Nauji didelio skersmens HDPE vamzdžių ekstruzijos formavimo proceso technologijos pasiekimai

Pastaraisiais metais, dėl spartaus vidaus PE pramonės vystymosi ir didelio masto plėtros bei pasinaudojant tokiais būdingais privalumais kaip neteršiantis, ilgaamžis, puikios fizinės savybės, puikus atsparumas korozijai ir senėjimui, geras atsparumas šalčiui, atsparumas dilimui ir didelis smūgiams, PE vamzdžiai tapo pageidaujamu didelio skersmens vamzdynų pasirinkimu savivaldybių vandens tiekimo ir drenažo sektoriuje. Ši sėkmė siejama su lengvu svoriu, lengvu montavimu, geresniais jungimo būdais, puikiomis srauto savybėmis ir ekonomiškumu, o tai rodo labai perspektyvias ateities augimo perspektyvas. Šiuo metu PE vamzdynų rinkoje daugiausia dominuoja HDPE gaminiai – kategorija, apimanti kietasienius vamzdžius vandens tiekimui ir drenažui, vienasienius ir dvisienius gofruotus vamzdžius, plienu armuotus gofruotus vamzdžius, dujotiekius, vamzdžius mineralinėms srutoms, smėliui ir dumblui transportuoti, žemės ūkio lašelinio drėkinimo vamzdžius ir įvairias kitas kompozicines, modifikuotas ir susietas vamzdžių sistemas.

PE vamzdžių žaliavų klasifikacija

Visų pirma, labai svarbu pasirinkti HDPE medžiagą; skirtingos HDPE rūšys pasižymi skirtingomis eksploatacinėmis savybėmis ir turi būti patikrintos pagal faktinius gamybos reikalavimus. Pavyzdžiui, gaminant didelio skersmens PE vamzdžius, pageidautina HDPE rūšis yra PE100. Ši medžiaga pasižymi išskirtiniu atsparumu slėgiui, smūgiams ir korozijai, tuo pačiu metu atitinkanti griežtus didelio skersmens vamzdžiams būdingus stiprumo reikalavimus.

Tačiau storasienių vamzdžių gamybai patartina rinktis rūšis, pasižyminčias „apsauga nuo įlinkimo“. Storasienių vamzdžių gamybos procese dėl didelio medžiagos storio yra polinkis įlinkti. HDPE medžiagos, pasižyminčios apsauga nuo įlinkimo, išlaiko puikų stabilumą aukštoje temperatūroje, taip užtikrindamos gatavų vamzdžių kokybę ir konstrukcinį vientisumą.

Be dviejų aukščiau paminėtų scenarijų, reikia atsižvelgti į keletą kitų veiksnių. Pavyzdžiui, vamzdžiai, skirti ilgalaikiam naudojimui lauko aplinkoje, turėtų būti gaminami iš HDPE rūšių, kurios pasižymi puikiu atsparumu oro sąlygoms; atvirkščiai, vamzdžiams, skirtiems koroziją sukeliančioms terpėms transportuoti, reikalingos HDPE rūšys, pasižyminčios išskirtiniu atsparumu korozijai.

Todėl renkantis HDPE medžiagas būtina nustatyti tinkamiausią rūšį, atsižvelgiant į konkrečius gamybos poreikius, taip užtikrinant, kad pagaminti vamzdžiai atitiktų eksploatacinius reikalavimus įvairiose sudėtingose ​​aplinkose. Be to, paties gamybos proceso metu reikia skirti kruopštų dėmesį apdorojimo technologijoms ir kokybės kontrolės priemonėms, siekiant užtikrinti, kad gauti vamzdžiai pasižymėtų stabiliomis ir patikimomis eksploatacinėmis savybėmis.

Kad atitiktų konkrečius ekstruzijos proceso reikalavimus, ekstruzijos mašina turi turėti atitinkamas galimybes, pirmiausia apimančias tokius aspektus kaip sraigtų konstrukcija, lydalo temperatūros valdymas, vamzdžių formų konstrukcija, vakuumo valdymas, traukos greičio santykio valdymas ir automatiniai pjovimo mechanizmai.

JWELL didelio skersmens vamzdžių ekstruzijos linija

Ekstruderio sekcija

Didelio skersmens HDPE vamzdžiams gaminti „JWELL Machinery“ naudoja patentuotą pagrindinių ekstruderių seriją, kurios ilgio ir skersmens (L/D) santykis yra 40, kartu su spiraline padavimo įvore. Ši konfigūracija užtikrina didelį našumą, tuo pačiu metu garantuodama optimalų medžiagos plastifikavimą ir žemą lydymosi temperatūrą. Vamzdžiams, kurių išorinis skersmuo (OD) yra 800 mm ar didesnis, o sienelių storis atitinka SDR 11 ar didesnį, ekstruderis turi gale montuojamą lydymosi aušintuvą. Šis įtaisas sumažina lydymosi temperatūrą prieš medžiagai patenkant į matricą, taip kuo labiau sumažinant „lydymosi įdubimą“ ir tuo pačiu metu leidžiant sumažinti vakuuminio aušinimo bako ilgį; galiausiai tai užtikrina išskirtinį vamzdžio sienelių storio vienodumą.

Formos dizainas

Vieno arba kelių sluoksnių matrica pasižymi spiraline struktūra, apimančia kelių spiralių srauto skirstytuvo konstrukciją, taip pat oro ir alyvos aušinimo mechanizmus, kad medžiagos buvimo laikas matricoje būtų kuo trumpesnis ir lydalo temperatūra būtų dar labiau stabili.

Vakuuminis valdymas

Vamzdžių gamybos vakuuminio aušinimo ir formavimo etape įdiegiama visiškai automatizuota neigiamo slėgio uždaros kilpos valdymo sistema, užtikrinanti greitą vamzdžių formavimą ir greitą dinaminį atsaką. Be to, sistema gali realiuoju laiku aptikti vakuuminius nuotėkius ir automatiškai juos kompensuoti, taip padidindama vakuuminio dydžio nustatymo proceso stabilumą. Be to, automatiškai reguliuodama vakuuminio siurblio sukimosi greitį, sistema ne tik žymiai sumažina triukšmo lygį vakuuminėje talpykloje, bet ir pasiekia didelį energijos taupymą – energijos taupymo rodiklis viršija 50 %.

Stabilus sukibimas

Sistemoje naudojama „vienas daugeliui“ sinchroninio valdymo schema, kai vienas pavaros blokas vienu metu maitina kelis nuolatinių magnetų sinchroninius servo variklius, todėl pasiekiamas stabilus sukimo momentas esant žemiems dažniams. Be to, platus greičio reguliavimo diapazonas užtikrina sklandesnį gamybos procesą ir sumažina galimą produkto švaistymą. Kalbant apie traukos takelius, naudojamas savaime išsiplečiantis kontūrą sekantis mechanizmas, užtikrinantis glaudų ir tikslų grandinių bei kreipiančiųjų bėgių sujungimą, taip garantuojant traukos greičio tikslumą.

Automatinis pjovimas

Jame įrengtas visiškai automatizuotas, be dulkių pjovimo mechanizmas, galintis pjauti iki 160 mm storio medžiagas. Be to, jame įrengta „vieno paspaudimo automatinio skersmens reguliavimo“ funkcija, todėl itin storų vamzdžių pjovimas be dulkių yra nepaprastai paprastas ir intuityvus – galima greitai pjauti įvairių specifikacijų vamzdžius.

Apskritai, tinkamų medžiagų ir įrangos parinkimas, gamybos procesų optimizavimas ir automatizavimo bei kokybės kontrolės lygio didinimas gali veiksmingai pagerinti didelio skersmens HDPE vamzdžių gamybos kokybę ir efektyvumą.