Teknisk diskussion om højhastigheds PE-RT rørekstruderingslinje

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.er enproducent af mekanisk udstyrmed over 30 års erfaring medplastrør ekstruderingsudstyr, ny miljøbeskyttelse og nyt materialeudstyr. Siden etableringen er Fangli blevet udviklet baseret på brugernes krav. Gennem kontinuerlig forbedring, uafhængig forskning og udvikling af kerneteknologien og fordøjelse og absorption af avanceret teknologi og andre midler, har vi udvikletPVC rør ekstruderingslinje, PP-R rørekstruderingslinje, PE vandforsyning / gasrør ekstruderingslinje, som blev anbefalet af det kinesiske byggeministerium til at erstatte importerede produkter. Vi har fået titlen "Førsteklasses mærke i Zhejiang-provinsen".

I. Oversigt

Polyethylen med høj temperaturbestandighed (forkortet PE-RT) er en ny type plastrørmateriale. På grund af dens overlegne langsigtede hydrostatiske styrke, temperaturbestandighed, behandlingsfleksibilitet, lange levetid, varmesmeltbarhed og genanvendelighed sammenlignet med traditionelle PE-rør, er PE-RT-rør blevet en grundpille i byggeri af varmtvandssystemer og gulvvarmesystemer. Især deres markedsandel inden for gulvvarmerørsystemer er støt stigende. For at imødekomme kravene til hurtig markedsvækst, vedtager producenter metoder til at øge arbejdsproduktiviteten, nemlig ved at øge produktionslinjehastigheden på ekstruderingsudstyr for at øge produktionen pr. tidsenhed. Højhastighedsproduktionslinjer kører typisk med hastigheder, der er mere end dobbelt så høje som konventionelle linjer (5-6 m/min). Især for større rørproducenter giver reduktion af antallet af udstyrsenheder mulighed for mere effektiv udnyttelse af anlægspladsen og sænker arbejdsomkostningerne. Færre udstyrsenheder letter også en lettere processtyring, hvilket er afgørende for at sikre ensartet og ensartet rørkvalitet. Desuden bruger højhastighedsproduktionslinjer betydeligt mindre faktisk strøm end konventionelle linjer ved høje driftshastigheder, hvilket giver større energieffektivitet. Fordoblingen af ​​effektiviteten pr. individuel maskine gør det muligt for rørproducenter at reagere fleksibelt på stadigt skiftende markedskrav, gennemføre kundeordrer på kortest mulig tid, reducere lagerbeholdningen af ​​færdigvarer og accelerere kapitalomsætningen. Denne artikel diskuterer, hvordan man opnår højhastighedsproduktion af PE-RT gulvvarmerør gennem teknisk processtyring, og derved forbedrer produktionseffektiviteten for at imødekomme den voksende markedsefterspørgsel.

II. Proceskontrol

Proces flow:

Råstofpiller → Tørring →Ekstruderopvarmning → PE-RT rørspecifik matrice → Vakuumdimensionering → Køling og formning → Rørtryk → Højhastighedafhentningsenhed → Spånfri skærer→ Opsamlingsenhed → Visuel inspektion og dimensionskontrol → Enkel emballering → Trykprøvning → Emballage efter kvalifikation → Lager

Materialer, der anvendes til PE-RT-rør, omfatter DOWLEX 2344/2388E fra Dow Chemical (USA), YUCLAIR DX800 og DX900 fra SK Corporation (Sydkorea), SP980 fra LG Chem, XP 9000 fra Daelim Industrial ect. Ved højhastighedsekstrudering varierer procesparametrene betydeligt afhængigt af det anvendte råmateriale. Derfor er streng kontrol med råvarekvaliteten også en vigtig garanti for at sikre kvaliteten og levetiden af ​​højhastighedsproducerede PE-RT-rør.

For PE-RT-råmaterialer opnås den højeste ydelse inden for et forarbejdningstemperaturområde på 180–210 °C. Ved højhastighedsekstrudering, hvis temperaturen er for lav, kan der forekomme dårlig plastificering, hvilket resulterer i en mat, ikke-blank røroverflade eller smeltebrud. Hvis temperaturen er for høj, bliver den ekstruderede form for blød, og røroverfladen har tendens til at udvikle fine krusningsmærker. Derfor bør temperatursvingninger kontrolleres inden for ca. ±5 °C. Større afvigelser kan forårsage variationer i rørets vægtykkelse og ydeevne.

III.PE-RT rørekstruderingsudstyr

Da gulvvarmerør leveres i spiral (typisk 200–300 meter pr. spole), er afvigelser i rørets midterstykker ikke let påviselige, hvilket kan udgøre kvalitetsrisici. PE-RT rørproduktion kræver, at råmaterialets fremragende egenskaber "repliceres" på det færdige rør, samtidig med at der opnås kontinuerlig og højhastighedsekstrudering for at producere produkter af høj kvalitet med gunstigt økonomisk afkast. Dette kræver avanceret udstyr og højpræcisionskontrolinstrumenter. Derfor er udformningen af ​​hovedekstruderen kritisk vigtig; ellers vil både output og kvalitet være vanskelige at opnå. Produktionslinjen anvender typisk en Φ65 skrueekstruder, der er i stand til at opnå et output på op til 250 kg/t og stabile produktionshastigheder på 15-25 m/min eller mere. Ovenstående design sigter mod optimalt at integrere hver proces fra både tekniske og økonomiske perspektiver for at opnå den bedste ydeevne og omkostningseffektivitet. På grund af den relativt høje smelteviskositet af PE-RT er ekstruderen designet med højt drejningsmoment, importerede tryklejer og gear lavet af specielle legeringer med specialiseret varmebehandling for at reducere støj og varmetab. Ekstruderingsoperationer styres af avancerede kontrolsystemer for at sikre stabil, sikker og højhastighedsekstrudering af PE-RT.

Under PE-RT-rørbearbejdning, hvis stadierne af smeltesmeltning, præparisondannelse og afkøling/limning ikke er korrekt kontrolleret, kan rørets mekaniske egenskaber falde på grund af materialenedbrydning, molekylær kædeorientering eller krystallisation under afkøling. Plastificeringen af ​​råmaterialet og afkølingen/størrelsen af ​​formen er nøglefaktorer for at kontrollere ekstruderingskvaliteten. For ekstruderingsudstyr skal følgende punkter være opfyldt:

1.  Brug lave smeltetemperaturer for at minimere materialenedbrydning under smeltning og plastificering.

2.  Sørg for fremragende og ensartede smelteegenskaber, hvilket forhindrer langsgående orientering af polymermolekylære kæder under formningsdannelse.

3.  Opnå ensartet afkøling for at reducere indre spændinger i røret.

IV. Skrue og tønde design

Baseret på egenskaberne ved PE-RT råmaterialer kræver skruen et relativt stort længde-til-diameter (L/D)-forhold, typisk designet til 33:1. Skruestrukturen vedtager et to-trins blandingsskruedesign med blandeelementer indbygget både i midten og forenden af ​​skruen for at undgå overdreven forskydning af materialet. Tilførselssektionen af ​​cylinderen anvender en uafhængig bøsningsstruktur med kølemediecirkulation og indvendig aksial rilling. Disse strukturelle design hjælper med at forbedre fremføringseffektiviteten af ​​fodersektionen. Skruen og tøndematerialerne er lavet af højkvalitets legeringer med specialiserede overfladebehandlinger. Løbe og skrue skal fremstilles med meget høj præcision. Hvis præcisionen er utilstrækkelig, baseret på tids-temperatur-ækvivalensprincippet, vil ethvert stillestående materiale, der klæber til ikke-glatte overflader, effektivt udsættes for langvarig højtemperatureksponering over tid, hvilket potentielt kan føre til nedbrydnings- eller nedbrydningsprodukter. Kontinuerlig produktion over længere perioder kan derefter resultere i intermitterende sorte pletter på røroverfladen, hvilket påvirker produktkvaliteten negativt.

V. PE-RT-specifikt formhoveddesign

Konventionelle rørekstruderingsdysehoveder, såsom spider-type (dorn-understøttede) matricer, kæmper for at garantere PE-RT-rørproduktion på grund af svejselinjedefekter i smelteflow. I øjeblikket bruges spiralformehoveder overvejende både indenlandsk og internationalt, med et trækforhold typisk mellem 1,3 og 1,6. Glatheden af ​​matricelæben og dornoverfladen har direkte indflydelse på rørets overfladeudseende. Problemer som output og kvalitetsustabilitet kan føre til ridser, falske revner forårsaget af vandkøling eller smelteakkumulering på røroverfladen. Under længerevarende højtemperatur- og højtryksservice kan disse overfladedefekter blive startpunkter for sprængningsfejl og derved forkorte produktets levetid.

I praksis er der udviklet et formhoveddesign, der er mere egnet til PE-RT-ekstrudering, kaldet det PE-RT-specifikke matricehoved. Når smeltestrømmen fra ekstruderen kommer ind i dysehovedet, passerer den først gennem en stjerneformet strømningsdeler, opdeles i flere strømme, som derefter rekombinerer og passerer gennem en spiralfordeler for at danne en ringformet rørformet smeltestrøm. Denne strøm passerer derefter gennem en ringformet filtreringsanordning, undergår gradvis kompression efter rekombination og kommer til sidst ind i formningskanalen, der består af dornen og matricelæben, for at blive ekstruderet som en forstøbning. Gennem flere spaltnings- og rekombineringstrin opnår smelten en høj grad af homogen plastificering. Praktisk erfaring har vist, at dette matricehoved muliggør den "lavtemperatur-, lavtryks"-ekstrudering, der anbefales for PE-RT af avancerede internationale produktionslinjer, og dets design forhindrer i sagens natur materialenedbrydning på grund af overdreven forskydning, hvilket gør det særligt velegnet til højhastighedsproduktion.

VI. Højeffektiv dimensionering og kølesystem

Den grundlæggende konfiguration af enPE-RT rør produktionslinjeligner den for almindelige polyolefinrørledninger, hvor den primære forskel ligger i strukturen af ​​køle- og dimensioneringssektionen.

På grund af PE-RT-smeltens høje viskositet monteres der typisk en forkølering før dimensioneringsmuffen for at lette en jævn indgang til præparisonen. Fordi PE-RT har en høj entalpi, kan der desuden anvendes en kombineret køle- og dimensioneringsenhed af muffe- og skivetype til at accelerere afkølingen. Strukturen, bearbejdningspræcisionen og kølemetoden for dimensioneringsmuffen er afgørende for kvaliteten af ​​PE-RT-rørbehandling. En skive-type vandring dimensioneringsmuffe (hvor kølevand cirkulerer rundt om dimensioneringsmuffen uden direkte kontakt med røret) muliggør hurtig produktion af tyndvæggede (koldtvands) rør på kort sigt. Da materialet imidlertid kommer ind i limmuffen ved en relativt høj temperatur og med høj viskositet, kan langvarig brug af en konventionel limmuffe af vandfilm-typen resultere i gradvis ru af rørets ydre overflade eller endda rørbrud. Derfor anbefales en dimensioneringsmanchet af typen vandgardinskive til PE-RT rørproduktion. Dette design giver forkøling af røret, før det kommer ind i dimensioneringsmuffen og forhindrer også materialeadhæsion og blokering ved dimensioneringsmuffens indløb. På grund af den relativt høje entalpi af PE-RT-materiale, især under højhastighedsrørproduktion, kræves en længere total kølelængde for at opfylde de højere ekstruderingshastigheder. Typisk overstiger produktionslinjens samlede kølelængde 23 meter, bestående af en vakuumdimensioneringstank og to kølevandstrug. Denne kølelængdekonfiguration er designet til at give tilstrækkelig kølekapacitet til at producere 20 x 2,0 mm rør ved lineære hastigheder på over 15 m/min.

VII. Konklusion

For at sikre både output og kvalitet i højhastigheds-PE-RT-rørproduktion er det vigtigt at anvende avanceret, højpræcisionsudstyr og -værktøj, vedtage rationelle og passende dimensioneringsmetoder og forsvarlige proceskontroller og håndhæve strenge kvalitetskontrolforanstaltninger i forbindelse med råmaterialer af høj kvalitet. Ved at forbedre arbejdsproduktiviteten kan producenter opnå lavere forarbejdningsomkostninger og højere output og derved tilbyde mere konkurrencedygtige priser for at imødekomme den konstant voksende markedsefterspørgsel.

Hvis du har brug for mere information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.byder dig velkommen til at kontakte for en detaljeret forespørgsel, vi vil give dig professionel teknisk vejledning eller forslag til indkøb af udstyr.