Схема стабилизации технологических параметров экструдата

Схема стабилизации технологических параметров экструдата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сециалистнческих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 »659399 нц (д (61) Дополнительное к авт. свид-ву 576223 (51) М.Кл.— В 29 - 3/06

G 05 D 27/00 (2") Заявлено 08.10.76 (21) 2413715 23-05 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовапо 30.04.79. Бюллетень № 1;; (45) Дата опубликования описания 11.06.79

an делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. H. Значковский, Ю. М. Осецкий, А. И. Кубрак и И. 3. Онатий (71) Заявитель (54) СХЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ЭКСТРУДАТА

Изобретение относится к области управления процессами переработки термопластов методами экструзии и явлHeтся усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 57б223.

В основном изобретении описана схема стабилизации технологических параметров экструдата, содержащая экструдер с устройством стабилизированной запитки и формующей головкой, регуляторы температуры с измерительными термопарами, установленными в зонах нагрева (охлаж дения) экструдера, регулятор .давления с установленным в формующей головке датчиком давления, причем выход регулятора давления через регулируемые элементы соединен с задающими цепями регуляторов температуры (1).

1-1едостаток известной схемы заключается в том, что она не обеспечивает автоматического выбора температурного режима экструзии при изменении оператором интенсивности запитки экструдера, т. е. заданного значения его производительности, что снижает качество готовых изделий.

Кроме того, такая сх=ма не позволясг стабилизировать вязкость расплава в головках с переменным сопротивлением выходного формуюп;его канала, к числу которых можно отнести головки для формовопия гыдувных изделий с программным управлспием толщиной заготовки.

С целью повышения стабильности качества го- овых изделий известная схема ста5 билизаш:и технологических параметров экструдата по авт. св. 576223 дополнитель:1о cf nбжена бло :,ом ко1 р-екц1111 +2B 1 H1 11 по скорости вращения шнека экструдера, -.,ыход которого соединен со входом задания регулятора давления.

Кроме того, блок коррекции давления по скорости вращения шнека экструдср выполнсн в виде последовательно соединенных тиристорного электропривода, датчи а скорости вращения, задатчпка интенсивности запиткп и степенного преобразователя. Прп этом тпрпсторный электропрпвод п датчик скорости вращения установлены на валу шнека экструдера, В цепь обратной связи регулятора давления включено контактное устройство, механически связанное с задатчиком интенсивности заппткп. В формующей головке установлен второй датчик давления, последовательно соединеннь1й с первым датчиком давления. причем его выход подключен ко входу регулятора давления.

Схема стабилизации технологических параметров экструдата представлена не

„,ртеже

659399

Она содержит экструдер 1 с формующей головкой 2, зонами нагрева 8 и устройством стабилизированой запятки, реализованным, например, за счет удлинения червяка 4 и цилиндра экструдера 1 до 25 — 80 диаметров и использования в экструдере скорости вращения регулируемого тиристорпого электропривода 5 с датчиком б скорости вращения и задатчиком 7 интенсивности запитки. При этом последние с достато1ной для практики точностью используются в качестве датчика и з",nàò÷nêà интенсивности запнтки экструдера 1. Возможно также получение стабилизированной запятки за счет установки над загрузочной горловиной 8 экструдера дозатора перераоатывасмого матерна ча (на чертеже He показан) и работы экструдера в режиме «голодного питания». В этом случае интенсивность запитки экструдера будет определяться производительностью дозатора (по сигналу датчика пли задатчпка производительности дозатора).

В зонах нагрева 8 корпуса экструдера вмонтированы термопары 9, подключенные

K терморегулятора:, 10, которые своими выходамп П управляют тепловой энергией, подводимой к соответствующим зонам нагрева 8. В формующей головке 2 могут быть установлены один или два датчика 12 и 18 давления, выходы которых 14 и 15 подклю;ены на вход lб регулятора 17 давления.

Выход 18 последнего подключен через рег;лируемые элементы 19 к измерительно-задающим цепям (на схеме не показаны) терморег ляторов 10 таким ооразом, что выход 18 регулятора 17 давления может изменять уставки температуры (;, t,",, поддерживаемые терморегуляторами 10 в зонах нагрева 8 экструдера. Выход датчика

6 скорости вращения экструдера 1 подключен через степенной преобразователь 20 к пзмерптельно задающей цепи (с задатчиком 21 и одним или двумя датчиками 12 и

18,давления расплава регулятора 17 давления).

Вчастном случае,,приведенном на чертеже, выход 22 степенного преобразователя

20 подключен в качестве источника пита:;ия задатчика 21 давления, Регулятор 17 давления выполнен íà опечационном усилителе 28 с входными резисторами 24 и 25 и охвачен КС-цепью 2б и

27 для получения пропорционально-интегрального закона регулирования. При необходимости возможно применение и более сложных законов регулирования. Выходной резистор 28 устанавливает допустимый диапазон изменений выходного напряжения регулятора, что определяет допустимый диапазон регулирования температуры в зонах нагрева 8 относительно установленных (;, 1;... при наладке схемы.

Производительность экструдера задается огератором при помощи задатчика 7 интенсивности запитки. Благодаря большой длине экструдера и тиристорному приводу производительность поддерживается постоянной с достаточно высокой точностью.

Сигнал падения давления в формующей головке 2 в этом случае с достаточной для практики точностью будет служить оценкой вязкости расплава, величина которой поддерживается на заданном уровне за счет изменения температур в зонах нагрева 8 экструдера 1 при помощи регулятора 17 давления. С выхода задатчика 7 интенсивности запитки в степенной преобразователь

15 20 поступает сигнал, пропорциональный производительности экструдера.

Степенной преобразователь 20 одним из известных методов, например, методом кусочно-линейной аппроксимации при помо;ци

20 рсзистпвно-диодной схемы, рсализует близкую к степенной функциональную зависимость, и при изменении входного сигнала автоматически изменяет на заданное значение давление на выходе задатчика 21 в регуляторе 17. Вид зависимости определяется, например, экспериментально при различных производительностях экструзии сырья со средними вязкостными характеристиками.

Движок задатчика 21 интенсивности запиткп позволяет изменять настройку схемы, например при переходе на формующую го ловку с другим сопротивлением (при пер.ходе на другой вид изделий).

Цепь обратной связи по давлению снабжена контактным устройством 29, механически связанным с движком задатчика 7 интенсивности запитки экструдера 1. Механи еская связь на чертеже не показана.

4О Описанная конструктивная особенность позволяет (при необходимости) исключить работу схемы при тех производительностях, при которых регулирование давления расплава в формующей головке 2 малоэффек45 тивно, например, в адиабатическом режиме при больших производительностях экструзии, когда процесс слабо управляется по температуре стенки цилиндра и при минимальных производительностя, когда давле50 ние отсутствует или приближается к нулю.

При необходимости контактное устройство 29 может быть установлено на выходе

18 регулятора 17, как показано на чертеже, а его перекидывающийся контакт 80 может переключать цепь управления температурным режимом экструзии с регулируемыми элементами 19 к выходу общего ручного задатчика 81 температуры с источником 82 питания, работающего при отключенном регуляторе 17. Отклонения температур в зонах 8 от установленных в терморегуляторах

10 при управлении задатчиком 81 или регулятором 17 измеряется при помощи измерительного прибора 88, Датчики 12 и 18 давления установлень:

659399

Формула изооретения

576223, 1. Авторское свидетельство ¹

М., Кл. В 29 F 3 06, 1973.

Составитель Л. Александров

Текред Е. Хмелева Корректор И. Симкииа

Редактор С. Лазарева

Заказ 310/510 Изд. ¹ 294 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, )I D-35, Раушская наб., д. 4!5

Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент» в начале и в конце участка формующсй гоЛОВI(è 2 с IIOñòOÿHíûì соiiротивг!енl!е:ч!, а вход 16 регулятора 17 давления включен па разницу показаний датчиков, Применение второго датчика оправдано в тех сл;— чаях, когда требуется регулирование сопротивления на конце головки. В приведенной схеме второй, датчик 13 позволяет исключить влияние па опенку вязкости подвижного элемента 34 головки 2 в слу 1ае рсгу- 10 лирования кольцевого зазора 85 между дорIIoì 86 и подвижными элементами 34.

Если регулируемос сопротиaëeíèå уст:,— навливастся до дат шка 12 (по ходу дзи>кс1Н1я расплава), необходимость в датчике 15

13 отпа.1ает.

Эффективность предло:кения aàêalî÷àåòся в повышении качества изделий за счет автоматической стабилизации вязкости расплава при различных производительностях 20 экструзии и при работе на головке с переменным сопротивлением, Предложение упрощает Обслуживание экструдера и обеспе чиваст автоматический выбор режима IICреработки при нестабильности вязкостных 25 свойств сырья, а также при переходе на сырье других партий и марок.

1. Схема стабилизации технологических параметров экстру дата по авторскому свидетельству ¹ 576223, отличающаяс тем, что, с целью IIQBIIILcïiÿ стабиг!ьност I качества готовых изделий, опа снабжeila блоком коррекции давления по скорост:! прап!ения шне! .а экст1эудера, ВыхОд которого cocl+IIIICH co входом задания регулятора давления.

2. Схема по п. 1, отличающаяся тем, что блок коррекции давления по скорости вращения шнека экструдера выполнс;. в виде последовательно соединенных тир.1сторного электропривода, датчика скоросгl вращения, задатчпка интенсивности запи-.ки, степенного преобразователя, причем т;i р1 с,op!i !I э:1сктр011рпвод II датчпl. cliApoc"u вращегн!я установлены на валу шнека экструдера.

3. Схема по пп. 1 и2, отлп !а!Оща>1с я тем, что в цепь обратной связи регулятора давления Вклlочспо ко!ITактное уcт ройство, механически связанное с задатч:iком интенсивности запптки.

-1. Схема по пп. 1 — 3, отлп1ающа»с я тем, что в формующей головке устаI!0I!. сн второй датчика давления, последоьательпо соединенный с первым датчиком давления, причем его выход подключен ко входу регулятора давления.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: