一种具有柔性调节机构的土工膜张力拉伸加工设备的制作方法

本发明涉及土工膜拉伸加工，具体为一种具有柔性调节机构的土工膜张力拉伸加工设备。

背景技术：

1、土工膜是现代防渗防水工程中不可或缺的核心高分子材料，依托优良的隔水、抗腐蚀、抗老化性能，被大规模应用于城市生活垃圾填埋场、危险固废处置库区、水利堤坝防渗基底、水库人工湖衬层、化工原料堆场、尾矿治理工程、地下轨道交通防水、养殖蓄水池等各类防渗场景，在工程实际使用过程中，土工膜整体拉伸均匀性、全域厚度均匀度、分子延展一致性会直接影响成品防渗耐久年限，若膜体局部拉伸不足，会形成应力薄弱区，长期水土荷载、酸碱介质侵蚀下极易出现撕裂、渗漏隐患，若局部过度拉伸，则会造成膜厚骤减、力学强度大幅下降，缩短工程防渗使用寿命，因此，土工膜经挤出机熔融成型后，必须经过标准化张力拉伸工序，通过可控均匀拉力完成分子定向延展、定型调厚，消除挤出阶段产生的厚薄偏差与内应力，以此保障出厂土工膜各项力学、防渗指标达标，这也使得张力拉伸加工设备成为土工膜成套生产线中关键核心配套装置。

2、现有土工膜张力拉伸加工设备的拉伸滚筒升降行程多依靠定位销、固定卡槽分段调节，仅能实现有限档位张力切换，无法连续无级微调，针对超薄防渗膜、加厚土工膜、复合土工膜等不同品类原料时，难以精准匹配对应拉伸力度，刚性卡位结构还易出现卡滞、滑档问题，生产中途张力易突变，薄型膜材极易被瞬时拉力扯断，厚膜又存在延展不足、厚薄偏差大的问题，在对土工膜进行拉伸加工时多采用单辊或双辊独立拉伸结构，土工膜受力区间短，整体延展效果差，加工时土工膜横向拉力不均衡，出现中间拉伸过度、两侧延展不足的缺陷，成品幅宽厚薄差超标。

3、基于此，本发明设计了一种具有柔性调节机构的土工膜张力拉伸加工设备，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有柔性调节机构的土工膜张力拉伸加工设备，以解决上述背景技术中提出的现有土工膜张力拉伸加工设备的拉伸滚筒升降行程多依靠定位销、固定卡槽分段调节，仅能实现有限档位张力切换，无法连续无级微调，针对超薄防渗膜、加厚土工膜、复合土工膜等不同品类原料时，难以精准匹配对应拉伸力度，刚性卡位结构还易出现卡滞、滑档问题，生产中途张力易突变，薄型膜材极易被瞬时拉力扯断，厚膜又存在延展不足、厚薄偏差大的问题，在对土工膜进行拉伸加工时多采用单辊或双辊独立拉伸结构，土工膜受力区间短，整体延展效果差，加工时土工膜横向拉力不均衡，出现中间拉伸过度、两侧延展不足的缺陷，成品幅宽厚薄差超标的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有柔性调节机构的土工膜张力拉伸加工设备，包括安装基座机构，所述安装基座机构两侧的中央位置分别设有调节联动机构，所述安装基座机构内底部的中央位置固定安装有驱动机构，所述安装基座机构侧面位于调节联动机构的两侧对称转动安装有转动曲板，所述转动曲板底端贯穿设有推送滑槽一，所述转动曲板顶端对称贯穿设有推送滑槽二，所述安装基座机构内部呈s型绕过有土工膜主体，所述安装基座机构沿土工膜主体移动方向的两侧对称设有清扫机构，所述驱动机构位于安装基座机构内侧的两端对称设有联动条。

4、作为本发明的进一步方案，所述安装基座机构包括安装侧板，且安装侧板的数量为两个，两个安装侧板相互远离的一侧顶部分别对称固定安装有安装凸块，且转动曲板贯穿转动连接于安装凸块表面，所述安装侧板侧面贯穿设有三个矩形通槽，所述矩形通槽内壁对称设有限位滑槽一，所述矩形通槽内部固定安装有安装滑杆，且安装滑杆表面贯穿滑动连接有升降滑座，升降滑座一侧固定连接有t型推送凸块，位于安装侧板两侧的t型推送凸块与转动曲板底端的推送滑槽一贯穿滑动连接。

5、作为本发明的进一步方案，所述升降滑座位于矩形通槽内壁的两侧对称固定安装有限位凸块，且限位凸块贯穿滑动连接于限位滑槽一内部，所述安装滑杆位于升降滑座一侧的表面套接有复位弹簧一，两个相对的升降滑座之间固定连接有安装杆，且安装杆表面贯穿滚动安装有拉伸滚筒，土工膜主体呈s型贴紧绕过三个拉伸滚筒表面，两个安装侧板之间的两侧分别对称固定安装有导向杆，且导向杆表面贯穿滚动安装有导向滚筒。

6、作为本发明的进一步方案，所述调节联动机构包括推送条，且推送条的两端分别对称固定安装有推送圆块，且推送圆块贯穿滑动连接于推送滑槽二内部，所述推送条底部的中央位置固定安装有凹型连板，且凹型连板顶部与t型推送凸块贯穿转动连接，所述凹型连板两侧的中央位置分别固定连接有限位滑块，所述安装侧板位于凹型连板两侧分别固定连接有型限位架，型限位架侧面贯穿设有限位滑槽二，且限位滑块贯穿滑动连接于限位滑槽二内部，所述凹型连板底端固定连接有安装底板，且凹型连板和安装底板两端分别贯穿设有调节滑杆，所述安装底板底部的两端分别对称贯穿设有限位滑槽三。

7、作为本发明的进一步方案，所述调节滑杆顶端对称固定安装有限位卡块，且限位卡块贯穿滑动连接于限位滑槽三内部，两个所述调节滑杆底端贯穿安装底板固定连接有推送架，所述安装底板两侧的内部对称贯穿设有安装通槽，所述安装通槽内部贯穿滑动连接有抵压架，且抵压架内壁对称固定安装有移动滑杆，两个移动滑杆表面贯穿滑动连接有固定挡板，且固定挡板侧面固定连接于安装通槽内壁，所述移动滑杆位于固定挡板一侧的表面套接有复位弹簧二，所述抵压架外表面的一侧固定连接有弹性抵压条，且弹性抵压条与调节滑杆外表面贴紧，所述安装底板外表面贴紧设有凹型卡架，且凹型卡架两侧对应插接在安装通槽内部，所述凹型卡架侧面的中央位置贯穿设有固定螺栓，且固定螺栓贯穿凹型卡架与安装底板螺纹连接。

8、作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括安装条，且安装条固定连接于两个安装侧板之间底部的中央位置，所述安装条顶部固定安装有驱动电机，所述安装条位于驱动电机两侧的顶部分别对称固定安装有支撑侧板，两个支撑侧板之间通过轴承转动连接有驱动转轴，且驱动转轴与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动转轴位于两个支撑侧板中间的表面设有驱动曲柄，所述驱动转轴远离驱动电机的一端固定安装有驱动转盘，所述驱动转盘侧面的边缘处设有移动滑槽，且移动滑槽内部贯穿滑动连接有移动滑块，所述移动滑块位于移动滑槽外侧的表面固定连接有驱动凸块，且驱动凸块贯穿活动连接于推送架内部。

9、作为本发明的进一步方案，所述清扫机构包括联动转轴，且联动转轴两端通过轴承与安装侧板转动连接，联动转轴位于两个安装侧板之间底部的两端，所述联动转轴位于两个安装侧板之间的表面对称设有联动曲柄，且联动曲柄与驱动曲柄的位置相对应，联动曲柄和驱动曲柄通过联动条活动连接，所述联动转轴两端贯穿安装侧板固定连接有联动转盘，且联动转盘的边缘处通过销轴转动连接有连接条。

10、作为本发明的进一步方案，所述联动转轴顶部位于两个安装侧板之间通过轴承转动连接有清扫辊一，所述清扫辊一两端贯穿安装侧板分别固定连接有驱动齿轮，且连接条顶端通过销轴与驱动齿轮的边缘处转动连接，两个安装侧板之间位于清扫辊一的顶部通过轴承转动连接有清扫辊二，且土工膜主体贴紧在清扫辊一和清扫辊二之间，所述清扫辊二两端贯穿安装侧板分别固定连接有从动齿轮，且从动齿轮与驱动齿轮啮合。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、本发明通过设置复位弹簧一、拉伸滚筒、推送条、推送架、驱动转盘和转动曲板，土工膜主体沿设备输送路径，依次绕经两侧导向杆上滚动装配的导向滚筒，再呈s形逐层贴合绕过三组拉伸滚筒，完成土工膜穿料布设，导向滚筒对土工膜主体起到水平限位、平稳导向作用，避免土工膜输送过程中发生跑偏、褶皱，保证膜材与拉伸滚筒完全贴合根据土工膜实际拉伸工艺需求，旋松固定螺栓，解除凹型卡架与安装底板之间的螺纹锁紧关系，将凹型卡架从安装底板侧面整体抽出，复位弹簧二弹性回弹，推动抵压架沿移动滑杆向外侧滑动，抵压架外侧的弹性抵压条同步脱离调节滑杆外壁，调节滑杆失去径向夹持约束，可自由沿竖直方向伸缩滑动，推送架与驱动凸块活动插接，驱动凸块固定在移动滑块外侧，手动拉动推送架，带动调节滑杆、限位卡块沿安装底板底部的限位滑槽三竖向滑动，同步拉动驱动凸块、移动滑块沿驱动转盘侧面的移动滑槽平移，移动滑块在移动滑槽内的径向位置，直接决定驱动转盘转动时推送架的往复升降行程，移动滑块越靠近驱动转盘外缘，升降行程越大，土工膜拉伸张力越强，反之张力减弱，操作人员可根据土工膜厚度、材质、拉伸工艺要求，将驱动凸块调整至移动滑槽内对应工艺位置，完成拉伸强度档位调节后，将凹型卡架两端对准安装底板两侧的安装通槽插入卡合，向内按压凹型卡架，推动抵压架克服复位弹簧二弹力向内收拢，使抵压架内侧的弹性抵压条紧密贴合夹紧调节滑杆外壁，随后拧紧固定螺栓，将凹型卡架与安装底板紧固为一体，依靠弹性抵压条的摩擦力锁死调节滑杆，再启动驱动电机带动驱动转轴在两侧支撑侧板之间持续旋转，驱动转轴一端同步带动驱动转盘匀速圆周转动，移动滑槽内的移动滑块、驱动凸块随转盘做偏心圆周运动，将旋转动力转化为竖直方向往复推力，偏心运动的驱动凸块持续推动推送架上下往复移动，推送架通过调节滑杆带动安装底板、凹型连板整体同步升降，凹型连板顶部连接推送条，推送条同步跟随凹型连板上下往复运动，推送条两端的推送圆块滑动装配在转动曲板顶端的推送滑槽二内部，推送条升降时，推送圆块带动转动曲板以安装凸块为支点做杠杆式旋转摆动，转动曲板底端的推送滑槽一同步推动两侧升降滑座外侧的t型推送凸块向上抬升，中间位置的t型推送凸块则被凹型连板同步向下拉动，两侧升降滑座沿安装滑杆向上滑动，压缩复位弹簧一，中间升降滑座沿安装滑杆向下滑动，拉伸复位弹簧一，三组升降滑座通过安装杆分别承载三组拉伸滚筒，形成两侧滚筒抬高、中间滚筒下沉的错位高度差，绕经三组滚筒的s型土工膜主体被持续拉扯延展，完成均匀张力拉伸加工；

13、2、本发明通过设置导向滚筒、联动条、联动曲柄、连接条、清扫辊一与清扫辊二，土工膜主体沿设备输送路径依次穿设，先经过导向杆上的导向滚筒完成导向限位，再s形绕接三组拉伸滚筒完成张力拉伸，最后送入清扫机构，夹设在清扫辊一与清扫辊二之间，使土工膜上下表面分别与两根清扫辊完全贴合，启动驱动电机带动驱动转轴在支撑侧板之间持续回转，固定于驱动转轴上的驱动曲柄随转轴同步圆周转动，将电机动力向外传递，驱动曲柄与两侧清扫机构的联动曲柄之间通过联动条铰接传动，驱动曲柄旋转时拉动联动条往复摆动，同步带动设备左右两端的联动曲柄同步做圆周回转运动，联动曲柄固定装配在联动转轴中部，联动曲柄转动时直接带动联动转轴整体旋转，驱动联动转轴两端的联动转盘跟随联动转轴同步匀速转动，联动转盘边缘铰接有连接条，转盘旋转时带动连接条做往复摆杆运动，连接条顶端铰接在驱动齿轮外缘，拉动驱动齿轮持续单向回转，清扫辊一与驱动齿轮同轴固定，随驱动齿轮同步转动，贴合土工膜主体下表面滚动，对膜材底面杂质、粉尘、碎屑进行清扫擦拭，驱动齿轮与从动齿轮相互啮合传动，齿轮啮合改变旋转方向，从动齿轮带动同轴的清扫辊二，以与清扫辊一完全相反的转向贴合土工膜主体上表面滚动，上下两根清扫辊反向对滚，同步摩擦清理土工膜正反面附着的油污、颗粒、析出粉料。