—料斗，4—機(jī)頸過(guò)渡體，5—機(jī)頭模具，6—冷卻風(fēng)環(huán)，7—紅外線定徑裝置，8—牽引輪，9—產(chǎn)品，10—導(dǎo)輪，11—二次冷卻裝置，12—牽引裝置，13—收卷裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
⑴配制聚乙烯混配料：
按質(zhì)量份（kg）計(jì)，由高密度聚乙烯60份、低密度聚乙烯25份、線型低密度聚乙烯15份、PPA母料0.3份、硅酮母料1.5份、雙抗母料0.5份和色母料3份混配而成聚乙烯混配料。
⑵將聚乙烯混配料加入到擠出機(jī)的料斗3中，啟動(dòng)傳動(dòng)裝置1。
⑶聚乙烯混配料由擠出機(jī)的螺桿料筒2熔融塑化后，由機(jī)頸過(guò)渡體4進(jìn)入機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)，經(jīng)壓縮空氣進(jìn)排氣后擠出成型為管坯。
其中：機(jī)頭模具5為直角式擠出機(jī)頭模具。該直角式擠出機(jī)頭模具設(shè)有由模具外部向模具芯棒內(nèi)通入壓縮空氣的流道，且模具芯棒內(nèi)部也設(shè)有壓縮空氣流道可使其通入到管坯內(nèi)部。
⑷管坯在機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)通入的壓縮空氣作用下管坯內(nèi)徑增大，同時(shí)管坯在牽引輪8和牽引裝置12的作用下沿管坯軸向進(jìn)行拉伸，使管坯內(nèi)部PE大分子鏈及鏈段形成沿管坯軸向和周向的雙軸拉伸取向，同時(shí)管坯依次穿過(guò)3層垂直疊加的冷卻風(fēng)環(huán)6，對(duì)管坯外壁進(jìn)行初步冷卻，冷卻風(fēng)環(huán)6安置的平面與管坯牽引方向垂直，冷卻風(fēng)環(huán)6的出風(fēng)口與其所在平面呈斜向上45°角聚焦于內(nèi)部圓心方向，有效保障管坯初步冷卻的同時(shí)為PE物料尚未冷卻定型的管坯提供向上的推力，以免管坯破裂。管坯在芯棒內(nèi)壓縮空氣的作用下管徑的增加由紅外線定徑裝置7進(jìn)行控制，該裝置通過(guò)測(cè)量管坯外徑聯(lián)動(dòng)控制通過(guò)機(jī)頭模具5芯棒內(nèi)壓縮空氣的進(jìn)排氣量，確保管徑的穩(wěn)定以及大小。管坯在導(dǎo)輪10的指引下進(jìn)入二次冷卻裝置11，最后由牽引裝置12牽引成型為低壓滴灌專用大管徑薄壁PE支管產(chǎn)品9并進(jìn)入收卷裝置13即可。
實(shí)施例2 一種低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
⑴配制聚乙烯混配料：
按質(zhì)量份（kg）計(jì)，由高密度聚乙烯60份、低密度聚乙烯25份、線型低密度聚乙烯15份、PPA母料0.8份、硅酮母料2.5份、雙抗母料1份和色母料5份混配而成聚乙烯混配料。
⑵將聚乙烯混配料加入到擠出機(jī)的料斗3中，啟動(dòng)傳動(dòng)裝置1。
⑶聚乙烯混配料由擠出機(jī)的螺桿料筒2熔融塑化后，由機(jī)頸過(guò)渡體4進(jìn)入機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)，經(jīng)壓縮空氣進(jìn)排氣后擠出成型為管坯。
其中：機(jī)頭模具5為直角式擠出機(jī)頭模具。該直角式擠出機(jī)頭模具設(shè)有由模具外部向模具芯棒內(nèi)通入壓縮空氣的流道，且模具芯棒內(nèi)部也設(shè)有壓縮空氣流道可使其通入到管坯內(nèi)部。
⑷管坯在機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)通入的壓縮空氣作用下管坯內(nèi)徑增大，同時(shí)管坯在牽引輪8和牽引裝置12的作用下沿管坯軸向進(jìn)行拉伸，使管坯內(nèi)部PE大分子鏈及鏈段形成沿管坯軸向和周向的雙軸拉伸取向，同時(shí)管坯依次穿過(guò)3層垂直疊加的冷卻風(fēng)環(huán)6，對(duì)管坯外壁進(jìn)行初步冷卻，冷卻風(fēng)環(huán)6安置的平面與管坯牽引方向垂直，冷卻風(fēng)環(huán)6的出風(fēng)口與其所在平面呈斜向上45°角聚焦于內(nèi)部圓心方向，有效保障管坯初步冷卻的同時(shí)為PE物料尚未冷卻定型的管坯提供向上的推力，以免管坯破裂。管坯在芯棒內(nèi)壓縮空氣的作用下管徑的增加由紅外線定徑裝置7進(jìn)行控制，該裝置通過(guò)測(cè)量管坯外徑聯(lián)動(dòng)控制通過(guò)機(jī)頭模具5芯棒內(nèi)壓縮空氣的進(jìn)排氣量，確保管徑的穩(wěn)定以及大小。管坯在導(dǎo)輪10的指引下進(jìn)入二次冷卻裝置11，最后由牽引裝置12牽引成型為低壓滴灌專用大管徑薄壁PE支管產(chǎn)品9并進(jìn)入收卷裝置13即可。
實(shí)施例3 一種低壓滴灌專用大管徑PE支管生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
⑴配制聚乙烯混配料：
按質(zhì)量份（kg）計(jì)，由高密度聚乙烯60份、低密度聚乙烯25份、線型低密度聚乙烯15份、PPA母料0.5份、硅酮母料2.0份、雙抗母料0.8份和色母料4份混配而成聚乙烯混配料。
⑵將聚乙烯混配料加入到擠出機(jī)的料斗3中，啟動(dòng)傳動(dòng)裝置1。
⑶聚乙烯混配料由擠出機(jī)的螺桿料筒2熔融塑化后，由機(jī)頸過(guò)渡體4進(jìn)入機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)，經(jīng)壓縮空氣進(jìn)排氣后擠出成型為管坯。
其中：機(jī)頭模具5為直角式擠出機(jī)頭模具。該直角式擠出機(jī)頭模具設(shè)有由模具外部向模具芯棒內(nèi)通入壓縮空氣的流道，且模具芯棒內(nèi)部也設(shè)有壓縮空氣流道可使其通入到管坯內(nèi)部。
⑷管坯在機(jī)頭模具5中的芯棒內(nèi)通入的壓縮空氣作用下管坯內(nèi)徑增大，同時(shí)管坯在牽引輪8和牽引裝置12的作用下沿管坯軸向進(jìn)行拉伸，使管坯內(nèi)部PE大分子鏈及鏈段形成沿管坯軸向和周向的雙軸拉伸取向，同時(shí)管坯依次穿過(guò)3層垂直疊加的冷卻風(fēng)環(huán)6，對(duì)管坯外壁進(jìn)行初步冷卻，冷卻風(fēng)環(huán)6安置的平面與管坯牽引方向垂直，冷卻風(fēng)環(huán)6的出風(fēng)口與其所在平面呈斜向上45°角聚焦于內(nèi)部圓心方向，有效保障管坯初步冷卻的同時(shí)為PE物料尚未冷卻定型的管坯提供向上的推力，以免管坯破裂。管坯在芯棒內(nèi)壓縮空氣的作用下管徑的增加由紅外線定徑裝置7進(jìn)行控制，該裝置通過(guò)測(cè)量管坯外徑聯(lián)動(dòng)控制通過(guò)機(jī)頭模具5芯棒內(nèi)壓縮空氣的進(jìn)排氣量，確保管徑的穩(wěn)定以及大小。管坯在導(dǎo)輪10的指引下進(jìn)入二次冷卻裝置11，最后由牽引裝置12牽引成型為低壓滴灌專用大管徑薄壁PE支管產(chǎn)品9并進(jìn)入收卷裝置13即可。