تولید نوار آبیاری قطره‌ای مدرن: از فناوری اکستروژن با دقت بالا- تا جریان فرآیند کارآمد

تولید آبیاری قطره ای کلید دستیابی به کشاورزی پایدار است. این می تواند به طور مستقیم آب و مواد مغذی را به ریشه گیاهان برساند و در نتیجه تبخیر و از دست دادن آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این مقاله عمیقاً به فناوری اصلی برای دستیابی به این هدف - فرآیند اکستروژن نوارهای آبیاری قطره‌ای می‌پردازد.

Ⅰ. بنیاد: ساختارشکنی اکستروژن

⒈ اکستروژن پلاستیک چیست؟

اکستروژن پلاستیک یک فرآیند تولید مداوم-با حجم بالا است. ایده اصلی ساده است. شما مواد خام پلاستیکی را ذوب کرده و تحت فشار از طریق ابزاری به نام قالب فشار می دهید. این یک شکل پیوسته ایجاد می کند که سرد و سخت می شود. این روش فقط برای تولید آبیاری قطره ای نیست. همچنین برای ساخت فیلم های پلاستیکی، لوله ها، قاب پنجره ها و ورق ها استفاده می شود.

⒉ آناتومی یک اکسترودر

اکسترودر قلب خط تولید است. تمام قطعات آن با هم کار می کنند تا گلوله های جامد را به یک جریان مذاب صاف تبدیل کنند.

• هاپر:اینجاست که مواد اولیه وارد دستگاه می شود. گرانول های پلاستیکی که اغلب با تثبیت کننده های UV و رنگ ها مخلوط می شوند، در اینجا تغذیه می شوند.

• بشکه:یک استوانه فولادی سنگین-که پیچ را نگه می دارد. نوارهای گرمکن در مناطق مختلف دور آن می پیچند تا ذوب را به طور دقیق کنترل کنند.

پیچ:این مهمترین قسمت است. شکل پیچیده آن مواد جامد را به جلو حرکت می دهد، آن را فشرده می کند، آن را از طریق اصطکاک و گرما ذوب می کند و آن را به یک مذاب یکنواخت مخلوط می کند.

• سیستم درایو:یک موتور و گیربکس قدرتمند نیروی مورد نیاز برای چرخاندن پیچ در برابر مقاومت ذوب پلاستیک را فراهم می کند.

• مردن:ابزار خاصی در انتهای آن که پلاستیک مذاب را شکل می دهد. برای تولید نوار آبیاری، این معمولا یک قالب مسطح یا دایره ای است که شکل اولیه نوار را تشکیل می دهد.

• سیستم خنک کننده:سیستمی با استفاده از آب یا هوا که به سرعت پلاستیک اکسترود شده را پس از خروج از قالب خنک و سخت می کند و در اندازه نهایی قفل می شود.

سیستم تولید نوار چکه ای خودکار SINOAH چین را بیاموزید

 

⒊ جریان تولید

اکستروژن پیوسته یک فرآیند صاف و گام به گام است. رزین خام را بدون توقف به محصول نهایی تبدیل می کند.

⑴ تغذیه مواد:رزین پلاستیکی با نیروی جاذبه از قیف به دهانه تغذیه بشکه اکسترودر جریان می یابد.

⑵ ذوب و انتقال:همانطور که پیچ می چرخد، پروازهای آن رزین را می گیرند. ترکیب اصطکاک ناشی از چرخش پیچ و گرمای بشکه پلاستیک را ذوب می کند.

⑶ اختلاط و همگن سازی:طراحی پیچ، به ویژه در مناطق فشرده سازی و اندازه گیری، اطمینان حاصل می کند که مذاب از نظر دما و قوام کاملاً یکنواخت است.

⑷ اندازه گیری و فشار:بخش نهایی پیچ مانند یک پمپ عمل می کند. فشار ثابتی ایجاد می کند تا مذاب یکنواخت را با سرعت ثابتی از درون قالب عبور دهد.

⑸ شکل دهی/شکل دادن قالب:پلاستیک مذاب از داخل قالب دقیقاً ساخته شده رانده می‌شود و به شکل پیوسته و داغ بیرون می‌آید-در این مورد، لوله صافی که تبدیل به نوار قطره‌ای می‌شود.

⑹ خنک کننده و انجماد:ماده داغ بلافاصله وارد یک واحد خنک کننده و اندازه، معمولاً یک مخزن آب خلاء می شود، جایی که شکل آن نهایی و سخت می شود.

⑺ کشش-خاموش/کشیدن:یک واحد کشش نوار سخت شده را گرفته و با سرعت ثابت و کنترل شده از قالب جدا می کند. این سرعت برای تعیین ضخامت دیوار نهایی حیاتی است.

⑻ اتمام:سپس نوار پیوسته به فرآیندهای ثانویه می رود و مهمتر از همه برای حمل و نقل و استفاده آسان در صحرا بر روی قرقره های بزرگ پیچیده می شود.

 

Ⅱ. قلب خط

⒈ فراتر از ماشین آلات استاندارد

در حالی که اصول اکستروژن جهانی هستند، تولید نوار آبیاری به تجهیزات تخصصی نیاز دارد. اکسترودرها باید ثبات و دقت استثنایی را ارائه دهند. آنها نوارهایی با دیواره های نازک 0.15 میلی متری (6 میل) به طور مداوم در طول هزاران متر تولید می کنند.

اکسترودرهای تک پیچ - استاندارد صنعتی برای این برنامه هستند. طراحی آنها برای پردازش پلی اولفین ها (مانند LLDPE) که برای نوار قطره ای استفاده می شود، به خوبی کار می کند. آنها خروجی پایدار و مدیریت مذاب ملایم مورد نیاز برای محصولات دیوار نازک- را فراهم می کنند.

⒉ ادغام انتقادی

ویژگی کلیدی خط نوار قطره ای این است که قطره چکان ها یا قطره چکان ها در نوار قرار می گیرند. دو فناوری اصلی برای این کار وجود دارد.

• درج قطره چکان:این رایج‌ترین روش برای نوار{0}}با کارایی بالا است. قطره چکان های از پیش ساخته شده از یک فیدر کاسه ارتعاشی به چرخ انتخاب و جهت گیری با سرعت بالا- وارد می شوند. سپس این چرخ دقیقاً هر قطره چکان را روی دیواره داخلی نوار درست زمانی که لوله مذاب در حال شکل گیری و آب بندی است قرار می دهد. این فرآیند نیاز به هماهنگی دقیق بین اکسترودر، واحد درج قطره چکان و سرعت خط دارد.

• مشت زدن آنلاین:در این روش ابتدا یک لوله ساده و پیوسته اکسترود می شود. پس از خنک شدن، این لوله از ایستگاه پانچ با سرعت بالا- عبور می کند. یک پانچ مکانیکی یا لیزر سوراخ های دقیقی را در فواصل زمانی تعیین شده ایجاد می کند تا خروجی های آب ایجاد شود. این روش ساده تر و کم هزینه تر است.

⒊ خنک کننده و اندازه گیری دقیق

هنگامی که نوار از قالب خارج می شود، شکل آن شکننده است. فرآیند خنک سازی و اندازه گیری بسیار مهم است. لوله داغ بلافاصله وارد یک مخزن اندازه گیری خلاء می شود.

یک خلاء جزئی در قسمت بیرونی لوله کشیده می شود. این آن را در مقابل اندازه حلقه ها نگه می دارد در حالی که با آب کنترل شده-در دمای پاشیده می شود. این ترکیب فشار خلاء و سرد شدن سریع، قطر دقیق و شکل بیضی نوار را قبل از تغییر شکل آن سخت می کند. دمای آب به دقت کنترل می شود. خیلی سرد است و می تواند باعث استرس شود. خیلی گرم است و نوار به درستی سفت نمی شود.

⒋ حمل و نقل-کنترل خاموش و کشش

واحد حمل و نقل-، مجموعه‌ای از کمربندها یا چرخ‌های کاترپیلار-، کل خط را می‌کشد. سرعت آن ضخامت دیواره نوار را کنترل می کند. برای خروجی اکسترودر مشخص، کشیدن سریعتر دیوار را نازک‌تر می‌کند. کندتر کشیدن آن را ضخیم تر می کند.

کنترل کشش بین کشنده و سیم پیچ نهایی ضروری است. کشش بیش از حد می تواند نوار را کشیده و دیوار را نازک تر کند و قدرت ترکیدگی و طول عمر آن را ضعیف کند. کشش خیلی کم باعث آویزان شدن نوار می شود که منجر به سیم پیچی ناهموار و مشکلاتی در حین نصب در مزرعه می شود.

⒌ مرحله نهایی

مرحله آخر سیم پیچی با سرعت بالا-است. خطوط مدرن تولید آبیاری قطره ای برای تعویض قرقره متوقف نمی شوند. آنها از بادگیرهای خودکار برجک استفاده می کنند.

این بادگیرها دو (یا چند) ایستگاه سیم پیچی دارند. هنگامی که یک سیم پیچ به طول هدف خود می رسد (مثلاً 3000 متر)، دستگاه به طور خودکار نوار را قطع می کند و فوراً آن را به هسته خالی ایستگاه دوم منتقل می کند. این بدون کاهش سرعت خط تولید اتفاق می افتد. کشش کنترل شده در طول سیم پیچی برای ایجاد کویل های متراکم و پایدار که فرو نمی ریزند و برای کشاورزان آسان است، ضروری است.

Ⅲ. تسلط بر کیفیت و دقت

⒈ جریان غیب

تعالی در تولید نوار آبیاری از داخل قالب شروع می شود. علم رئولوژی مذاب-نحوه جریان پلاستیک مذاب-کل فرآیند را کنترل می‌کند.کانال های جریان داخلی قالب با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری به دقت طراحی شده اند. هدف این است که اطمینان حاصل شود که پلاستیک مذاب به طور یکنواخت پخش می شود و با سرعت و دمای یکنواخت در کل محیط خود از دهانه قالب خارج می شود. هر گونه عدم تعادل در اینجا از همان ابتدا منجر به ضخامت ناهموار دیوار خواهد شد.

⒉ آزمون تورنسل

یکنواختی ضخامت دیوار مهمترین عامل کیفیت برای نوار قطره ای است. یک نقطه نازک یک نقطه ضعیف است که احتمال دارد تحت فشار ترکیده شود. یک نقطه ضخیم مواد را هدر می دهد و می تواند بر انعطاف پذیری تأثیر بگذارد.سازندگان از سیستم های پیشرفته برای اطمینان از این یکنواختی استفاده می کنند.

• کنترل وزنی:یک سیستم دوز ثقلی در قیف دقیقاً مواد وارد شده به اکسترودر را وزن می کند. با اندازه‌گیری وزن-به ازای هر-متر محصول نهایی، سیستم می‌تواند به‌طور خودکار سرعت حمل-خاموش یا سرعت پیچ اکسترودر را برای حفظ ضخامت هدف ثابت تنظیم کند.

• در{0}}اندازه‌گیری خط:برای بالاترین سطح دقت، از -سنج های غیر تماسی استفاده می شود. حسگرهای اولتراسونیک یا اشعه ایکس{2}}به طور مداوم نوار را پس از سرد شدن اسکن می کنند. آنها بازخورد{4}}زمان واقعی و حلقه بسته- را به سیستم کنترل ارائه می‌کنند تا هر گونه انحراف را فوراً تصحیح کنند.

⒊ پارامترهای فرآیند و تاثیر

کیفیت نوار قطره‌ای نهایی مستقیماً از تنظیم دقیق ده‌ها پارامتر فرآیند ناشی می‌شود. تسلط از تجربه ناشی می شود.