Способ автоматического управления процессом получения стеклопластика

Способ автоматического управления процессом получения стеклопластика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

1!! 497623

ОП И

Йо1оз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН N Sl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.10.64 (21) 924368/26-25 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл. G 08f 1/06

G 0ln 21/52

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 16.04.76 (53) УДК 678.71535.379:

:66.012(08 8.8) (72) Авторы изобретения

Б. Н. Лю, Э. М. Трефилов, В. Я. Шляпиитох, Л. М. Постников, И. М. Масленников и Ю. М. Крылов

Московский институт химического машиностроения и

Институт химической физики АН СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКА

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Полимеризация стеклопластиков и изделий из них производится в основном в периодически работающих аппаратах. Непрерывнодействующие устройства отсутствуют, так как способов управления процессом отверждения связующего в стеклопластике нет.

Предлагаемый способ отличается от извеСТНЫХ TC v1, ЧТО ИНТЕНСИВНОСТЬ ХЕМИЛ10МИНСсценции измеряют в нескольких точках (например в двух) в начальной части по ходу движения материала и в нескольких точках (например в двух) в конечной части, следя за перемещением максимума интенсивности свечения вдоль длины аппарата с последующей подачей сигнала управления на регулятор скорости движения транспортера.

Это позволяет получать качественную продукцию при максимальной производительности полимеризационного аппарата.

Описываемый способ относится кнепрерывному производству и основан на корреляции между интенсивностью хемилюминесцентного свечения и процентом образующихся в нем нерастворимых полимеров (максимум свечения соответствует концу процесса отверждения).

На фиг. 1 показаны кривые изменения во времени интенсивности 1 свечения стеклопластика и процента С нерастворимых трехмерных полимеров, образующихся при отверждени и эпоксифенольного связующего в стеклопластике; на фиг. 2 — принципиальная схема автоматического контроля и управления процессом отверждения связующего в непрерывном производстве стеклопластика или изделий из него, например труб; на фиг. 3, 4, 5 — графики распределения по длине L печи интенсивности 1 св чения, регистрируемой одновременно несколькими установленными в..1оль полнмерпзационной печи приборами при различных скоростях движения отверж;1аемого изделия.

Сыма автоматического контроля и управления процессом отверждения содержит по15 лимеризационную печь 1, нагревательный элемент 2, транспортер (рольганг) 3, полимеризуемое изделие (трубу) 4, электродвигатель 5, фотоумножители 6, кожухи 7 фотоумножителей, источник 8 питания, регистри2р руютцие приборы 9, блоки 10 измерения разности показаний и регулятор 11 скорости.

График на фиг. 3 соответствует нормальной скорости, на фиг. 4 — большой, на фиг.

5 — малой скорости движения транспортера.

1-ь L 1.з, L. — координаты установки фотоумножителей по длине полимеризацпонной печи; Л! и Л. — разности интенсивности свечения между сечениями, где расположены соответственно третий и четвертый, второй и

30 первый фотоумножители.

497623

Работа схемы автоматического контроля н управления процессом отверждения происходит следующим образом (см. фиг. 2). Через полимеризационную печь 1 с нагревательным элементом 2 проходит транспортер (роль- 5 ганг) 3 с полимеризуемым на нем изделием (трубой) 4. Транспортер приводится в движение электродвигателем 5. Сверху над проходящим изделием вдоль длины печи устанавливается ряд фотоумножителей 6, закры- 10 тых светонепроницаемыми кожухами 7. Печь также должна быть светонепроницаемой. Количество датчиков, воспринимающих свечение изделия, зависит от длины печи, числа требуемых точек контроля и в каждом слу- 1> чае выбирается отдельно. Последние по ходу движения транспортера два фотоумножителя устанавливаются на небольшом расстоянии друг от друга. Питание фотоумножителей производится от ста билизирова нных выпрямителей 8, а запись интенсивности свечения — приборами 9 типа ЭППВ-бОМЗ. Блоки

10 измеряют разность показаний двух приборов и передают эти данные в регулятор 11, который в зависимости от величины и знака 2G поступающих в него сигналов изменяет скорость движения транспортера.

Автоматическое управление процессом отверждения связующего в стеклопластике или изделии из него производится следующим об- З0 разом. При нормальном режиме полимеризации конец процесса отверждения связующего приходится на участок под предпоследним фотоумножителем (на фиг. 2 это третий по ходу движения транспортера). В этом случае з,-. интенсивность хем ил юминесцентного свечения стеклопластика под последним датчиком (на фиг. 2 это четвертый по ходу движения транспортера) всегда будет меньше интенсивности, регулируемой предпоследним прибо- 40 ром. Значения Л и Л находятся в заданных номинальных пределах, и скорость движения транспортера не меняется. (Этот пример показан на фиг. 3).

Если в результате действия возмущения 4 режим полимеризации нарушается, например замедляется, то процесс отверждения не успевает закончиться к сечению, где установлен предпоследний фотоумножитель. В этом случае интенсивность свечения стеклопластика 60 или изделий из него продолжает расти после прохождения указанного сечения, и показания последнего прибора будут превосходить показания предпоследнего прибора, Знак Л изменится, по сравнению с нормальным случаем, а Л уменьшится. Регулятор р агирует на эти изменения уменьшениеM скорости перемещения транспортера (рас мэтренный случай показан на фиг. 4).

Для управления прецессом достаточно сигнала Ль но поскольку данный объект управления имеет большое запаздывание, то необходим сигнал Л>, получаемый от датчиков, расположенных в передней части печи, где начинается процес= отверждения, Сигнал играет роль опережающего импульса, Если режим полимеризации ускоряется, то процесс отверждения заканчивается до сечения, где установлен пргдпо=ледний фотоумножитель. В этом случае, по сравнению с нормальным режимом, Л увеличится без изменения знака, возрастает также и Л-. Регулятор реагирует на эти изменения ув личен гем скорости движения транспортера (-тот случай показан на фиг. 5).

Способ отличается простотой . л"гко осуществим в производственных у:ловнях при серийных средствах контроля и регулирования.

Предмет изобретения

Способ автоматического управления процессом получения стеклопластика в непрерывном производстве, основанный на корреляции между интенсивностью хемилюминесцентного свечения и процентом образующихся в нем нерастворимых полимеров, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения качественной продукции при максимальной производительности полимеризационного аппарата, интенсивность хемилюминесценцни измеряют в нескольких точках (например в двух) в начальной части по ходу движения материала и в нескольких точках (например в двух) в конечной части, следя за перемещением максимума интенсивности свечения вдоль длины аппарата с последующей подачей сигнала управления на регулятор скорости движения транспортера.

497623

1 6 g 4 а/

Составитель Е. Бабарина

Техред Е. Митрофанова

Корректор Е. Рожкова

Редактор Н. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 421.11 Изд. № 2121 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК-35, Раузшская наб., д. 4)5