Technikai megbeszélés a nagy sebességű PE-RT csőextrudáló vonalról

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.az agépészeti berendezések gyártójatöbb mint 30 éves tapasztalattalműanyag csőextrudáló berendezés, új környezetvédelmi és új anyagfelszerelések. Megalakulása óta a Fanglit a felhasználói igények alapján fejlesztették. Folyamatos fejlesztéssel, az alapvető technológiával kapcsolatos független kutatás-fejlesztéssel, valamint a fejlett technológia és egyéb eszközök emésztésével és felszívódásával fejlesztettükPVC cső extrudáló sor, PP-R csőextrudáló sor, PE vízellátó / gázcső extrudáló vezeték, amelyet a kínai Építésügyi Minisztérium javasolt az import termékek helyettesítésére. Elnyertük az „Első osztályú márka Zhejiang tartományban” címet.

I. Áttekintés

A megemelt hőmérsékleti ellenállású polietilén (rövidítve PE-RT) egy új típusú műanyag csőanyag. A hagyományos PE-csövekhez képest kiváló hosszú távú hidrosztatikai szilárdságuk, hőmérsékletállóságuk, feldolgozási rugalmasságuk, hosszú élettartamuk, hőolvadhatóságuk és újrahasznosíthatóságuk miatt a PE-RT csövek a melegvíz- és padlófűtési rendszerek építésének alappilléreivé váltak. Különösen a padlófűtési csőrendszerek piaci részesedése növekszik folyamatosan. A gyors piaci növekedés igényeinek kielégítése érdekében a gyártók módszereket alkalmaznak a munka termelékenységének növelésére, nevezetesen az extrudáló berendezések gyártósor-sebességének növelésével, hogy növeljék az egységnyi idő alatti kibocsátást. A nagy sebességű gyártósorok jellemzően a hagyományos sorok sebességének több mint kétszeresével működnek (5-6 m/perc). Különösen a nagyobb csőgyártók számára a berendezési egységek számának csökkentése teszi lehetővé az üzemi terület hatékonyabb kihasználását és csökkenti a munkaerőköltségeket. A kevesebb berendezés egyúttal megkönnyíti a folyamatszabályozást is, ami kulcsfontosságú a konzisztens és egyenletes csőminőség biztosításához. Ezen túlmenően a nagy sebességű gyártósorok lényegesen kevesebb tényleges áramot fogyasztanak, mint a hagyományos sorok nagy üzemi sebesség mellett, így nagyobb energiahatékonyságot kínálnak. Az egy gépenkénti hatékonyság megkétszerezése lehetővé teszi a csőgyártók számára, hogy rugalmasan reagáljanak a folyamatosan változó piaci igényekre, a lehető legrövidebb időn belül teljesítsék a vevői rendeléseket, csökkentsék a késztermék-készletet, és gyorsuljanak a tőkeforgalom. Ez a cikk azt tárgyalja, hogyan érhető el a PE-RT padlófűtési csövek nagy sebességű gyártása műszaki folyamatvezérléssel, ezáltal javítva a termelés hatékonyságát a növekvő piaci igények kielégítése érdekében.

II. Folyamatvezérlés

Folyamatfolyamat:

Nyersanyag pellet → Szárítás →Extruderfűtés → PE-RT csőspecifikus szerszám → Vákuumos méretezés → Hűtés és formázás → Csőnyomtatás → Nagy sebességkiszállító egység → Forgács nélküli vágó→ Felvevő egység → Szemrevételezés és méretellenőrzés → Egyszerű csomagolás → Nyomásvizsgálat → Csomagolás minősítéskor → Raktározás

A PE-RT csövekhez használt anyagok közé tartozik a DOWLEX 2344/2388E a Dow Chemical (USA), a YUCLAIR DX800 és a DX900 az SK Corporation (Dél-Korea), az SP980 az LG Chem, az XP 9000 a Daelim Industrial stb. A nagysebességű extrudálásnál a feldolgozási paraméterek jelentősen eltérnek a felhasznált nyersanyagtól függően. Ezért a nyersanyagminőség szigorú ellenőrzése a nagy sebességű PE-RT csövek minőségének és élettartamának biztosításában is fontos garanciát jelent.

A PE-RT alapanyagok esetében a legnagyobb teljesítményt 180-210 °C feldolgozási hőmérsékleti tartományban érik el. A nagysebességű extrudálásnál, ha a hőmérséklet túl alacsony, gyenge lágyulás léphet fel, ami tompa, nem fényes csőfelületet vagy olvadéktörést eredményezhet. Ha a hőmérséklet túl magas, az extrudált parison túl puhává válik, és a cső felületén finom fodrozódási nyomok jelennek meg. Ezért a hőmérséklet-ingadozásokat körülbelül ±5 °C-on belül kell szabályozni. A nagyobb eltérések a cső falvastagságában és teljesítményében eltéréseket okozhatnak.

III.PE-RT csőextrudáló berendezés

Mivel a padlófűtési csöveket tekercsben szállítják (jellemzően 200-300 méter/tekercs), a cső középső szakaszaiban az eltérések nem könnyen észlelhetők, ami minőségi kockázatot jelenthet. A PE-RT csőgyártás megköveteli, hogy a nyersanyag kiváló tulajdonságait a kész csőre "replikálják", miközben folyamatos és nagy sebességű extrudálást kell elérni, hogy kedvező gazdasági megtérüléssel jó minőségű termékeket állítsanak elő. Ehhez korszerű berendezésekre és nagy pontosságú vezérlőműszerekre van szükség. Ezért a fő extruder kialakítása kritikus fontosságú; különben nehéz lesz elérni mind a teljesítményt, mind a minőséget. A gyártósor jellemzően Φ65 csigás extrudert alkalmaz, amely akár 250 kg/h teljesítmény elérésére és 15-25 m/perc vagy annál nagyobb stabil gyártási sebesség elérésére képes. A fenti tervezés célja az egyes folyamatok optimális integrálása mind műszaki, mind gazdasági szempontból a legjobb teljesítmény és költséghatékonyság elérése érdekében. A PE-RT viszonylag magas olvadékviszkozitása miatt az extrudert nagy nyomatékkibocsátással, importált tolócsapágyakkal és speciális ötvözetekből készült fogaskerekekkel tervezték, speciális hőkezeléssel a zaj és a hőveszteség csökkentése érdekében. Az extrudálási műveleteket fejlett vezérlőrendszerek vezérlik, hogy biztosítsák a PE-RT stabil, biztonságos és nagy sebességű extrudálását.

A PE-RT csőfeldolgozás során, ha az olvadékolvadás, a parisonformálás és a hűtés/méretezés szakaszait nem szabályozzák megfelelően, a cső mechanikai tulajdonságai romolhatnak az anyagromlás, a molekulalánc orientációja vagy a hűtés során bekövetkező kristályosodás miatt. A nyersanyag lágyítása és a parison hűtése/méretezése kulcsfontosságú tényezők az extrudálás minőségének szabályozásában. Az extrudáló berendezéseknél a következő pontokat kell teljesíteni:

1.  Alkalmazzon alacsony olvadási hőmérsékletet, hogy minimalizálja az anyagromlást az olvasztás és lágyítás során.

2. Biztosítsa a kiváló és egyenletes olvadási tulajdonságokat, megakadályozva a polimer molekulaláncok hosszirányú orientációját a parison képződése során.

3.  Érjen el egyenletes hűtést a cső belső feszültségeinek csökkentése érdekében.

IV. Csavar és hordó kialakítás

A PE-RT alapanyagok jellemzői alapján a csavar viszonylag nagy hossz-átmérő (L/D) arányt igényel, jellemzően 33:1-re tervezték. A csavarszerkezet kétlépcsős keverőcsavaros kialakítást alkalmaz, keverőelemekkel a csavar közepén és elülső részén is, hogy elkerüljék az anyag túlzott nyírását. A hordó betáplálási szakasza független perselyszerkezetet alkalmaz hűtőközeg keringtetéssel és belső axiális hornyokkal. Ezek a szerkezeti kialakítások segítenek javítani az adagolószakasz szállítási hatékonyságát. A csavar és a henger anyaga kiváló minőségű ötvözetekből készül, speciális felületkezeléssel. A hengert és a csavart nagyon nagy pontossággal kell gyártani. Ha a pontosság nem elegendő, az idő-hőmérséklet egyenértékűség elve alapján, a nem sima felületekre tapadt pangó anyag ténylegesen hosszú ideig tartó, magas hőmérsékletnek van kitéve, ami bomlási vagy bomlástermékekhez vezethet. A hosszú ideig tartó folyamatos gyártás ezt követően időszakos fekete foltokat eredményezhet a cső felületén, ami hátrányosan befolyásolja a termék minőségét.

V. PE-RT-specifikus vágófej kialakítás

A hagyományos csőextrudáló szerszámfejek, mint például a pók alakú (tüske alátámasztású) matricák, nehezen tudják garantálni a PE-RT csőgyártást az olvadékáramlás hegesztési hibái miatt. Jelenleg a spirális vágófejeket túlnyomórészt belföldön és nemzetközileg is használják, a lehívási arány jellemzően 1,3 és 1,6 között van. A szerszám ajak és a tüske felületének simasága közvetlenül befolyásolja a cső felületének megjelenését. Az olyan problémák, mint a teljesítmény és a minőségi instabilitás, karcolódásokhoz, vízhűtés okozta hamis repedésekhez vagy olvadék felgyülemléséhez vezethetnek a cső felületén. Hosszan tartó, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson végzett üzemelés során ezek a felületi tökéletlenségek a robbanási hibák kiindulópontjaivá válhatnak, ezáltal lerövidítve a termék élettartamát.

A gyakorlatban a PE-RT extrudálásra alkalmasabb szerszámfej kialakítást fejlesztettek ki, amelyet PE-RT-specifikus szerszámfejnek neveznek. Amikor az extruderből származó ömledékáram belép a szerszámfejbe, először egy csillag alakú áramláselosztón halad át, több áramlásra osztva, amelyek aztán újra egyesülnek, és egy spirális elosztón haladva gyűrű alakú csőszerű olvadékáramot képeznek. Ez az áramlás azután áthalad egy gyűrű alakú szűrőberendezésen, majd a rekombináció után fokozatosan összenyomódik, végül belép a tüskéből és a szerszámajkából álló alakító csatornába, hogy parisonként extrudálják. Több hasítási és rekombinációs lépéssel az olvadék magas fokú homogén lágyulást ér el. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy ez a vágófej lehetővé teszi a fejlett nemzetközi gyártósorok által a PE-RT esetében javasolt "alacsony hőmérsékletű, alacsony nyomású" extrudálást, és kialakítása eleve megakadályozza a túlzott nyírás miatti anyagromlást, így különösen alkalmas nagy sebességű gyártásra.

VI. Nagy hatékonyságú méretező és hűtőrendszer

Az alapkonfiguráció aPE-RT cső gyártósorhasonló az általános poliolefin csővezetékekhez, az elsődleges különbség a hűtő- és méretezési szakasz felépítésében rejlik.

A PE-RT olvadék magas viszkozitása miatt általában egy előhűtő gyűrűt szerelnek be a méretező hüvely elé, hogy megkönnyítsék a parison zökkenőmentes bejutását. Ezen túlmenően, mivel a PE-RT nagy entalpiával rendelkezik, kombinált hüvelyes és tárcsás hűtő- és méretező egység is alkalmazható a hűtés felgyorsítására. A méretező hüvely szerkezete, megmunkálási pontossága és hűtési módja kritikus fontosságú a PE-RT csőfeldolgozás minősége szempontjából. A tárcsás vízgyűrűs méretező hüvely (ahol a hűtővíz kering a méretező hüvely körül anélkül, hogy közvetlenül érintkezne a csővel) lehetővé teszi a vékonyfalú (hidegvizes) csövek gyors gyártását rövid távon. Mivel azonban az anyag viszonylag magas hőmérsékleten és nagy viszkozitással kerül be az enyvezőhüvelybe, a hagyományos vízfilm típusú enyvezőhüvely hosszan tartó használata a cső külső felületének fokozatos érdesedését vagy akár csőtörést is eredményezhet. Ezért PE-RT csőgyártáshoz vízfüggöny tárcsa típusú méretező hüvely javasolt. Ez a kialakítás biztosítja a cső előhűtését, mielőtt belépne a méretező hüvelybe, és megakadályozza az anyag tapadását és az eltömődést a méretező hüvely bemeneténél. Tekintettel a PE-RT anyag viszonylag magas entalpiájára, különösen a nagy sebességű csőgyártás során, hosszabb teljes hűtési hosszra van szükség a nagyobb extrudálási sebességek kielégítéséhez. A gyártósor teljes hűtési hossza jellemzően meghaladja a 23 métert, egy vákuumméretező tartályból és két hűtővízvályúból áll. Ezt a hűtési hossz-konfigurációt úgy tervezték, hogy elegendő hűtési kapacitást biztosítson 20 x 2,0 mm-es csövek 15 m/perc feletti lineáris sebességű gyártásához.

VII. Következtetés

A nagy sebességű PE-RT csőgyártás során a teljesítmény és a minőség biztosítása érdekében elengedhetetlen a fejlett, nagy pontosságú berendezések és szerszámok alkalmazása, racionális és megfelelő méretezési módszerek és megbízható folyamatszabályozás, valamint szigorú minőség-ellenőrzési intézkedések érvényesítése a kiváló minőségű nyersanyagok mellett. A munkatermelékenység javításával a gyártók alacsonyabb feldolgozási költségeket és nagyobb kibocsátást érhetnek el, ezáltal versenyképesebb árú termékeket kínálnak a folyamatosan bővülő piaci igények kielégítésére.

Ha további információra van szüksége,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.Üdvözöljük, hogy részletes érdeklődéssel forduljon hozzánk, professzionális műszaki útmutatást vagy eszközbeszerzési javaslatokat adunk.