Способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков

Способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЬтНЬИ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАЗ/ЧУКОВ путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соотношения весовых расходов .каучук-масло изменением расхода масла, отличающий с я тем,, что, с целью улучшения прочностных характеристик каучука, измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексно-масляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла в латексно-масляной эмульсии, определяют отклонение 1конг1ентрации масла в каучуке от его заданного значения и о зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения (Л его с маслом и заданного значения показателя качества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука увеличивают концентрацию масла в .каучуке и наоборот. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMNTET. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625151/23-05 (22) 19.07.83 (46) 07. 11.84. Бюл. К 41 (72) В.И.Галкин и P.Ê.Ãàááàñîâ (53) 66. 012. 52 (088. 8) (56) 1 . JIHTBHH О. Б. Основы технологии синтеза каучуков. N., "Химия", с. 398-399, рис. 96.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 503218, кл. G 05 D 11/04, 1972 (прототип). (54} (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЬК ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ИАСЛОНАПОЛНЕННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ

КАУЧУКОВ путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соотношения весовых расходов каучук-масло изменением расхода масла, о т л и ч а юшийся тем,. что, с целью улучшения прочностных характеристик каучука, измеряют и стабилизируют,SUÄÄ 1122673 А ш С 08 Э 3/18 С 05 D 27/00 температуру масла, измеряют расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют кон, центрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексно-масляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла в латексно-масляной эмульсии, определяют отклонение, концентрации масла в каучуке от его заданного значения и в зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают . в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения его с маслом и заданного значения показателя качества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука а увеличивают концентрацию масла в ,каучуке и нао орот.

1 1122

Изобретение относится к автомати» зации процессов производства маслоФ наполненных синтетических каучуков, а конкретнее к автоматизации процесса наполнения каучуков маслом, и может быть использовано в производстве маслонаполненных каучуков типа СКС, СКМС, СКД и др.

Известен способ управления непрерывным процессом получения масло- 10 наполненных синтетических каучуков путем регулирования соотношения расходов масла и латекса, смешиваемых перед подачей их на агрегаты коагуляции. При этом расход масла контролируют по мерным стеклам мерника11).

Однако этот способ не обеспечивает удовлетворительной точности регулирования концентрации масла в каучуке так как не учитывается концент- 20

У

/ рация каучука в латексе, а также из-за недостаточно высокой точности контроля расхода масла по мерным стеклам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ 25 автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука„ а также регулирования соотношения весовых расходов каучук-масло изменением расхода масла 2).

Недостатком известного способа является недостаточно высокие прочностные характеристики каучука

35 из-за невысокой точности регулиро- . вания концентрации масла в каучуке.

Это, в свою очередь, имеет место вследствие отсутствия обратной связи

I 40 по действительной концентрации масла в каучуке и из-за недостаточной точности измерения расхода масла. Точность измерения расхода масла в зна- . чительной степени зависит от вязкос45 ти его. Однако вязкость масла не постоянная эа счет колебаний темперао туры масла в пределах 85-95 С и присутствия примесей в масле.

Целью изобретения является улучшение прочностных характеристик каучука.

Ноставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполнеиных синтетических каучуков путем измерения рас- 55 хода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соот ношения весовых расходов каучук"

673 2

MBcJI0 изменением расхода масла измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексномасляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексномасляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла влатексно-масляной эмульсии, определяют отклонение концентрации масла в каучуке от его заданного значения и в зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения его с маслом и заданного значения показателя ка чества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука увеличивают концентрацию масла в каучуке и наоборот.

На чертеже представлена Ьункциональная схема, реализующая предлагаемый способ.

На чертеже изображены емкость 1 для хранения латекса, емкость 2 для хранения масла, насосы 3 и 4 для подачи соответственно латекса и масла на смешение, теплообменник 5, агрегат б коагуляции латекса, датчик 7 расхода латекса, датчик 8 концентрации каучука в латексе, датчик 9 показателя качества каучука до смешения с маслом, датчик 10 расхода масла, регулятор 1 l расхода масла с клапаном 12 на трубопроводе подачи масла, датчик 13 температуры масла, регулятор 14 температуры с клапаном

15, установленным на трубопроводе подачи теплоносителя в теплообменник 5, датчик 16,расхода латексно-масляной эмульсии, датчик 17 концентрации масла в латексно--масляной эмульсии и управляющая вычислительная .машина (УВМ) 18.

Латекс с концентрацией каучука

20-24 мас.Е подают из емкости 1 для хранения латекса на смешение с маслом.

Масло из емкости 2 циркулируют на" сосом 4 через. теплообменник 5 и подают на смешение с латексом, после чего образовавшуюся латексно-масляную эмульсию подают на агрегат 6 коагуляции.латекса.

1122673.8э С„

40

Ск Сл Ск

Омэ . Слм Сму

3

Готовый маслонаполненный каучук содержит 14-17 мас.7 масла.

Способ управления процессом получения маслонаполненного синтетического каучука осуществляют следующим образом.. Датчиками 7-9, 16 и 17 измеряют соответственно расход Q латекса, концентрацию С каучука в латексе, показатель К качества каучука (на- 1О пример, жесткость каучука по Дефо) в латексе до смешения с маслом, расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию С„ масла в,латексно-масля 1 ной эмульсииа !5

Измерение концентрации масла в латексно-масляной эмульсии осуществляют, например, спектрофотометром.

Информацию от указанных датчиков. вводят в УВМ-18. В УВМ-18 вводят так- 2п же заданное значение Кк э показателя

ЭМД качества маслонаполненного каучука.

Измеряют датчиком t3 температуру масла и стабилизируют ее регулятором 14, воздействуя на клапан 15.

По информации от датчика 9 показателя К„ качества каучука в латексе до смешения с маслом и заданного значения Кк показателя качества готокэая вого маслонаполненного. каучука определяют заданную концентрацию С„® масла в каучуке, например, из уравйения регрессии:

Кк а Кл + в Смкэ где а и в — константы.

Для этого в уравнении (1) необходимо заменить С„„на С„„„,„

По информации от датчиков 7 и 8 расхода 5„ латекса и концентрации

С „. каучука в латексе определяют

G< каучука с латексом по формуле

По информации от датчиков 16 и 1? расхода С„ латексно-масляной эмульсии и концентрации Сщ масла в ла тексно-масляной эмульсии определяют расход масла С с эмульсией

Определяют концентрацию С масла в каучуке по формуле

Мэ

С мк

Ск Смэ

Затем корректируют заданное соотношение $ „ весовых расходов каучукмасло по отклонению концентрации С„„„ от его заданного значения.

Определяют управляющее воздействие С „ на расход масла по формуле

Сигнал, соответствующий управляющему воздействию Сц,,, на расход масла, подают с УВИ-18 на регулятор 11, который по информации от датчика 10, воздействуя на клапан t2, приводит расход масла к его заданному значению.

Показателем, характеризующим качество каучука до смешения с маслом и маслонаполненного каучука, может быть вязкость каучука по Муни.

Таким образом, в предлагаемом способе, стабилизируя температуру масла, добиваются повышения точности дозирования масла в латексе, измеряя расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла косвенно судят о концентрации масла в каучуке, воздействуя на соотношение весовых расходов каучук-масло, а затем на расход масла., добиваются повышения точности регулирования масла в каучуке. Учитывая качество каучука до смешения с маслом и заданное качество маслонаполненного каучука и изменяя от этих величин концентрацию масла в каучуке, добиваются однородности, следовательно, улучшения физико-механических .свойств вулканизатов каучука.

Проверка способа, проведенная на,производстве СКИС, подтвердила полезность и эффективность способа.

Точность регулирования концентрации масла в каучуке по предлагаемому способу повысилась с +1,0 абс.X (у базового объекта) до +0,7 абс.Е .

Это позволяет выдерживать концентрацию масла в каучуке на верхнем допустимом уровне, в результате чего концентрация масла в каучуке повысилась на 0,28 абс.X.

За счет повьппения точности регулирования концентрации масла в каучуке повысилась однородность каучука по пределу прочности на разрыв: разброс по этому показателю сократился с 7 до 5 от.X.

112267 3

Составитель В.Шувалов

TexÐeÀ Т.Дубинчак 1 оРРектоР " Огар

Редактор Г.Волкова

Заказ 8095122

Тираж Фб8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул ПРоектная,