Схема стабилизации технологических параметров экструдата

Схема стабилизации технологических параметров экструдата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(111 57б223

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

РеспуМик (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 12.01.73 (21) 1872770/05 (51) Ч Кч з В 29F 3/06 с присоединением заявки %в (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень Я 38

Дата опубликования описания 25.10.77

Госуддрственнмй комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н отнритнЙ (53) УДК 678.027.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. Н. Значковский (71) Заявитель (54) СХЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

3 K(T РУДАТА

Изобретение относится к области перерабогки материалов методом экструзии.

Известны способы стабилизации процесса экструзии путем регулирования давления изменением скорости:вращения червяка илп путем регулирования температуры изменением коэф фициента дросселирования (1).

Каждый из известных;способов предпола:гает регулирование только одного технологического параметра, что не обеспечивает получение изделий хорошего качества.

Известна также схема стабилизации технологических параметров экструдата, содержащая экструдер с устройством стабилизированной запитки и формующей головкой, регуляторы температуры с измерительными термопарами, установленными;в зонах нагрева (охлаждения) экструдера, регулятор давления с установленными в формующей,головке датчи.ком давления. Последняя из указанных, выше схем является более близкой к описываемому изобретению. Недостатком этой схемы является наличие |пульсации вязкости расллава, а следовательно и производительности экструдера.

С целью улучшения качества изделия за счет стабилизации вязкости расплава предлагают схему, отличающуюся от известной тем, что выход регулятора давления через ре.-улирусмые элементы соединен с зада:ощпмп цепямп регуляторов температуры.

На чертеже приведена схема стабилизации технологических параметров экстр дата.

5 Схема состоит из экструдера 1, с устройством для стабилизированной дозированной запитки 2, и формующей головкой 3, зоп нагреза (охлаждения) 4 I opIIj ca рые вмонтированы термопары 5 и подключены

10 к терморегуляторам б. В формуюшсй головке

3 экструдсра 1 установлен датчик давления расплава 7, подключенный к ре.-улятору давления 8. Выход последнего через регулируемые элементы 9 соединен с задающими цепями

15 (на схеме не показаны) терморегуляторов 6 таким образом, что выход регулятора давле,ния 8 может изменять уставкн температуры, поддерживаемые терморегуляторями 6 в зонах нагрева 4 экструдера 1.

2о Предлагаемая схема работает следующим образом.

Экструдер 1 осуществляет известным способом стабилизированную запптку, II;IacTIIIa JIIIo, гомогенизацию и выдавливание через формуIoщую головку 3 перерабатьгваемого термопласта, Температуры, измеряемые термопарами 5 в зонах нагрева (охлаждения) 4 поддерживаются на заданных уровнях терморегуляторами 6 за счет регулирования мо(цностей на.-рева (плп охлаждения).

576223

Составитель М. Осипова

Редактор Л. Новожилова

Техред И. Михайлова

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Давление в формующей головке 3 экструдера 1 измеряется датчиком давления 7. Сигнал, пропорциональный давлению в головке, поступает в регулятор давления 8,:где сравнивается с заданным значением давления, в результате чего выделяется сипнал, .пропорциональный отклонению действигельного давления от заданного, усиливается и поступает через регулирующие элементы 9 в задаюшие цепи регуляторов температуры 6, ™зменяя,в пределах рабочего диапазона температур заданные значения температуры в зонах экструдера. Степень воздействия отклонения давления на изменение заданноп температуры каждОГО терморегулятора 6 может изменяться регулирующими элементами 9. Оптимальный зремен ной закон регулирования формируется известным образом регулятором давления 8.

Стабилизация параметров экструдера 1 по предла.гаемому способу осуществляется после его запуска. Во время его запуска цепь обрат-ной евязи тго давлению может быть известным способом=разомкнута (на схеме не показано).

При заданных значениях температуры в зонах нагрева экструд ра расплав будет нагре.ваться. Если в экструдер при этом .поступает материал со средними вязкостными характеристиками, то вязкость и давление в головке будут иметь зада нные значения. Если же в экструдер 1 загружается материал, менее жесткий, то,вязкость будет также меньше, что приведет к уменьшению давления в толовке по сравнению с заданным, а с выхода регулятора давления 8 сигнал, пропорциональный отрицательному отклонению давления, поступает через регулирующие элементы 9 в задающие цепи регуляторов температуры 6, и уменьпгит заданные значения температуры в зонах !нагрева та!ким образом, чтобы вязкость расплава и давление в .головке поднялись до значений, близких к заданным .значениям.

При загрузке жест!кото материала вязкость экст1рудата увеличится, а давление в головке превысит заданное значение. Си!гнал положительното отклонения давления начнет увеличивать уставки температуры в зонах нагрева до тех пор, пока вязкость и давление не приблпз1!Тся и задаппы!!! значениям. Отклонение давления от заданного значения в приведенном устройстве, как и в любой другой системе замкнутого регулирования, в установившемся

5 режиме будет равно статической ошибке и может регулироваться величиной коэффициента усиления регулятора.

11рсдлагасмос устройство при неизмененном сопротивлении головки 3 обеспечивает воз10 можность для автоматического выбора температурного профиля его рабочих органов, стабилизацию вязкости и производительности экструдсра при на.!ичии даже значительных нестабильностей вязкостных характеристик пе15 рерабатываемого материала, как внутри одной партии, так и от партии к партии материала. Для этого уставки температур в зонах нагрева 4 и заданное значение давления в голов,ке 3 выбирают, например, по их среднестати20 стическим значениям, найденным при работе экструдера в выбранной рабочей точке в процессе его работы на материалах различных партий.

Формула из о 6рете ния

Схема стабилизации технологических.:параметров экструдата, содержащая экструдер с устройством стабилизированной запитки и фор30 мующей !Головкой, регуляторы температуры с измерительными термопарами, установленными в нагревательно-охлаждающих зонах экструдера, регулятор давления с установленным в формующей,головке датчиком давления и

35 регулируемые элементы, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью улучшения, качества изделий за счет стабилизации вязкости расплава, выход регулятора давления через регулируемые элементы соединен с задающими цепями ре40 гуляторов температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. К.нита 3. Бернхардта. Переработка термопластичных магериалов, изд. «Химия» М, 45 1965, стр. 179 — 180, 277, 308.

2. Журнал «Kunstoff Rundchan», 1969, № 7, стр. 391 — 399.

Заказ 2303/10 Изд ¹ 816

Тирая< 850 Подписное

11ПО Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, K-35, Раушская паб., д. 4/5