0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Экструзионные линии для производства труб

Экструзионные линии для производства труб

Экструзионные линии для производства гладких труб из ПВХ

Экструзионная линия для производства труб представляет собой особенный вид промышленных автоматизированных конвейеров, специально предназначенных для изготовления трубчатых изделий и полимерных плит разнообразного назначения и любых размеров. Данные приборы дают возможность изготавливать изоляционные оболочки для проводов и трубы, которые применяются в системах водо- и газоснабжения, водосточных и дренажных комплексах. Главными преимуществами экструзионных линий является простота в обращении, высокая производительность, позволяющая оперативно, в зависимости от внутренних запросов предприятия или спроса, изменять объемы выпускаемой продукции.

Несмотря на несколько существующих классификаций экструзионных линий для производства труб, основным и главным фактором разделения на категории этих приборов служит фильера — деталь, которая формирует трубную головку. Определяет внешний вид готовых изделий именно конструкция фильеры.

Экструзионная линия для производства полимерных труб в зависимости от назначения состоит из разнообразных узлов, но при этом каждая из них обязательно содержит несколько основных секций: экструдер, фильеры, калибратор, шестеренчатый насос расплава, охлаждающая ванна, измерительный прибор, протяжное устройство, укладчик или намотчик, нарезчик.

Технические характеристики экструзионных линий для производства гладких труб из ПВХ (PVC)

МодельGF63GF110GF200GF400GF630GF800
Диаметр трубы, мм16-6316-11032-200160-400315-630450-800
Число траков, шт2366912
Усилие отводов, кН6811304050
Скорость отвода, м/с15128422
Общая мощность оборудования, кВт141414415664

Также возможна нестандартная комплектация линий GF-250 и GF-500.

Экструдеры для производства PVC трубЭкструдер для ПВХ труб
Производство труб из ПВХ PVC

Изготовление труб посредством экструзионного оборудования — это сложный, многоступенчатый процесс. На первом этапе через воронку загрузочного бункера подается гранулированное сырье в нагревательный цилиндр, где происходит его расплавление и тщательное перемешивание.

На следующем этапе шестеренчатый насос с заранее заданной скоростью подает к головке фильеры порции расплавленной массы, где происходит формовка продукции. По принципу «непринудительной экструзии» изготавливаются трубки малого диаметра ( до 10 мм): сырье проходя через формующую головку приобретает вид конечного изделия. Изготовление труб большего диаметра происходит при помощи использования специального устройства — калибратора, которое расположено непосредственно сразу за фильерой и задает габариты заготовки будущей трубы. И именно в калибраторе изделие подвергается охлаждению и приобретает итоговый размер и форму.

Толщина стенки трубы зависит от количества экструдеров, их производительности и скоростью устройства протяжки. Количество слоев готового изделия зависит от количества экструдеров. На толщину изделия влияет скорость движения через протяжку: чем быстрее движется масса, тем тоньше будут слои изделия, и как следствие, сама труба на выходе из экструзионной линии.

Измерительный датчик контролирует диаметр трубы. Датчики могут быть представлены как ультразвуковым, так и лазерным устройством. Лазерные приборы принято считать более точными, они также регулируют в режиме реального времени толщину изделия. Более высокой показатель допустимой погрешности имеют ультразвуковые измерители. Данные измерители дешевле лазерных, поэтому их устанавливают обычно на экструзионных линиях бюджетного сегмента.

Для производства гофрированных труб и шлангов экструзионные линии оснащают специальным инструментом — гофратором. Монтируется он непосредственно за формующей головкой и занимается выполнением сразу двух функций: калибровкой изделия и придания ему волнообразного рельефа.

Экструзия (технологический процесс)

Экстру́зия (от позднелат.  extrusio  «выталкивание») — технология получения изделий путём продавливания вязкого расплава материала или густой пасты через формующее отверстие. Обычно используется при формовке полимеров (в том числе резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша, кукурузные палочки и т. п.), путём продавливания формуемого вещества через формующее отверстие головной части экструдера. Двумя основными преимуществами этого процесса перед другими производственными процессами являются его способность создавать очень сложные поперечные сечения и обрабатывать хрупкие материалы, поскольку материал сталкивается только со сжимающими и сдвиговыми давлениями. Он также формирует детали с отличным качеством поверхности [1] . Процесс экструзии в металлах также может увеличить прочность материала. Продукты экструзии обычно называют «экструдатами».

Читайте так же:
Где делают уралы машины

Содержание

История [ править | править код ]

В 1797 году Джозеф Брама запатентовал первый процесс экструзии для изготовления труб из мягких металлов. Он включал предварительный нагрев металла, а затем проталкивание его через штамп ручным плунжером. В 1820 году Томас Барр (Thomas Burr) применил этот процесс для свинцовой трубы с помощью гидравлического пресса (также изобретенного Джозефом Брамой). В то время процесс назывался «впрыскивание» (squirting). В 1894 году Александр Дик (Alexander Dick) расширил процесс экструзии для медных и латунных сплавов [2] .

В 1990 году был изобретён процесс микроформования, который помог разработать несколько процессов микроэкструзии [3] [4] [5] .

Описание [ править | править код ]

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании высоковязкого материала на основе расплава, либо пастообразной многофазной дисперсной системы, либо металла, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д. Аналогично полимерам методом экструзии изготавливаются разнообразные алюминиевые профили. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.

Виды экструзии [ править | править код ]

  • Холодная синяя экструзия — возможны только механические изменения в материале вследствие медленного его перемещения под давлением и формованием этого продукта с образованием заданных форм.
  • Теплая экструзия — сухие компоненты сырья смешиваются с определённым количеством воды и подают в экструдер, где наряду с механическим его подвергают ещё и тепловому воздействию. Продукт нагревается извне. Получаемый экструдат отличается небольшой плотностью, незначительным увеличением в объёме, пластичностью, а также ячеистым строением. Иногда экструдату необходимо подсушивание.
  • Горячая экструзия — процесс протекает при высоких скоростях и давлениях, значительном переходе механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях материала. Кроме того, может иметь место регулируемый подвод тепла как непосредственно к продукту, так и через наружные стенки экструдера. Массовая доля влаги в сырье при горячей экструзии составляет 10…20 %, а температура превышает 120 °C.  — процесс обработки металлических сплавов и полимерных материалов жидкостью, основанный на свойстве их высокой текучести при высоких давлениях.

Оборудование [ править | править код ]

Экструдер (экструдинг-пресс) — машина для формования пластичных материалов, путём придания им формы, при помощи продавливания (экструзии) через профилирующий инструмент (экструзионную головку).

Экструдер состоит из: корпуса с нагревательными элементами; рабочего органа (шнека (винт Архимеда), диска, поршня), размещённого в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) экструдеры подразделяют на одно-, двух- или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др. Двухшнековые экструдеры в зависимости от конфигурации шнеков могут быть параллельными или коническими. В зависимости от направления вращения — с сонаправленным или противонаправленным вращением шнеков.

Читайте так же:
Фановая труба что это

Применение [ править | править код ]

Химическая промышленность [ править | править код ]

В химической промышленности метод экструзии применяется для нагрева, пластификации, гомогенизации и придания необходимой формы исходному сырью. Химический состав конечного продукта при этом идентичен химическому составу исходного сырья, что позволяет добиваться стабильного качества продукта прибегая при этом к минимальному количеству настроек экструдера, этим объясняется относительная простота машин, работающих в химической промышленности.

Методом экструзии в химической промышленности изготавливают различные погонажные изделия, такие как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д.

Пищевая промышленность [ править | править код ]

В пищевой промышленности метод экструзии применяется намного шире. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких скоростей и давления, происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья, например денатурация белка, клейстеризация и желатинизация крахмала, а также другие биохимические изменения. Простейший экструдер, применяемый в быту — кондитерский рукав, механический экструдер — ручная мясорубка.

Продукты, получаемые на пищевых экструдерах [ править | править код ]
  • традиционная жевательная резинка[6]
  • подушечки и трубочки с начинкой и соломка
  • фигурные сухие завтраки и из других злаков
  • быстрозавариваемые каши
  • фигурные чипсы
  • экструзионные сухарики
  • мелкий шарик из риса, кукурузы, гречи, пшеницы, для наполнения и обсыпки шоколадных изделий, мороженого и других кондитерских изделий
  • пищевые отруби , панировка
  • продукты вторичной переработки хлеба : соевый текстурат, концентрат (применяются в производстве колбасы, сосисок, котлет и т. д.), кусковые соевые продукты (фарш, гуляш, бифштекс, тушёнка и т. д.)
  • продукты переработки отходов животноводства
  • модифицированный крахмал
  • реагент на основе крахмала применяемый в нефте- и газодобыче
  • строительные крахмалсодержащие смеси
  • основы для клеев

Комбикормовая промышленность [ править | править код ]

Экструдирование — процесс происходящий в стволе экструдера, при котором происходит механическое перемалывание за счёт трения, высокотемпературное воздействие при высоком давлении на кормовое сырьё (температура от 110 до 160 градусов и давление от 20 до 30 атмосфер). В процессе такого воздействия, происходит расщепление сложных углеводов на простые сахара, что обеспечивает существенное улучшение органолептических показателей корма, а также повышает усваиваемость кормов (от 45 % при традиционных видах обработки до 95 %).

Производство твердого биотоплива [ править | править код ]

Одним из наиболее популярных методов получения топливных брикетов является использование специальных экструдеров. Процесс представляет собой прессование шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и мелко измельчённых отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 С°. Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.

Читайте так же:
Гидроцилиндр что это такое

Ремонт повреждений колес крупногабаритных шин [ править | править код ]

Ручной экструдер для ремонта колес крупногабаритных шин карьерных самосвалов — для подогрева сырой резины и быстрого заполнения воронки повреждения при ремонте крупногабаритных шин.

См. также [ править | править код ]

  • Значения в Викисловаре
  • Медиафайлы на Викискладе

Основное оборудование экструзионной линии

Экструзионная линия – это комплекс устройств, которые предназначены для придания сырью, детали или вещи определенной формы, а также лучших технических и эксплуатационных свойств. Происходит выдавливание материала в нужную форму, преобразование в конечный продукт.

Экструзионная линия и её основные компоненты

Экструзионная линия

1. Экструдер – это главный компонент линии, самый технологически сложный аппарат. Непосредственно он выполняет процесс экструзии. Именно здесь происходит переработка начального сырья в конечный продукт. Это может быть полипропилен, гофрированные трубы, комбикорма, макароны, хлопья и любой другой тип продукции.

Экструзионные линии для производства свою работу выполняют непрерывно – масса продавливается сквозь отверстия определенной формы. А форма изделия зависит от используемых насадок – при потребности последние меняются.

Основные рабочие компоненты экструдера:

  • бункер для приема сырья;
  • шнеки;
  • нагревательные элементы;
  • поршни;
  • винты;
  • датчики и контроллеры;
  • многие другие дополнительные компоненты.

Экструзионные линии для производства являются автоматическими. Человек должен только задать соответствующую программу. А контроль за всеми производственными процессами (давление, температура и т.д.) осуществляют специальные датчики. Если будет нужна дозагрузка сырья, то система даст оповещение – это помогает в том случае, чтобы аппарат не простаивал.

2. Даунстрим – это еще один важный компонент для проведения экструзии, который своим внешним видом напоминает конвейер. В конвейерную установку включен стол для калибровки, протягивающая лента и упаковочный стол.

Считается наиболее популярным методом производства всевозможных деталей и материалов. Цена на данное устройство в компании «Алмаз» находится на приемлемом уровне для большинства потенциальных клиентов. Именно по этой причина эксплуатации экструдера в нынешних реалиях стала практически повсеместной. «Алмаз» предлагает широкий выбор готовых экструзионных линий для производства различной продукции.

Многие современные люди отдают предпочтение правильному питанию и тщательно следят за своей фигурой. Хорошим подспорьем в борьбе с лишним весом является полный или частичный отказ от хлеба и хлебобулочных изделий, имеющих в своем составе глютен и его производные. Хорошей альтернативой ему являются низкокалорийные хлебцы. Они богаты полезной клетчаткой, а также витаминами и микроэлементами сохранять которые позволяет технология их производства.

Наше детство невозможно представить без чипсов, подушечек сладеньких, сухариков, снеков с приправкой. Мы-то уже получаем готовый продукт в фасованных пакетиках с яркими иллюстрациями и не задумываемся о том, как же они были сделаны. Поговорим сейчас о технологическом производстве снеков.

Рачительные хозяева закупают для своих питомцев именно комбинированные корма, приготовление которых не занимает много времени. Таким образом, производство комбикорма – это достаточно выгодный современный бизнес.

Экструзионная линия

Полимеры являются распространенными материалами. Но чтобы изготовить из них какой-либо предмет, требуется воспользоваться специальным оборудованием. Таким комплексом является экструзионная линия.

Процесс представляет собой выдавливание материала в определенную форму. Экструзионная линия отвечает за процесс безостановочной обработки вещества посредством продавливания через соответствующие формующие инструменты до конечного продукта. Для этого используется вязкий материал.

Читайте так же:
Что такое муфта в автомобиле

Основные требования к технологии экструзии при производстве листовых материалов

Экструзия является распространенным способом производства деталей из пластмассы. Такой обработке могут подвергаться практически все соответствующие материалы: эластомеры, термопласты, реактопласты.

Экструзию применяют для создания полимерных пленок, производства труб, наружных оплеток для проводов, элементов оптических систем, смесей резины, пластмасс и прочего в зависимости от качества сырья.

Кроме того, методику используют в производстве тепловых изоляционных материалов. Получается пенополистирол высоким уровнем качества, который применяют в изоляционных работах для железных дорог, фундаментов.

Изделия формируются экструзионными линиями. Их достаточно много в зависимости от профиля материала. Наиболее распространенный вариант оборудования предназначен для пластмассы. Линия включает различные агрегаты – экструдеров обычно несколько. К ним полагаются дополнительные инструменты.

Основными агрегатами для обработки полимеров являются экструдеры одношнековые и двухшнековые, дисковые и поршневые.

Технологический процесс предполагает пластификацию и передвижение материала шнеком в последствие вращения внутри цилиндра. Последний имеет 2 зоны:

1. Зона питания. Порошки, гранулы, сажевый концентрат транспортируются в область между витками шнека, располагаются плотнее.
2. Зона пластификации и плавления. Сырье плавится в местах, которые примыкают к поверхности цилиндра. Потом спрессовывается.
3. Дозирование расплава. Материал гомогенизируется и продавливается через формующую головку.

К основным параметрам экструзионного метода относят температуру в зонах устройства, давление, режим охлаждения. Эти данные определяются в процессе. Главные технические показатели экструзионных линий – характеристики шнека: длина, диаметр, их соотношение, скорость вращения.

Выделяют 3 главных способа экструзии:

1. Холодная. Задействованы к материалу только изменения механического типа, когда тот медленно передвигается под давлением, а формование осуществляется головкой, деление которой отличается.
2. Теплая. Смешивается сухой компонент с водой перед подачей в конструкцию экструдера. Там осуществляется не только механическое, то и температурное давление. Иногда изделия требуется дополнительно просушивать.
3. Горячая. В данном случае все проходит быстро и при температуре примерно в 200С. Для этого задействовано нагревательное оборудование.

Экструдер является главным оборудованием в экструзионной линии, предназначенной для производства пластмассовых изделий. Основные узлы следующие:

• корпус с рабочими деталями;
• рабочие детали (диски, поршни, шнеки);
• место загрузки материала для переработки;
• привод;
• агрегаты для поддержания определенной температуры;
• различные регулирующие приборы (для давления и температуры).

Выделяют экструзионные машины:

• 1-шнековый;
• 2-шнековый;
• многошнековый;
• поршневый;
• дисковый

Одношнековый тип является специальным экструзионным оборудованием, которое чаще всего используется в линиях. Обычно делают на них листы, пленки, трубы, профили.

Устанавливаются шнеки барьерного типа, чтобы повысить производительность устройство за счет возрастания индекса перехода тепла от цилиндра к материалу. Уменьшение потребления энергии при этом осуществляется за счет зоны загрузки, где нарезка либо прямая, либо в виде винта.

Кроме того, задействуется специальная охлаждающая система. Если требуется обработка полимеров гигроскопического типа, то включают и зону дегазации.

Двухшнековые машины бывают параллельными и коническими. Последние предназначаются для переработки ПВХ, который подается в гранулированном или порошковом виде. Его используют для создания профилей. Подобное оборудование создает высокое давление для соответствующего уровня гомогенизации за короткий промежуток времени.

Шнеки вращаются навстречу друг другу. В итоге в цилиндр поставляется вещество. При этом температура полимера не увеличивается, а уровень трения внутри снижается. В оборудовании устанавливают различные системы управления, сушильные бункеры, загрузочные агрегаты.

Читайте так же:
Через сколько моточасов менять масло в двигателе

Параллельные двухшнековые экструдеры применяют, когда требуется смешать несколько типов полимерных материалов. Система охлаждения жидкостью, входящая в такую конструкцию, дает возможность регулировать температуру веществ. Оборудование можно легко подстроить для определенных композиций, используя наборные элементы.

Специальное экструзионное оборудование – многошнековое. Сюда относятся машины 4-шнекового и планетарного типа. В последней располагается червячная система (1 центральный плюс 6 дополнительных шнеков). Подобное оборудование обычно применяют, когда требуется обработать сырье, склонное к быстрому разрушению под действие температуры.

Поршневые машины еще называются бесчервячными. Их применяют не часто, что связано с низким давлением и показателем производительности в пластификации. Обычно это оборудование используют для обработки политетрафторэтилена. Подобным агрегатам требуется много места и сложное обслуживание.

Дисковые экструдеры, как и предыдущие, используются тоже редко. Сырье перемещается к подвижным узлам, увеличивается давление за счет адгезионных свойств материала. Машины бывают одно- и многодисковыми. В последнем случае давление будет намного выше. Самое популярное изделие, которое получают посредством данного воздействия – пленка (ручные ее смогут соединять).

Распространенным является метод плоскощелевой экструзии. Отверстие в оборудование протачивают так, что оно стало тонким. Пленка, которая выходит из головки полотном, будет определенной толщины и ширины. Потом ее охлаждают.

Есть 2 варианта:

1. Помещение на специальный холодный барабан.
2. Пропускание через ванну с водой.

В целом оборудование применяется для создания листов и пленок шириной с эту щель в агрегате.

Для труб экструдеры тоже используются. В зависимости от используемых материалов задействуют 1- или 2-шнековые агрегаты. Дополнительно применяют охлаждающие устройства, дробилки и прочее. Выпускают канализационные, газовые, водопроводные, дренажные и другие разновидности полимерных труб.

Преимущества экструдеров заключаются в их экономичности, высокой производительности, простоте использования, обслуживания и монтажа, прочности, надежности. Для запуска линий требуется минимальное количество людей.

Но одной из проблем является появление пузырьков. Для их устранения применяют дегазирующие экструдеры. В них потом сырье, в котором нужно убрать пузыри, перемещается от привода шнека. А дегазированный материал проходит к его концу. После подачи сырья осуществляется действие атмосферного давления или вакуума. Так и происходи дегазация.

Экструзионная линия для производства гранул композиционного материала для кабельной промышленности

Применяются полиэтилен, ПЭНД и сажевый концентрат в гранулированном виде, а также Ирганокс в порошковой форме и жидкий дбутилоловодилаурат. Показатель производительность линии должен составлять от 800 до 100 кг в час. Температура среды – от 10 до 400С, а воды для охлаждения – 150С.

Используется экструзионная линия для создания композиционных гранул. Они применяются в кабельной промышленности. Основой такой линии является 2-винтовой экструдер. В комплекте применяют гравиметрическое оборудование для дозировки, а также водокольцевую систему, чтобы создавать гранулы.

Мощность в узле переработке составляет 710 кВт, а в зоне нагрева – 170 кВт. Двигатель рассчитан на 11 кВт. Вращение составляет 1500 оборотов в минуту. Давление – 6 бар. Оборудование изготовлено из нержавеющей стали и специальных сплавов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector