고속 PE-RT 파이프 압출라인 기술토의

닝보 Fangli 기술 유한 회사는기계 장비 제조업체30년 이상의 경험을 바탕으로플라스틱 파이프 압출 장비, 새로운 환경 보호 및 신소재 장비. Fangli는 설립 이후 사용자의 요구에 따라 개발되었습니다. 지속적인 개선과 핵심기술에 대한 독자적인 연구개발, 첨단기술의 소화흡수 등을 통해PVC 파이프 압출 라인, PP-R 파이프 압출 라인, PE 급수 / 가스관 압출 라인, 중국 건설부가 수입제품 교체를 권고한 제품입니다. 우리는 "절강성 일류 브랜드"라는 칭호를 얻었습니다.

I. 개요

내열성 폴리에틸렌(PE-RT로 약칭)은 새로운 유형의 플라스틱 배관 재료입니다. PE-RT 파이프는 기존 PE 파이프에 비해 우수한 장기 정수 강도, 내열성, 가공 유연성, 긴 사용 수명, 열 가용성 및 재활용성으로 인해 온수 시스템 및 바닥 난방 시스템 구축의 중심이 되었습니다. 특히 바닥난방배관 시장점유율은 꾸준히 증가하고 있다. 급속한 시장 성장의 요구를 충족시키기 위해 제조업체는 노동 생산성을 향상시키는 방법, 즉 압출 장비의 생산 라인 속도를 높여 단위 시간당 생산량을 높이는 방법을 채택하고 있습니다. 고속 생산 라인은 일반적으로 기존 라인(5~6m/min)보다 두 배 이상의 속도로 작동합니다. 특히 대규모 파이프 제조업체의 경우 장비 장치 수를 줄이면 공장 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있고 인건비도 절감할 수 있습니다. 또한 장비 장치 수가 적어 공정 제어가 더 쉬워지며 이는 일관되고 균일한 파이프 품질을 보장하는 데 중요합니다. 또한 고속 생산 라인은 높은 작동 속도에서 기존 라인보다 실제 전력을 훨씬 적게 소비하므로 에너지 효율성이 더 높습니다. 개별 기계당 효율성이 두 배로 향상됨에 따라 파이프 제조업체는 끊임없이 변화하는 시장 수요에 유연하게 대응하고, 가능한 한 최단 시간에 고객 주문을 완료하고, 완제품 재고를 줄이고, 자본 회전율을 가속화할 수 있습니다. 본 논문에서는 기술적 공정 제어를 통해 PE-RT 바닥 난방 파이프의 고속 생산을 달성하고 이를 통해 증가하는 시장 수요를 충족하기 위해 생산 효율성을 향상시키는 방법에 대해 논의합니다.

II. 프로세스 제어

프로세스 흐름:

원료 펠렛 → 건조 →압출기가열 → PE-RT 파이프 전용 다이 → 진공 사이징 → 냉각 및 성형 → 파이프 프린팅 → 고속운반 단위 → 칩리스 커터→ 테이크업 장치 → 육안 검사 및 치수 확인 → 단순 포장 → 압력 테스트 → 적격성 평가에 따라 포장 → 창고

PE-RT 파이프에 사용되는 재료로는 Dow Chemical(미국)의 DOWLEX 2344/2388E, SK Corporation(한국)의 YUCLAIR DX800 및 DX900, LG Chem의 SP980, 대림산업의 XP 9000 등이 있습니다. 고속 압출에서는 가공 매개변수가 사용된 원료에 따라 크게 달라집니다. 따라서 원료 품질의 엄격한 관리는 고속 생산 PE-RT 파이프의 품질과 사용 수명을 보장하는 중요한 보증이기도 합니다.

PE-RT 원료의 경우 180~210°C의 가공 온도 범위 내에서 가장 높은 생산량이 달성됩니다. 고속압출시 온도가 너무 낮으면 가소화 불량이 발생하여 배관 표면이 흐릿하고 무광택이 되거나 용융파괴가 발생할 수 있습니다. 온도가 너무 높으면 압출된 패리슨이 너무 부드러워지고 파이프 표면에 미세한 잔물결이 생기는 경향이 있습니다. 따라서 온도 변동은 약 ±5°C 이내로 제어되어야 합니다. 편차가 크면 파이프 벽 두께와 성능이 달라질 수 있습니다.

III.PE-RT 파이프 압출 장비

바닥 난방 파이프는 코일(일반적으로 코일당 200~300m)로 공급되므로 파이프 중간 부분의 편차를 쉽게 감지할 수 없어 품질 위험이 발생할 수 있습니다. PE-RT 파이프 생산에서는 원자재의 뛰어난 특성이 완성된 파이프에 "복제"되는 동시에 연속적이고 고속 압출을 통해 유리한 경제적 수익을 제공하는 고품질 제품을 생산할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 첨단 장비와 고정밀 제어 장비가 필요합니다. 따라서 주압출기의 설계는 매우 중요합니다. 그렇지 않으면 생산량과 품질 모두 달성하기 어려울 것입니다. 생산 라인은 일반적으로 최대 250kg/h의 출력과 15~25m/min 이상의 안정적인 생산 속도를 달성할 수 있는 Φ65 스크류 압출기를 사용합니다. 위의 설계는 기술적, 경제적 관점에서 각 프로세스를 최적으로 통합하여 최고의 성능과 비용 효율성을 달성하는 것을 목표로 합니다. PE-RT의 용융 점도가 상대적으로 높기 때문에 압출기는 높은 토크 출력, 수입 스러스트 베어링, 특수 열처리가 적용된 특수 합금으로 제작된 기어로 설계되어 소음과 열 손실을 줄였습니다. 압출 작업은 PE-RT의 안정적이고 안전한 고속 압출을 보장하기 위해 고급 제어 시스템으로 제어됩니다.

PE-RT 파이프 가공 시 용융 용융, 패리슨 형성, 냉각/사이징 단계를 적절하게 제어하지 않으면 냉각 중 재료 열화, 분자 사슬 배향 또는 결정화로 인해 파이프의 기계적 특성이 저하될 수 있습니다. 원료의 가소화와 패리슨의 냉각/크기 조정은 압출 품질을 제어하는 ​​핵심 요소입니다. 압출 장비의 경우 다음 사항을 충족해야 합니다.

1.  용융 및 가소화 중 재료 품질 저하를 최소화하기 위해 낮은 용융 온도를 채택합니다.

2.  패리슨 형성 중 폴리머 분자 사슬의 세로 방향 배향을 방지하여 우수하고 균일한 용융 특성을 보장합니다.

3.  균일한 냉각을 달성하여 파이프의 내부 응력을 줄입니다.

IV. 스크류 및 배럴 디자인

PE-RT 원료의 특성에 따라 스크류에는 상대적으로 큰 길이 대 직경(L/D) 비율이 필요하며 일반적으로 33:1로 설계됩니다. 스크류 구조는 2단계 믹싱 스크류 설계를 채택하고 있으며, 믹싱 요소가 스크류의 중간과 앞쪽 끝에 통합되어 재료에 과도한 전단이 발생하는 것을 방지합니다. 배럴의 공급 부분은 냉각 매체 순환과 내부 축 방향 홈이 있는 독립 부싱 구조를 사용합니다. 이러한 구조 설계는 피드 섹션의 전달 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 스크류 및 배럴 소재는 특수 표면 처리된 고품질 합금으로 제작됩니다. 배럴과 스크류는 매우 정밀하게 제작되어야 합니다. 시간-온도 등가 원리에 따라 정밀도가 불충분한 경우 매끄럽지 않은 표면에 부착된 정체 물질은 시간이 지남에 따라 장기간 고온 노출을 효과적으로 겪게 되어 잠재적으로 성능 저하 또는 분해 제품이 발생할 수 있습니다. 장기간 연속 생산하면 파이프 표면에 간헐적으로 검은 얼룩이 생겨 제품 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

V. PE-RT 전용 다이 헤드 설계

스파이더형(맨드릴 지지) 다이와 같은 기존 파이프 압출 다이 헤드는 용융 흐름의 웰드라인 결함으로 인해 PE-RT 파이프 생산을 보장하는 데 어려움을 겪습니다. 현재 나선형 다이 헤드는 국내외에서 주로 사용되고 있으며, 드로우다운 비율은 일반적으로 1.3~1.6입니다. 다이 립과 맨드릴 표면의 매끄러움은 파이프 표면 외관에 직접적인 영향을 미칩니다. 출력 및 품질 불안정 등의 문제로 인해 긁힘, 수냉으로 인한 허균열, 파이프 표면의 용융물 축적 등이 발생할 수 있습니다. 장기간 고온 및 고압 사용 시 이러한 표면 결함은 파열 ​​고장의 시작점이 되어 제품 사용 수명을 단축시킬 수 있습니다.

실제로 PE-RT 전용 다이 헤드라고 하는 PE-RT 압출에 더 적합한 다이 헤드 설계가 개발되었습니다. 압출기에서 나온 용융물 흐름이 다이 헤드로 들어갈 때 먼저 별 모양의 흐름 분할기를 통과하여 여러 흐름으로 분할된 다음 재결합하여 나선형 분배기를 통과하여 환형 관형 용융물 흐름을 형성합니다. 이 흐름은 환형 여과 장치를 통과하고 재결합 후 점진적인 압축을 거쳐 최종적으로 맨드릴과 다이 립으로 구성된 성형 채널로 들어가 패리슨으로 압출됩니다. 여러 분할 및 재결합 단계를 통해 용융물은 높은 수준의 균질한 가소화를 달성합니다. 실제 경험에 따르면 이 다이 헤드는 국제 선진 생산 라인에서 PE-RT를 옹호하는 "저온, 저압" 압출을 가능하게 하며, 그 설계는 본질적으로 과도한 전단으로 인한 재료 열화를 방지하므로 특히 고속 생산에 적합합니다.

6. 고효율 크기 조정 및 냉각 시스템

기본 구성은PE-RT 파이프 생산 라인일반적인 폴리올레핀 파이프 라인과 유사하며 냉각 및 사이징 부분의 구조에 차이가 있습니다.

PE-RT 용융물의 점도가 높기 때문에 일반적으로 사전 냉각 링이 사이징 슬리브 앞에 설치되어 패리슨의 원활한 진입을 촉진합니다. 또한 PE-RT는 엔탈피가 높기 때문에 슬리브 유형과 디스크 유형의 냉각 및 사이징 장치를 결합하여 냉각을 가속화할 수 있습니다. 사이징 슬리브의 구조, 가공 정밀도 및 냉각 방법은 PE-RT 파이프 처리 품질에 매우 중요합니다. 디스크형 워터링 사이징 슬리브(냉각수가 파이프에 직접 접촉하지 않고 사이징 슬리브 주위를 순환함)를 사용하면 벽이 얇은(냉수) 파이프를 단기간에 신속하게 생산할 수 있습니다. 그러나 재료가 상대적으로 높은 온도와 높은 점도로 사이징 슬리브에 들어가기 때문에 기존의 수막형 사이징 슬리브를 장기간 사용하면 파이프 외부 표면이 점차 거칠어지거나 심지어 파이프가 파손될 수도 있습니다. 따라서 PE-RT 파이프 생산에는 워터커튼 디스크형 사이징 슬리브를 권장합니다. 이 설계는 파이프가 사이징 슬리브에 들어가기 전에 사전 냉각을 제공하고 사이징 슬리브 입구에서 재료 접착 및 막힘을 방지합니다. PE-RT 소재의 상대적으로 높은 엔탈피를 고려할 때, 특히 고속 파이프 생산 중에 더 높은 압출 속도를 충족하려면 더 긴 총 냉각 길이가 필요합니다. 일반적으로 생산 라인의 총 냉각 길이는 진공 사이징 탱크 1개와 냉각수 통 2개로 구성된 23미터를 초과합니다. 이 냉각 길이 구성은 15m/min을 초과하는 선형 속도에서 20 x 2.0mm 파이프를 생산하기에 충분한 냉각 용량을 제공하도록 설계되었습니다.

Ⅶ. 결론

고속 PE-RT 파이프 생산에서 생산량과 품질을 모두 보장하려면 고급 고정밀 장비 및 공구를 사용하고 합리적이고 적절한 크기 조정 방법과 건전한 공정 제어를 채택하고 고품질 원자재와 함께 엄격한 품질 관리 조치를 시행하는 것이 필수적입니다. 노동 생산성을 개선함으로써 제조업체는 처리 비용을 낮추고 생산량을 높일 수 있으며, 지속적으로 증가하는 시장 수요를 충족할 수 있는 보다 경쟁력 있는 가격의 제품을 제공할 수 있습니다.

더 많은 정보가 필요하시면,닝보 Fangli 기술 유한 회사자세한 문의를 환영합니다. 전문적인 기술 지도나 장비 조달 제안을 제공해 드리겠습니다.