فناوری و تجهیزات تولید لوله‌های دوجداره موجدار HDPE

 لوله دوجداره موجدار نوع جدیدی از لوله سبک وزن است که از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ساخته شده است. این لوله دارای وزن سبک، مقاومت در برابر فشار بالا، چقرمگی خوب، ساخت سریع و عمر طولانی است. طراحی برتر ساختار دیواره لوله آن در مقایسه با سایر سازه‌های لوله‌ای، هزینه‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. علاوه بر این، اتصال راحت و قابل اعتماد آن منجر به کاربرد گسترده آن در داخل و خارج از کشور شده است و تا حد زیادی جایگزین لوله‌های بتنی و چدنی شده است.

مزایای لوله کاروگیت دوجداره پلی‌اتیلن

① صرفه‌جویی در مواد اولیه: هنگام استفاده از مواد اولیه یکسان برای ساخت لوله‌هایی با قطر بیرونی یکسان، لوله‌های کاروگیت می‌توانند بیش از 30٪ از مواد اولیه را در مقایسه با لوله‌های تک جداره صرفه‌جویی کنند.

② سبک وزن: وزن مخصوص آن کمتر از 50٪ از وزن مخصوص لوله های چدنی و سیمانی است.

③ نصب راحت و پیشرفت سریع ساخت و ساز: در مقایسه با لوله‌های سیمانی سنتی، استفاده از لوله‌های پلی‌اتیلن موجدار می‌تواند سرعت نصب را بیش از ۳ برابر افزایش دهد.

④ لوله‌های دوجداره موجدار PE از اتصالات انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند که منجر به عملکرد آب‌بندی خوب می‌شود.

⑤ هزینه تولید پایین و عملکرد کلی اقتصادی برتر.

موارد کاربرد لوله‌های دوجداره کاروگیت پلی‌اتیلن

① مهندسی شهری: برای لوله‌های زهکشی زیرزمینی، لوله‌های فاضلاب، لوله‌های آبرسانی، لوله‌های تهویه و غیره در ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

② مهندسی برق و مخابرات: به عنوان لوله‌های محافظ برای کابل‌های برق، کابل‌های نوری و کابل‌های سیگنال ارتباطی استفاده می‌شود.

③ صنعت: با توجه به مقاومت عالی پلی‌اتیلن در برابر اسید، قلیا و خوردگی، لوله‌های دیواره سازه‌ای می‌توانند برای خطوط لوله آبرسانی و زهکشی در صنایع شیمیایی، دارویی و حفاظت از محیط زیست مورد استفاده قرار گیرند.

④ مهندسی کشاورزی و محوطه‌سازی: برای آبیاری و زهکشی در زمین‌های کشاورزی، باغ‌ها، باغ‌های چای و کمربندهای جنگلی استفاده می‌شود و 70٪ در مصرف آب و 13.9٪ در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کند. همچنین برای آبیاری روستایی مناسب است.

⑤ مهندسی جاده: می‌تواند به عنوان لوله‌های نشت و زهکشی برای راه‌آهن، بزرگراه‌ها، زمین‌های گلف، زمین‌های فوتبال و غیره استفاده شود.

⑥ معدن: به عنوان تهویه، تامین هوا و لوله های زهکشی در معادن استفاده می شود.

مواد اولیه لوله‌های دوجداره کاروگیت پلی‌اتیلن

۱. ترکیب مواد اولیه: مواد اولیه لوله‌های دوجداره پلی‌اتیلن موجدار عموماً شامل پلی‌اتیلن، مستربچ تقویت‌کننده و رنگدانه‌ها هستند. در صورت مرطوب بودن مواد اولیه، می‌توان یک ضدکف مناسب برای بهبود راندمان تولید اضافه کرد.

۲. الزامات مربوط به عملکرد مواد اولیه: تولید یک لوله کاروگیت ارزان قیمت و با کیفیت بالا تا حد زیادی به انتخاب مواد اولیه و فرمولاسیون آن بستگی دارد.

تجهیزات تولید

اکسترودر

اصل اکستروژن یک اکسترودر استفاده از یک مارپیچ با رزوه اریب است که در یک محفظه گرم شده می‌چرخد و پلاستیک تغذیه شده از قیف را به جلو می‌راند. این فرآیند به تدریج پلاستیک را گرم و به طور یکنواخت نرم می‌کند و آن را از طریق سر قالب و قالب اکسترود می‌کند. یک اکسترودر شامل یک سیستم اکستروژن، یک سیستم گرمایش و سرمایش، یک سیستم انتقال و یک سیستم کنترل است. سیستم اکستروژن شامل مارپیچ، محفظه و دستگاه تغذیه است. مارپیچ اغلب به عنوان قلب اکسترودر شناخته می‌شود. کیفیت آن به طور مستقیم خروجی و کیفیت اکستروژن را تعیین می‌کند.

مونتاژ سر قالب

ساختار اکسترودر لوله دو جداره موجدار سر قالب نسبتاً پیچیده است. ویژگی اصلی آن این است که در همان قالب به کانال‌های جریان داخلی و خارجی تقسیم می‌شود و هوای فشرده بین کانال‌های داخلی و خارجی جریان می‌یابد تا به تشکیل چین و چروک روی لایه بیرونی روی ماژول شکل‌دهی کمک کند. همزمان، لوله آب خنک‌کننده برای غلاف سایزینگ نیز از مندرل عبور می‌کند. برای جبران اتلاف گرما ناشی از جریان آب خنک‌کننده، دیواره داخلی سر قالب عموماً گرم می‌شود. هنگام تولید لوله‌های با قطر بزرگ، از آنجایی که لوله‌های پلی‌الفین معمولاً با استفاده از اکسترودرهای تک مارپیچ تولید می‌شوند که حجم اکستروژن آنها بسیار کمتر از اکسترودرهای دو مارپیچ است، معمولاً از فناوری اکستروژن همزمان دو اکسترودر استفاده می‌شود. این امر تولید را تضمین می‌کند و در عین حال خروجی را افزایش می‌دهد. خطوط تولید لوله‌های موجدار دو جداره با قطر کوچک می‌توانند تنها از یک اکسترودر برای اکسترود همزمان لایه‌های داخلی و خارجی استفاده کنند.

ماشین سازی

 دستگاه شکل‌دهی لوله موجدار یک قطعه کلیدی در تولید لوله‌های کاروگیت است که هم بر کیفیت و هم بر خروجی لوله‌ها تأثیر می‌گذارد. روش‌های شکل‌دهی لوله‌های دوجداره کاروگیت متنوع هستند و با سایر تجهیزات شکل‌دهی لوله متفاوتند.

بر اساس روش مونتاژ ماژول، می‌توان آن را به دو نوع عمودی و افقی تقسیم کرد. دستگاه‌های شکل‌دهی عمودی به ماژول‌ها اجازه می‌دهند که به صورت عمودی باز و بسته شوند، فضای کمی اشغال می‌کنند و ساختار فشرده‌ای دارند، اما تعویض ماژول دشوارتر است، به خصوص برای ماژول‌های با قطر بزرگ. دستگاه‌های شکل‌دهی افقی (که به عنوان افقی نیز شناخته می‌شوند) به ماژول‌ها اجازه می‌دهند که به صورت افقی باز و بسته شوند (معمولاً فقط برای تجهیزات شکل‌دهی با قطر بزرگ در دسترس هستند)، فضای بیشتری اشغال می‌کنند، اما تعویض ماژول آسان‌تر از دستگاه‌های عمودی است. علاوه بر این، ماژول‌ها با کانال‌های گردش آب خنک‌کننده طراحی شده‌اند و از آب به عنوان واسطه خنک‌کننده استفاده می‌کنند که سرعت تولید را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

بر اساس روش شکل‌دهی، می‌توان آن را به دو نوع تقسیم کرد: شکل‌دهی پنوماتیکی و شکل‌دهی خلاء. در حال حاضر، برخی از تولیدکنندگان از تجهیزات شکل‌دهی پنوماتیکی استفاده می‌کنند که شامل اعمال هوای فشرده از طریق دنده‌های روی تکیه‌گاه هسته قالب و پیچ متصل به هسته قالب به حفره داخلی لوله خالی بیرونی است که باعث می‌شود لوله خالی محکم به ماژول بچسبد و موج ایجاد کند. این تجهیزات می‌توانند محصولاتی با مقاطع دلخواه تولید کنند، کیفیت لوله‌های موج‌دار را بهبود بخشند، خطاهای ضخامت در عرض موج‌های ناهموار را کاهش دهند، ضایعات را کاهش دهند و ساختار تجهیزات خنک‌کننده داخلی و سر قالب را تا حد زیادی ساده کنند. با این حال، نوسانات هوای فشرده باعث ایجاد قله‌های موج‌دار نامنظم در لوله می‌شود و کنترل ظاهر محصول را دشوار می‌کند.

تشکیل بلوک قالب

 قالب تشکیل دهنده لوله های موجدار عمدتاً ماژول است که ساختار اساسی و ابعاد لوله را تعیین می‌کند. ساختار ماژول بسته به روش شکل‌دهی و مسیر حرکت ماژول متفاوت است. در حال حاضر، اکثر خطوط تولید از مکش ماژول برای جذب قطعه خام روی سطح داخلی قالب استفاده می‌کنند. بنابراین، ماژول باید کانال‌هایی برای مکش داشته باشد. ساختار ماژول شکل‌دهی مستقیماً سفتی حلقه‌ای لوله را تعیین می‌کند. این ساختار در شکل 3 نشان داده شده است: