双层卷制滴灌管、加工设备及其加工方法与流程

本发明涉及滴灌管技术领域，尤其涉及一种双层卷制滴灌管、加工设备及其加工方法。

背景技术：

目前，农业种植配合滴灌技术成为目前绿色环保农业发展的趋势。滴灌管一般铺设在地表，滴灌管通常包括水管和滴头，滴头设置在水管的内管壁上，滴头和水管之间形成紊流通道，水管中的水经过紊流通道从水管的出水口排出。其中，滴灌管水管的壁厚是影响滴灌带寿命的一个重要指标，现有技术中的滴灌管通常采用挤出机挤出水管的同时内镶滴头，挤出过程中，受牵引速度的影响，容易造成水管管壁厚薄不均匀，影响使用寿命，同时，滴头内镶在水管的内管壁上，在使用时，滴头上形成的紊流通道容易被泥沙堵塞而导致该滴头失效，相对应处的农作物无法获得充足的供水而影响生长，导致滴灌管的使用可靠性较低。如何设计一种使用寿命长且使用可靠性高的供水管是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双层卷制滴灌管、加工设备及其加工方法，实现提高双层卷制滴灌管的使用可靠性并延长其使用寿命。

本发明提供的技术方案是：一种双层卷制滴灌管，包括抗老化带层和弹性带层，所述抗老化带层的内表面上设置有消能凹槽，所述抗老化带层的内表面的一边缘设置有多条出水凹槽，所述出水凹槽与所述消能凹槽连通，所述消能凹槽整体呈蛇形结构；所述弹性带层贴在所述抗老化带层的内表面上形成管带，所述消能凹槽与所述弹性带层之间形成消能流道，所述出水凹槽与所述弹性带层之间形成出水流道，所述出水流道在所述管带的对应侧边形成出水口，所述弹性带层上开设有多个与所述消能流道连通的进水孔；其中，所述管带上具有所述出水口的侧部为第一连接部，所述管带的另一侧部为第二连接部，所述第一连接部搭接在所述第二连接部的外部。

进一步的，所述出水凹槽中设置有挡块，所述挡块与所述出水凹槽的两侧壁之间形成出水缝隙。

进一步的，所述挡块位于所述出水口处。

进一步的，所述挡块的两侧壁为倾斜面，沿所述出水流道的出水方向，所述倾斜面与所述出水凹槽的对应侧壁之间的距离逐渐减小。

进一步的，所述进水孔位于所述第二连接部所在区域。

进一步的，所述进水孔包括多个进水微孔；或，所述进水孔包括多条进水缝隙。

本发明还提供一种用于加工上述双层卷制滴灌管的加工设备，包括第一储料卷筒、第二储料卷筒、热压成型组件、打孔机、激光热焊机和卷制成型组件；所述第一储料卷筒用于存储待加工的抗老化带层，所述第二储料卷筒用于存储待加工的弹性带层，所述热压成型组件位于所述第一储料卷筒的出料侧，所述热压成型组件包括支撑辊和第一热压辊，所述支撑辊和所述第一热压辊之间形成热压成型空间，所述第一热压辊的圆周面上设置有用于在所述抗老化带层上形成消能凹槽的第一凸起结构，所述第一热压辊的圆周面上设置有用于在所述抗老化带层上形成出水凹槽的第二凸起结构；所述打孔机位于所述第二储料卷的出料侧用于在所述弹性带层进行打孔处理；所述激光热焊机位于所述热压成型组件的出料侧并用于将打孔处理后的所述弹性带层和所述抗老化带层焊接在一起形成管带；所述卷制成型组件包括依次布置的锥形导向筒、卷制模块和第二热压辊，所述锥形导向筒的侧壁开设有导向槽，所述卷制模块包括定型模板和支撑芯轴，所述定型模板连接在所述支撑芯轴的前端部并绕所述支撑芯轴弯曲，所述定型模板与所述支撑芯轴之间形成第一定型通道，所述定型模板的两侧部形成重叠区，并且，所述定型模板在所述重叠区中形成第二定型通道，所述第二热压辊位于所述支撑芯轴的后端部用于对所述管带两侧部重叠的部分热压胶合在一起。

进一步的，还包括冷却水槽和收卷筒，所述冷却水槽和所述收卷筒依次布置在所述卷制成型组件的出料侧。

本发明还提供一种上述双层卷制滴灌管的加工方法，采用上述双层卷制滴灌管的加工设备；加工方法包括：

带层预加工工序，第一储料卷筒输出的抗老化带层经过热压成型组件加热和辊压处理以在抗老化带层上形成消能凹槽和出水凹槽；第二储料卷筒输出的弹性带层经过打孔机处理以在弹性带层形成进水孔；

管带成型工序，通过激光热焊机将抗老化带层和弹性带层焊接在一起形成管带；

卷制成型工序，管带进入到卷制模块中进行卷制处理，然后，管带经过卷制处理后形成重叠的部分再经过第二热压辊进行热压胶合处理。

进一步的，所述管带成型工序，具体为：激光热焊机在抗老化带层和弹性带层的四周形成焊缝，并同时在消能凹槽和出水凹槽的外侧形成焊缝。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的双层卷制滴灌管、加工设备及其加工方法，通过采用抗老化带层作为滴灌管的外管壁，抗老化带层能够保证厚度均匀一致且采用抗老化的材料制成，有效的延长其使用寿命，同时，弹性带层作为滴灌管的内管壁，弹性带层与抗老化带层上的凹槽形成消能流道和出水流道，消能流道整体呈蛇形结构替代滴头中的紊流通道，消能流道与各条出水流道连通，不会形成堵塞物的淤积，提高抗堵塞能力，贯通的消能流道也易于快速平衡流道内压力，解决了采用内镶滴头因紊流通道堵塞而出现滴头对应位置处无法正常供水的问题，实现提高双层卷制滴灌管的使用可靠性并延长其使用寿命。其中，进水孔采用微孔设计，具有消能的作用，同时也具备过滤的功能；另外，出水凹槽中设置的挡块具有限流的作用以实现滴灌，同时，在无水压作用下，挡块可以关闭出水流道以提高抗堵性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明双层卷制滴灌管的结构示意图；

图2为图1中a-a向剖视图；

图3为图1中b-b向剖视图；

图4为本发明双层卷制滴灌管中抗老化带层的结构示意图；

图5为本发明双层卷制滴灌管中弹性带层的结构示意图；

图6为本发明双层卷制滴灌管用加工设备的结构示意图；

图7为本发明双层卷制滴灌管用加工设备中第一热压辊的结构示意图；

图8为本发明双层卷制滴灌管用加工设备中卷制模块的结构示意图；

图9为本发明双层卷制滴灌管用加工设备中锥形导向筒的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，本实施例双层卷制滴灌管，包括抗老化带层1和弹性带层2，所述抗老化带层1的内表面上设置有消能凹槽11，所述抗老化带层1的内表面的一边缘设置有多条出水凹槽12，所述出水凹槽12与所述消能凹槽11连通，所述消能凹槽11整体呈蛇形结构；所述弹性带层2贴在所述抗老化带层1的内表面上，抗老化带层1和弹性带层2贴在一起后形成管带，所述消能凹槽11与所述弹性带层2之间形成消能流道101，所述出水凹槽12与所述弹性带层2之间形成出水流道102，所述出水流道102在所述管带的对应侧边形成出水口103，所述弹性带层2上开设有多个与所述消能流道101连通的进水孔21；其中，所述管带上具有所述出水口的侧部为第一连接部，所述管带的另一侧部为第二连接部，所述第一连接部搭接在所述第二连接部的外部。

具体而言，本实施例双层卷制滴灌管采用两层带层加工而成，其中，管外壁采用抗老化带层1，抗老化带层1可以采用pvc防水卷材等具有抗老化的材料制成，弹性带层2可以采用tpu膜等弹性膜，在加工过程中，抗老化带层1的内表面上加工形成消能凹槽11和出水凹槽12，然后，将弹性带层2贴在抗老化带层1的内表面上形成管带，消能凹槽11和弹性带层2之间形成蛇形结构的消能流道101，消能流道101的作用能够替代内镶滴头的紊流通道用于减缓水流的流速以满足滴灌的要求，其中，管带经过卷制处理后形成滴灌管，在实际使用时，滴灌管中供水后，水经过各个进水孔21进入到消能流道101中对水流进行消能以降低流速，消能流道101中的水通过各条出水流道102输出实现滴灌，由于滴灌管的外管壁采用抗老化带层1制成，一方面能够保证整体厚度均匀，另一方面抗老化带层1具有较强的抗老化性能，经过日晒或长时间埋在土层中，其使用寿命较长；各条出水流道102分别连通同一条消能流道101，消能流道101整体呈蛇形结构，在满足消能减速的情况下具有较好的抗堵性能，即便某一位置处的进水孔21发生堵塞，也不会影响各条出水流道102进行正常滴灌，提高使用可靠性。蛇形结构的消能凹槽11相比于迷宫式的紊流槽，加工难度降低且成型精度较高。另外，滴灌管的内管壁采用具有弹性的弹性带层2，弹性带层2能够防止滴灌管内水压波动而引起的爆带现象，配合外部的抗老化带层1能够防紫外线防老化，双层卷制成型极大地延长了滴灌带的寿命。

进一步的，为了提高出水流道102中出水口103的抗堵性能，所述出水凹槽12中设置有挡块13，所述挡块13与所述出水凹槽12的两侧壁之间形成出水缝隙，具体的，通过设置挡块13形成出水缝隙来限制出水流道102的流量以实现滴灌，使得出水凹槽12的整体尺寸可以适当的加大，这样，在实际使用过程中，避免出水口103被外界的泥沙堵塞。其中，挡块13位于所述出水口103处，挡块13还能够确保外界尘粒、植物根系等无法从出水口103侵入至出水流道102内部，更有利于提高抗堵性能，确保出水流道102不赌塞。优选的，挡块13的两侧壁为倾斜面，沿所述出水流道102的出水方向，所述倾斜面与所述出水凹槽12的对应侧壁之间的距离逐渐减小。具体的，出水流道102中的水在向外流动过程中将经过倾斜面与出水凹槽12之间的出水缝隙流出，而出水缝隙沿水流方向逐渐减小以更好的实现限制出水流量的作用，其中，挡块13的截面可以为三角形或梯形，而挡块13的两侧部为柔性结构，即倾斜面靠近出水口103的位置为柔性的，这样，挡块13外端的两侧边便可以贴在出水凹槽12的对应侧壁上，滴灌过程中，在水压作用下使得挡块13外端的侧部弯曲变形以实现滴灌，而不使用时，挡块13外端的侧部复位又贴靠在出水凹槽12的对应侧壁，从而使得出水口103在不使用状态下完全关闭，更有利于提高抗堵性能。

更进一步的，所述进水孔21位于所述第二连接部所在区域，以远离出水流道102，这样，可以充分的利用蛇形结构的消能流道101对水流进行消能。而为了提高消能流道101的抗堵性能，进水孔21包括多个进水微孔，即多个进水微孔阵列分布形成进水孔21，进水微孔的孔径在0.5mm~1mm之间，一方面能够减缓进入到消能流道101中的水流速，另一方面多个进水微孔起到过滤网的作用，以减少杂物进入到消能流道101中；或者，进水孔21包括多条进水缝隙，进水缝隙的长度在1mm~2mm之间、宽度在0.2mm~0.5mm之间，其作用类似于进水微孔，在此不再赘述。

如图6-图9所示，本发明还提供一种用于加工上述双层卷制滴灌管用加工设备，包括第一储料卷筒201、第二储料卷筒202、热压成型组件203、打孔机204、激光热焊机205和卷制成型组件206；所述第一储料卷筒201用于存储待加工的抗老化带层，所述第二储料卷筒202用于存储待加工的弹性带层，所述热压成型组件203位于所述第一储料卷筒201的出料侧，所述热压成型组件203包括支撑辊2031和第一热压辊2032，所述支撑辊2031和所述第一热压辊2032之间形成热压成型空间，所述第一热压辊2032的圆周面上设置有用于在所述抗老化带层上形成消能凹槽的第一凸起结构20321，所述第一热压辊2032的圆周面上设置有用于在所述抗老化带层上形成出水凹槽的第二凸起结构20322；所述打孔机204位于所述第二储料卷202的出料侧用于在所述弹性带层进行打孔处理；所述激光热焊机205位于所述热压成型组件203的出料侧并用于将打孔处理后的所述弹性带层和所述抗老化带层焊接在一起形成管带；所述卷制成型组件206包括依次布置的锥形导向筒2063、卷制模块2061和第二热压辊2062，所述锥形导向筒2063的侧壁开设有导向槽20631，所述卷制模块2061包括定型模板20611和支撑芯轴20612，所述定型模板20611连接在所述支撑芯轴20612的前端部并绕所述支撑芯轴20612弯曲，所述定型模板20611与所述支撑芯轴20612之间形成第一定型通道m，所述定型模板20611的两侧部形成重叠区，并且，所述定型模板20611在所述重叠区中形成第二定型通道n，锥形导向筒2063的进料侧为宽筒口，锥形导向筒2063的出料侧为窄筒口，锥形导向筒2063用于对焊接后的管带进行导向收拢以进入到卷制模块2061的第一定型通道m和第二定型通道n中，所述第二热压辊2062位于所述支撑芯轴20611的后端部用于对所述管带两侧部重叠的部分热压胶合在一起。

具体而言，双层卷制滴灌管用加工设备的具体加工方法包括：

带层预加工工序，第一储料卷筒201输出的抗老化带层经过热压成型组件加热和辊压处理以在抗老化带层上形成消能凹槽和出水凹槽；第二储料卷筒202输出的弹性带层经过打孔机204处理以在弹性带层形成进水孔。具体的，第一储料卷筒201输出的抗老化带层经过第一热压辊2032热压型处理后，第一凸起结构20321对抗老化带层进行加热和辊压形成消能凹槽，而第二凸起结构20322对抗老化带层进行加热和辊压形成出水凹槽，同时，打孔机204对第二储料卷筒202输出的弹性带层进行打孔形成进水孔。

管带成型工序，通过激光热焊机205将抗老化带层和弹性带层焊接在一起形成管带。具体的，经过带层预加工工序处理后的抗老化带层和弹性带层经过导轮导向贴靠在一起进入到激光热焊机205的焊接加工区域中，激光热焊机205将抗老化带层和弹性带层焊接在一起形成管带，优选的，激光热焊机205在抗老化带层和弹性带层的四周形成焊缝，并同时在消能凹槽和出水凹槽的外侧形成焊缝。

卷制成型工序，管带进入到卷制模块2061中进行卷制处理，然后，管带经过卷制处理后形成重叠的部分再经过第二热压辊2062进行热压胶合处理。具体的，经过管带成型工序后所形成的管带经过导轮导向进入到卷制模块2061中，经过第一定型通道和第二定型通道对管带进行定型，使得管带卷制处理，并且，管带的两侧部搭接在一起，经卷制处理后的管带从定型通道输出后，便经过第二热压辊2062对管带搭接在一起的侧部进行加热胶合处理，第二热压辊2062将管带搭接在一起的部分挤压在支撑芯轴20612上进行传输，并同时对搭接在一起的部分进行加热实现热压处理，从而最终完成滴灌管的卷制加工。其中，针对第一热压辊2032和第二热压辊2062的加热方式可以电加热丝等现有技术中热压辊的加热方式。优选的，为了避免在热压胶合处理时，温度和压力过高而导致对应重叠边上的凹槽加热变形而堵死，激光热焊机205与卷制成型组件206之间还设置有用于向管带的一侧涂胶的涂胶机2051，具体的，在进行卷制成型工序之前，激光热焊机205将抗老化带层和弹性带层焊接在一起形成管带后，再通过涂胶机2051在管带的一侧涂胶，涂胶后的管带在进入到卷制成型组件206中进行卷制成型处理。而管带经过锥形导向筒2063导向并有卷制模块2061卷制好后，经过热压辊进行热压处理时，配合管带上的涂胶层可以牢靠的实现对管带搭接在一起的部分进行加热施压，完成热压胶合处理；这样，卷制成型组件206中热压辊的温度和对管带施加的压力可以对应的降低，避免管带重叠边上的凹槽加热变形而堵死。

进一步的，双层卷制滴灌管用加工设备还包括冷却水槽207和收卷筒208，所述冷却水槽207和所述收卷筒208依次布置在所述卷制成型组件206的出料侧，具体的，从卷制成型组件206输出的卷制成型的滴灌管温度较高进入到冷却水槽207中进行冷却定型后，再通过收卷筒208进行收集。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的双层卷制滴灌管、加工设备及其加工方法，通过采用抗老化带层作为滴灌管的外管壁，抗老化带层能够保证厚度均匀一致且采用抗老化的材料制成，有效的延长其使用寿命，同时，弹性带层作为滴灌管的内管壁，弹性带层与抗老化带层上的凹槽形成消能流道和出水流道，消能流道整体呈蛇形结构替代滴头中的紊流通道，消能流道与各条出水流道连通，不会形成堵塞物的淤积，提高抗堵塞能力，贯通的消能流道也易于快速平衡流道内压力，解决了采用内镶滴头因紊流通道堵塞而出现滴头对应位置处无法正常供水的问题，实现提高双层卷制滴灌管的使用可靠性并延长其使用寿命。其中，进水微孔采用微孔设计，具有消能的作用，同时也具备过滤的功能；另外，出水凹槽中设置的挡块具有限流的作用以实现滴灌，同时，在无水压作用下，挡块可以关闭出水流道以提高抗堵性能。