پلیمر تا آبیاری دقیق
ساخت لوله های آبیاری قطره ای فرآیندی پیچیده و مداوم است. پلاستیک خام را به لوله های تمام شده تبدیل می کند که کشاورزان هر روز از آن استفاده می کنند.
چه چیزی این را خاص می کند؟ قطره چکان ها درست در دیواره لوله که شکل می گیرد ساخته می شوند. این فرآیند مستمر به یک دستگاه لوله آبیاری قطره ای پیچیده نیاز دارد تا به خوبی کار کند. این راهنما هر مرحله را تجزیه می کند. شما در مورد قطعات ماشین و کنترل کیفیت پیشرفته یاد خواهید گرفت. ما دقیقا به شما نشان خواهیم داد که چگونه لوله قطره ای دقیق ساخته می شود.
آناتومی یک دستگاه لوله
بیایید با خود دستگاه شروع کنیم. یک دستگاه لوله آبیاری قطره ای مدرن دارای چندین ایستگاه است که با هم کار می کنند. هر کدام شغل خاصی دارند.
1. اکسترودر اصلی
قدرت از اینجا می آید. یک پیچ چرخان در داخل یک بشکه گرم شده قرار دارد. پلاستیک خام را ذوب می کند، مخلوط می کند و تحت فشار قرار می دهد. این ماده را برای شکل دادن آماده می کند.
2. سیستم درج قطره چکان
این سیستم{0}}سرعت بالا، قطره چکان ها را کنترل می کند. آنها را مرتب می کند، آنها را ردیف می کند و آنها را با سرعتی باورنکردنی به خط تولید می رساند.
3. The Crosshead Die
اینجا همه چیز با هم جمع می شود. پلاستیک مذاب با جریان قطره چکان ها برخورد می کند. شکل اولیه لوله در این نقطه بحرانی شکل می گیرد.
4. مخازن وکیوم و خنک کننده
لوله داغ و نرم مستقیماً وارد این مخازن می شود. یک کالیبراتور خلاء قطر را تنظیم می کند. اسپری آب یا مخازن غوطه وری سپس لوله را خنک کرده و در اندازه نهایی قفل می کند.
5. Haul-واحد خاموش
مردم به این کاترپیلار می گویند. لوله را گرفته و آن را از کل خط می کشد. سرعت آن میزان ضخامت دیواره های لوله را کنترل می کند.
6. واحد پانچ
این باعث ایجاد سوراخ های خروجی آب در قسمت بیرونی لوله می شود. باید کاملاً با قطره چکان داخلی مطابقت داشته باشد تا درست کار کند.
7. کویل
این آخرین توقف است. لوله قطره ای تمام شده را به رول های بزرگی با طول های تنظیم شده می پیچد. سپس برای بسته بندی و ارسال آماده است.
فرآیند گام به گام-
ساخت لوله آبیاری قطره ای شامل مراحل دقیق و متصل است. هر مرحله بر روی آخرین مرحله استوار است. زمان بندی کامل ضروری است.
مرحله 1: آماده سازی مواد
همه چیز با مواد خام شروع می شود. معمولاً این ترکیبی از پلاستیک LDPE یا LLDPE است. کارگران این پلیمر را با مواد افزودنی مهم مخلوط می کنند.
کربن سیاه در غلظت 2-2.5٪ اضافه می شود. این کار در برابر اشعه ماوراء بنفش از قرار گرفتن در معرض خورشید در میدان محافظت می کند. سایر تثبیت کننده های UV و آنتی اکسیدان ها نیز وارد می شوند. اینها تضمین می کنند که لوله برای سالها دوام می آورد.
این ترکیب آماده شده از یک قیف وارد بشکه اکسترودر می شود.
مرحله 2: پلاستیک سازی
یک پیچ دوار مواد را در داخل اکسترودر به جلو حرکت می دهد. این ماده در حین حرکت فشرده، بریده شده و گرم می شود.
اصطکاک ناشی از پیچ و گرمای بخاری های خارجی، پلیمر را ذوب می کند. تبدیل به یک مایع صاف می شود. ثابت نگه داشتن دما و فشار مذاب برای کیفیت خوب لوله بسیار مهم است.
مرحله 3: شکل گیری لوله
پلاستیک مذاب تحت فشار از طریق قالب متقاطع وارد می شود. شکل داخلی قالب، مذاب را به یک لوله توخالی پیوسته تبدیل می کند.
در همان زمان، سیستم درج قطره چکان ها را از طریق یک کانال به داخل قالب پرتاب می کند. آنها دقیقاً در دیواره داخلی لوله مذاب به هنگام شکل گیری آن جاسازی می شوند.
مرحله 4: اندازه و انجماد
لوله داغ و تازه تشکیل شده بلافاصله به مخزن خلاء کشیده می شود. کالیبراتور خلاء از فشار منفی استفاده می کند. این لوله نرم را در برابر یک آستین اندازه نگه می دارد.
این عمل به علاوه خنکسازی اولیه با آب، قطر بیرونی و گرد بودن لوله را تعیین میکند. سپس لوله از طریق مخازن خنک کننده طولانی تر حرکت می کند. اسپری های آب پلاستیک را کاملا سفت می کند.
مرحله 5: -حرکت سرعت ثابت-خاموش
واحد حمل-لوله را با سرعت کاملاً ثابت می کشد. این سرعت به صورت الکترونیکی با نرخ خروجی اکسترودر همگام می شود.
این به طور مستقیم ضخامت دیوار را کنترل می کند. اگر سرعت انتقال{1}}در مقایسه با خروجی اکسترودر افزایش یابد، دیوار نازکتر میشود. اگر سرعت آن کاهش یابد، دیوار ضخیم تر می شود.
مرحله 6: مشت زدن دقیق
لوله پس از خنک شدن به ایستگاه پانچ می رسد. اینجاست که سوراخ های خروجی آب ایجاد می شود.
یک سیستم{0}}سرعت بالا ابتدا مکان دقیق هر قطره چکان داخلی را پیدا می کند. سپس پانچ یا مته را فعال می کند. این یک سوراخ تمیز و دقیق را مستقیماً روی هزارتوی خروجی قطره چکان ایجاد می کند.
مرحله 7: سیم پیچی محصول
در نهایت، لوله تمام شده پانچ شده به کویل یا سیم پیچ اتوماتیک وارد می شود.
دستگاه لوله را به سیم پیچ های منظمی با طول مشخص می پیچد. طول های معمول 500 یا 1000 متر است. سیستم های مدرن رول ها را به طور خودکار برش داده و تغییر می دهند. این امکان تولید مداوم را بدون توقف فراهم می کند.
فناوری اصلی توضیح داده شد
پیچیدهترین فناوریها در دستگاه لولههای آبیاری قطرهای، درج و پانچ کردن قطره چکان را انجام میدهند. این سیستمها خطوط{1} عملکرد بالا را از سیستمهای پایه جدا میکنند.
سیستم دریپر درج
ما این را ضربان قلب خط می نامیم. با یک فیدر کاسه گریز از مرکز یا ارتعاشی شروع می شود. این قطره چکان های فله را دریافت می کند.
فیدر از ارتعاش و مسیرهای هدایت شده استفاده می کند. هر قطره چکان قبل از وارد شدن به کانال انتقال به درستی جهت گیری می شود.
یک جریان هوای تحت فشار-سرعت بالا سپس قطره چکان ها را یکی یکی به داخل قالب متقاطع پرتاب می کند. آنها مانند گلوله حرکت می کنند. این با سرعت های باورنکردنی اتفاق می افتد. اغلب 800-1200 قطره چکان در دقیقه وارد می شود. زمانبندی با دقت میلیثانیهای با سرعت خط همگامسازی میشود.
فناوری مشت زدن
ایجاد سوراخ خروجی نیاز به دقت مطلق دارد. دو فناوری اصلی این کار را انجام می دهند: سیستم های مکانیکی و{1}} مبتنی بر بینایی.
پانچ مکانیکی روش سنتی است. از یک سنجاق یا حسگر فیزیکی استفاده می کند. این به آرامی سطح لوله را لمس می کند تا نمایه برجسته قطره چکان داخلی را تشخیص دهد. سپس مشت را تحریک می کند.
پانچ مبتنی بر دید{0}}استاندارد مدرن برای خطوط-با سرعت بالا-با دقت بالا است. یک دوربین{4}}با سرعت بالا از لوله عکس می گیرد. علامت یا ویژگی را مشخص می کند که مکان قطره چکان را نشان می دهد. این علامت یک ضربه{7}}سرو رانده است.
|
ویژگی
|
پانچ مکانیکی
|
مشت زدن مبتنی بر بینایی{0}
|
|
سرعت
|
متوسط تا زیاد
|
خیلی زیاد (حداکثر 1200+ مشت در دقیقه)
|
|
دقت
|
خوب است، اما می تواند تحت تاثیر سایش قرار گیرد
|
بسیار عالی، دقت زیر{0}}میلی متری
|
|
پوشیدن و پاره شدن
|
بالا (بر اساس تماس-، پین ها فرسوده می شوند)
|
کم (-تشخیص بدون تماس)
|
|
هزینه
|
سرمایه گذاری اولیه کمتر
|
سرمایه گذاری اولیه بالاتر
|
|
انعطاف پذیری
|
محدود به پروفایل های قطره چکان خاص
|
بسیار انعطاف پذیر، قابل برنامه ریزی برای قطره چکان های مختلف
|
تضمین یک لوله بدون عیب
کیفیت ثابت به طور تصادفی اتفاق نمی افتد. این نتیجه از نظارت و کنترل مستمر در سراسر فرآیند اکستروژن لوله است. چندین پارامتر کلیدی نیاز به مدیریت دارند.
پارامترهای کلیدی کیفیت
■ قطر و بیضی:قطر ثابت، مهر و موم های محکم و ضد نشتی را با اتصالات تضمین می کند. میکرومترهای لیزری چند محوره-این را در زمان واقعی نظارت میکنند. آنها به طور مداوم ابعاد بیرونی لوله را اندازه گیری می کنند.
■ ضخامت دیوار:این به طور مستقیم بر درجه فشار و دوام فیزیکی لوله در میدان تأثیر می گذارد. سنسورهای اولتراسونیک محیط لوله را اسکن می کنند. آنها یک نقشه پیوسته و واقعی{2}}از ضخامت دیوار ارائه میدهند و هرگونه مشکلی را علامتگذاری میکنند.
■ دقت فاصله قطره چکان:توزیع یکنواخت آب بستگی به این دارد که قطره چکان ها دقیقاً مطابق طراحی با یکدیگر فاصله داشته باشند. PLC مرکزی دستگاه این را کنترل می کند. این سرعت درج قطره چکان را با سرعت تخلیه-همگام میکند.
■ کیفیت ضربه زدن:سوراخ خروجی باید تمیز و عاری از سوراخ باشد. باید کاملاً با خروجی قطره چکان هماهنگ باشد. سیستم های بازرسی بینایی با وضوح بالا-اغلب بعد از پانچر چک می کنند. آنها کیفیت هر سوراخ را تأیید می کنند.
■ یکپارچگی مواد:لوله تمام شده باید عاری از حباب، ترک، ژل یا لکه های سطحی باشد. خشک کردن مناسب مواد این امر را تضمین می کند. بنابراین دمای پردازش اکسترودر پایدار و بازرسی بصری را انجام دهید.
عیب یابی مسائل رایج
حتی با بهترین تجهیزات، مشکلات تولید ممکن است رخ دهد. اپراتورهای باتجربه می دانند که چگونه به سرعت مشکلات رایج را پیدا کرده و حل کنند. این جدول چالش های مکرر را نشان می دهد.
■ مشکل رایج 1: ضخامت دیوار ناسازگار
علت(های) بالقوه:
1. خروجی اکسترودر ناپایدار.
2. نوسان کردن سرعت انتقال-.
3. تغییرات دمای مذاب.
راه حل(های) پیشنهادی:
1. بخاری های اکسترودر و پیچ را از نظر سایش بررسی کنید.
2. درایو واحد حمل{1}}را کالیبره کنید و لغزش تسمه را بررسی کنید.
3. تمام دمای بشکه و قالب اکسترودر را بررسی و تثبیت کنید.
■ مشکل رایج 2: مشت های از دست رفته یا بد
علت(های) بالقوه:
1. دستگاه پانچ با محل قطره چکان هماهنگ نیست.
2. سنجاق یا تیغه ساییده-.
3. سنسور سیستم بینایی کثیف یا نامناسب است.
راه حل(های) پیشنهادی:
1. دوباره-برنامه همگام سازی سنسور پانچ را اجرا کنید.
2. پین/تیغه پانچ را به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری منظم تعویض کنید.
3. لنز دوربین و نور را تمیز کنید. سیستم را مجدد کالیبره کنید
■ مشکل رایج3:خطوط سطحی یا "پوست کوسه"
علت(های) بالقوه:
1. شکستگی مذاب به دلیل سرعت بیش از حد در قالب.
2. دمای خروجی قالب خیلی پایین است.
راه حل(های) پیشنهادی:
1. سرعت خط تولید را کمی کاهش دهید.
2. دمای قسمت های سر قالب را افزایش دهید.
3. مقدار کمی از کمک پردازش پلیمری (PPA) را به ترکیب مواد وارد کنید.
■ مشکل رایج 4: بیضی بودن لوله خارج از مشخصات
علت(های) بالقوه:
1. خلاء ناکافی یا ناپایدار در مخزن اندازه.
2. سرمایش ناهموار یا ناکافی.
راه حل(های) پیشنهادی:
1. پمپ خلاء را از نظر عملکرد مناسب بررسی کنید و سیستم را از نظر نشتی بررسی کنید.
2. اطمینان حاصل کنید که تمام نازل های اسپری خنک کننده تمیز، کار می کنند و به درستی به سمت لوله هدایت می شوند.
سنتز تولید
سفر از پلت پلاستیکی تا ابزار آبیاری دقیق قابل توجه است. این علم مواد، مهندسی مکانیک و کنترل الکترونیکی پیچیده را ترکیب می کند.
یک لوله قطره-با کیفیت بالا هرگز تنها از یک عنصر حاصل نمیشود. از یک دستگاه لولهکشی{2}}آبیاری قطرهای به خوبی نگهداری میشود. همچنین به مواد اولیه مناسب و فرآیند اکستروژن لوله با کنترل دقیق نیاز دارد.
تسلط بر این فناوری برای تولید ابزارهایی که باعث بهره وری و پایداری آب می شوند، اساسی است. این ابزارها از کشاورزی مدرن در سراسر جهان پشتیبانی می کنند.




