挤出机不仅是每条管材生产线中最重要的核心部件之一,也是最大的能源消耗部分,在某些情况下占总能耗的80%。Andreas Türk先生强调:“得益于全新solEX NG单螺杆系列挤出机的工艺工程设计,与前几代产品相比,能耗降低了约15%。”。这种改进主要是内部机筒,它具有较低的轴向压力分布,并与匹配的螺杆几何形状相结合。这既降低了能耗,又减少了机器磨损。同时,新的加工单元确保在较低10°C左右的温度下具有非常温和以及均匀的熔化性能。
其次,每一条管材生产线上还有不可或缺的核心部件:模具。巴顿菲尔辛辛那提公司的螺旋模具,不仅凭借其独特的专利工艺工程组合——筛篮分配器和螺旋芯棒而获得认可,而且由于其独特的设计,与传统的管材机头相比,其加热能力的能源成本降低了10%。 此外,筛篮通过热方式和机械方式使熔体均匀化,从而进一步提高了产品质量。影响管道整体能耗的第三个重要因素是冷却,由真空箱和喷淋水箱组成的下游设备。绿色生产线概念与变频泵和非常高效的供水系统配合使用,两者都有助于降低能源成本。
采用由solEX NG、螺旋模具和绿色生产线下游设备组成的节能完整系统设置,以生产具有SDR 11,产量为1000kg/h的250mm PO管材时,每年可节省约85,000欧元的能源成本,按每年7000小时的产量和每千瓦时12欧元计算。对于传统的能源组合,这相当于315000kg的二氧化碳排量。
与挤出机的能源成本一样,材料消耗是影响生产成本的主要因素:约85%的生产成本归因于所使用的原材料。Andreas Türk先生评论道,“出于生态和经济原因,我们必须确保产生极少的废料,并在最窄的公差范围内生产出最优质产品。”他解释说,来自巴顿菲尔辛辛那提的生产线组件正是为此目的而设计的。由于筛篮分配器和螺旋管头的螺旋心轴的结合,熔体的分布更加精确,这在壁厚较厚的情况下尤为明显。由于熔体质量的提高,管道壁厚的公差范围可以显著减小。除了确保精确定量的重量计量系统和以最小吞吐量波动工作的挤出机外,模头内的在线壁厚控制和定心辅助装置也负责精确的壁厚分布和管道的低公差。精确的壁厚分布反过来又最大限度地减少了材料消耗。这里有一个例子:如果带有SDR 33的200 mm PO管的目标壁厚为6.2 mm,在6.22至6.48 mm的窄公差范围内变化,而不是通常的高达7 mm,则以1000 kg/h的生产率每年可以节省约100万欧元的原材料成本,按每公斤/HDPE 1.50欧元和每年7000小时的产量计算。得益于工具的特殊设计,换料时间快,可节约原材料。
在大口径管材生产中,所谓的下垂效应对生产线的经济效益尤为重要。如果能够尽可能地防止这种情况,它将对生产线的效率做出决定性的贡献。近年来,通过管头领域的新发展,这里也取得了相当大的进步。
Andreas Türk总结道:“由于将能源和原材料成本降至最低,我们的管材挤出生产线在经济上非常有吸引力。NG系列的工艺工程设计也提高了产品质量,最大限度地减少了废品和超重。这是一个经济和生态双赢的解决方案。”。