戰國隆


摘要針對內鑲貼片式滴灌帶生產過程中在生產線選盤中滴頭易反片、倒片,造成產品合格率低的問題,研究以提高滴灌帶產出合格率為目標,創新設計了集正反面流道、中心打孔框和正反流道同一梳型進水口的滴頭結構,并研制出高效內鑲貼片式滴頭。生產的內鑲貼片滴灌帶達到美國工程師協會(ASAE)和國際標準組織(ISO)中A類產品標準,水力性能好,產出合格率提高了2.97%,有效地解決了滴灌帶生產過程中滴頭反片、倒片的問題,提高了產品合格率。
關鍵詞滴頭;反片;倒片
中圖分類號S22文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)31-344-02
New and Efficient Research within Embedded Emitter
ZHAN Guolong(Dayu WaterSaving(Tianjin) Co. Ltd., Tianjin Key Laboratory of WaterSaving Irrigation Equipment Company, Tianjin City Dayu WaterSaving Irrigation Technology Research Institute, Tianjin 301712)
AbstractThe inlaid patch type drip irrigation with production process in the production line of the selected disk anti sheet, rewind, caused low output of qualified rate. With improving the qualification of drip irrigation belt products as the goal, the positive and negative flow, center punch frames and shared comb type water inlet dropping head structure was designed, efficient embedded chip drop head was developed. Production of inlaid drip irrigation belt to achieve product standard of the American Society of Mechanical Engineers (ASAE) and the international standards organization (ISO) in class A, output to improve the qualified rate of 2.9%, an effective solution to the drip irrigation belt production process for film, rewind, and improve the qualified rate of the product output.
Key words Emitter; Antisheet; Rewind
內鑲貼片式滴灌帶生產過程中滴頭的傳送是利用選盤旋轉產生的離心力將滴頭甩至選盤邊緣的卡軌中,再不斷運送到輸送軌道進行滴灌帶的生產。在生產線選盤上設計有多個選片氣嘴,利用氣流分別將堆疊的、未卡在卡軌中的反片、倒片滴頭吹離卡軌,確保滴頭在進入輸送軌道是滴頭流道成型面朝上,保證滴灌帶的正常生產。但由于氣嘴氣流可靠性相對較差,不能完全吹走卡在卡軌內的反片及倒片,易導致設備故障,造成合格滴灌帶產出率下降。在公司調查顯示,內鑲式貼片滴灌帶生產中12%左右故障是由反片、倒片引起的,而此類故障直接導致的產品廢品率占總廢品率的12%以上。因此,設計一種生產加工時降低反片、倒片的現象的內鑲片式滴頭,對于保證生產的連續性和穩定性、降低機械故障率、提高滴灌帶產出合格率是十分必要的。
1滴頭設計
通過對內鑲貼片式滴灌帶實際生產加工過程中長期觀察與總結,若將滴頭設計為正反面相同流道結構,在選盤上的滴頭進入導軌后無論滴頭是正反,還是倒順都不會產生因反片、倒片導致機械故障,影響產品正常生產。根據此思路,在滴頭正反兩面都設計了相同的流道和共用的梳型進水口,并將打孔框設計在滴頭的中心位置,無論正反,打孔位置、流道結構、進水口均相同。同時,結合現有生產線選盤結構,設計出了正反面流道的新型滴頭結構,滴頭設計如圖1所示。
2滴頭制造
利用人工智能、結構力學、流體力學ANSYS軟件相結合進行滴頭水力性能的模擬[1],結合公司現有生產線選盤和注塑機實際情況,采用快速成型技術進行樣品試制、試驗,依據實測結果進行反復修正,最終定制了64腔滴頭模具,如圖2;制造出了內鑲貼片式滴頭,研制新型的滴頭見圖3。
3性能檢測
根據美國工程師協會(ASAE)和國際標準組織滴灌帶標準《Agricultural irrigation equipmentEmitters and emitting pipeSpecification and test methods》(ISO9261:2010)進行了滴灌帶水力性能測試,滴頭制造偏差為1.32%,流量偏差為0.94%,均小于3%,達到標準中A類產品要求;滴灌帶壓力與流量關系見圖4,流態指數為0.473 2,補償性能較好。
4產出合格率對比試驗
為了進一步檢驗產品是否能達到提高產品產出合格率的目的,根據企業實際訂單,利用公司生產車間6條同廠家相同規格型號內鑲貼片式滴灌帶的生產線、研制的滴頭與公司常規生產用2L/h滴頭,在編號為1-6生產線進行了5萬
由表1可知,常規滴頭產出合格率均在92%以下,研制的正反面滴頭產出合格率都在93%以上,平均產出合格率均值提高了2.97%。可以說研制的新型滴頭達到了提高合格產品產出合格率的目的。
5結論
創新設計的正反兩面流道、滴頭中心打孔框和正反面同一梳型進水口的滴頭結構,無論正反面哪面貼在滴灌帶內壁上,都可保證滴灌帶連續正常生產,產品合格率由原來的91.02%提高到93.99%,降低了因滴頭反片、倒片造成機械故障,提高了內鑲滴灌帶產出合格率;研制的新型內鑲貼片式滴頭制造偏差為1.32%,流量偏差為0.94%,均小于3%,達到ISO9261:2010《Agricultural irrigation equipmentEmitters and emitting pipeSpecification and test methods》標準中A類產品要求,水力性能較好。
參考文獻
[1] 范永申, 仵峰, 李金山,等. 微壓滴灌灌水器的研制[J].節水灌溉,2005(4): 34-35.
[2] DE KREIJ C,VAN DER BURG A M M,RUNIA W T.Drip irrigation emitter clogging in Dutch greenhouses as affected by methane and organic acids[J].Agricultural water management, 2003, 60(2):73-85.
[3] 陳海斌, 史慶南, 王效琪. 滴灌灌水器結構與流體流動特性的研究[J].揚州大學學報,2006(3):122-125.
[4] 趙德菱, 方部玲. DL 型螺紋式滴頭的研制[J].節水灌溉,1998(5):26.
[5] 劉剛, 薛群基. 新型螺旋式抗堵塞滴頭的研制[J].節水灌溉,2002(5):7-9.
[6] 鄭耀泉. 試論我國滴頭性能技術指標和結構型式的選擇問題[J].灌溉排水,1992,11(2):8-13.