С помощью качающегося конвейера-транспортёра расплав ПВХ подаётся в зазор между первым и вторым валами каландра (на рис. сверху). Производительность транспортёра рассчитана таким образом, что подаётся только определённое количество материала, которое может быть переработано каландром в данный момент. В противном случае частичное поверхностное охлаждение массы привело бы к ухудшению качества плёнки (листа). Последовательно проходя по обогреваемым валам каландра (масляный обогрев), масса раскатывается и формируется плёнку. Каландры рассчитаны таким образом, что не принимают участия в процессе плавления и гомогенизации массы. Это было бы нетехнологично. Основная функция каландра - сформировать плёнку. Для обеспечения передачи материала каждый последующий валок вращается с большей скоростью. Для предотвращения стекания полимерной массы с валка на обеих его сторонах закреплены ограничительные щёки.

Для оформления поверхности плёнки особенно важны последние валы (в предлагаемом варианте 3-й и 4-й). От качества обработки их поверхности зависит гладкость плёнки.

В процессе переработки в зазорах между валками создаются значительные распорные усилия, которые могут стать причиной прогиба валков и изменения толщины плёнки. Компенсация прогиба осуществляется за счёт перекоса оси 3-его валка. При этом зазор по краям валком становится больше чем в середине.

Для облегчения процесса контроля и управления качеством выпускаемой продукции каландры оборудованы датчиками ширины зазора, скорости и температуры каждого вала, датчиком перекоса валов.

После формования на каландре пленка поступает на трёх-валковое обогреваемое приёмное устройство, для вытягивания материала в высокоэластической температурной области. Для плёнок из мягкого ПВХ коэффициент вытяжки может составлять до 1:3,5.

При необходимости на линии может быть установлено оборудование для тиснения рисунка на плёнке.

После тиснения плёнка поступает на охлаждающие валки, где последовательно охлаждается до температуры 25 °C. Охлаждение происходит за счёт циркуляции воды внутри валков. Края плёнки отрезаются дисковыми ножами и отводятся для дальнейшей переработки.

Полотно готовой плёнки отводится с секции охлаждения тянущим устройством и наматывается в рулоны

Новые решения в технологии производства гладких напорных труб для водо- и газоснабжения

Технология производства гладких напорных труб основана на традиционных методах построения экструзионных трубных линий, которые состоят из основного экструдера, со-экструдера для нанесения маркировочных полос, экструзионной головки, вакуум-калибровочных ванн и ванн охлаждения, маркиратора, тянущего и отрезного устройств, стола-накопителя и/или намотчика, системы контроля и управления.
В предлагаемых нами линиях компании «FRIEND» удалось соединить все новейшие мировые технологические и конструкторские разработки для достижения максимальной эффективности и надежности линий.
На этих линиях можно производить напорные трубы из полиэтилена для водо- и газоснабжения, напорные трубы из рандом-сополимера полипропилена (PPR) для горячего и холодного водоснабжения, безнапорные трубы из полиэтилена и полипропилена для канализации.


Рис.1 Линии PPR63, PPR160 во время тестирования на заводе-изготовителе.


Рис.2 Те же линии после монтажа в цехе ООО «Курортспецстрой», г. Анапа.

Экструдеры
Основной машиной линии по производству труб является одношнековый экструдер, предназначенный для непрерывной экструзии материала и подачи его в экструзионную головку.


Рис.3 Экструдер FSJ50x33 и со-экструдер FSJ25x25 (линия PPR63).

Отличительная особенность предлагаемых экструдеров компании FRIEND – новейшие технологические и конструкторские решения, позволившие значительно повысить эффективность экструдеров:
-во-первых, это применение в цилиндре нарезной втулки специальной конструкции;
-во-вторых, это применение высокоэффективных шнеков барьерного типа, разработанных специально для переработки полиэтилена и полипропилена;
-в-третьих, это применение эффективного редуктора с повышенным крутящим моментом и принудительной масляной системой охлаждения.
Все это позволило увеличить производительность экструдеров компании FRIEND по сравнению с экструдерами остальных китайских производителей на 20-40% при значительном снижении энергопотребления на 1 кг произведенной продукции.
Шнеки и цилиндры изготавливаются из легированной стали 38CrMoAl с азотированием поверхности и отличаются высокой износоустойчивостью и повышенным сроком службы.
Нагрев цилиндра осуществляется керамическими нагревателями с высоким уровнем теплопередачи, равномерностью нагрева и повышенными надежностью и сроком службы.
Экструдеры оснащаются сушильными бункерами и вакуумными загрузчиками SHINI.
Установленные в загрузочной зоне бункеров магнитные ловушки позволяют избегнуть аварийных ситуаций при случайном попадании в сырье металлических включений.
Для формирования цветных маркировочных полос, наносимых на трубы, используются со-экструдеры с малым диаметром шнека (от 25 до 45 мм в зависимости от диаметра трубы).

Экструзионные трубные головки
Качество изготовления формующего инструмента в большой степени влияет на качество изготавливаемой трубы. Поэтому высокоэффективные трубные головки с функцией со-экструзии (для формирования маркировочных полос) компания FRIEND заказывает только на ведущих инструментальных заводах, специализирующихся на производстве экструзионных головок.


Рис.4 Экструзионная головка для труб диаметром от 75 до 160 мм.

Высокое качество изготовления и оригинальная конструкция головок обеспечивают равномерность потока материала на больших скоростях экструзии.


Рис.5 Экструзионная трубная головка в разрезе.

В головках для труб больших диаметров применяется комбинированный метод нагрева и регулирования температуры с установкой нагревателей, как на поверхности, так и внутри головок и стабилизацией температуры за счет циркуляции масла определенной температуры.

Вакуум-калибровочные ванны и ванны охлаждения
Для формирования поверхности и охлаждения труб применяются вакуум-калибровочные ванны с автоматической системой регулирования температуры и уровня воды.
Система охлаждения трубы, выполненная в виде замкнутого контура циркуляции воды с насосом большой производительности co стабильным давлением на выходе, и системой форсунок с регулировкой потока и направления струи, обеспечивает высокую эффективность охлаждения трубы и стабильность ее геометрических размеров.


Рис.6 Калибрационная втулка. Вид спереди.

Калибрационные втулки изготовлены из бронзо-графитового сплава, отличающегося высокой износоустойчивостью и низким коэффициентом трения.
Для труб малого диаметра используются односекционные калибрационные ванны, для труб больших диаметров – двухсекционные с независимой регулировкой уровня вакуума в каждой секции или несколько (обычно две) последовательно стоящих ванн. Это делается с целью достижения максимальной стабильности геометрических размеров труб с большой толщиной стенки.

Тянущие устройства
В зависимости от диаметра трубы тянущие устройства могут быть с двумя, тремя, четырьмя или шестью гусеницами. Прижим верхних гусениц – пневматический с регулировкой давления прижима. Регулировка скорости движения гусениц – с помощью частотных инверторов FUJI или MITHUBICHI.


Рис.7 Двухгусеничное тянущее устройство. Внешний вид .

Отрезные устройства
Для диаметров до 63 мм обычно применяются отрезные устройства гильотинного типа.


Рис.8 Отрезное устройство гильотинного типа.

Для диаметров до 160 мм применяются отрезные устройства планетарного типа с гладким круглым ножом.
Отрезные устройства таких типов в отличие от устройств, в которых обрезка трубы производится фрезой, проходящей через тело трубы, обеспечивают намного более высокое качество среза, без заусениц и без образования опилок.


Рис.9 Отрезное устройство планетарного типа с гладким ножом.

Для труб диаметром более 200 мм применяются отрезные устройства планетарного типа с фрезой.


Рис.10 Выход трубы диаметром 315 мм из планетарного отрезного устройства после обрезки.

В таких устройствах обрезка производится за один цикл оборота фрезы вокруг трубы. Образующиеся в процессе обрезки опилки удаляются с помощью вентилятора отсоса опилок в емкость-накопитель.
Зажим трубы на время обрезки – с помощью пневмоцилиндров. Каретка с исполнительными механизмами продвигается вперед за счет движения трубы, возврат в исходное положение после отреза – с помощью пневмоцилиндра.
Контроль длины отреза производится автоматически с помощью цифровых счетчиков метража. В качестве датчиков используются энкодеры, обычно устанавливаемые на валу редуктора тянущего устройства и обеспечивающие обрезку заданной длины трубы с точностью до 1 мм на любой длине.

Столы–накопители
Столы–накопители используются для автоматической укладки отрезанных труб в накопитель для их накопления перед упаковкой.
Сброс отрезанной трубы в накопитель производится с помощью пневмоцилиндров. Управление циклом обычно производится сигналами, поступающими от отрезного устройства.

Намотчики
Для намотки полиэтиленовых труб используются намотчики с автоматической укладкой труб в бухты заданного диаметра.
Для труб диаметром до 63 мм используются двухпостовые намотчики.


Рис.11 Двухпостовой намотчик с автоматическим укладчиком трубы.

Для труб диаметром до 125 мм используются однопостовые намотчики.


Рис.12 Однопостовой намотчик с автоматическим укладчиком трубы.

Заправка конца трубы и съем готовой бухты производится вручную, закрытие лопаток, удерживающих бухту, с помощью пневмоцилиндров.

Маркираторы
Маркировка полипропиленовых труб производится с помощью импортных (Германия, Англия, Италия) промышленных струйных принтеров.


Рис.13 Промышленный струйный принтер, установленный на линии PPR63.

Маркировка полиэтиленовых труб производится с помощью термопринтеров с переносом краски. При использовании таких принтеров надпись выдавливается на поверхности трубы, углубления заполняются краской.


Рис.14 Термопринтер для маркировки полиэтиленовых труб.

Система управления
Система управления выполнена по модульному интегрированному принципу на основе программируемого логического контроллера (PLС) производства компаний SIEMENS, OMRON, MITHUBICHI с сенсорным экраном и комплектом блоков расширения для обработки цифровых и аналоговых сигналов.
Контроль и регулирование температуры производится с помощью блоков расширения, число которых можно наращивать в зависимости от сложности линии и количества точек контроля. Применение PLС позволяет производить PID регулирование температуры с погрешностью не более 1 градуса в установившемся режиме. Количество точек регулирования можно наращивать до 64 с кратностью 4.
Блоки обработки аналоговых сигналов позволяют с высокой точностью и стабильностью регулировать обороты двигателя главного экструдера, со–экструдера и тянущего устройства, а также обеспечивать контроль и управление вспомогательными устройствами.
Программное обеспечение контроллера позволяет производить синхронное изменение производительности экструдера и линейной скорости тянущего устройства, а также дает возможность производить контроль за работой линий, расположенных в одном производственном помещении, с центрального персонального компьютера.
Меню контроллера (программное обеспечение) выполняется как минимум на двух языках, включая русский, на которые можно переходить в процессе работы.
Ввод команд управления и установка параметров производится с единой клавиатуры сенсорного экрана.
Силовые элементы, элементы автоматики и контроля производства компаний SIEMENS, OMRON, SHNEIDER, FUJI.
По желанию заказчика система управления может комплектоваться дополнительными устройствами – гравиметрическими дозаторами, ультразвуковыми системами контроля толщины стенки (от 4 до 64 точек контроля) и соответствующим программным обеспечением.
Стандартное исполнение линий подразумевает комплектацию исполнительными механизмами (электродвигатели, мотор-редукторы, элементы пневматических и гидравлических систем и пр.) производства китайских компаний, но по желанию заказчика линии могут комплектоваться оборудованием ведущих компаний мира.