Производство полиэтиленовых труб ПНД.


Полиэтиленовые трубы в современном мире приобретают все большую популярность по сравнению с прочими аналогичными товарами, поскольку они изготавливаются из более долговечных материалов. К тому же они обладают множеством характеристик, несвойственных товарам их заменяющих, это и устойчивость к коррозии и достаточно простая и менее трудоемкая установка и др. Поскольку спрос на трубы ПНД велик, многие начинают заниматься их производством, открывая мелкие и крупные фирмы.

В данном тексте речь пойдет об изготовлении полиэтиленовых труб. Мы рассмотрим, какое оборудование понадобится в производстве, и поговорим о технологии изготовления.

Данный вид производства становится популярным не только благодаря спросу, но и привлекает внимание своей нетрудоемкостью, коротким по времени циклом производства, а также тем, что является  производством незагрязняющем окружающую среду. К тому же для производства полиэтиленовых труб не требуются помещения с большой производственной площадью, достаточно будет ста метров квадратных. Еще один плюс в отсутствии необходимости нанимать большое количество квалифицированного персонала.

Требуемое оборудование.

По принципу своей работы экструдеры, используемые в производстве труб ПНД, можно подразделить на следующие типы:

- шнековые;

- дисковые;

- комбинированные.

Шнековые экструдеры используются в большинстве своем при производстве продукции из полиэтилена низкого давления. В работе они похожи на простую винтовую мясорубку. Винт Архимеда или шнек является главным элементом экструдера данного вида. Шнековые экструдеры по своей конструкции могут быть с одним или с несколькими шнеками, вращающимися либо сонаправленно, либо  противонаправленно.

Следующий вид экструдера – это дисковые экструдеры, в сравнении с предыдущими на сегодняшний день в производстве они используются реже. Они могут быть с одним (однодисковые) или с несколькими (многодисковые) дисками. Работают они по следующему принципу: при помощи дисков путем адгезии происходит перемещение сырья. Полимерное гранулированное сырье хорошо перемешивается, что является положительной особенностью данных экструдеров. Но дисковые экструдеры не позволяю получать  продукцию с высокой прочностью и точной геометрической формой, так как в зоне фильеры (рабочей головки) создается низкое давление – этим они не привлекают внимание производителей. К тому же не привлекают они внимание и своей стоимостью, которая, в силу сложности конструкций дисковых экструдеров, является достаточно высокой.

И последний вид экструдеров – это комбинированные, которые, как уже понятно из названия, основываются на работе шнековых и дисковых частей, еще их называют червячно-дисковыми. Они отличаются наилучшим перемешиванием гранул полимерного сырья и используются в производстве продукции из низкоэластичных полимеров с плохой вязкостью.

Производственная линия как правило состоит из ряда оборудования, куда входят:

- автозагрузчик гранул полиэтилена и бункер-сушилка;

- автоматическая система контроля за технологическими процессами;

- шнековый, дисковый или комбинированный экструдер;

- съемные фильеры (отличаются по диаметрам);

- автоматический вакуумный формовщик, ванна вакуумной калибровки, тянущее устройство;

- автоматическая охлаждающая система, ванна охлаждения;

- транспортер;

- резаки и отрезные устройства;

- автоматическая система укладки труб в бухты.

Линия по производству труб ПНД на сегодняшний день имеет стоимость не ниже 3500 тыс.руб.

Технология изготовления труб ПНД.

Экструзия, слово латинского происхождения (extrusio), что в переводе означает выталкивание – это процесс продавливания расплава материала через отверстие в экструдере – фильеру – отвечающую за формирование изделия. Это процесс, на котором основана технология изготовления полиэтиленовых труб.

Расплавление и размягчение материала в экструдере – это контролируемый технологический процесс, получивший название гомогенизации, после которого идет процесс формирования изделия-трубы, посредством работы фильеры. Затем следует стадия охлаждения готового изделия и окончательной калибровки.

Начало производства полиэтиленовых труб сводится к загрузки гранул материала в приемный бункер экструдера. Из этого бункера сырье попадает в рабочий цилиндр экструдера с нагревательными частями. Рабочий цилиндр принято разделять на три зоны: подачи, пластификации полиэтилена, выталкивания. Такое разделение обосновывается увеличением температуры секций цилиндра, т.е. материал двигаясь от зоны подачи к зоне выхода постепенно нагревается. В зоне пластификации полиэтилена гранулированный материал расплавляется, сжимается и гомогенизируется. В зоне выталкивания, или материнг-зона, происходит окончательная гомогенизация сырья, здесь же происходит сглаживание пульсации подачи расплава перед зоной выталкивания. Материал выходит в фильеру – формирующую головку.

Формирующая головка – фильера – отвечает не только за форму готового изделия, но и за качество. Технология изготовления полиэтиленовых труб подразумевает фиксированную температуру фильеры. Качественная формовка зависит от конструкции фильеры, могут использоваться плоские или патронные элементы для нагревания. Во время периода прохождения внешней матрицы и формообразующего дорна заготовка имеет вид готового изделия. Попав в вакуумную ванну заготовка посредством давления, прижимающего заготовку к калибровочной форме, окончательно формируется в трубу – этот технологический процесс является процессом калибровки.

После калибровки изделие охлаждается в камере охлаждения, что исключает случайную деформацию, и далее переходит на ленточный или гусеничный конвейер с пневматическими зажимами траков.

После этого изделие можно считать готовым, остается только резка и укладка полиэтиленовых труб в бухты. Для нарезки труб возможно использование как гильотинных резаков, так и дисковых пил, все зависит от размеров трубы: толщины стенок и диаметра.