Tekninen keskustelu nopeasta PE-RT-putkien ekstruusiolinjasta

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.on amekaanisten laitteiden valmistajayli 30 vuoden kokemuksellamuoviputkien suulakepuristuslaitteet, uusi ympäristönsuojelu ja uudet materiaalilaitteet. Fanglia on sen perustamisesta lähtien kehitetty käyttäjien tarpeiden mukaan. Jatkuvan parantamisen, ydinteknologian riippumattoman tutkimuksen ja kehityksen sekä edistyneen teknologian ja muiden keinojen sulatuksen ja imeytymisen avulla olemme kehittäneetPVC-putkien suulakepuristuslinja, PP-R putken suulakepuristuslinja, PE vesihuolto / kaasuputken suulakepuristuslinja, jota Kiinan rakennusministeriö suositteli korvaamaan tuontituotteet. Olemme saaneet tittelin "ensiluokan brändi Zhejiangin maakunnassa".

I. Yleiskatsaus

Korkean lämpötilan kestävä polyeteeni (lyhennettynä PE-RT) on uudenlainen muoviputkimateriaali. Perinteisiin PE-putkiin verrattuna erinomaisen pitkäkestoisen hydrostaattisen lujuutensa, lämpötilankestävyyden, prosessointijoustavuuden, pitkän käyttöiän, lämpösulatettavuuden ja kierrätettävyyden ansiosta PE-RT-putkista on tullut perustuki kuumavesijärjestelmien ja lattialämmitysjärjestelmien rakentamisessa. Erityisesti niiden markkinaosuus lattialämmitysputkistoissa kasvaa tasaisesti. Vastatakseen markkinoiden nopean kasvun vaatimuksiin valmistajat ottavat käyttöön menetelmiä työn tuottavuuden parantamiseksi, nimittäin lisäämällä ekstruusiolaitteiden tuotantolinjan nopeutta lisätäkseen tuotantoa aikayksikköä kohti. Nopeat tuotantolinjat toimivat tyypillisesti yli kaksinkertaisella nopeudella perinteisiin linjoihin verrattuna (5–6 m/min). Varsinkin suuremmille putkivalmistajille laiteyksiköiden määrän vähentäminen mahdollistaa tehdastilan tehokkaamman käytön ja alentaa työvoimakustannuksia. Vähemmän laiteyksiköitä helpottaa myös prosessin ohjausta, mikä on ratkaisevan tärkeää tasaisen ja tasaisen putkien laadun varmistamiseksi. Lisäksi nopeat tuotantolinjat kuluttavat huomattavasti vähemmän todellista tehoa kuin perinteiset linjat suurilla käyttönopeuksilla, mikä tarjoaa paremman energiatehokkuuden. Yksittäisen koneen tehokkuuden kaksinkertaistuminen mahdollistaa putkien valmistajien reagoinnin joustavasti markkinoiden alati muuttuviin vaatimuksiin, toteuttaa asiakkaiden tilaukset mahdollisimman lyhyessä ajassa, vähentää valmiiden tuotteiden varastoa ja nopeuttaa pääoman kiertoa. Tässä artikkelissa käsitellään PE-RT-lattialämmitysputkien nopeaa tuotantoa teknisellä prosessiohjauksella, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta vastaamaan kasvavaan markkinoiden kysyntään.

II. Prosessin ohjaus

Prosessikulku:

Raaka-ainepelletit → Kuivaus →Ekstruuderilämmitys → PE-RT-putkikohtainen suutin → Tyhjiömitoitus → Jäähdytys ja muotoilu → Putkitulostus → Nopeanostoyksikkö → Lastuton leikkuri→ Vastaanottoyksikkö → Silmämääräinen tarkastus ja mittatarkastus → Yksinkertainen pakkaus → Painetestaus → Pakkaus kelpuutuksen yhteydessä → Varastointi

PE-RT-putkissa käytettyjä materiaaleja ovat Dow Chemicalin (USA) DOWLEX 2344/2388E, SK Corporationin (Etelä-Korea) YUCLAIR DX800 ja DX900, LG Chemin SP980, Daelim Industrial ect. XP 9000. Nopeassa suulakepuristuksessa käsittelyparametrit vaihtelevat huomattavasti käytetystä raaka-aineesta riippuen. Siksi raaka-aineiden laadun tiukka valvonta on myös tärkeä tae nopeilla nopeuksilla valmistettujen PE-RT-putkien laadun ja käyttöiän varmistamiseksi.

PE-RT-raaka-aineilla suurin teho saavutetaan käsittelylämpötila-alueella 180–210 °C. Nopeassa suulakepuristuksessa, jos lämpötila on liian alhainen, voi tapahtua huonoa plastisoitumista, mikä voi johtaa tylsään, kiiltävän putken pintaan tai sulamurtumaan. Jos lämpötila on liian korkea, suulakepuristettu aihio muuttuu liian pehmeäksi ja putken pintaan muodostuu hienoja aaltoilujälkiä. Siksi lämpötilan vaihtelut tulee hallita noin ±5 °C:n sisällä. Suuremmat poikkeamat voivat aiheuttaa vaihteluita putken seinämän paksuudessa ja suorituskyvyssä.

III.PE-RT-putkien suulakepuristuslaitteet

Koska lattialämmitysputket toimitetaan kierteinä (yleensä 200–300 metriä per patteri), putken keskiosien poikkeamat eivät ole helposti havaittavissa, mikä voi aiheuttaa laaturiskejä. PE-RT-putkien valmistus edellyttää, että raaka-aineen erinomaiset ominaisuudet "toistetaan" valmiiseen putkeen, samalla kun saavutetaan jatkuva ja nopea ekstruusio korkealaatuisten tuotteiden valmistamiseksi edullisella taloudellisella tuotolla. Tämä edellyttää kehittyneitä laitteita ja erittäin tarkkoja ohjauslaitteita. Siksi pääekstruuderin suunnittelu on kriittisesti tärkeä; muutoin sekä tuotantoa että laatua on vaikea saavuttaa. Tuotantolinjalla käytetään tyypillisesti Φ65-ruuviekstruuderia, joka pystyy saavuttamaan jopa 250 kg/h tehon ja vakaat tuotantonopeudet 15–25 m/min tai enemmän. Yllä olevan suunnittelun tavoitteena on integroida jokainen prosessi optimaalisesti sekä teknisestä että taloudellisesta näkökulmasta parhaan suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden saavuttamiseksi. PE-RT:n suhteellisen korkean sulaviskositeetin vuoksi suulakepuristimessa on suuri vääntömomentti, maahantuotu painelaakeri ja erikoisseoksista valmistetut hammaspyörät, joissa on erikoistunut lämpökäsittely melun ja lämpöhäviön vähentämiseksi. Suulakepuristustoimintoja ohjataan kehittyneillä ohjausjärjestelmillä varmistaakseen PE-RT:n vakaan, turvallisen ja nopean suulakepuristuksen.

Jos PE-RT-putkien käsittelyn aikana sulasulatuksen, aihion muodostuksen ja jäähdytyksen/mitoituksen vaiheita ei valvota kunnolla, putken mekaaniset ominaisuudet voivat heikentyä materiaalin hajoamisen, molekyyliketjun orientaation tai jäähdytyksen aikana tapahtuvan kiteytymisen vuoksi. Raaka-aineen pehmitys ja aihion jäähdytys/mitoitus ovat avaintekijöitä suulakepuristuksen laadun hallinnassa. Suulakepuristuslaitteiden osalta seuraavat kohdat on täytettävä:

1. Käytä alhaisia ​​sulamislämpötiloja minimoidaksesi materiaalin hajoamisen sulatuksen ja pehmityksen aikana.

2.  Varmista erinomaiset ja tasaiset sulamisominaisuudet, mikä estää polymeerin molekyyliketjujen pitkittäissuuntautumisen aihion muodostumisen aikana.

3.  Saavuta tasainen jäähdytys vähentääksesi putken sisäisiä jännityksiä.

IV. Ruuvien ja piipun muotoilu

PE-RT-raaka-aineiden ominaisuuksien perusteella ruuvi vaatii suhteellisen suuren pituus-halkaisijasuhteen (L/D), joka on tyypillisesti suunniteltu 33:1. Ruuvirakenne käyttää kaksivaiheista sekoitusruuvia, jossa sekoituselementit on sisällytetty sekä ruuvin keskelle että etupäähän materiaalin liiallisen leikkauksen välttämiseksi. Tynnyrin syöttöosassa on itsenäinen holkkirakenne, jossa on jäähdytysaineen kierto ja sisäinen aksiaalinen ura. Nämä rakennesuunnittelut auttavat parantamaan syöttöosan kuljetustehokkuutta. Ruuvi- ja piippumateriaalit on valmistettu korkealaatuisista metalliseoksista erikoispintakäsittelyillä. Piippu ja ruuvi on valmistettava erittäin tarkasti. Jos tarkkuus ei ole riittävä, aika-lämpötila-ekvivalenssiperiaatteen perusteella mikä tahansa paikallaan oleva materiaali, joka tarttuu ei-sileille pinnoille, altistuu tehokkaasti pitkälle korkealle lämpötilalle ajan myötä, mikä saattaa johtaa hajoamis- tai hajoamistuotteisiin. Jatkuva tuotanto pitkiä aikoja voi sitten aiheuttaa ajoittaisia ​​mustia pilkkuja putken pinnalle, mikä vaikuttaa haitallisesti tuotteen laatuun.

V. PE-RT-spesifinen suutinpään muotoilu

Perinteiset putken suulakepuristussuuttimet, kuten hämähäkkityyppiset (karatuetut) suuttimet, eivät pysty takaamaan PE-RT-putkien tuotantoa sulavirtauksen hitsauslinjavirheiden vuoksi. Tällä hetkellä kierremuottipäitä käytetään pääasiassa sekä kotimaassa että kansainvälisesti, ja niiden nostosuhde on tyypillisesti välillä 1,3-1,6. Suulakkeen huulen ja tuurnan pinnan sileys vaikuttaa suoraan putken pinnan ulkonäköön. Ongelmat, kuten tehon ja laadun epävakaus, voivat johtaa naarmuihin, vesijäähdytyksen aiheuttamiin vääriin halkeamiin tai sulatteen kerääntymiseen putken pinnalle. Pitkäaikaisessa korkeassa lämpötilassa ja korkeapaineisessa käytössä nämä pinnan epätasaisuudet voivat muodostua puhkeamisvikojen alkupisteiksi, mikä lyhentää tuotteen käyttöikää.

Käytännössä on kehitetty PE-RT-ekstruusiolle sopivampi suutinpäärakenne, jota kutsutaan PE-RT-spesifiseksi suulakepääksi. Kun suulakepuristimesta tuleva sulavirta tulee suuttimen päähän, se kulkee ensin tähdenmuotoisen virtauksenjakajan läpi, jakaantuu useiksi virroiksi, jotka sitten yhdistyvät uudelleen ja kulkevat spiraalijakaajan läpi muodostaen rengasmaisen putkimaisen sulavirtauksen. Tämä virtaus kulkee sitten rengasmaisen suodatuslaitteen läpi, käy läpi asteittaisen kokoonpuristumisen rekombinaation jälkeen ja saapuu lopuksi muodostuskanavaan, joka koostuu tuurnasta ja suuttimen huulesta ekstrudoitavaksi aihiona. Useiden halkaisu- ja uudelleenyhdistysvaiheiden avulla sula saavuttaa korkean homogeenisen pehmityksen. Käytännön kokemus on osoittanut, että tämä suutinpää mahdollistaa edistyneiden kansainvälisten tuotantolinjojen PE-RT:n suosiman "matalassa lämpötilassa, matalapaineisessa" suulakepuristuksen, ja sen muotoilu estää luonnostaan ​​materiaalin huonontumisen liiallisesta leikkausvoimasta, mikä tekee siitä erityisen sopivan nopeaan tuotantoon.

VI. Tehokas mitoitus- ja jäähdytysjärjestelmä

A:n peruskokoonpanoPE-RT-putkien tuotantolinjaon samanlainen kuin yleiset polyolefiiniputkilinjat, ja pääasiallinen ero on jäähdytys- ja mitoitusosan rakenteessa.

PE-RT-sulan korkeasta viskositeetista johtuen esijäähdytysrengas asennetaan tyypillisesti ennen mitoitusholkkia helpottamaan aihion sujuvaa sisäänpääsyä. Lisäksi, koska PE-RT:llä on korkea entalpia, voidaan käyttää yhdistettyä holkki- ja kiekkotyyppistä jäähdytys- ja mitoitusyksikköä jäähdytyksen nopeuttamiseksi. Mitoitusholkin rakenne, koneistustarkkuus ja jäähdytysmenetelmä ovat kriittisiä PE-RT-putkien käsittelyn laadulle. Levymäinen vesirengasmitoitusholkki (jossa jäähdytysvesi kiertää mitoitusholkin ympärillä koskettamatta suoraan putkeen) mahdollistaa ohutseinäisten (kylmävesi) putkien nopean valmistuksen lyhyellä aikavälillä. Koska materiaali kuitenkin saapuu liimausholkkiin suhteellisen korkeassa lämpötilassa ja korkealla viskositeetilla, tavanomaisen vesikalvotyyppisen liimausholkin pitkäaikainen käyttö voi johtaa putken ulkopinnan asteittaiseen karhentumiseen tai jopa putken rikkoutumiseen. Siksi PE-RT-putkien valmistukseen suositellaan vesiverholevytyyppistä mitoitusholkkia. Tämä rakenne tarjoaa putken esijäähdytyksen ennen kuin se tulee mitoitusholkkiin ja estää myös materiaalin tarttumisen ja tukkeutumisen mitoitusholkin sisääntulossa. Ottaen huomioon PE-RT-materiaalin suhteellisen korkea entalpia, erityisesti nopean putkituotannon aikana, tarvitaan pidempi kokonaisjäähdytyspituus suurempien ekstruusionopeuksien saavuttamiseksi. Tyypillisesti tuotantolinjan kokonaisjäähdytyspituus ylittää 23 metriä, ja se koostuu yhdestä tyhjiömiimaussäiliöstä ja kahdesta jäähdytysvesikaukalosta. Tämä jäähdytyspituuskonfiguraatio on suunniteltu tarjoamaan riittävä jäähdytyskapasiteetti 20 x 2,0 mm:n putken tuottamiseen yli 15 m/min lineaarisilla nopeuksilla.

VII. Johtopäätös

Nopeiden PE-RT-putkien tuotannon ja laadun varmistamiseksi on välttämätöntä käyttää kehittyneitä, erittäin tarkkoja laitteita ja työkaluja, omaksua järkeviä ja asianmukaisia ​​mitoitusmenetelmiä ja järkevää prosessinohjausta sekä tiukkoja laadunvalvontatoimenpiteitä korkealaatuisten raaka-aineiden yhteydessä. Työn tuottavuutta parantamalla valmistajat voivat saavuttaa alhaisemmat jalostuskustannukset ja korkeamman tuotannon, mikä tarjoaa kilpailukykyisemmin hinnoiteltuja tuotteita vastaamaan jatkuvasti kasvavaan markkinoiden kysyntään.

Jos tarvitset lisätietoja,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.toivottaa sinut tervetulleeksi ottamaan yhteyttä yksityiskohtaista kyselyä varten, tarjoamme sinulle ammattimaisia ​​teknisiä ohjeita tai laitehankintaehdotuksia.