内镶片式滴灌管生产线国产化研制与产业化

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1、7内镶片式滴灌管生产线国产化研制与产业化发布时间：2011-05-25简要信息【获奖类型】应用一等奖【任务来源】水利部“948”技术创新与转化项目【课题编号】节010522；节010539；节010925；节010950【课题起止时间】2001年5月～2010年10月【完成单位】中国水利水电科学研究院国家节水灌溉北京工程技术研究中心青岛新大成塑料机械有限公司【主要完成人】高占义、杨继富、徐志昂、龚时宏、许迪、江荣冷、李成秀、李祥林、余根坚、孙文海立项背景水资源短缺已成为制约我国农业和国民经济发展的重要因素。节水灌溉是解决水资源短缺、发展现代农业的一项根本性措施。滴灌是目前世界上最先进、

2、高效的节水灌溉技术。随着农业干旱缺水问题的加剧和生产结构调整，各地经济作物、果园及大棚、温室等保护地面积快速发展，滴灌技术需求不断增加。特别是西北地区，节水灌溉已成为改善生态环境、发展经济的必由之路，滴灌成为首选节水灌溉技术。如新疆，2000年以来，在大力发展果树、葡萄和瓜果滴灌的同时，棉花、蕃茄等大田作物的膜下滴灌每年以几十万亩的速度发展，带动了西北、华北及全国滴灌面积的大幅增加。据水利部权威专家预测，2010～2015年期间每年滴灌面积增加100万亩，到2015年全国微灌面积达到1500万亩。7全国滴灌面积的迅速发展对滴灌产品需求剧增，而滴灌管（带）以内镶片式滴灌管性价比较优，已有

3、国内专业生产企业产品供不应求，以色列、美国、澳大利亚等国滴灌公司纷纷打入国内市场。与此同时，国内其它行业的一些大公司包括一些上市公司也看好滴灌市场，纷纷投资购买和定购瑞士SWISSCAB公司、意大利AIT公司及韩国瑞元公司制造的内镶片式滴灌管生产线。据不完全统计，到2000年进口的内镶片式滴灌管生产线近20条。由于进口生产线价格高昂，每条生产线80~100万美元，再加上国内配套设施，总投资达到1000万人民币。数额巨大的设备投资加重了企业负担，增加了生产成本和农民负担，也阻碍着我国滴灌技术的普及和节水灌溉事业的发展。为打破国际垄断、降低售价，从2001年开始，我院在水利部“948”项目

4、和科技部科研院所技术开发研究专项的支持下，通过引进国外关键技术设备与自主开发相结合，完成了该生产线的国产化研制，正常生产速度达到100～120m/min，总体性能达到国际先进水平。该生产线定价280～320万元，仅为同类进口设备的1/2～1/3，具有良好的市场竞争能力。在此基础上，2005～2010年，通过水利部948技术创新与转化项目和科技部农业科技成果转化的支持，进一步完善和熟化关键技术及设备，并与青岛新大成塑料机械有限公司合作开发了经济型内镶片式滴灌管生产线，正常生产速度80-100m/min，每条生产线售价150万元左右，性价比进一步提高，实现了定型生产和市场销售。详细科学技术

5、内容1、生产线组成及关键设备内镶片式滴灌管生产线是集机（械）、光、电、自动控制技术及塑料成型工艺于一体的高新技术设备，技术含量高，由17部分组成，集成难度大。关键设备开发及功能如下：（1）滴头筛选排料装置。该装置将进入装置内杂乱堆积的滴头，按正、反面、前后顺序等要求进行自动筛选与有序排列。凡不符合排列要求的滴头自动剔除，并返回，重新筛选、排列。该装置的启动或停止由检测滴头输送量的光电传感器控制。经消化吸收进口设备，形成双筛选排料器并联，根据轨道上滴头的数量，自动组合运行，筛选排料速度达到640～700个/min。（2）挤出机。用于快速、高精度挤出薄壁塑料滴灌管，并与滴灌灌水器（滴头）组

6、合形成内镶薄壁式滴灌产品。主要技术性能：实现计算机监控；挤出机与检测系统形成闭环式控制；温控精度达到±1℃；在空载或负载状态下，挤出机均无异常，无噪音和振动，传动精度稳定；螺杆经渗氮处理并配有屏障式螺杆，能保证从开机到任何工作条件下的高输出量及塑性材料的混料高均匀性。挤出管壁均匀的管坯，在管材壁厚0.18mm，生产速度120mm/min时稳定生产。7（3）电机及变频器。为保证生产线技术先进和运行稳定，除打孔电机采用国内高速电机外，其余全部采用德国和日本进口设备。（4）滴头输送装置。用于将排列的滴头送入粘贴机构。目前国内外有螺杆输送及气动输送二种形式。前者是一种“硬输送”方式，结构及控制

7、相对比较复杂，输送速度相对较低；后者是一种“软输送”方式，有利于系统的调节和控制及高速生产。因此，从输送速度、系统控制、系统连接等方面考虑，设计上采用气动输送，同时在功能设计上采用了故障时快速自动退回及手动退回。该装置由电机、减速机、汽缸、传感器、齿形带及其带轮、压缩空气系统、输送槽等组成。（5）管子挤出装置。该装置由加热机构及机头组成。挤出机将加热熔化的塑料挤出，通过机头形成一定厚度的空心塑管。在管子挤出螺杆设计上，采用屏障式螺杆，将塑料的固