HDPE 灌漑パイプ押出ライン

HDPE 灌漑パイプ押出ラインは、バージンまたはブレンドされた高密度ポリエチレン (PE80 / PE100) 樹脂を加工して、連続圧力定格の農業用配管に加工します。{0}このシステムは、原料ポリマー ペレットを、国際規格 (ISO 4427、DIN 8074/8075、ASTM F714) に準拠した均一で応力が緩和されたパイプに変換します-。

 

 

原料の準備と注入
PE100 または PE80 ポリマー ペレット（ブラック マスターバッチまたは UV- 安定剤添加剤とともに）は真空ローダーを通過し、-重量損失-の多成分重量計量投与ユニットに送られます。-これにより、押出機のスループット (kg/h) とライン引き取り速度 (m/min) の間の閉ループ質量バランス制御 (±0.2%) が保証されます。-

 

可塑化と溶融均質化
単軸スクリュー押出機は、動的混合要素（マドック セクションとパイナップル セクション）を備えた 38:1 L/D バリア スクリューを使用しています。-溝付きフィードブッシュ技術により、低い溶融温度 (190 ～ 210 度) を維持しながら、1 回転あたりの比出力が増加し、ポリマーネットワークの熱劣化を防ぎます。

 

溶融物分配およびダイヘッド押出
溶融物はスパイラル分配ダイヘッドに入ります。内部の螺旋チャネルは、等しい圧力下でポリマー流を分割および再結合し、ウェルドラインを排除し、周方向の壁厚の変動を最小限に抑え、内部の機械的応力を軽減します。

 

真空校正と初期冷却
押し出されたチューブは、-0.02 MPa から -0.07 MPa の間に維持されたステンレス-鋼の真空校正タンクに入ります。高精度の青銅またはステンレス-鋼の校正スリーブ (焼結またはスロット- タイプ) が外径を固定し、水スプレー リングが外殻を冷却してパイプの寸法を固定します。

 

勾配スプレー冷却
後続の多段スプレー冷却タンクでは、温度調整された水ノズル (15 ～ 25 度) を使用してパイプ壁を外側から内側に向​​かって段階的に冷却します。-勾配冷却により、内部空隙、楕円形、押出後の収縮が防止されます。-

 

厚さと直径の検査
インライン非接触超音波測定リングは冷却パイプの周りを 360 度スイープし、複数の断面で壁の厚さと同心度を読み取ります。- -リアルタイム フィードバックにより、ライン速度や押出機の RPM が許容範囲内に収まるように自動的に調整されます。

 

トラクション（牽引-）
周波数-インバータ ベクトル モーターを備えた複数の-キャタピラ牽引-ユニットが、滑ったり平坦になったりすることなく、冷却トレイン内にパイプを引き込みます。クランプ力はすべてのトラックにわたって空気圧で同期されます。

 

切断またはコイリング
• 小径 (16 ～ 63 mm): サーボ-制御の自動ダブル-ステーション トルク ワインダーは、正確な張力管理により、柔軟な灌漑パイプを最長 500 メートルのコイルにパッケージ化します。
• 中径/大径 (75 ～ 630 mm): チップレス ロータリー カッターは、滑らかでバリのない端面取りを備え、硬質パイプを事前に設定された正確な長さ (6m/12m) に切断します。-

 

 

メイン押出機 (38:1 L/D シングル-スクリュー)
• スクリュー プロファイル: バイモーダル PE100/PE80 樹脂用に特別に設計された、高せん断分散および分配混合ゾーンを備えたバリア-タイプ-。
• バレル構造: 38CrMoAlA 合金鋼、窒化処理 (深さ 0.5 ～ 0.7 mm、硬度 950 HV 以上)。研磨添加剤用のバイメタル合金ライニングはオプションです。
• フィード セクション: 縦方向の圧力溝を備えた水冷溝付きフィード ブッシュ。-ヘッドの逆圧に関係なく高い比スループットを提供します。
• ドライブ トレイン: -高容量スラスト ベアリング パッケージを統合した頑丈な平行軸ヘリカル ギアボックス-（350 bar での連続運転定格の SKF/FAG アキシャル ローラー ベアリング）。 ABB 可変周波数ドライブ (VFD) を備えた Siemens または ABB AC ベクトル モーターを搭載したドライブ。
• 熱制御: 低騒音冷却ブロワーを備えた鋳造アルミニウム ヒーター バンド-。- PID マルチ-ゾーンデジタル温度モジュール (±1 度の制御精度)。

 

スパイラル共-押出ダイヘッド システム
• 設計: 短い滞留時間と均一な溶融物分配経路を備えた多層スパイラル分配ダイヘッド。-。
• 材質: 鍛造 40Cr 合金鋼製、精密 CNC- 加工、Ra < 0.05 µm まで研磨、硬質クロムメッキ-。
• 共-押出機能: メイン層はバージン/リサイクル HDPE 構造コアを使用します。外層には抗 UV カラーストライプが適用されます（補助的な 25/25 または 30/25 単軸共押出機を介して統合されています）-。
• 加熱: マルチゾーン熱電対モニタリングを備えた内部および外部セラミック加熱リング。

 

真空校正および冷却タンク
• 材質: すべての水に濡れる表面、フレーム、配管、スプレー ノズル用の 304 ステンレス鋼構造。-
• 真空システム: デュアル チャンバー真空調整機能を備えた可変-周波数駆動-液リング真空ポンプにより、初期サイジング ゾーンと安定化ゾーンの独立した圧力調整が可能です。
●調整機構：3軸電動位置調整（前後・左右・上下）により、金型中心軸との正確な位置合わせが可能です。
• 水管理: バイパスループ、デュアルウォーターポンプ、および電子水位制御バルブを備えたステンレススチールろ過スクリーン。

 

キャタピラー-ユニットからの輸送
• トラック構成: 2 爪 (16 ～ 63 mm 用)、3 爪 (63 ～ 160 mm)、4 爪 (110 ～ 315 mm)、または 6 爪 (225 ～ 630 mm)。
• 駆動システム: 同期遊星ギアボックスを介して接続された個別のサーボ モーターまたは集中ベクトル モーター。メイン PLC マスター コントローラーへのエンコーダー フィードを介したドライブの同期。
• 接触面: 薄肉の農業用パイプでのパイプの変形を防ぐために設計された、-高摩擦、耐摩耗性-のゴム製チェーン パッド (SDR 21～33)。

 

切断およびコイリングの下流装置
• 小径-自動コイラー: サーボモーターで駆動されるトラバースディストリビューターアームを備えたデュアル-ステーションワインダー。空気圧張力制御。自動長さカウントと表面テープ結合インターフェース。
・チップレスロータリーカッター：オービタルナイフ切断機構。ブレードは回転パイプを周回しながら放射状に送り込むことでパイプ壁に切り込み、パイプ穴内にプラスチックの破片を残しません（下流のマイクロ灌漑エミッタにとって重要です）。-

 

 

38:1 L/D 高-出力効率:従来の 30:1 または 33:1 L/D 押出機と比較して、指定された動作テストに基づいて、可塑化セクションが長いため、同等の出力条件で押出される 1 キログラム当たり溶融温度を約 10 ～ 15 度低下させ、エネルギー消費量を 12 ～ 15% 低下させることができます。

 

二峰性材料の機能:高分子量 PE100 樹脂の加工には、低スクリュー RPM での高トルクが必要です。ドライブトレインとスクリューのプロファイルは、過剰な摩擦や熱劣化を発生させることなく、高い溶融粘度に対応します。

 

クローズドループ肉厚管理:{0}}重量による重量管理と超音波肉厚測定の統合により、パイプの寸法が目標範囲内に固定され、ISO 4427 に基づく最小壁要件を確保しながら、厚すぎる壁からの材料の流出を防ぎます。{0}}

 

チップ-自由切削技術:パイプ切断時のプラスチックの切り粉や内部の破片を除去します。農業用途では、これにより、現場での設置中に点滴エミッタ、スプレー ノズル、マイクロ スプリンクラーの下流の詰まりが防止されます。-

 

水とエネルギー回収システム:温度で作動するサーモスタット バルブを備えた閉ループ冷却水回路-により、水の消費量が最小限に抑えられます。また、エネルギー効率の高いドライブ パッケージ（IE3/IE4 モーター + VFD）により、運用ユーティリティのオーバーヘッドが削減されます。-

 

 

 

 

-農場点滴とマイクロ-灌漑側線について:小径のフレキシブル PE パイプ（16 mm、20 mm、25 mm）は、インラインまたはオンラインのドリップ エミッタおよびマイクロ ジェット システムの主接続チューブとして使用されます。-

 

サブ-メインおよびディストリビューション ヘッダー:メインポンプステーションから個々のフィールドバルブマニホールドに水を供給する中径パイプ（50 mm、63 mm、75 mm、90 mm、110 mm）。

 

農業幹線供給ネットワーク:-大口径の埋設圧力パイプ（160 mm ～ 630 mm）。PN 6 ～ PN 16 の作動圧力下で広大な農業作業全体に未処理の川、井戸、または貯水池の水を移送します。

 

地下点滴灌漑 (SDI) チューブ:-複数年の作物サイクルにわたる土壌表土圧力と根の侵入力学に耐えるように設計された厚壁の横方向配管。-}

 

 

最適な機器構成を選択するには、次の 4 つのエンジニアリング変数を評価します。

 

必要なパイプ直径と SDR 範囲
ターゲットのパイプ直径の範囲によって、ダイヘッドのダイ / マンドレルのサイズと、真空タンクと搬出物の構造的なサイズが決まります。{0}}薄壁の横パイプ (SDR 26-33) と厚肉の主供給ライン (SDR 9-11) の両方を製造する場合は、さまざまな背圧にわたってメルト トルクのバランスをとる押出機スクリュー プロファイルを選択してください。

 

目標処理量 (kg/h) 対 ライン速度 (m/min)
線形速度は壁の冷却時間によって制限されます。薄肉 16 mm パイプは最大 30～40 m/min の速度で走行できるため、素早い運搬と高速自動ワインダーが必要です。-厚肉の 315 mm パイプは、はるかに低い線速度 (0.5 ～ 1.5 m/min) で走行するため、線速度性能よりも長い冷却タンクとトラクターからの高-トルク引き-が必要です。

 

原材料マトリックスとリサイクルされたコンテンツの目標
リサイクルされた産業用廃PEスクラップを高い割合で利用する場合は、オプションの共押出セットアップ（A-B-AまたはA-B層構造）を組み込みます。-これにより、リサイクルされた内側コア層 (総肉厚の 60 ～ 80%) をバージン PE 外皮で囲むことが可能になり、材料コストを抑えながら耐圧性を維持できます。

 

コイリングとストレートの長さの要件
OD 16 mm ～ 63 mm のセットアップでは、デュアル-ステーション自動テンション-制御コイラーを選択します。 OD 75 mm – 630 mm のセットアップでは、空圧排出テーブルと組み合わせた遊星または回転式チップレス カッターを選択します。

 

 

すべてのマシンは、工場出荷前に体系的な出荷前検証を受けます。{0}購入者または第三者検査機関（SGS、BV、TUV）は、完全な FAT プロトコルを監査するよう招待されます。-

 

4 時間の連続押出実行:このラインは、標準の PE100 材料を使用して全負荷で動作し、熱安定性、駆動電流引き込み、および溶融圧力の一貫性を検証します。

コンポーネントの寸法検証:主要な機械的インターフェイス (ネジの位置合わせ、ダイヘッドの同心度、ギアの位置合わせ) は、高精度のダイヤルインジケータとレーザー位置合わせツールを使用してマッピングされます。

 

パイプサンプルの機械試験:
肉厚の均一性断面は、ISO 4427 パラメータ内の同心性を確保するために、円周上の 8 点で測定されます。{0}}静水圧耐性は、短期間の水圧下でテストされます (20 度、指定されたテスト圧力で 100 時間)。{4}}メルト フロー インデックス (MFI) 保持率は、押出パイプ サンプルを原料ペレットと比較してチェックし、熱劣化が 5% 未満にとどまっていることを確認します。

 

電気安全性と PLC インターロック監査:緊急停止ループ、ヒートゾーンの温度超過遮断、モーター過負荷トリップ、および低水圧警告アラームをテストします。--

 

 

 

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