农用大棚棚杆的制作方法及成型设备技术

本发明专利技术涉及农用大棚的棚杆制作方法及其专用设备。该棚杆是采用氯化镁饱和溶液与加有改性剂的氧化镁的混合物为原料，以玻璃纤维布包容注入管状模具，经凝固成型得到；其中，使用的改性剂是聚乙烯醇水溶液，棚杆中玻璃纤维布的用量达到３００～３４０克／米以上；本发明专利技术还提供一种棚杆的制作成型机，实现机械化生产连续注浆，制造出的棚杆具有强度高，弹性好，柔韧性好的优点，且生产效率高，生产成本低，杆的长度可按需要截取，为使用者带来方便。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种农用大棚棚杆及其制作方法和设备本专利技术涉及农用大棚的棚杆制作方法及其专用设备。随着科学种田技术的普及，采用塑料大棚种植蔬菜、水果，培育花草树木，可以不受季节和自然环境气候的限制，其优点和由此带来的经济效益吸引越来越多的农民投入进来，四季长青的瓜果蔬菜受到居民的欢迎，也给农民带来了可观的经济收入，更加促进了大棚种植业的发展，大棚需求量猛增，为大棚的制作业提供了很大的市场。然而以目前的生产能力和水平与实际的需求有着很大的距离，特别是作为骨架的大棚棚杆的加工制作，更存在有生产效率低，产品质量不过关的问题。目前普遍使用的大棚棚杆主要有两种，玻璃纤维增强水泥和钢筋制成及填充氧化镁和氯化镁混合浆料制成，且都为人工制作，劳动强度大，生产成本高，产品在使用中易产生断裂、塌架等。以氧化镁和氯化镁混合浆料经人工注浆成型得到的棚杆，因原料的成本相对较低，制作出的棚杆质量轻，组装方便，所以使用的更为普遍。其加工方法是将氯化镁(MgCl2)配成25～30波美度(°Bé)的过饱和溶液，人工不断搅拌24小时后，加入氧化镁(MgO)，这是一个放热反应过程，浆料的温度可达到60～70℃，搅拌均匀后迅速趁热倒入衬有玻璃纤维布的塑管中，该塑管作为成型模具事先被纵向剖去上半部，以人工将高出塑管部分的浆料抹成光滑的半圆形，再以玻璃纤维布包裹紧，待浆料冷却凝固后，脱模取出即为棚杆。该制作方法的原理是当氯化镁的饱和水溶液与氧化镁混合后，混合物因生成碱式氯化镁(MgOCl2)沉淀而立刻会变成硬块，即所谓“镁水门汀”。氯化镁常温下的饱和浓度约20～22％，换算成波美度约21～22(°Bé)，但该浓度下浆料的稠度较稀，不易于人工进行涂抹等成型操作，故而都是将氯化镁配成稠度较大的过饱和溶液，如此会造成原料的浪费，增大了成本，并且氯化镁用量过大，棚杆长期使用中易出现“反卤”现象，即杆表面挂白霜，杆容易断裂；上述方法中，-->由于是手工操作，玻璃纤维布作为加强筋的用量最多在170克/米，棚杆的强度及柔韧性都不理想，供搭建大棚所用棚杆均需于注浆时按需要特殊成型制作，如拱形杆或弯成一定角度的杆等。该生产过程由于完全是人工操作，所以劳动强度大，生产效率低，如氯化镁加入水中须以人工不断搅拌24小时才能使用，平均每人每天只能生产20米，而且受人为因素的影响，棚杆的成型质量差别较大；现有工艺制作的棚杆由于是人工操作，一次制出的杆的长度有限，用来搭建大跨度的大棚时，常常需要数根拼接使用，不仅费工废料，使用起来很不方便，而且使搭出的大棚在牢固程度上受到影响。总之，以现有的生产工艺生产棚杆，从生产能力到产品质量都难以满足大棚种植技术的推广及市场发展的需要。本专利技术的目的之一在于提供一种农用大棚棚杆，该棚杆与现有棚杆相比，在强度及柔韧性方面都有很大提高，使用时可以根据需要截取相应长度及随意弯曲成拱形或呈一定的角度。本专利技术的目的之二在于研究提出一种高质量农用大棚棚杆的制作成型方法，改手工生产为机械化连续生产过程。本专利技术的目的之三在于提出一种可实现上述制作方法的设备，即一种农用大棚棚杆制作成型机。本专利技术提供的棚杆是用氯化镁饱和溶液与加有改性剂的氧化镁的混合物作为浆料，以玻璃纤维布包容注入管状模具，经凝固成型得到；该棚杆与现有棚杆的另一个区别还在于，该棚杆中玻璃纤维布的用量达到300～340克/米以上；其中，使用的改性剂是聚乙烯醇水溶液。本专利技术提供的棚杆制作方法按下列步骤操作：(1)、氯化镁(MgCl2)溶于水配成饱和溶液，以高速搅拌机搅拌20～40秒，使其快速溶解；(2)、将聚乙烯醇加入其重量10～20倍的水中，缓慢加热溶解并升温至70～90℃；(3)、称取氯化镁重量8～10倍的氧化镁，与该氧化镁重量15～25％的上述聚乙烯醇溶液混合，将该混合液加入到上述氯化镁饱和溶液中搅拌均匀制成浆料；(4)、使该浆料保-->持流动状并以玻璃纤维布包容的同时通过注浆装置连续注入带有纵向剖口的管状模具中凝固成型；(5)、冷却后脱去模具，放置7天后可以使用，即得到本专利技术所述的棚杆。本专利技术在注浆过程中，要求用来包裹住浆料作为加强筋的玻璃纤维布的头端始终是被拉紧固定的，使其在被拉伸的同时与浆料一起注入管状模具中凝固成型，目的是通过拉伸使玻璃纤维布具有较强的预应力，从而赋予棚杆良好的强度和柔韧性，该玻璃纤维布采用双层包容，在杆中的使用量达到300～340克/米以上。本专利技术方法依据的原理与现有工艺相同，所不同的是本专利技术采用连续注浆，要求浆料有较好的流动性，所以氯化镁溶液只需配成饱和或稍过饱和溶液即可。常温下氯化镁饱和溶液的浓度约20～22％，故本专利技术中氯化镁溶液浓度可以是21～28％(重量)，为方便操作，在实际生产中可以使用波美比重计来确定氯化镁的加入量，根据相应的单位换算，当氯化镁溶液达到23～28波美度(°Bé)时可满足要求。全部生产过程特别是注浆的环境温度要求在7℃以上，氯化镁的浓度可根据季节不同稍加改变，一般来说冬季生产时浓度应略大于夏季；当氯化镁的浓度在24～26波美度下，反应速度及结果较理想。上述氯化镁溶液的配制是以纯的氯化镁固体为计算基准，在实际生产中用的原料通常是带有结晶水的，即MgCl2·6H2O，甚至是含有杂质的工业产品或生产中的副产品，在使用前则需按相应比例换算成纯净物。本专利技术方法中使用聚乙烯醇作为改性剂，作用是封闭气孔，提高棚杆的强度，同时有效防止氯化镁的反卤现象发生，即棚杆表面出现所谓白霜；所用聚乙烯醇为工业级产品，无特殊的聚合度要求，使用前将该聚乙烯醇溶于12～18倍重量的水中加热溶解配成溶液，最好是溶于14～16倍的水中。以本专利技术方法制作的棚杆经测定抗压强度大于57.8MPa，抗折荷载大于6.40KN，并且弯曲角度大于5°。是一种高质量的产品。在实际生产中为配合上述方法的实施，本专利技术还提供一种实用的制作成型设备，及棚杆制作成型机，使棚杆的制作实现机械化。该成型机可由夹紧部、车体-->部、输送机构、牵引机构及模具定位装置组成，其中，夹紧部位于车体前侧；输送机构设于车体的后架上，牵引机构通过车体后端的连接装置与车体相连接；车体部的前端设有混合器，底面设有导流板及多个用于传输玻璃纤维布的轴体，玻璃纤维布装于输送机构上，经所述轴体及导流板穿伸于混合器内并与套置在混合器上的管状模具一并拉出固定在夹紧部上。生产操作时，只需将混合好的浆料置于车体内玻璃纤维布的包容空间中，通过牵引机构令车体向后运动，浆料在被包容于玻璃纤维布的同时经混合器被连续注入管状模具中，经冷却后脱模即可得到所需的棚杆。其中，该车体的底面呈梯形，其前面的导流板呈向下的坡面，且其坡口处与混合器相通，目的是使多余的浆料能够回流经混合器混合后重新注入模具。上述输送机构可跨置在车体后架的两个侧板上，由前后两组用于缠绕玻璃纤维布的轴组成；而车体底面的多个轴体分为上、下两层，置于输送机构前后两组轴上的玻璃纤维布分别经上、下轴后组成一可包容浆料的容置空间。车体部前端可设有多组混合器，可同时完成多根模具的注浆，且有清洁器与之相连，在注浆前对模具进行清洁；并且于混合器的顶部设有一刮板。上述模具定位装置设于车体的两车轮之间，可以是平行排列的槽钢、角钢、弧形钢等，使管状模具得以固定并沿其中不断延伸，直到完成所需长度的注浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农用大棚棚杆，由氯化镁和氧化镁的混合物作为浆料经凝固成型而得到，其特征在于，所述的棚杆采用氯化镁饱和溶液与加有改性剂的氧化镁的混合物为注浆原料，以玻璃纤维布包容注入管状模具，经凝固成型而得到；其中玻璃纤维布的用量为３００～３４０克／米。

【技术特征摘要】
1、一种农用大棚棚杆，由氯化镁和氧化镁的混合物作为浆料经凝固成型而得到，其特征在于，所述的棚杆采用氯化镁饱和溶液与加有改性剂的氧化镁的混合物为注浆原料，以玻璃纤维布包容注入管状模具，经凝固成型而得到；其中玻璃纤维布的用量为300～340克/米。2、根据权利要求1所述的农用大棚棚杆，其特征在于，所述的改性剂是聚乙烯醇水溶液。3、根据权利要求1所述的农用大棚棚杆，其特征在于，该棚杆的抗压强度大于57.8MPa，抗折荷载大于6.40KN，并且弯曲角度大于5°。4、一种如权利要求1所述的农用大棚棚杆的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、氯化镁(MgCl2)溶于水配成饱和溶液，以高速搅拌机搅拌20～40秒，使其快速溶解；(2)、将聚乙烯醇加入其重量10～20倍的水中，缓慢加热溶解并升温至70～90℃；(3)、称取氯化镁重量8～10倍的氧化镁，与该氧化镁重量15～25％的上述聚乙烯醇溶液混合，将该混合液加入到上述氯化镁饱和溶液中搅拌均匀制成浆料；(4)、该浆料保持流动状，以玻璃纤维布包容的同时通过注浆装置连续注入带有纵向剖口的管状模具中凝固成型；(5)、冷却后脱去模具。5、根据权利要求4所述的农用大棚棚杆的制作方法，其特征在于，在注浆过程中，玻璃纤维布的头端始终是被拉紧固定的，其使用量为300～340克/米。6、根据权利要求4所述的农用大棚棚杆的制作方法，其特征在于，氯化镁溶液为23～28波美度(°Bé)的饱和溶液。7、根据权利要求4所述的农用大棚棚杆的制作方法，其特征在于，聚乙烯醇使用前溶于14～16倍的水中制成溶液。8、根据权利要求4所述的农用大棚棚杆的制作方法，其特征在于，注浆环境的温度在7℃以上。9、根据权利要求4所述的农用大棚棚杆的制作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤奎，
申请(专利权)人：王凤奎，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]