Способ управления процессом отжима влажных материалов в червячной машине

Способ управления процессом отжима влажных материалов в червячной машине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

11| 56!680

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВО(ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетакик

Социалистических

Республик (611 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06.75 (21) 2132606/27 с присоединением заявки М (51) М. Кл.з В ЗОВ 9j12

В 30В 9/18

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Мииистоов СССР ло ленам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.77. Ьюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.07.77 (53) УД1 621.78(088.8) (72) Авторы изобретения Б. И. Олеринский, В. И. Блохин, А. В. Бронфснбренер, В. А. Каган, Б. А. Верхорубов, Л. И. Ефимова, iA. А. Гуревич и Г. С. Баранов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОТ7КИМА

ВЛАЯ(НЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЧЕРВЯЧНОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится,к области машиностроения, преимущественно химического и может быть использовано цри обезвоживании эт илцеллюлозы, ацетилцеллюлозъ|, IIepxJIopвт|нило вых смол, различных полимерных материалов и других легкоплавящихся материалов химических производств.

Известен способ отжима влажных материалов в червячных машинах, получивших в настоящее время широкое распространение.

Исходный материал в виде суоиензии поступает через загрузочную ворон,ку в канал червячного вала и при его вращении перемещается к |выгрузному устроиству. 11о мере продвижения материал интенсивно перемешивается, уплотняется и при этом большая часть влаги удаляется через щели фильтр-корпуса машины (1, 2J.

На последних витках червячного .вала образуется пробка из спрессованного материала, которая перемещается к регулируемому выгрузочному устройству. При прекращении подачи суспснзпи или при уменьшени и ее концентрации на входе ь машину эта пробка перестает перемещаться к выходу из-за уменьшения нагнетательной способности червячного вала. При этом температура .материала пробки из-за интенсивного тепловыделения за счет трения материала о поверхность червяка резКо повышается, в результате чего может начаться его плавление, приводящее в конечном счете к образованию монолита из расплавленного |материала и забивке машины.

Очистка машины является трудоемкой операцией, требующей разборки машины, и цриводит к длительному простою.

11звестны способы управления процессом отжима влажных материалов в червячных машинах путем регулирования количества вы10 хода отжатого материала за счет перемещения регулировочного конуса (прижимного устройства) машины с помощью регулятора давления (3), а также путем изменения скорости вращения червячного вала с помощью

1й вариатора скоростей (41.

Известен способ управления процессом отжима,влажных материалов в червячной машине, при котором количество выходящего материала регулируют в зависимо1сти от влажности материала (5).

Наиболее близким IIQ технической сущности известным техническим решением является способ управления процессом отжима (сушки) полимерных материалов в червячной машине путем изменения (уменьшения) скорости вращения червячного вала в момент начала плавления отжимаемого материала, причем информацию о плавлении материала по30 лучают по его температуре (6).

561680

Известный способ заключается в том, что температуру материала на выходе из ъ ашины регулируют воздействием на скорость вращения червячного вала, а для обеспечения заданной влажности материала и повышения качества процесса сушки изменяют скорость вращения червячного вала и корректируют температуру по фу нкциональной зависимости от измеряемого параметра.

Недостатком известного способа я вляется недостаточная надежность машины в работе, связанная с тем, что воздействие на скорость вращения червячного вала по температуре, получаемой с помощью датчика температуры, установленного в фильтр-корпусе машины, является неэффективность из-за низкой теплопроводности перерабатываемых материалов и значительной теплоаккумулирующей способности кор|пуса машкины, т. е. информация об изменении температуры может оыть получена со значительным запаздыванием (5—

6 мин), что пр иводит .к расплавлению материала и забивке машины. Использование для этой цели устройства для измерения температуры в точке максимального тепловыделения, то есть на вращающейся, поверхности червяка является сложным по конструкции и ненадежным в эксплуатации.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, а именно — повышение надежности машины в работе.

Поставленная цель достигается тем, что при уменьшении расхода жидкости через фильтр-корпус машины уменьшают скорость вращения червячного:вала и,наоборот, при этом при уменьшении расхода жидкости через фильтр-корпус машины уменьшают усилие на п рижимное устройство.

На чертеже показана схема устройства для управляемого механического отжима влажных материалов.

Процесс механического отжима порисходит в червячной машине с фильтр-корпусом 1, в загрузочную .воронку которой, поступает влажный материал, например водная суспензия этилцеллюлозы. По мере продвижения к регулируемому прижимному устройству 2 материал интенсивно .перемешивается и пуи этом большая часть воды удаляется через щели фильтр-корпуса машины, а твердая фаза с остатками воды удаляется через зазор между корпусом машины и прижимным устройством.

Вода, удаленная через щели фильтр-корпуса, проходит через устройство 3 для измерения заданного минимального расхода воды, при достижении которого начинается плавление обрабатываемого .материала. Сигнал о достижении минимального расхода .поступает на исполнительный орган 4, изменяющий скорость вращения двигателя 5 червячного вала, и на исполнительный орган 6, изменяющий усилие на прижимное устройство 2.

Способ реализуется следующим образом.

При,номинальном режиме значение расхода воды, удаляемой через щели фильтр-корпуса, значительно больше заданного минимального расхода, при достижении которого начинается плавление материала. llоэтому сигнал на выходе устройства 3 отсутствует, а скорость вращения чеврячного вала и усилие на прижимное устроис11во соответствует своим номинальным значениям.

При прекращении подачи суспензии или при уменьшении ее концентрации на входе в машину значение расхода воды, удаляемои через щели фильтр-корпуса, резко уменьшается и достигает значения заданного минимального расхода. ala выходе у.,строиства 3 появляется сигнал, воздействующий на исполнительные органы б и 4,:которые уменьшают скорость вращения двигателя 5 и усилие на прижимное устройство 2 до таких значений, при которых не происходит плавления материала и забивки машины (B частном случае скорость вращения червячного вала может быть уменьшена до нуля, т. е. двигатель отключен) .

Для уменьшения тепловыделения пз-за тре° ия материала о поверхность червяка и исключения преждевременного воздействия на скорость вращения червячного вала первоначально уменьшают усилие на прижимное устройство 2. Если через заданный промежуток времени сигнал на выходе устроиства не исчезнет, то уменьшают скорость вращения двигателя Ь. 1три прекращении действия возмущений по расходу и концентрации исходного материала на входе в машину, расход воды, удаляемой через щели фильтр-корпуса, увеличится, сигнал .на выходе устройства 3 исчезнет, и исполнительные органы 4 и 6 вернут скорость вращения червячного вала и усилие на прижимное устроиство к своим номинальным значениям. l àêèvl образом, изменение расхода воды, удаляемой через щели фильтр-,корпуса, служит информацией, .которая может быть использована для обеспечения своевременного воздействия на скорость вращения червячного вала и п рлжимное устройство с целью предотвращения плавления материала и забивки машины.

В результате надежность машины в работе повышается, сводится;к минимуму количество ее простоев, что ведет .к повышению производительности процесса отжима влажных материалов.

Пример осуществления способа.

На вход червячной машины поступает расход суспензии в количестве 9500 кг/ч воды и

500 кг/ч этилцеллюлозы. Отжатая масса, состоящая из 500 кг/ч этилцеллюлозы и 500кг/ч воды, выходит через выгрузное устройство и поступает на окончательную сушку в Gaipaбанные сушилки. Расход воды, удаляемой через щели фильтр- корпуса, в количестве

9000 кг/ч проходит через устройство 3 для измерения заданного минимального расхода, 561680

Состав: тель О. Корабельш:ков

Редактор 1-1. Суханова Тсхред М. Семенов Корректор Л. Котова

Заказ 1509.5 Изд.. Ь 532 Тираж 881 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государе-,венного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытпй1

113035, Москва, К-35, Раушскан наб., д. 4 5

Типогра<1ши, пр. Сапунова, 2 при достижении которого начинается плавление материала. Устройство 3 состоит из прямоугольного корпуса, внутри, которого встроены воронка с переливом н датчик контроля уровня в воронке типа МЭСУ-1В. Сливное отверстие .в воронке выбрано так, чтобы при уменьшении расхода воды через нее до

500 кг/ч уровень в воронке исчезает. На выходе МЭСУ-1В появляется сигнал, который поступает через пневматическое реле времени типа РВ11 22 в схему управления двигателем

5 для изменения скорости вращения червячного, вала и на обмотку питания электромагнитного клапана типа КЭК-16, управляющего усилием на прижимное у стройство. Он обеспечивает изменение давления, пропорциональ ное усилию на прижимном устройстве с

0,2 Мн/м до 0,02 Мн/м . Реле времени имеет выдержку времени -30 сек и предназначено для того, чтобы обеапечить изменение скорости вращения червячного вала с задержкой после, изменения усилия на,прижимном устройст1ве. Если через 30 сек уровень в воронке не восстановится, произойдет уменьшение скорости вращения двига геля.

Таким образом, описанный способ предотвращает плавление материала и забивку машины, т. с. ведет к повышению надежности машины в работе, и может быть реализован с помощью серийных приборов.

Формула изобретения

5 1. Способ управления п роцессом отжима влажных материалов в червячной машине с фильтр-корпусом и прижимным устройством, установленным на выходе отжатого материала, путем изменения скорости вращения чер10 вячного вала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности машины в работе, при уменьшении расхода жидкости через фильтр-корпус машины уменьшают скорость вращения червячного вала и наоборот.

Г5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, ;то при уменьшении расхода жидкости через фильтр-корпус машины уменьшают усилие на . р .жимное устройство.

Источники информации, принятые во вни20 мание при э,копертизе:

1. Патент США ¹ 3682444, кл. 259 — 6, 1971.

2. Патент США № 3595162, кл. 100 — 37, 1970.

3. Авт. св. X 398604, кл. С 12G 1/02, 1971.

4. Авт. св. ¹ 412252, кл. С 12G 1/02, 1972.

5. Авт. св. № 412253, кл. С 12G 1/02, 1972.

6. Авт. св. № 428955, кл. В ЗОВ 9/18, 1971.