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大口径双壁波纹管生产线的研发设计过程

作者:金塑机械     发布时间:2022-05-13 09:18:39     浏览次数 :1


 随着中国国民经济的持续快速发展,巿政建设的规模也在不断扩大。排水/排污管材作为巿政管网系统的重要组成部分,其性能的优劣将直接影响污水排放系统的可靠性及安全性。淘汰混凝土管乃至铸铁管、陶瓷烧制管等是大势所趋,发达国家已从法律上禁止使用这些具有严重污染性的管材,中国也将与国际接轨。PE-HD双壁波纹管依赖其自身特有的优势已在排水/排污中占有了越来越大的巿场份额。

 
      PE-HD双壁波纹管于20世纪80年代初在德国首先研制成功,经过近二十年的发展和完善,已经由单一品种发展到完整的产品系列。PE-HD双壁波纹管在中国的起步较晚,但推广应用十分迅速,目前国内生产该种管材的厂家已达上百家。
 
     近年来,双壁波纹管的发展趋势是追求大口径,其中,UNICOR宣称他们的PE-HD双壁波纹管外径能做到2400毫米,而国内目前还没有能生产这样大管径的设备。大管径成型设备体现了设备制造商的研发能力和制造技术,对国内设备供应商来说,制造大口径双壁波纹管的成型设备还需要从挤出系统、挤出模头和波纹成型系统等方面更新设计理念,真正掌握双壁波纹管材生产线的环刚度计算方法以优化管壁结构。
 
      目前在PE-HD双壁波纹管生产线的标准配置中一般都是采用两台长径比为33:1的高效单螺杆挤出机。所谓的“高效”是指产量相对于传统单螺杆挤出机高,而对物料混炼能力的提高并不是该种挤出机的原始设计目标。对双壁波纹管而言,随着直径的增大,管材米重会迅速上升,会降低双壁波纹管相对于其它传统排水管的成本优势。为此,对波纹管原料进行必要的改性以提高其弹性模量,进而达到减小米重的目的对大口径双壁波纹管来说显得尤为迫切。众所周知,传统的单螺杆挤出机的优势更多地体现在结构简单和高挤出压力,而其混炼能力相对较弱,为此人们一直都在努力改进螺杆构型以期在保证传统优势的基础上提高其混炼性能,尽管也取得了一定的进展,但与人们的期望值还有不小的距离。
 
      在塑料改性方面,人们更多地借助于同向双螺杆挤出机和布斯混合机。由于单螺杆挤出机的混炼性能不理想,现在普遍的做法是在同向双螺杆挤出机上混合造粒,然后再用单螺杆挤出机挤出,这显然增加了能耗,提高了终制品的成本。如果能在一台挤出机上同时完成混炼和挤出的话,则会使生产流程得到简化,制品成本得以降低。为此,研究人员要对挤出理论有深刻的理解,能够巧妙结合目前混炼型和挤出型挤出机的特点,给出完全不同于现有的、一套全新的螺杆设计理念,从而实现一台挤出机既具有同向双螺杆挤出机的混炼效果又能拥有单螺杆挤出机的挤出能力。基于这一指导思想,中云集团正在做一些有益的尝试,目前样机正在研制中,不久就会问世。

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