Ekkuziya boshi boshi quvurlar liniyasini qazib olishning eng muhim qismlaridan biri bo'lib, plastiklashtirilgan polimerning eritadigan ichki mahsulotga aylantiradigan asosiy element sifatida xizmat qiladi. Ushbu murakkab majmua eritilgan materialni yanada siqish va plastik qilish uchun funktsiya qiladi, ehtiyotkorlik bilan muhandisli oqim kanallari orqali qo'llaniladi va yakuniy trubka mahsulotini aniqlaydigan boshlang'ich geometrik parametrlarni yaratadi. Nihoyat bosh dizayni mahsulot sifati, ishlab chiqarish samaradorligi va tayyor quvurlarning mexanik xususiyatlariga bevosita ta'sir qiladi.
Jahon miqyosida plastik quvur ishlab chiqarish sanoatida eng katta ishlab chiqarish hajmi va eng keng dasturiy ta'minot doirasi bilan bozorda ustunlik qiladi. Statistik tahlil shuni ko'rsatadiki, RPVC (qattiq polivinil xlorid) PVX trubkasini ishlab chiqarishning 75 foizi, SPVC (yumshoq polivinil xlorid) bo'lgan 25% tashkil etadi. Ushbu taqsimot yuqori mexanik xususiyatlarni aks ettiradi va strukturaviy dasturlar uchun qattiq formatli formalarning samaradorligi samaradorligini aks ettiradi.
Tasniflash va o'lgan boshlarning tarkibiy tahlili
Oqim kanalining tuzilishi boshlangan boshdan o'tish paytida suyuqlik to'rtta alohida fazesga uchraydi: oqim bo'linish, oqim va yakuniy shakllanish. Tanqidiy o'lchovlar, o'limning er uzunligini ifodalovchi l₁, l₂ siqish zonasi uzunligini anglatadi va oq rangdagi konusning uzunligini ko'rsatadi.
2.1 To'g'ri - bosh konfiguratsiya orqali
To'g'ri - To'g'ri - Tayyor dizaynda o'ladigan o'q eksasi ektirgich o'qi bilan juda mos keladigan eksenel tekislanishi, polimer eritilishi uchun chiziqli oqim yo'lini yaratadi. Ushbu konfiguratsiya bir nechta aniq afzalliklarni o'z ichiga oladi, shu jumladan soddalashtirilgan tarkibiy dizayn, ishlab chiqarishning murakkabligi, ishlab chiqarish xarajatlari kamayadi va tizim orqali minimal oqadi chidamliligi.
Oqim oqimining yo'li taxminan 15-20 foizga, quvurlarni qazib olishda yuqori darajadagi konfiguratsiyalarga nisbatan taxminan 15-20 foizga pasayishni kamaytiradi.
Cheklash
Ushbu dizaynda - diametri quvurlarini ishlab chiqarishda muammolarni taqdim etadi. Quvurlar o'lchamlari 200 milliondan oshganligi sababli asosiy isitish tobora qiyinlashadi, haroratning graduslari Mandrel kesma qismida 10 -. Bundan tashqari, oqim distribyutorining o'rgimchak old oyoqlari, truba kuchini ulash joylarida 20-30% ga kamaytirishi mumkin.
2.2 To'g'ri - burchakli bosh dizayn
O'ng - burchakli burchakli boshi - o'rgimchakni qo'llab-quvvatlaydigan Mandrel konfiguratsiyasini qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu dizaynda polimer o'lchagichning bir uchidan va Mandraelning qarama-qarshi tomonlaridan kiradi, potentsial bir nechta vilkasini, bir nechta vilka punktlariga emas, balki bitta payvandlash liniyasini yaratadi.
Ushbu konfiguratsiya simli va kabel qoplamali mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun juda foydali va haroratning bir xilligi bilan soddalashtirilgan yadro isitmasini ishlab chiqaradi va quvur ekstruzozi uchun ichki diametrli diametrli usullarni taklif qiladi.
Afzalliklari
• Bir nechta o'rniga bitta payvandlash liniyasi
• Sug'urta harorat bir xilligi
• sim va kabel qoplamasi uchun yaxshiroq
Kamchiliklari
• 40-60% yuqori ishlab chiqarish xarajatlari
• 25-35% oshdi
• Mandrel muhandisligi murakkabligi
Dizaynning murakkabligi ushbu konfiguratsiyada sezilarli mehnat muhandisligini oshiradi, bu 5000, katta - diametrli dasturlar bo'yicha 5000ndan oshishi mumkin. Ushbu qiyinchiliklarga qaramay, yuqori martaba liniyasi sifati va isitish birligi ko'pincha tanqidiy dasturlar uchun qo'shimcha sarmoyalarni oqlaydi.
2.3 Yon tomon - boqi boshi arxitekturasi
O - Yon tomoni boqi o'lish boshini olib chiqadi, polimer bir tomondan o'lchagan oq kanal orqali eritilib, erining o'qini o'stirish va oqayotgan boshliqlarni olib tashlashga imkon beradi. Ushbu innovatsion dizayn, ektirgich o'qi, shu jumladan ishlab chiqarish ob'ektlarida pol kosmik foydalanishini optimallashtiradigan parallel konfiguratsiyalarni shakllantirish uchun trubk ekzola yo'nalishi bo'yicha trubkani ekstraksiya yo'nalishini yaratadi.
Ishlashning diqqatga sazovor joylari
Ushbu konfiguratsiya diametrli diametrli diametrli quvurlarni 400 mm dan yuqori bo'lgan quvurlarni qazib olishda an'anaviy dizayndan 20 - ishlab chiqarish sur'atlariga erishadi. Murakkab ichki geometriya ± 0,02mm ± 0,02mmning tsikllari bilan aniq ishlov berishni talab qiladi, natijada ishlab chiqarish xarajatlarini 80-100% ga oshiradi.
Biroq, o'simliklarning tartibida ishlab chiqarish samaradorligi va moslashuvchanligi ko'pincha investitsiyalar bo'yicha tez daromad keltiradi.
2.4 Ixtisoslashgan bosh konfiguratsiyalar
Ekran - plastinka quvur ekzishi boshlari
Polimerning eritilgan ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun 40-200 Meshdan, 40-200 MEVE dan iborat filtrlash elementlarini o'z ichiga oladi.
Qopish o'ldi
Multi - - - qatlam dasturlari ± 5% chidamlilik bo'yicha aniq qatlamli qalinlikdagi qo'llanmalarga erishadi.
Yig'lamalarni qoplash
Bir nechta materiallar bitta ekstruziya jarayonida bir nechta materiallar birlashtirilgan kompozit tuzilmalarda ishlatiladi.
Mandrel tizimlarini aylantirish
Siral molekulyar yo'nalishni keltirib chiqaradigan innovatsion dizaynlar, halqa kuchini 40-60% ga oshirish.
Aylanma Mandrel o'lchagi boshi, 3-12 mm uzunlikdagi shisha tolalari bilan - liniyasida - liniyasiga qo'shilgan standart polimer polimerli polimerli granetlardan foydalaning. Ushbu tizim trubalda molekulyar va tolali yo'nalishni quvur devorining atrofidagi siljishlar olib boradi, har tomonlama ekstrustr qilingan quvurlarga nisbatan halqa kuchini 40-60% ga oshiradi.
Dizayn tamoyillari va muhandislik hisob-kitoblari
3.1 Asosiy dizayn masalalari
O'ldirish boshlarining geometrik dizayni quvurlarni ekstruzozda maqbul chiqishlarni ta'minlash uchun bir nechta tanqidiy printsiplarga rioya qilish kerak. Eritma oqimi kanali o'lik, o'lik zonalarni o'lik zonalarsiz ushlab turishi kerak, u erda material turg'un va yomonlashishi mumkin.
Oqim kanallari dizayni
Yuqori - uchun entozlik polimerlari 10,000 dan oshadigan yopishqoqliklar bilan yopishqoqliklar bilan yopishqoqlik polimerlari haddan tashqari qirqishning oldini olish uchun 30 darajadan oshmasligi kerak.
Bosim talablari
O'rtacha bo'limi etarli bosimni saqlab, odatda 5-15 MPa, mahsulot zichligi 98% nazariy ikrmining 98 foizdan oshishini ta'minlamasligi kerak.
Siqilish darajasi
Umuman olganda, 5: 1 dan 10: 1 gacha. Yuqori koeffitsientlar yuqori bo'lgan, ammo bosim pasayishi.
Amalga oshirilayotgan bosimni 40 MPA bilan bog'lash uchun etarli kuchni saqlashda tarkibiy qismlar zarurdir. Barrelga ulanishda atrof-muhitni aylanib chiqmasdan, harorat velosipedini 230 darajaga ko'tarishga qodir bo'lgan germetik muhrlashni ta'minlashi kerak.
Tez - Bo'shatish ulanishlar ekran o'zgarishi, vintli tozalash va barrel tekshiruvi uchun 200-500 ish vaqtini osonlashtiradi.
3.2 Oqim distribyutor va qo'llab-quvvatlash tuzilmalari dizayni
Oqimni distribyutor dizayni ekstrodoriy quvurlarning sifatiga ta'sir qiladi. Distribyutor Apex va taniqli plastinka o'rtasida rasmiylashtirish odatda 10-20mm, eritmaning eritmalari va oqim stavkalariga qarab optimallashtirilgan.
Asosiy dizayn parametrlari:
Distribyutorning kengayishi burchagi: 60 darajali 60 daraja, kengroq burchaklar pastki burchaklar 5000 dan pastroq
Distribyutor konuse uzunligi l₃=(0.6-1.5) D, u vintning diametrini anglatadi
Distribyutor boshi radius R: Odatda 0,5-2,m
O'rgimchak konfiguratsiyasini qo'llab-quvvatlang: quvur diametri va operatsion bosimga qarab 3-8 oyoq
"Ko'z tashlangan termoplastik quvurlarda payvandlangan termoplastik quvurlarda payvandlangan termoplastik quvurlar, 85% polimer xususiyatlariga qaraganda 85% kuchini ushlab qolish bilan optimallashtirilgan konstruktsiya orqali kuchaytirilishi mumkin."
- Jang va boshqalar., 2024
O'rgimchak oyoq dizayni optimallashtirish
Payvandlash effektlari
Optimallashtirishga qaramay, polimer o'rgimchak oqarish oqarganlarini keyingi siqilish orqali "davolanish" bo'lishi kerak bo'lgan oqim belgilarini yaratadi.
10-100 skati va qayta ishlash harorati bo'yicha odatdagi so'roq sur'atlari ostida, ajratilgan Makromolekulyar qatlamlar etarli miqdordagi tvorogni tikish uchun kurashmoqda, natijada payvand chavandi chiziqlarida mexanik va optik xususiyatlarning 15-25% qisqarishi.
3.3 o'lish va manrel o'lchovli hisob-kitoblar
L₁ dalangan quruqlik uzunligi mahsulot sifati va ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga katta ahamiyatga ega. Ikkita empirik munosabatlar uning qat'iyatini yo'naltiradi:
Er uzunligi tenglamalar
L₁ = K₂ × D
(2-1 tenglama)
L₁ = K₃ × d
(2-2 tenglama)
Qayerda:
L₁=Yilning uzunligi (mm)
K₂ {{0} empirik koeffitsient (1.5-3.5)
K₃ {{0} empirik koeffitsient (20-40)
D=truba diametri (mm)
d=devor qalinligi (mm)
Ichki diametrli hisoblash
d₁ = D/
(2-3 tenglama)
Qayerda emqitanish uchun 1,01 -}} dan 1,06 gacha bo'lgan empirik koeffitsiyani aks ettiradi, elastiklik va ekzi bilan ekstruziyaga sazovor o'lchovlarni hisobga olgan holda.
O'lish erining uzunligi
Optimal l₁ Tanlov bir xil oqim taqsimotini, mahsulot zichligini 0,95 g / sm³ dan yuqori darajadan oshiradi va quvur paytida trubka aylanishining oldini oladi.
Tanqidiy mulohazalar
• Haddan tashqari L₁ oqim qarshiliki 100 mm uchun 20-30% ga oshadi
• E'tibor bermaslik pladli chiziqlarni etarli darajada davolay olmadi
• For large-diameter pipes (>500 mm), K₂ 0,5 sifatida past bo'lishi kerak bo'lishi mumkin
• 0,5 murosaga keladigan qiymatdagi qiymatlar
3.4 GAP hisob-kitoblari va shishni qoplash
Si - Mandrel Gas D d d d Elastik tiklanish hodisalari tufayli yakuniy devor qalinligidan farq qiladi. Sighid PVX uchun B ning botqoq koeffitsienti 1,16-1,20 dan, shakllanish va qayta ishlash sharoitlariga qarab, yuqori molekulyar og'irlikdagi yuqori darajadagi shisha bilan bog'liq.
Gapni hisoblash
δ = d/b
(2-4 tenglama)
Qayerda:
D=o'lib ketadi - Mandrel Gap (mm)
d=Maqsadli devor qalinligi (mm)
B=eritma shishgan nisbati (1.16-1,20)
Mandrel diametri
d₂ = d₁ - 2δ
(2-5 tenglama)
4-8 sozlash murvatlari orqali aniq bo'shliqni boshqarish avlodlarning o'zgaruvchan tollıkınıltınılınıntınıntınıntınıntıcı, birlamchi devor qalinligining taqqoslashi uchun tanqidiy.
- pastki nisbati
I = (R₁² - R₂²)/(r₁² - r₂²)
(2-6 tenglama)
Ovoz nisbati - Muvrel aunarida - sektsiya maydoni.
Mandrel dizayn parametrlari
Mandrel konvergentsiya burchagi:
Odatda, RPVC uchun 10 daraja, distribyutor kengayishidan kichikroq, unga tegishli bosimni rivojlantirish.
Konsentratizmni boshqarish:
4-8 Sozlash murvatlari ± 0,05mm bag'rikenglik ichida devor qalinligi bir xilligini ta'minlash uchun aniqlik dastasini yaratishga imkon beradi.
Material - Mustaqil dizayn parametrlari
Tez termoplastik materiallar quvurlarning maqbul ekstruziyasi uchun - nisbati uchun o'ziga xos durang qiymatini talab qiladi. Polietilen quvurlar 1,1 {}}} nisbatlaridan foydalanib, nosozligi-qo'shnisida er osti erumulyatsiyasidan 10-50% ga oshadi. Sovutish paytida ushbu kompensatsiya materiallar qisqarish va molekulyar yo'nalishni hisobga oladi.
| Material | - pastki nisbati | Xususiyatlar |
|---|---|---|
| Rpvc | 1.0-1.1 | Amorfik tabiat, past elastiklik |
| Shpal | 1.1-1.3 | Plastiklashtirilgan shakllanish, egiluvchanlik |
| Ldpe | 1.1-1.5 | Yuqori eritma egiluvchanligi, sezilarli qisqarish |
| Hdpe | 1.0-1.2 | Yarim - kristalli, mo''tadil qisqarish |
| Pp | 1.0-1.2 | Yuqori kristalli, yo'nalishli qisqarish |
| Abs | 1.0-1.1 | Amorf, yaxshi o'lchovli barqarorlik |
| Pa | 1.5-2.0 | Yuqori kristalli, sezilarli hajmli o'zgarishlar |
Ushbu koeffitsient elastiklik, kristallanishning xatti-harakatlari va polimer oilalari orasida qisqarish xususiyatlarini eritib yuboradi. Sighid PVC tufayli polimonlar kristallanish paytida sezilarli hajmli o'zgarishlar tufayli eng yuqori ko'rsatkichlarni namoyish etadi, aksiyasi va egiluvchanligi tufayli pasayishi va egiluvchanligi tufayli pastligi va pastligi pastligicha.
4.1 Sektr qilish nisbati optimallashtirish
O'rgimchak chiqish maydoni sifatida belgilangan oq boshning siqish darajasi - Muvrel Birunda eritma zonasi, tanqidiy ravishda mahsulot sifatiga ta'sir qiladi. Oddiy nisbatlar 4: 1 dan 10: 1 gacha, RPVC bilan 3: 1 dan 10: 1 gacha bo'lgan RPVC-ni talab qiladi. Kattaroq diametri quvurlar pastki nisbatlarni pasayish va yashash vaqtini boshqarish uchun foydalanadi.
Etarli darajada siqishni (3: 1)
• Tugallanmagan payvandlash liniyasi shifo
• Devor zichligi 95% nazariy
• 20-30% kuchni kamaytirish
• yomon o'lchov barqarorligi
Haddan tashqari siqish (10: 1 dan yuqori)
• 60-50% o'lchagichlarning o'sishi
• 60-80% yuqori oqimga chidamlilik
• Termal tanazzul
• 5 daqiqadan oshgan holda yashash vaqti
ERDED bosh texnologiyalari
5.1 Termal boshqaruv tizimlari
Zamonaviy bolalar boshlari 8-16 darajali boshqariladigan zonalarni harorat bir xilligini ta'minlaydigan 8-16 ta harorat bir xilligini ta'minlaydi. Kartrij isitgichlari 500-1000 o'rinni arzon o'qiyotganda 3-5 daraja / min ni tashkil qiladi.
Isitish tizimlari
• 8-16 mustaqil boshqariladigan zonalar
• 500-1000W kartrij isitgichlari
• 3-5 daraja / min isitish stavkalari
• Haroratning bir xilligi ± 1 daraja
• 50-75mm intervalda termojuftlar
Sovutish tizimlari
• Spiral sovutish kanallari
• Turbulent oqim (rea> 10000)
• Issiqlikni o'tkazish koeffitsientlari: 2000-3000 W / M²K
• post - ekzi bilan ekstruziya o'lchovlari
• ishlab chiqarish stavkalarini 15-20% ga oshiradi
50-75mm oraliqlarda termojuftni joylashtirish quvurlarning maqbul ekstruziyasi uchun haroratning aniqligi aniqligini ta'minlaydi.
5.2 Tuzatish qobiliyati va xususiyatlari
GASS sozlash
REAL - Real - evaziga 5,001 mm bo'lgan motorli tizimlar ishlab chiqarishda.
Qalinlik hissi
Ultrasonik sensorlar Yopiq - pastık uchun fikr-mulohazalarni taqdim etadi.
Bosimni monitoring qilish
3-5 joylarda transdurterlar, 10-30 MPAda odatiy operatsion bosimli bosimni taqsimlash kuzatuvchilari.
Tizim integratsiyasini boshqarish
Zamonaviy nosozlar boshliqlar - keng boshqaruv tizimlari bilan integratsiyalashgan holda, quyidagilarni yoqing.
Haqiqiy - Vaqt sozlamalari
Moddiy o'zgarishlar uchun avtomatik kompensatsiya
Ma'lumotlarni qayd etish
Har tomonlama jarayon parametrlari yozuvi
Masofadan monitoring
Nazorat markazlaridan ishlab chiqarish nazorati
Bashoratli texnik xizmat ko'rsatish
Mumkin bo'lgan masalalar uchun erta ogohlantirish
5.3 Moddiy oqim optimallashtirish
Hisoblashda suyuqlik dinamikasi simulyatsiyasi qo'llanma Zamonaviy nosozlik dizayni, Bosimning pasayishini minimallashtirish uchun uzunlikdagi tezlik profilini ta'minlashda bosimni pasaytirish uchun optimallashtirish. Devorni qirqish darajasi 20-200 s gacha bo'lgan shiddatli parchalanish natijasida hosilning hosilini 10-15 darajaga oshirishi mumkin bo'lgan ortiqcha siljishlarning oldini olish mumkin.
Spiral oqim distribyutorlari
Spiral oqim distribyutorlarining amalga oshirilishi veldali o'rgimchak dizayniga nisbatan 60-70% gacha kamayadi. Ushbu ilg'or geometriyalar eritmalarni yaxshilaydigan boshqariladigan aralash aralashadi.
Payvand chavandlash joylarida 65% qisqarish
Zamonaviy oqim dizaynining boshqarilishi mexanik xususiyatlarini 15-25% ga oshiradi, ayniqsa ta'sir kuchayishi va bosimga chidamliligi bilan katta qo'shimchalar.
Sifatni boshqarish va ishlash ko'rsatkichlari
6.1 O'lchov bag'rikenglik yutug'i
Zamonaviy hayot dizaynida keng miqyosli bardoshlik yoki xalqaro standartlarga nisbatan doimiy ravishda katta ahamiyatga ega. Devor qalinligining o'zgarishi 110 mm diametri 11% dan past va ± 8% katta o'lchamlarda qoladi.
Ovalliklarni boshqarish
O'lchovlarni o'lchashning to'g'ri ishlab chiqilgan va saqlanib qolgan tizimlarning 2% dan past bo'lgan og'ishlarni o'z ichiga oladi.
Sirt sifati
Quvurlarni optimallashtirilgan geometriya yordamida ekstruziya 100,8 mkm dan past bo'lgan sirtli pürüzlülülülülülülülülün.
0 μm -------------------- 0.8 μm -------------------- 2.0 μm
Sifat ko'rsatkichlari
Sirt sifatini baholash Dizayn parametrlari doirasida nuqson parametrlaridan past bo'lgan, mahsulot sifatini ta'minlaydigan va chiqindilarni kamaytirishni ta'minlaydi.
6.2 Mexanik mulkni optimallashtirish
To'g'ri ishlab chiqilgan boshliqlar ekstrumatlangan quvurlarning mexanik xususiyatlarini maksimal darajada oshiradi. Ekspirizatsiya qiluvchi o'rgimchak dizayniga ega bo'lgan payvandlash moslamasida keskinlik kuchini ushlab turishning kuchayishi 80-85% ga etadi.
Ta'sir qarati
Ta'sir qarshiligi o'lchovlari CharyPy qiymatlari Tegishli siqish koeffitsientlari va harorat profillari bilan ishlab chiqarilgan 15 kj / m² dan oshib ketadi.
15+
Minimal katta zaryad qiymati
KJ / M²
Uzoq - atama ishlashi
Uzun - Mudiyot muddati ASTM va ISO talablariga binoan Astm va ISO talablariga javob beradigan 50 yillik qo'shimcha ekstrapolyatsiya qilingan qiymatlar etarli eritma va molekulyar yo'nalishni ta'minlaydi.
Xavfsizlik va ishonchlilik
Bosim sinovi, xavfsizlik omillarini to'g'ri sozlangan stavkalarga nisbatan xavfsizlik omillarini to'g'ri sozlangan, tanqidiy dasturlarda va sanoatning xavfsizligi standartlariga muvofiqligini ta'minlaydi.
Iqtisodiy nuqtai nazar va ROI tahlili
7.1 Kapital Investitsiyalarni baholash
Oddiy To'g'ri - uchun eng yaxshi to'g'ri - uchun 65000 AQSh dollari miqdoridagi maksimal investitsiyalar $ 75 000 dollarga teng. Tanlov jarayoni ishlab chiqarish talablariga nisbatan dastlabki qiymatni muvozanatlash muddati, shuningdek, ishlab chiqarish hajmlari va mahsulot aralashmasi asosida 8-18 oydan boshlab 8-18 oygacha bo'lganligi kerak.
7.2 Ishlab chiqarish samaradorligi ko'rsatkichlari
Ishlab chiqarish stavkalari
• Kichik diametr: 200-500 kg / soat
• Katta diametri: 1000-2000 kg / soat
• optimallashtirilgan dizaynlar bilan 15-20% yuqori
Energiya sarfi
• 0,25-0.35 kVt / kg
• Zamonaviy dizaynlar bilan 15-20% tejash
• Bosimning pasayishi kamayadi
Moddiy daromad
• 2-3% yaxshilanish
• Boshlash tugmachasini kamaytirdi
• First-pass yield >98%
Investitsion omillarga qaytish
8-18
Oddiy to'lov muddati (oylar)
15-20%
Ishlab chiqarish samaradorligi oshishi
2-3%
Moddiy tejash
98%+
Birinchi - pasport