Том өргөн хүртэлх пластмасс хавтангийн үйлдвэрлэлийн шугамд хөхрүүлэлтийн системийн дизайн

Пластик хавтгай үйлдвэрлэлийн шугамд хэмжээний тогтвортой байхын тулд нэдүүрхэн хөхрүүлэх яагаад чухал вэ

Доройтлосны асуудал: Халуун гуйлт хоёр талд тэнцүү бус байх нь ирмүүсний бүчдүүрлүүн ба дотоод хүчдүүрлүүнийг үүсгэнэ

Хөрөхүйцэд нь бүх тавиур дагуу нийтдээ тогтвортой биш үед, температурын ялгаа үүсдэг, бид түүнийг дельта Т (ΔT) гэж нэрлэдэг. Температурын хэлбэлзлийн улмаас асуудал үүсдэг, учир нь полимер хатаж буй үед үл яснаар шувхрах хандлага үзүүлдэг. Тавиурын ирмүүд тавиурын дунд хэсгүүдтэй харьцуулан их хурдан хөрдөг. Ирмүүд хатаж буй үед үл яснаар шувхрах хандлага үзүүлдэг, мөн бүх тавиурыг цуглуулж, хүрхүрлүүр хэлбэрт оруулж эхлдэг. Хөрөх хурдны ялгаа түүнхүү 15% илүү бөлчүүрт, материал дотор илүү хүнд асуудал үүсдэг. Цагаан хугацааны дуртамж үүсдэг, хүч түүнд хуримтлагдаж, жижиг трещины үүсдэг, түүнүүд нь дараа үед механик боловсруулалт үед юм ухааны үед илрүүлдэг. 1,2 метрт илүү өргөн тавиурын үед тусгай асуудал үүсдэг. Ирмүүд нь өндөрт нь метрт 2 миллиметрт илүү хүрхүрлүүр хэлбэрт оруулж, үйлдвэрлэлд бүх партийг хаях шаардлагатай болдог, үүнээс чачирхуу хяналт ба үйлдвэрлэлийн зардал хоёулаа нөлөөлдөг.

Дулааны градиентийн хязгаарлалт: Хөвчийн өргөн дагуу ΔT < 5°C хадгалах замаар 0.3 мм/м-с бага хүзүүдлийг постулатаар хангах

Түүхийн салбарт шүүж баталдсан өгөдмүүд нь хөвчийн өргөн дагуу ΔT-г 5°C-с бага хадгалах нь 0.3 мм/м-с бага хүзүүдлийг хангахад онцгой чухал гэдгийг харуулж буй. Энэ хязгаарлалт дотор ялгаатай суурьшал 0.08%-с бага үлдмүүд. ΔT 8°C-с илүүр бол хүзүүдлийн экспоненциал өсөлт ба хаягдмүүдийн хувьд түүхийн салбарт хурдан өсөлт илүүр болмүүд:

Намжин ΔT-г хангахын тулд бодит цагт инфраулаан хяналттой нарийн тохируулдаг хөхрүүлэх бүсүүд шаардлагатай. Динамик урсгалын хяналтгүй системүүд 1.5 м/мин-с илүүр хурданд дулааны зөрүүдлэлд тун их дурсагдмүүд.

Хөхрүүлэх хэсгийн төлөвлөлт: Зузаан хавтангуудын хувьд шатлал, урт ба дундаж сонголт

Гадаргуугийн бүтэн бүтэц ба бүтцэн хөрвүүлэлтийн тэнцвэржүүлэлт: 25 мм-ийн хавтангуудын хувьд трақтуудаас зайлшгүй байх vs. хавтангуудын хүндийнхүүлэлт

25 мм-с илүү зузаан пластик хавтгайнуудын хувьд үйлдвэрлэгчид дулааны шаардлагуудын хоорондын зөрчилтэй тулгардаг. Хэрэв материал хурдан хөхрөх нь дулааны хүчдлээс гадна гадаргуу дээр трақтуур үүсгэж чадна. Гэтгүй, удаан хөхрөх нь бүтээдүүн хангалттай хатаж дуусаагүй үед түүний гадаргуу дунд хүртэл хөндлөн унаж чадна. Шийдэл нь температурын алхамчлан бууруулах арга бөөлбөрт оршит. Нүүрний давхарга хатаж, унаж чадахгүйн тулд бид хамгийн түрүүнд 40–50°C хүртэлх дулааныг хурдан авч гаргам. Дараа нь бүх хэсгүүд температурыг нь 15–20°C-аар алхамчлан бууруулам. Энэ нь дотоод хүчдлүүдийг бүүр илүү багасгаж, хойд үеийн асуудлуудыг саархуулм. HDPE гэх мэт хөхрөх үед кристалл үүсгэдүүн материалд гадаргуу ба төв хоорондын температур ялгаа 30°C-аас бага байх нь кристалл үүсгэлтээс үүсэх трещинуудыг саархуулахын тулд онцгой чухал. Энэ бүсүүдийн хөхрөх арга нь хуучин нэг үеийн арга бөөлбөрт харьцуулж, хөвөрхөн хүртэл 40 хувийн хэмжээнд хөвөрхөн багасгам, бүүр гадаргууны чанарыг хадгалм.

Физикийн үндсэн хэмжээ: Өндөр болон дулааны диффузивч байдлыг ашиглан хамгийн сайн хүйтэнжих урт тооцох

Пластмашины эд ангиудын дундаж хүйтэнжих урт нь Фурьегийн дулааны түгээмэл байдлын зарчим гэж нэрлэдэг. Үндсэн нь L нь d-ийн квадрат нь дөрвөн альфагаар хуваагдана. Энд d нь материалын нягтралыг илэрхийлж, альфа нь дулааны диффузивийг илэрхийлдэг. Үүнийг зөв хийх нь эд өлгийн төв нь хангалттай хүйтэн болж, үйлдвэрлэлийн шугамаас гарахаас өмнө температур нь шилэн шилжилтийн цэгээс доош унана гэсэн үг. Ихэнх үйлдвэрлэгчид буфер бүс болгон 20%-ийн нэмэлт хүйтэнжих хугацааг нэмж өгдөг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн үеэр зайлшгүй хурдны өөрчлөлтийг зохицуулахад тусалдаг бөгөөд машин гарахад эд ангиуд бүрэн тохироогүй бол тохиолдож болох том профилийн бутлуурын урвалт, буулт зэрэг асуудлыг зогсоодог.

Усны эсрэг агаар хүйтэн: Томоохон өргөн пластик картын үйлдвэрлэлийн шугамаар гүйцэтгэлийн харьцаа

Дулаан дамжуулалтын үр дүнтэй бүтээмж: Ус яагаад гадаргуугийн дулааныг 3,8 дахин хурдан авч гаргаж, дулааны шоккын аюулд үлдмүү?

Усны хүйтэнжилт нь гадаргын дулааныг хүчээр агаарынхнаас 3.8 дахин хурдан угаадаг учир нь ус дулааныг илүү сайн дамжуулдаг бөгөөд нэгж хэмжээний хувьд илүү их эрчим хүч хадгалдаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн эргэлтийг нийтдээ маш богино болгодог. Гэсэн хэдий ч үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд нэг асуудал бий. Хэрэв зүйл хэтэрхий хурдан хүйтэнэрч байвал бид ихэнхдээ температурын ялгааг 25 мм-ээс дээш хэмжээний талбайд секундыд 15 градус хүртэл хүрч болно. Эдгээр гэнэтийн өөрчлөлт нь материалын дотор жижигхэн салгал үүсгэж, хэн ч хүсэхгүй стресс цэгүүдийг бий болгодог. ПВХ, АБС зэрэг пластик нь энэ асуудлаас хамгийн их хохирогдож байна. Үүнээс урьдчилан сэргийлэх зорилгоор үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн олон давхар хуурайшилт хийж, турбуленцийг бууруулах зорилгоор зориулсан тусгай зуух хэрэглэдэг. Зорилго нь температурын ялгааг хяналтад авч, хамгийн сайн тохиолдолд 5°C-ээс доош байх явдал юм. Олон төрлийн полимерээр хийсэн туршилтаар энэ нь эцсийн бүтээгдэхүүнүүдэд үүсэх энэ муухай бүтцийн алдааг таслан зогсоох сайн үйл ажиллагаа явуулдаг гэдгийг харуулсан.

Гадаргууны чанар ба циклийн хугацааны нөлөө: Матт гадаргуу ба мэдрэмхий полимерүүдийн агаарын хөхрүүлэлт

Агаарын хөхрүүлэлт илүү зөөлөн дулааны хассаа (<3°C/сек) санагдуулж, матт гадаргуут самбаруудын гадаргууны бүтэн бүүлгийг хадгалж, HDPE-н төрлийн кристалл полимерүүдийн хувиралтыг багасгаж, усны системүүдтэй харьцуулан циклийн хугацааг 40–60% үрдүүлж. Гэтэд, усны шүүрэлтүүдийн дүүрэн гадаргууны дүүрэн хоосронгүйдүүлэлтүүдийг арилгаж, экструзион шугамын хэмжүүрүүд ёсоор энергийн хэрэглээг ойролцоогоор 30% багасгаж. Түүнийг дараах тохиолдлуудад үлдээж ашиглаж:

• PEEK төрлийн инженерийн смолууд, хаана хурдан хөхрүүлэлтүүдийн үр дүнд хатууруулалт аюулд оршит
• Нэдүүлсэн матт гадаргуу шаарддаг самбарууд
• Бүтээмжийн хурдын оронд энергийн үр дүнтүүдийг үлдээж ашиглаж

Пластик самбаруудын үйлдвэрлэлд хөхрүүлэлтийн орчин сонгохдоо зөвхөн хөхрүүлэлтийн хурд биш, харин материалайн шинж чанарууд ба гадаргууны шаардлагууд тодорхойлох ёстой.

Наад захын урсгалын инженерийн ажил: Өргөн профилийн калибровкад хөхрүүлэлтийн каналын геометрийг сүүлдүүлэх

Төв шугамын хазайлтыг арилгах: Параллель хөхрүүлэлтийн роллуудад төвдүүн урсгалыг тодорхойлж, засварлах

Хөхрүүлэгч шингэн параллель хөхрүүлэгч цилиндрүүд дотор төвд нь тааруухан урсаж байхад, түүн дээр үүсэх төв шугамын хазайлт үүсдэг, үүн нь үйлдвэрлэлийн өргөн шугамууд дээр тодорхой ажиглагддаг. Хэрэв материалын өргөн дагуу температурын ялгаа 8 градус Цельсийн хүртэл хүрдэг бол, асуудал илүү хүнд болж, материал 1 метрт 0,5 миллиметрээс илүү хурдлан хүзүүрддэг. Олон инженер нар асуудлыг илрүүлэхдээ цилиндрийн гадаргуу дээр дулааны зурагт хийдэг ба компьютерийн шингэний динамикийн симуляци хийдэг, зах зүйлс дээр дулааны цогцосыг нарийн тодорхойлдэг. Асуудлыг шийдвэрлэхдээ олон үйлдвэрлэлийн газар цилиндрийн хоолойн хэлбэрт үүрднүүдийн ирмүүд дээр дугуй хоолойг квадрат хоолойд солидог, үүн нь тэр хүнд бүснүүд дээр турбулентшүүр 40% хүртэл нэмэгдүүрд. Хоолойн хэмжээс 15–25 миллиметр хооронд тохируулж, бүх хэсгүүд дээр даралтын алдагдал 5 килопаскальд хүртэл барьж байдаг. Зарим үйлдвэрлэлийн газар нь тусгай урсгалын бүснүүд үүсгүүрд, шребт шаардуулж буй бүснүүд дээр температурыг локально тохируулд. Пластик хөхрүүлэгч шингэний хурдыг хөхрүүлэгч шингэний хөхрүүлэгч шингэний хурдыг ±0,2 метр/секунд хооронд нарийн тохируулж, практикт хэмжээний хазайлтуудыг их хэмжээгүүр бүүр багасгаж, заримдаа түүнийг гурван хоёрт хүртэл багасгад.

Түгээмэл асуултууд

Пластик хавтан үйлдвэрлэх үед нэдүүрсэн хөхрүүлэлт яагаад чухал вэ?

Нэдүүрсэн хөхрүүлэлт чухал, учир нь температурт тогтвортой бус байдал нь хувьсах сулрах хурдны шалтгаан болж, ирмүүдийн хүүрдүүлэлт ба дотоод анхуурлыг үүсгэдэг, үүнээс пластик хавтаны хэмжээний тогтвортой байдал ба чанар мууддаг.

Үйлдвэрлэлд идеал ΔT хязгаарын утгууд ямар вэ?

Хазайлтыг 0,3 мм/м-тэй бага байлгах, бүтцэн тогтвортой байдлыг хангах ба хаягдмуйн хувьд багасгахын тулд ΔT-ийг 5°C-аас доош хадгалах нь үлбэх шаардлага.

Ус ашиглан хөхрүүлэлт яагаад хурдан, гэтэл рисковт вэ?

Ус ашиглан хөхрүүлэлт дулаан дамжуулалт сайн байхад хурдан бөлгөөн, гэтэл дулааны шоккын риско үүсгэдэг, үүнээс дотоод материалд царавчид ба анхуурлын цэгүүд үүсдэг.