Trong dây chuyền ép đùn ống PE, tại sao lại cần thiết cả bồn chứa nước chân không và bồn chứa nước phun?

Dây chuyền ép đùn ống PE: vai trò của bồn chứa nước chân không và bồn chứa nước phun

Khi ống PE được đùn ra khỏi khuôn, chúng tồn tại ở trạng thái nóng chảy và mềm ở nhiệt độ cao, thiếu đường kính ngoài và độ tròn cố định; do đó, việc tạo hình và làm mát nhanh chóng là điều cần thiết để ngăn chặn các đường ống bị sập, biến dạng hoặc sai lệch so với dung sai kích thước quy định. Bình chứa nước chân không thực hiện việc thiết lập và định hình đường kính, trong khi bình chứa nước phun tiếp tục quá trình làm mát; hai hệ thống phục vụ các vai trò chức năng riêng biệt.

1. Bể chứa nước chân không (bể chân không có đường kính không đổi, phần tạo hình lõi)

Chức năng: Để "hút" ống PE dẻo, cố định đường kính ngoài và độ tròn của ống, đồng thời thực hiện làm mát sơ bộ. Nguyên lý: Bể chứa nước chứa đầy nước, bên trong bể tạo ra chân không dẫn đến áp suất âm trong bể; Sau đó, thành ngoài của ống được ép chặt vào thành trong của ống bọc khớp đường kính bằng áp suất khí quyển, làm giãn nở ống PE nóng chảy đến đường kính ngoài tiêu chuẩn của nó, đảm bảo rằng ống duy trì được độ tròn mà không bị xẹp.

· Ngay sau khi rời đầu khuôn, vật liệu ống ở nhiệt độ cao và vẫn mềm; ở giai đoạn này, người ta phải tránh đổ nước lạnh đột ngột với khối lượng lớn, vì điều này sẽ khiến bề mặt nguội nhanh trong khi bên trong vẫn nóng chảy, có khả năng dẫn đến ứng suất bên trong cao, nứt và biến dạng thành ống.

· Nhiệt độ nước trong buồng chân không thường được duy trì trong khoảng 30–50 °C; nước ấm dùng để tạo hình, tản nhiệt dần.

· Khóa đường kính ngoài bằng áp suất âm chân không là khâu quan trọng nhất để đảm bảo dung sai kích thước của vật liệu ống và ngăn ngừa hiện tượng ôvan.

· Đồng thời, màng nước bao bọc đường ống, mang lại khả năng làm mát ban đầu thúc đẩy hình thành lớp vỏ cứng trên bề mặt đường ống; lớp này tạo ra đủ độ cứng để ngăn chặn sự sụp đổ của đường ống.

Trong trường hợp không có bể chứa nước chân không, ống PE ép đùn sẽ trở nên mềm và chảy xệ, có đường kính ngoài không nhất quán và có hình bầu dục quá mức, khiến không thể đáp ứng kích thước tiêu chuẩn quốc gia.

2. Bình nước phun (bình nước làm mát, phần làm mát phía sau)

Chức năng: Để đạt được khả năng làm mát sâu và bền vững, đưa toàn bộ đường ống về nhiệt độ gần với nhiệt độ môi trường. Sau khi tạo hình chân không, thành ngoài của ống đã đông cứng lại nhưng nhiệt độ bên trong của thành ống vẫn cao và lớp lõi vẫn mềm; do đó, đường ống vẫn sẽ biến dạng dưới tác dụng của ứng suất cơ học. Buồng phun sử dụng phun sương nước áp suất cao phun đều vào thành ngoài của ống từ mọi phía, liên tục tản nhiệt bên trong thành ống:

· Phun theo vùng nhiều giai đoạn, với nhiệt độ nước thấp hơn (nhiệt độ phòng);

· Phun đồng đều từ mọi phía để tránh uốn ống do làm mát một chiều;

· Giảm dần nhiệt độ chung của vật liệu ống cho đến khi toàn bộ thành ống cứng lại và ống đi vào máy kéo;

· So với làm mát ngâm, làm mát phun ít gây ra bong bóng bám vào thành ống, mang lại khả năng làm mát đồng đều hơn và dẫn đến giảm ứng suất bên trong vật liệu đường ống.

Nếu chỉ sử dụng buồng chân không và không có buồng phun thì nhiệt độ ở vùng lõi ống sẽ cao khiến ống bị giãn và biến dạng dưới lực kéo; sau khi cắt, nó dễ bị bật lại và uốn cong.

tổng hợp

Bể chân không = chủ yếu để tạo hình, làm mát nhẹ: áp suất âm tác dụng lên ống để đảm bảo đường kính ngoài và độ tròn;

Bể phun nước = Chủ yếu để làm mát, với sự ổn định phụ trợ: làm mát hoàn toàn và làm cứng vật liệu đường ống từ bên ngoài vào bên trong để ngăn ngừa biến dạng sau này.

Do đó, hai quy trình này là các bước quan trọng bổ sung tuần tự và chức năng trong quy trình ép đùn ống PE; sự vắng mặt của một trong hai sẽ khiến cho việc sản xuất ống PE đáp ứng các thông số kỹ thuật về độ chính xác và hiệu suất cơ học cần thiết sẽ không thể thực hiện được. Do đó, cả hai đều là thành phần không thể thiếu trong cấu hình dây chuyền sản xuất.