一種自愈式u型槽及其連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及田間灌溉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自愈式U型槽及其連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村田間灌溉多以土渠為主，灌溉時(shí)跑冒漏水現(xiàn)象普遍，水資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。通過(guò)推廣實(shí)施U型渠田間節(jié)水工程，有效解決了水資源浪費(fèi)嚴(yán)重問(wèn)題?；炷?U型槽成為田間水利的主要灌溉措施，現(xiàn)有的混凝土 U型槽灌溉主要有兩種形式，一種是在施工現(xiàn)場(chǎng)用混凝土澆筑，一種是混凝土預(yù)制構(gòu)件到現(xiàn)場(chǎng)安裝。由于地基存在不均勻沉降或凍脹，無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)澆筑還是工廠預(yù)制，由于耐久性和適應(yīng)沉降能力差，重量大需要使用難以適應(yīng)田間的大型設(shè)備施工，加之有些地區(qū)存在凍脹，導(dǎo)致漏水現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。都會(huì)在產(chǎn)生斷裂或在接口處錯(cuò)位，以致沉降縫的砂漿或止水膨脹條失去作用，導(dǎo)致水大量損失。
[0003]同時(shí)，混凝土U型槽采用薄壁結(jié)構(gòu)，很難適應(yīng)凍脹或碰撞。在有些土壤存在凍脹的地址，設(shè)置在土壤中的混凝土澆筑的U型槽由于土壤的凍脹，造成混凝土在寒冷地區(qū)容易出現(xiàn)表層龜裂、逐步損壞等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種使用方便，適應(yīng)多種環(huán)境的U型槽。從而避免了灌溉時(shí)跑冒漏水現(xiàn)象，節(jié)約了水資源。同時(shí)又能減少U型槽的損壞。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種自愈式U型槽，所述自愈式U型槽由外到內(nèi)依次設(shè)置保溫防腐保護(hù)層、結(jié)構(gòu)層、非固態(tài)聚合物自愈層和耐磨抗老化聚合物層；其中，所述保溫防腐保護(hù)層用于將土壤和所述自愈式U型槽隔離，并提供保溫、防腐和保護(hù);所述結(jié)構(gòu)層由具有彈性和強(qiáng)度的材料制成，用于使所述自愈式U形槽定型;所述耐磨抗老化聚合物層噴涂于所述非固態(tài)聚合物自愈層上且完全覆蓋所述非固態(tài)聚合物自愈層。
[0006]優(yōu)先的，所述保溫防腐保護(hù)層由發(fā)泡材料制成，以及在承受外力時(shí)，所述保溫防腐保護(hù)層能減少所述自愈式U型槽的受力變形。
[0007]優(yōu)先的，所述結(jié)構(gòu)層由網(wǎng)格或板實(shí)現(xiàn)，所述網(wǎng)格或板的材料是金屬或非金屬。
[0008]優(yōu)先的，所述非固態(tài)聚合物自愈層的材料主要由乳化瀝青聚合物、陰離子氯丁膠乳聚合物和丁苯膠乳聚合物組成的混合物。
[0009]優(yōu)選的，所述非固態(tài)聚合物自愈層包裹所述結(jié)構(gòu)層。
[0010]優(yōu)選的，所述耐磨抗老化聚合物層是高分子聚合物材料，所述高分子聚合物材料的收縮比率和膨脹比率和所述非固態(tài)聚合物自愈層的材料相應(yīng)。
[0011]優(yōu)選的，所述非固態(tài)聚合物自愈層噴涂至耐磨抗老化聚合物層上。
[0012]另一方面，包括外連接板和內(nèi)連接板;其中，所述外連接板設(shè)置在兩個(gè)U型槽之間的外表面;所述內(nèi)連接板設(shè)置在兩個(gè)U型槽之間的內(nèi)表面;所述內(nèi)連接板和外連接板之間的兩個(gè)需要連接的U型槽之間設(shè)置了填充物;通過(guò)所述內(nèi)連接板和外連接板將所述自愈式U型槽固定連接。
[0013]優(yōu)選的，所述內(nèi)連接板上還設(shè)置了凹槽，所述凹槽內(nèi)安裝用于將所述自愈式U型槽與土壤固定的倒U錨固件。
[0014]優(yōu)選的，所述所述內(nèi)連接板和外連接板之間的兩個(gè)需要連接的所述自愈式U型槽之間設(shè)置了填充物。
[0015]本發(fā)明的目的是提供一種避免灌溉時(shí)漏水及適用于多種惡劣環(huán)境的自愈式U型槽及將自愈式U型槽連接的連接裝置。所述自愈式U型槽包括保溫防腐保護(hù)層、結(jié)構(gòu)層、非固態(tài)聚合物自愈層和耐磨抗老化聚合物層。通過(guò)保溫防腐保護(hù)層對(duì)U型槽進(jìn)行保溫，避免土壤凍脹時(shí)，對(duì)U型槽造成破壞。所述結(jié)構(gòu)層為U型槽的骨架。所述非固態(tài)聚合物自愈層使自愈式U型槽具有彈性和恢復(fù)能力。所述耐磨抗老化聚合物層使U型槽不易破壞和漏水，從而達(dá)到更加節(jié)水的目的。連接裝置將通過(guò)可延伸的方式將兩個(gè)自愈式U型槽進(jìn)行連接，使兩個(gè)連接在一起的U型槽在產(chǎn)生位移時(shí)也能保證不漏水。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自愈式U型槽的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2-1至2-2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種連接件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供一種自愈式U型槽和將兩個(gè)U型槽首尾連接的連接裝置。所述自愈式U型槽由外到內(nèi)依次包括保溫防腐保護(hù)層、結(jié)構(gòu)層、非固態(tài)聚合物自愈層和耐磨抗老化聚合物層。通過(guò)保溫防腐保護(hù)層對(duì)U型槽進(jìn)行保溫，避免土壤凍脹時(shí)，對(duì)U型槽造成破壞，所述結(jié)構(gòu)層為U型槽的骨架，所述非固態(tài)聚合物自愈層使U型槽具有彈性和恢復(fù)能力，所述耐磨抗老化聚合物層使U型槽不易破壞和漏水，從而達(dá)到更加節(jié)水的目的。通過(guò)所述連接裝置將多個(gè)U型槽進(jìn)行連接。通過(guò)將U型槽設(shè)置成多種不同的層級(jí)結(jié)構(gòu)，使U型槽可以適用于多種不同的環(huán)境，達(dá)到更加節(jié)水的目的。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自愈式U型槽的剖面結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，所述自愈式U型槽包括保溫防腐保護(hù)層12、結(jié)構(gòu)層13、非固態(tài)聚合物自愈層14和耐磨抗老化聚合物層15ο
[0021]保溫防腐保護(hù)層12設(shè)置在結(jié)構(gòu)層13的下方，保溫防腐保護(hù)層12是在結(jié)構(gòu)層13下發(fā)泡形成的保護(hù)層。發(fā)泡材料由于具有保溫的性能，從而在土壤11出現(xiàn)凍脹時(shí)，能夠盡量避免將溫度傳導(dǎo)至自愈式U型槽。同時(shí)，采用發(fā)泡材料，由于發(fā)泡材料具有一定的韌性，當(dāng)土壤11對(duì)保溫防腐保護(hù)層12產(chǎn)生破壞時(shí)，發(fā)泡材料不會(huì)將所受力傳導(dǎo)至整個(gè)自愈式U型槽。由于發(fā)泡材料的耐腐蝕性能，發(fā)泡材料可以直接長(zhǎng)期與土壤接觸，使整個(gè)自愈式U型槽在使用過(guò)程中，避免被土壤的外力作用破壞，以及被土壤中包括的其它成分腐蝕。
[0022]結(jié)構(gòu)層13為整個(gè)U型槽的骨架，用于為整個(gè)自愈式U型槽定型。當(dāng)設(shè)計(jì)不同尺寸的U型槽時(shí)，需要將結(jié)構(gòu)層13進(jìn)行相應(yīng)的修改。在本發(fā)明的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)層13可以采用金屬材料也可以采用非金屬材料。其中，金屬材料可以是鍍鋅板，非金屬材料可以是工程塑料，也可以是其它的材料，例如鑄鐵。結(jié)構(gòu)層13的形式可以是網(wǎng)格的、也可以是板材的，還可以其它任何形式的。所述結(jié)構(gòu)層可以由金屬材料或非金屬材料制成。
[0023]U型槽在使用時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)層13的選擇可以根據(jù)不同的環(huán)境以及不同的條件進(jìn)行選擇。例如，要求大批量、常規(guī)使用環(huán)境、價(jià)格便宜時(shí)，可以選擇使用重量較重、成本較低的鑄鐵。例如，要求批量較小、不便于機(jī)械化施工時(shí)，可選擇重量較輕且易于成型的鍍鋅鋼板。對(duì)于結(jié)構(gòu)層的具體結(jié)構(gòu)，可以是整塊的、且與U型槽結(jié)構(gòu)相同的板材，也可以是輪廓與U型槽結(jié)構(gòu)相同的網(wǎng)格形狀等。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，結(jié)構(gòu)件13的設(shè)置可以是多種多用，只要是用于對(duì)U型槽作結(jié)構(gòu)定型作用，均在本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0024]在一個(gè)例子中，對(duì)于采用金屬材料的結(jié)構(gòu)層13，結(jié)構(gòu)層13的表面還經(jīng)過(guò)防腐防銹處理。
[0025]非固態(tài)聚合物自愈層14設(shè)置在結(jié)構(gòu)層13上，采用高分子聚合物進(jìn)行噴涂，其所形成的形狀根據(jù)結(jié)構(gòu)層13而定。由于采用高分子聚合物進(jìn)行噴涂，從而使其具有很強(qiáng)的自愈合能力和高彈性以及耐低溫性。保證U型槽在高溫曝曬和低溫凍脹時(shí)能有很好的延時(shí)性能。當(dāng)?shù)蜏貎雒浐?，被撕裂的非固態(tài)聚合物自愈層在溫度恢復(fù)后，能夠通過(guò)自身的自愈能力，將整個(gè)非固態(tài)聚合物自愈層恢復(fù)為一個(gè)整體，而不會(huì)繼續(xù)裂開(kāi)。當(dāng)高溫曝曬時(shí)，也能夠適應(yīng)環(huán)境，在溫度恢復(fù)時(shí)，保持原有結(jié)構(gòu)。
[0026]在一個(gè)例子中，非固態(tài)聚合物自愈層14主要是由陰離子高固含量乳化瀝青與陰離子氯丁膠乳、丁苯膠乳等聚合物組成的混合物，經(jīng)共混改性形成的水性高分子聚合物。經(jīng)專用噴涂設(shè)備將組分混合后快速破乳凝聚，實(shí)干后形成一種致密、連續(xù)、完整的并具有極高伸長(zhǎng)率、超強(qiáng)彈性、優(yōu)異耐久且具有防水、防腐、防滲、防護(hù)作用的涂層。高彈性和高伸長(zhǎng)率造就了涂層的自愈功能，對(duì)一般性的穿刺可以自行修補(bǔ)，不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
[0027]非固態(tài)聚合物自愈層14噴涂在結(jié)構(gòu)層13上。從而使非固態(tài)聚合物自愈層能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)層13完全包裹。
[0028]在一個(gè)更具體的例子中，非固態(tài)聚合物自愈層14噴涂的厚度可以在0.1毫米至50毫米之間。具體的噴涂厚度需要根據(jù)使用環(huán)境和結(jié)構(gòu)層而定。例如當(dāng)結(jié)構(gòu)層13很厚，且容易出現(xiàn)高溫暴曬或低溫凍脹的地區(qū)，通常將非固態(tài)聚合物自愈層14噴涂的厚度接近50毫米。
[0029]其中，耐磨抗老化聚合物層15設(shè)置在自愈式U型槽的最上層，用于直接運(yùn)輸水。因此，為了防止自愈式U型槽在長(zhǎng)期使用后沉積較多的水垢。本發(fā)明實(shí)施例的耐磨抗老化聚合物層15設(shè)置為顆粒感的表面，使水垢不易沉積。
[0030]由于耐磨抗老化聚合物層設(shè)置在非固態(tài)聚合物自愈層之上，因此，所選用的噴涂物還需要使耐磨抗老化聚合物層15具有與非固態(tài)聚合物自愈層14相似的收縮比率和拉伸比率。以使耐磨抗老化聚合物層15能跟非固態(tài)聚合物自愈層14同步收縮和拉伸。
[0031]在本發(fā)明的實(shí)施例中，耐磨抗老化聚合物層包括聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸