紅外加熱器在PVC-O管道生產(chǎn)上的應用

前言

傳統(tǒng)PVC管道通過擠出成型直接制造，為當前國內(nèi)管道主流產(chǎn)品，被廣泛應用于建筑排水、低壓供水、灌溉等非高壓場景。

PVC-O管道生產(chǎn)是在傳統(tǒng)PVC擠出后，通過“雙軸取向拉伸工藝”顯著提升材料的機械性能。對比傳統(tǒng)PVC管道，PVC-O管道抗沖擊強度提高2-3倍、可承受≥250公斤壓力、50年以上使用壽命及更輕量化（相同強度下壁厚減少30%-50%），使用原料更少，減少了生產(chǎn)及運輸成本。

現(xiàn)PVC-O管道正逐漸應用于高壓輸水（如市政供水主干管、農(nóng)業(yè)高壓灌溉）、天然氣輸送、工業(yè)領域等高強度需求場景。

（圖片來源于網(wǎng)絡）

在PVC-O管道的生產(chǎn)應用中，我司紅外加熱器在管道的雙軸拉伸、擴孔工藝段均有成熟的客戶應用案例。

工藝介紹

PVC-O管道生產(chǎn)中的雙軸拉伸工藝：
使用紅外加熱器將PVC管胚加熱軟化（溫度范圍：120-140℃），管胚通過牽引及擴徑設備進行縱向拉伸及環(huán)向拉伸，使材料從“無序”變?yōu)椤坝行驅(qū)訝睢保瑥亩x予PVC-O遠超傳統(tǒng)PVC的力學性能。

PVC-O管道生產(chǎn)中的擴孔工藝：

使用紅外加熱器將PVC-O成品管的擴孔端加熱軟化（溫度范圍：120-140℃），再使用梯形模具撐開加熱部分完成管道擴孔，管道擴孔通常應用于PVC-O管道銜接，該工藝原理也適用于傳統(tǒng)管道的擴口應用。

產(chǎn)品優(yōu)勢

在生產(chǎn)過程中，溫度控制精準度對產(chǎn)品質(zhì)量非常關鍵，過高的加熱溫度會導致管道成品強度下降，工藝質(zhì)量不達標等問題；而過低的溫度容易導致產(chǎn)品在擴徑過程中開裂，增加生產(chǎn)成本及降低生產(chǎn)效率。

通過我司客戶了解到，過去曾用控制擠出機速度來兼容加熱系統(tǒng)無法精準控溫的情況，在產(chǎn)線成本上有所減少，但也過度依賴操機師傅個人經(jīng)驗，給后續(xù)標準化生產(chǎn)、變換生產(chǎn)工藝帶來了麻煩。

我司產(chǎn)品在PVC-O管道生產(chǎn)上，具備以下優(yōu)點：

l   控溫表現(xiàn)：控溫精度±1°C，滿足產(chǎn)線精準控溫需求，并根據(jù)生產(chǎn)工藝可實現(xiàn)分區(qū)控溫，對管壁較厚的管材加熱更加均勻；

l   節(jié)能表現(xiàn)：優(yōu)秀的（電→熱輻射）轉(zhuǎn)換率和隔熱設計讓電能利用率更高更節(jié)能，減少生產(chǎn)用電成本。

l   系統(tǒng)兼容性：系統(tǒng)由多條通用化CEBI組成，在設備管徑調(diào)整、溫度需求升級均有優(yōu)秀的兼容性。

應用案例

案例來源于我司成單客戶，客戶原工藝上采用了1m的石英短波管，單管功率3kW，共使用24支，分三個爐環(huán)繞管材進行加熱。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)無法精準控溫，排布間隙寬加熱不均勻，導致成品出現(xiàn)材料拉伸不均勻，次品率高等生產(chǎn)問題；且短波管維護頻率高，每年需更換1~2次，維護成本及人力成本較高。

在了解客戶需求后，我們在方案設計上選用德國進口Elstein陶瓷加熱器（HTS/1 600W 230V）替代原有短波管， HTS/1加熱器的內(nèi)部隔熱設計，有效降低了背部發(fā)熱溫度，搭配系統(tǒng)上的反射罩，讓熱能利用率更高，在應用中更加節(jié)能。

（HTS系列及CEBI/1000）

在系統(tǒng)方案上，我司根據(jù)客戶的管徑寬度采用了24組CEBI/1000，加熱器組成的環(huán)形加熱面均勻覆蓋整個管材，解決了材料受熱不均勻問題，±1°C的控溫精度，滿足了工藝控溫需求，解決了次品率高的問題。產(chǎn)品在溫控400°C環(huán)境下使用壽命達20000小時以上，解決了客戶頻繁維護的困擾。

（加熱系統(tǒng)外觀示例）

原短波管系統(tǒng)整機功率約72KW，采用我司產(chǎn)品后整機功率約57.6KW，經(jīng)客戶估算單機每年約節(jié)省電費2萬元以上，極大節(jié)省了生產(chǎn)成本。該客戶于2019年采購我司產(chǎn)品并沿用至今，售后反饋優(yōu)秀。