Почему на линии экструзии полиэтиленовых труб необходимы как вакуумный резервуар для воды, так и резервуар для распыляемой воды?

Линия экструзии полиэтиленовых труб: роль вакуумного резервуара для воды и резервуара для распыляемой воды.

Когда полиэтиленовые трубы выдавливаются из матрицы, они находятся в высокотемпературном расплавленном и размягченном состоянии, не имея фиксированного внешнего диаметра и округлости; поэтому быстрое формование и охлаждение необходимы для предотвращения разрушения, деформации или отклонения труб от заданных допусков на размеры. Вакуумный резервуар для воды выполняет настройку диаметра и формование, тогда как резервуар для опрыскивающей воды продолжает процесс охлаждения; эти две системы выполняют разные функциональные роли.

1. Вакуумный резервуар для воды (вакуумный резервуар постоянного диаметра, секция формирования стержня)

Функция: «прососать» гибкую полиэтиленовую трубу, зафиксировать ее внешний диаметр и округлость и одновременно выполнить предварительное охлаждение. Принцип: резервуар для воды заполняется водой, внутри резервуара создается вакуум, в результате чего внутри резервуара создается отрицательное давление; затем внешняя стенка трубы плотно прижимается к внутренней стенке муфты, подходящей по диаметру, под действием атмосферного давления, которое принудительно расширяет расплавленную полиэтиленовую трубу до ее стандартного внешнего диаметра, гарантируя, что труба сохраняет свою округлость без сплющивания.

· Сразу после выхода из головки материал трубы имеет высокую температуру и остается мягким; на этом этапе следует избегать внезапного выливания большого объема холодной воды, так как это может вызвать быстрое охлаждение поверхности, в то время как внутренняя часть остается расплавленной, что потенциально может привести к высоким внутренним напряжениям, растрескиванию и деформации стенки трубы.

· Температура воды в вакуумной камере обычно поддерживается в пределах 30–50 °C; теплая вода используется для формования, постепенно рассеивая тепло.

· Фиксация наружного диаметра с помощью вакуумного отрицательного давления является наиболее важным этапом для обеспечения допусков размеров материала трубы и предотвращения овальности.

· Одновременно водяная пленка окутывает трубопровод, обеспечивая первоначальное охлаждение, способствующее образованию прочного скин-слоя на поверхности трубы; этот слой придает достаточную жесткость для предотвращения разрушения трубы.

В отсутствие вакуумного резервуара для воды экструдированная полиэтиленовая труба станет мягкой и провисшей, будет иметь непостоянный внешний диаметр и чрезмерную овальность, что сделает невозможным соответствие размерам национального стандарта.

2. Бак для опрыскивающей воды (бак охлаждающей воды, задняя секция охлаждения)

Функция: Для достижения глубокого и устойчивого охлаждения, доведения всей трубы до температуры, близкой к температуре окружающей среды. После вакуумной формовки внешняя стенка трубы уже затвердела, но внутренняя температура стенки трубы остается высокой, а внутренний слой остается мягким; следовательно, труба все равно будет деформироваться под механическим воздействием. В камере распыления используется водяной туман под высоким давлением для равномерного распыления внешней стенки трубы со всех сторон, непрерывно рассеивая внутреннее тепло стенки трубы:

· Многоступенчатое зональное опрыскивание, с пониженной температурой воды (комнатной);

· Нанесите равномерный распыл со всех сторон, чтобы предотвратить изгиб трубы, вызванный однонаправленным охлаждением;

· Постепенно снижайте общую температуру материала трубы до тех пор, пока вся стенка трубы полностью не затвердеет и труба не войдет в тянущую машину;

· По сравнению с охлаждением погружением, охлаждение распылением менее склонно к прилипанию пузырьков к стенкам трубы, обеспечивает более равномерное охлаждение и приводит к снижению внутренних напряжений в материале трубы.

Если используется только вакуумная камера и нет камеры распыления, температура в центральной части трубки будет высокой, что приведет к растяжению и деформации трубки под действием тянущих сил; после резки он склонен отскакивать и сгибаться.

подвести итог

Вакуумный резервуар = в первую очередь для формования, с мягким охлаждением: к трубке прикладывается отрицательное давление, чтобы обеспечить внешний диаметр и округлость;

Резервуар для опрыскивающей воды = в первую очередь для охлаждения, со вспомогательной стабилизацией: полностью охладить и закалить материалы трубопровода снаружи внутрь, чтобы предотвратить последующую деформацию.

Таким образом, эти два процесса являются последовательными и функционально дополняющими друг друга ключевыми этапами процесса экструзионного формования полиэтиленовых труб; отсутствие любого из них сделало бы невозможным производство полиэтиленовых труб, соответствующих требуемой точности размеров и механическим характеристикам. Следовательно, оба являются незаменимыми компонентами конфигурации производственной линии.