خط تولید لوله های PVC و اجزای آن

پلی وینیل کلراید (Polyvinyl Chloride) یا PVC یکی از پرمصرف ترین پلیمرهای ترموپلاستیک در جهان محسوب می شود که توسط بشر ساخته شده است. ترموپلاستیک ماده ای است که می تواند به راحتی گرم شده و به اَشکالِ مختلف درآید و سپس خنک شده تا دوباره سفت شود. این ویژگیِ ترموپلاستیک، PVC را قادر می‌سازد تا در بسیاری از کاربردها، مورد استفاده قرار گیرد.

به دلیل ماهیت همه کاره ی آن، PVC در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی، فنی و روزمره از جمله ساختمان، حمل و نقل، نساجی، کشاورزی، بسته بندی، برق و الکترونیک و کاربردهای بهداشتی و پزشکی استفاده می شود. PVC ماده ای بسیار بادوام است که می تواند در کاربردهای مختلف، به صورت سفت یا منعطف، سفید یا سیاه و همچنین طیف وسیعی از رنگ های مختلف استفاده شود.

هدف اصلی این مقاله، بررسی خط تولید لوله های PVC و اجزای آن است. اما قبل از آن که به هدف اصلی مقاله بپردازیم، بهتر است ابتدا ماده ی PVC را به طور مختصر شناخته تا مراحل تولید لوله PVC و همچنین اجزای آن را بهتر درک نماییم. با ماهر همراه باشید.

خط تولید لوله های PVC

PVC چیست؟

همانطور که گفته شد، PVC یا پلی وینیل کلراید  یک پلیمر ترموپلاستیک است، به این معنی که در هنگام گرم شدن، ذوب شده و در هنگام سرد شدن سخت می شود. مواد ترموپلاستیکی که به درستی فرموله شده اند، می توانند چندین بار این فرایند را انجام می دهند. این خاصیت، باعث شده که PVC به طور وسیع در کاربردهای صنعتی و ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد.  PVC ماده ای سفید، بی شکل و بی بو است که در دماها و فشارهای معمولی تا ۷۰ – ۸۰ درجه سانتیگراد پایدار است و پس از آن با تکاملِ گاز هیدروکلریک اسید (HCl) و تغییر رنگ (زرد شدن) شروع به تجزیه می کند. این ماده، به دو صورت پودر یا گرانول در حالت های نرم (Flexible) و سخت (Rigid) تولید می شود.

امروزه PVC (Polyvinyl chloride) سومین کالای پلاستیکی پرفروش در جهان پس از پلی اتیلن (Polyethylene) و پلی پروپیلن (Polypropylene) است.

PVC به صورت گرانول

شکل ۱ – PVC به صورت گرانول

ادامه مطلب
چقدر با صنعت برق آشنایی؟

PVC به صورت پودر

شکل ۲ – PVC به صورت پودر

مواد خام تشکیل دهنده ی PVC

PVC محصولی مبتنی بر منابع طبیعیِ زمین است:  نمک (Salt) و گاز (Gas) یا نفت (Oil).

در مقایسه با سایر کالاهای پلاستیکی، PVC از سوخت فسیلیِ تجدید ناپذیرِ (non-renewable fossil) کمتری برای ساخت استفاده می کند، زیرا برخلاف سایر ترموپلاستیک ها که کاملاً از نفت به دست می آیند، PVC از دو ماده اولیه تولید می شود.

۵۷ درصد وزن مولکولی از نمک معمولی به دست می آید.

۴۳ درصد از مواد اولیه هیدروکربن به دست می آید.

مواد اولیه PVC

شکل ۳- مواد اولیه PVC

کاربرد و مزایای PVC

پی وی سی (PVC) به دلیل ویژگی های همه کاره خود مانند وزن سبک، دوام بالا، هزینه کم و مونتاژ آسان، اکنون جایگزین مصالح ساختمانی سنتی مانند چوب، فلز، بتن، لاستیک، سرامیک و غیره در برخی از کاربردها شده است. علاوه بر این، در صنایع مختلف نیز کاربردهای فراوانی دارد و محصولات مختلفی را از این ماده می توان تولید کرد مانند:

  • پروفیل ها و درب های پنجره
  • انواع لوله های در کاربردهای ساختمانی و صنعتی
  • دستگاه های پزشکی
  • کیسه های ذخیره خون
  • عایق کابل و سیم
  • کفپوش انعطاف پذیر
  • فضای داخلی خودرو و روکش صندلی ها
  • بسته بندی
  • کارت های اعتباری
  • چرم مصنوعی
  • پوشاک
  • پارچه های روکش دار

از پر مصرف ترین محصولات PVC می توان به لوله های PVC اشاره کرد. که در کاربردهای صنعتی، ساختمانی و شهری، کاربردهای فراوانی دارند.

لوله های PVC

شکل ۴- لوله های PVC

امیدواریم که با این ماده ی پرکاربرد یعنی PVC به قدر کافی آشنا شده باشید، اکنون قصد داریم به هدف اصلی این مقاله یعنی خط تولید لوله های PVC پرداخته و اجزای این خطِ تولید را معرفی نماییم. با ماهر همراه باشید.

لوله PVC چیست ؟

لوله PVC نوعی ماده مصنوعی است که در جهان بسیار محبوب و پرکاربرد است. این لوله ها از زمان شروع لوله کشی در دهه ۵۰ میلادی، به خوبی توسعه یافته اند. لوله های PVC در کاربردهای مختلف،

از انتقال آب آشامیدنی گرفته تا تخلیه و همچنین لوله کشی های زیر زمینی نیز به کار می روند. این مواد در حالت طبیعی سفت و شکننده هستند اما وقتی با افزودنی هایی مانند نرم کننده ها ترکیب شود، انعطاف پذیرتر و چکش خوارتر می شوند. لذا بسته به کاربرد، چند نوع لوله PVC به عنوان مجرای آب سرد یا گرم و غیره، در زمینه های صنعتی و تجاری به کار می رود.

ادامه مطلب
ربات جوشکار چیست ؟

برخی از این کاربردها عبارت اند از:

  • لوله های آب گرم در سیستم های HVAC
  • لوله های آب سرد در سیستم های HVAC
  • از لوله های مورد استفاده در آبیاری مزارع
  • لوله های انتقال آب زیر زمینی
  • لوله های انعطاف پذیر در خطوط لوله ها در سیستم تحویل آب

علاوه بر این ها، اتصالات لوله ها مانند خم ها، شاخه ها، شیرها، براکت ها و گیره ها توسط PVC ها تولید شده و در لوله کشی ها به کار می روند.

لوله های PVC در مصارف زیر زمینی

شکل ۵- لوله های PVC در مصارف زیر زمینی

مزایای لوله PVC

  • مقاومت بالای آنها در برابر گرما و خوردگی
  • وزن سبک
  • حمل و نقل راحت در مسافت های طولانی
  • مقرون به صرفه
  • قالب گیری راحت و تبدیل آن به اَشکال مختلف
  • قوی و بادوام در برابر فشارهای زیادِ آب و درنتیجه مناسب برای لوله های زیر زمینی و سیالاتِ تحت فشار
  • بی اثر بودن یا مقاومت در برابر واکنش های شیمیایی با سایر مواد و درنتیجه مناسب برای مصارف خانگی
  • قابل بازیافت و استفاده مجدد آ نها برای مقاصد دیگر

لوله های PVC

شکل ۶ – لوله های PVC

لوله های PVC چگونه ساخته می شوند؟

تولید لوله های PVC شامل روش های بسیار توسعه یافته ای است که نیاز به کنترلِ دقیقِ متغیرها و پارامترهای فرآیند دارد. لوله های PVC با اکستروژنِ موادِ خامِ PVC ، تولید می شوند که مراحل این عملیات به صورت زیر است:

  1. مواد خام به صورت گرانول یا پودر وارد اکسترودر می شوند.
  2. مواد خام در چندین ناحیه از اکسترودر ذوب شده و گرم می شوند.
  3. سپس از طریق قالب، اکسترود شده و به شکل مورد نظر در می آیند.
  4. بعد از آن، خنک می شوند.
  5. در پایان نیز لوله های PVC به طول مورد نیاز بریده شده و کات می شوند.

اجزای اصلی خط تولید لوله های PVC

اجزا خط تولید لوله PVC

شکل ۷ – اجزا خط تولید لوله PVC

  1. مواد خام (Raw Material) به طور دقیق وزن شده
  2. و وارد میکسر می شوند.
  3. سپس با سرعت بالا مخلوط شده و تا دمایی مشخص گرم می شوند.
  4. پس از رسیدن به دمای مورد نیاز، به سرعت دما تا حدود ۵۰ درجه سانتیگراد کاهش یافته، تا بتوان آن را به هاپرِ اکسترودر اضافه کرد.
ادامه مطلب
اینترنت اشیا یا IOT چیست ؟

قلب فرآیند، اکسترودر از همین جا آغاز می شود:

    ۵. اکسترودر دارای سیلندر و ماردون (screw) است، مواد خام از طریق هاپر وارد سیلندر شده و توسط المنت هایی که در مناطق مختلف سیلندر قرار گرفته اند، ذوب می شوند، این مواد مذاب با چرخش ماردون همگن و فشرده شده و به طرف جلو هُل داده می شوند.

    ۶. ناحیه ی انتهاییِ سیلندر، یک قالب (Die) با سایز و اندازه ی مشخص قرار گرفته تا این مواد مذابی که با فشار وارد قالب می شوند، شِکل قالب را به خود بگیرند.

اکسترودر

شکل ۸ – اکسترودر

     ۷. هنگامی که لوله از قالب اکسترود شد، با عبور از یک بخشِ وکیوم با خلاء خارجی، به طور دقیق اندازه گیری می شود. این مرحله طوری انجام می شود که از فرو ریختن و از هم پاشیدنِ لوله جلوگیری شود.

      ۸. سپس لوله وارد تانک آب شده و خنک می شود.

خط تولید لوله PVC

شکل ۹ – خط تولید لوله های PVC

    ۹. لوله ی اندازه گیری و خنک شده، توسط کشنده (Puller or Haul-off) با سرعت ثابت کشیده می شود. لازم به ذکر است که کنترلِ سرعت هنگام استفاده از این تجهیز، بسیاز حائز اهمیت است، زیرا سرعت کشیده شدنِ لوله بر ضخامتِ دیواره ی محصول نهایی تاثیر می گذارد.

   ۱۰. یک چاپگر، لوله ها را در فواصل زمانی منظم با شناساییِ اندازه، کلاس، نوع، تاریخ، شماره استاندارد و غیره، علامت گذاری می کند.

   ۱۱. دستگاه برش اره (cut-off saw) به صورت خودکار، لوله ها را در طول مناسب برش می دهد.

   ۱۲. سپس توسط یک دستگاه belling machine، در انتهای هر لوله، یک سوکت (socket) قرار داده می شود.

   ۱۳. محصول نهایی، برای بازرسی، کنترل کیفیت و آزمایش های مختلف در محل مناسبی نگهداری می شوند.

   ۱۴. پس از بازرسی و تایید، لوله ها در انبار قرار گرفته تا به محل مورد نظر ارسال شوند.

خط تولید لوله PVC

شکل ۱۰- خط تولید لوله های PVC

جمع بندی

در این مقاله ضمن شناخت ماده ی PVC و نحوه ی تولید آن، با خط تولید لوله ی PVC و بخش های مختلف آن نیز آشنا شدیم. دوره اتوماسیون تکمیلی مرجع مناسبی برای آشناییِ بیشتر با عملکرد دستگاه اکسترودر و همچنین سیکل های کنترلِ آن است.

منبع : آکادمی ماهر

آیا این مطلب را می پسندید؟

باکس دانلود

اشتراک گذاری:

نظرات

0 نظر در مورد خط تولید لوله های PVC و اجزای آن

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.