Mis on HDPE toru ekstrusiooniliin?

HDPE torude ekstrusiooniliini täielik juhend: komponendid, protsessid ja uuendused

An HDPE torude ekstrusiooniliin on integreeritud tootmissüsteem, mis muudab suure tihedusega polüetüleenist (HDPE) tooraine vastupidavateks torudeks, mida kasutatakse veevarustuses, gaasijaotuses, kanalisatsioonisüsteemides ja tööstuslikes rakendustes. HDPE-pelleteid pideva automatiseeritud protsessiga sulatades, vormides ja tahkestades loovad need tootmisliinid suurepärase korrosioonikindluse, paindlikkuse ja pikaealisusega torusid. Siin on üksikasjalik jaotus:  

parameetrite	spetsifikatsioon
Kohaldatav materjal	PE
Tootmistoru läbimõõdu vahemik (OD)	0-Φ315 mm
Tootmisliini väljund	0-650 kg/h
Keskmise kõrgus	1200±50 mm
Toimimissuund	Paremalt vasakule (→)
Masina värv	Kohandatav vastavalt kliendi vajadustele
Installitud koguvõimsus	360 kW
Pinge nõue	380V/50Hz, kolmefaasiline
Töökeskkond	Siseruumides, mitteohtlik elektriala
Niiskus	≤85% (mittekondenseeriv)
Jahutusvee nõuded	≤20℃, ≥0,3 MPa
Suruõhu nõuded	1 m³/min, ≥0,6 MPa

• HDPE toru ekstrusiooniliini põhikomponendid

  Nr	Seadme nimi	Kogus
  1	QX-900 automaatne vaakumlaadimissüsteem	1 ühik
  2	QX-150 punkrikuivati	1 ühik
  3	QX-300 automaatne vaakumlaadimissüsteem	1 ühik
  4	QX-50 punkrikuivati	1 ühik
  5	SJ75/38 kiire ühe kruviga ekstruuder	1 ühik
  6	SJ50/33 ühe kruviga ekstruuder	1 ühik
  7	Gravimeetriline juhtimissüsteem (kahekihiline)	1 komplekt
  8	SJ25/25 koekstruuder Color Stripe jaoks	1 ühik
  9	Φ315 mm Kolmekihiline kiire PE-toru stants	1 komplekt
  10	315 toru vaakumkalibreerimispaak (9 m)	1 ühik
  11	315 Pipe Spray jahutuspaak (8 m)	2 ühikut
  12	315 Nelja küünega roomik-tüüpi servoajamiga mahatõstmismasin	1 ühik
  13	315 Pipe Orbital laastuvaba lõikemasin	1 ühik
  14	Torude pööramise hammas	1 ühik

  
  

1, ekstruuder

SJ75/38 kiire ühe kruviga ekstruuderi

parameetrite	spetsifikatsioon
Ekstrusiooni väljund	300-600 kg/h
Töörežiim	Nupu juhtpaneel
Mootori võimsus	160 kW, AC
Keskmise kõrgus	1200±50 mm
Kruvi
∟ Kruvi läbimõõt	75 mm
∟ L/D suhe	38:1
∟ Kruvi kiirus	0-180 pööret minutis
∟ Kiiruse reguleerimine	Muutuv sagedus (ABB Inverter)
∟ Kruvi materjal	38CrMoAlA, nitreeritud töötlemine
∟ Nitreeritud kihi sügavus	0,5-0,8 mm

SJ50/33 ühe kruviga ekstruuderi

parameetri	spetsifikatsioon	Tehnilised märkused
Ekstrusiooni väljund	30-80 kg/h	Hõlmab laboratoorset katsetootmist
Töörežiim	Nupu juhtpaneel	Käsitsi täpsuse reguleerimine
Mootori võimsus	37 kW püsimagnetiga servomootor	Kõrge pöördemomendi efektiivsus (±0,1% kiiruse stabiilsus)
Keskmise kõrgus	1200±50 mm	Standardne torujuhtme integreerimise kõrgus
Kruvi
∟ Kruvi läbimõõt	50 mm	Tasakaalustatud nihkekiirus HDPE/PP jaoks
∟ L/D suhe	33:1	Optimeeritud HDPE toru stabiilsuse tagamiseks
∟ Kruvi kiirus	0-110 pööret minutis	Lai valik materjali kohandatavust
∟ Kiiruse reguleerimine	Muutuv sagedus (Yaskawa inverter)	Täppisajam ülekoormuskaitsega
∟ Kruvimaterjal	38CrMoAlA, nitreeritud töötlemine	Tööstusstandardile vastav legeeritud teras
∟ Nitreeritud kihi sügavus	0,5-0,8 mm	Suurenenud kulumiskindlus (HV≥800)

SJ25/25 koekstruuder värvitriibu jaoks

Parameetri	spetsifikatsioon	Tehnilised märkused
Ekstrusiooni väljund	1-5 kg/h	Laborimõõtkava täpsus
Töörežiim	Pöördnupu juhtpaneel	Käsitsi peenhäälestus
Mootori võimsus	1,5 kW, AC	Standardne tööstuslik ajam
Keskmise kõrgus	1000±50 mm	Madala profiiliga disain
Üldised mõõtmed	1400 × 720 × 1400 mm (P × L × K)	Kompaktne jalajälg
Kruvi
∟ Kruvi läbimõõt	25 mm	Mikroekstrusioon
∟ L/D suhe	25:1	Optimaalne väikesemahuliste sulatuste jaoks
∟ Kruvi kiirus	0-20 pööret minutis	Üliaeglane töötlemine
∟ Kiiruse reguleerimine	Muutuva sagedusega ajam (VFD)	Sujuv käivitamine
∟ Kruvi materjal	38CrMoAlA, nitreeritud töötlemine	Kulumiskindel sulam
∟ Nitreeritud kihi sügavus	0,5-0,8 mm	Pikendatud kasutusiga

2. Gravimeetriline juhtimissüsteem (kahekihiline)

komponendi	spetsifikatsiooni	tehnilised märkused
Puuteekraan	7-tollise puutetundliku ekraaniga HMI	Värviline graafiline liides
PLC juhtimine	PLC juhtimissüsteem	Tsentraliseeritud automatiseerimine
Gravimeetriline punker	Roostevaba teras (SS304/SS316) tugiraamiga × 2 ühikut	Materjali täpseks doseerimiseks

3. Vormi

parameetrite	spetsifikatsiooni	tehnilised märkused
Küttemeetod	Mica Band kütteseade	Ühtlane temperatuurijaotus (±2°C)
Surve materjal	40Cr legeerteras	Karastatud ja karastatud (HRC 28-32)
Torni materjal	40Cr legeerteras	Peegel poleeritud (Ra≤0,2μm)
Suuruse määramine varruka materjal	Suure kulumiskindlusega pronksisulam	Brinelli kõvadus ≥HB 110
Suuruse määramine varrukas jahutus	Vesijahutusega jope (alumiinium)	Kiire soojuse hajumine

4, vormimise ja jahutuse

parameetrite	spetsifikatsiooni	tehnilised märkused
Vaakumsüsteem
∟ Vaakumpumba võimsus	5,5 kW × 2	Kahe pumbaga koondatud disain
∟ Veepumba võimsus	5,5 kW × 2	Suure vooluga tsirkulatsioon (≥15m³/h)
Jahutussüsteem
∟ Jahutusmeetod	Pihustusjahutus	Toru pinna ühtlane karastamine
∟ Pihustusvardad	8 ühikut	Täiskattega paigutus
∟ Pihustusvarda materjal	Paksendatud roostevaba teras (SS304)	Korrosioonikindel konstruktsioon
∟ Düüsi materjal	Nailon (PA66)	Ummistuskindel, 200k+ tsükli eluiga
Positsioneerimissüsteem
∟ Mootori võimsuse reguleerimine	1,5 kW	Servoga juhitav täpsus
∟ Vertikaalne reguleerimisvahemik	±50 mm	Toru tsentreerimise täpsus ≤0,5mm
∟ Horisontaalne reguleerimisvahemik	±30 mm
∟ Pikisuunaline reguleerimisvahemik	800 mm	Matriitsi ja tanki joondamise kompenseerimine
Tankide ehitus
∟ vaakumpaagi pikkus	9000 mm	Ø315 mm torule liinikiirusel 1,5 m/min
∟ Paagi seina paksus	5 mm roostevaba teras	Konstruktsiooni jäikus (läbipaine <1 mm/m)
∟ Keskmise kõrgus	1000±50 mm	Sobib ekstruuderi väljundkõrgusele
∟ Niisutatud pinnamaterjal	Roostevaba teras (täielik 9 m kontakttsoon)	Vastab ISO 2143 veekorrosioonile

Parameetri	spetsifikatsiooni	tehnilised märkused
Veepumba võimsus	7,5 kW × 1	Kõrgsurve tsirkulatsioon (≥20m³/h)
Jahutusmeetod	Pihustusjahutus (kardinatüüp) klaasist vaateaknaga	Ühtlane täiskattega kustutamine
Pihustusvardad	8 ühikut	360° düüside paigutus
Pihustusvarda materjal	Paksendatud roostevaba teras (SS304)	Korrosioonivastane disain
Düüsi materjal	Nailon (PA66)	Ummistumiskindlad isepuhastuvad joad
Pihustuspaagi pikkus	8000 mm	Optimeeritud Φ315 mm torujahutuseks
Paagi seina paksus	2,5 mm roostevaba teras	Kaalu järgi optimeeritud struktuur
Keskmise kõrgus	1200±50 mm	Sobib ülesvoolu/allavoolu seadmetele
Niisutatud pinna materjal	Roostevaba teras (täis 8 m kontakttsoon)	Vastab ISO 2143 korrosioonistandardile

5. Mahatõmbamise

parameetrite	spetsifikatsioon	tehnilised märkused
Veojõusüsteem
∟ Roomiküksused	4 komplekti	Sõltumatu jõu tasakaalustamine
∟ Raami pikkus	2800 mm	Optimeeritud Φ315 mm toru stabiilsuse jaoks
∟ Maksimaalne veojõud	18 000 N (≈1836 kgf)	Piisab 630 mm SDR11 torude jaoks
∟ Veojõu kiirusvahemik	0,1-8 m/min	Täppisjuhtimine õhukeste/paksude seinte jaoks
∟ Ajamimootorid	1,5 kW servomootorid × 4	Sinusoidne servosüsteem (±0,05% sünkroonist)
∟ Kiiruse reguleerimine	Servokontrolleri määrus	CANopen siini sünkroonimine
∟ Kinnitusmeetod	Pneumaatiline kinnitus	Tõrkekindel haardesurve
∟ Õhurõhk	0,6 MPa	Vahetu reaktsioon <0,5 s
∟ Keskmise kõrgus	1200±50 mm	Sobitatud ülesvoolu jahutuspaakidega
Elektrilised komponendid
∟ Mootorid ja käigukastid	Sinusoidsed servomootorid + K-seeria käigukastid	IP54 kaitse, 20 000h kasutusiga
∟ Kiiruse regulaatorid	Sinusoidsed servoajamid	Pöördemomendi pulsatsioon <0,2%
∟ Kontaktorid/indikaatorid/nupud	Schneideri/DELIXI komponendid	Vastab standardile IEC 60947-4

6, lõikeparameetrite

spetsifikatsiooni	tehnilised	märkused
Maksimaalne lõikepaksus	30 mm (HDPE)	SDR17 Φ315 mm torudele
Toitemehhanism	Hüdrauliline etteanne	Rõhuga juhitav (±0,2 mm täpsusega)
Lõiketera	Kohandatud tööriistaterasest terad	Kõvadus ≥62 HRC, vahetatavad vahetükid
Mootori võimsus	2,2 kW	Konstantse pöördemomendiga disain
Pöörlemiskiirus	960 pööret minutis	Optimeeritud puhaste laastuvabade lõigete jaoks
Insuldi kontroll	Pneumaatiline silinder käivitatud	Korratavus ±0,1mm
Lauareisid	1500 mm	Käsitseb 6 m torusegmente
Lauasõit	Pneumaatiline liugursüsteem	0,6 MPa õhurõhk, kiire positsioneerimine
Keskmise kõrgus	1200±50 mm	Sobitatud ülesvoolu väljaveoüksusega

7, riiuliparameetrite

spetsifikatsiooni	tehnilised	märkused
Rack tüüp	Pneumaatiline pööramisrest	Automaatne toru pööramine pärast lõikamist
Rack pikkus	6 m	Käsitseb standardseid 6 m torusegmente
Kontrollimeetod	Automaatne	PLC-sünkroniseeritud lõiketsükliga
Suruõhu rõhk	≥0,6 MPa	Kooskõlas taimede õhusüsteemiga
Mõõdud (P × L × K)	6000×800×1200 mm	Tootmisliini optimeeritud jalajälg

• Kuidas ekstrusiooniprotsess töötab: samm-sammult

1. Söötmine: HDPE graanulid sisenevad punkrisse, sageli koos kuivatusseadmetega niiskuse eemaldamiseks.  

2. Plastifitseerimine: graanulid sulavad tünnis (130–180°C) kontrollitud nihkejõul.  

3. Ekstrusioon ja vormimine: sulatis surutakse toruprofiili moodustamiseks läbi matriitsi.  

4. Jahutus: Torud läbivad veevanne, et tahkuda (hoiab ära deformatsiooni).  

5. Tõmbamine ja lõikamine: Täppisvedu ja saed lõikavad torusid kindlaksmääratud pikkusega.

• Nõudlust suurendavad peamised rakendused

Kommunaalvee-/gaasivõrgud: lekkevabade ühenduskohtadega rõhuga torud (20–630 mm).  

Kanalisatsioon ja drenaaž: suure läbimõõduga (kuni 3000 mm) struktureeritud seinaga torud (nt terastugevdatud HDPE) korrosioonikindluse tagamiseks.  

Kaevandamine ja niisutamine: mobiilsed ekstrusiooniseadmed võimaldavad torude tootmist kohapeal, vähendades transpordikulusid.  

• Tehnoloogilised uuendused ja suundumused

Suure võimsusega konstruktsioonid: topeltekstruuderid suurendavad võimsust (nt 950 kg/h Ø630 mm torude puhul).  

Nutikas tootmine: IoT-toega juhtnupud reaalajas kvaliteedi jälgimiseks ja ennustavaks hoolduseks.  

Moodulsüsteemid: mobiilsed tehased (nt Tubi patenteeritud üksused) toodavad kohapeal pikki keevisõmbluseta torusid, vähendades sellega logistikakulusid.  

Energiatõhusus: tõkkekruvid ja optimeeritud L/D suhted vähendavad energiatarbimist 15–20%.  

Tabel: Väljundi võrdlus ekstruuderi tüübi järgi

Kruvi läbimõõt (mm)	L/D suhe	Maksimaalne väljund (kg/h)	Toru läbimõõdu vahemik
65	33:1	800	20–110 mm
90	36:1	950	200–630 mm
150	30:1	1700	Kuni 1200 mm

• Jätkusuutlikkuse fookus

Heitekontroll: Kuumutamisel tekkivaid süsivesinikke, mis ei sisalda metaan, töödeldakse plasma/aktiivsöe süsteemide kaudu.  

Jäätmete vähendamine: plastijäägid (lõigatud/defektsed torud) taaskasutatakse taaskasutamiseks graanuliteks.  

Kergekaaluline: HDPE torud kaaluvad 1/8 terasest alternatiividest, vähendades transpordiheitmeid.