紅外加熱器在PVC-O管道生產上的應用

前言

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

PVC-O管道生產是在傳統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，減少了生產及運輸成本。

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

（圖片來源于網絡）

在PVC-O管道的生產應用中，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向拉伸，使材料從“無序”變為“有序層狀”，從而賦予PVC-O遠超傳統PVC的力學性能。

PVC-O管道生產中的擴孔工藝：

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管道的擴口應用。

產品優勢

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

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無法精準控溫的情況，在產線成本上有所減少，但也過度依賴操機師傅個人經驗，給后續標準化生產、變換生產工藝帶來了麻煩。

我司產品在PVC-O管道生產上，具備以下優點：

l   控溫表現：控溫精度±1°C，滿足產線精準控溫需求，并根據生產工藝可實現分區控溫，對管壁較厚的管材加熱更加均勻；

l   節能表現：優秀的（電→熱輻射）轉換率和隔熱設計讓電能利用率更高更節能，減少生產用電成本。

l   系統兼容性：系統由多條通用化CEBI組成，在設備管徑調整、溫度需求升級均有優秀的兼容性。

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，分三個爐環繞管材進行加熱。在生產過程中發現無法精準控溫，排布間隙寬加熱不均勻，導致成品出現材料拉伸不均勻，次品率高等生產問題；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加熱器的內部隔熱設計，有效降低了背部發熱溫度，搭配系統上的反射罩，讓熱能利用率更高，在應用中更加節能。

（HTS系列及CEBI/1000）

在系統方案上，我司根據客戶的管徑寬度采用了24組CEBI/1000，加熱器組成的環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。產品在溫控400°C環境下使用壽命達20000小時以上，解決了客戶頻繁維護的困擾。

（加熱系統外觀示例）

原短波管系統整機功率約72KW，采用我司產品后整機功率約57.6KW，經客戶估算單機每年約節省電費2萬元以上，極大節省了生產成本。該客戶于2019年采購我司產品并沿用至今，售后反饋優秀。