Способ управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув и устройство для его осуществления

(9) (1) 51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ В втоматики ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР втсвсва вв сввввтвсь(71) Киевский институт аим. ХХУ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССРУ 747830, кл. С 03 В 17/00, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 363668, кл, С 03 В 17/00, 1971.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВЫТЯГИВАНИЕМС ПОДАЧЕЙ ВНУТРЬ ИЗДЕЛИЯ ВОЗДУХАНА РАЗДУВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1, Способ управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув, включающий измерение перепада давления воздуха на линии вытягивания и изменение расхода воздуха нараздув, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно измеряют перепад давления на установленном в воздухопроводе дросселе постоянного сечения, определяют отношение перепада давлений на дросселе к перепаду давления воздуха на линии вытягивания, а изменение расхода воздуха на раздув осуществляют в обратно пропорциональной зависимости от отношения перепадов давлений.С11787052Устройство управления процес- ния, в него введены датчик перепада сом Формования изделий,вытягиванием давления на дросселе, установленный с подачей внутрь иэделия воздуха на в воздухопроводе, блок деления и зараздув, содержащее датчик перепада датчик, причем датчики перепадов давления на линии вытягивания и регу давления соединены с соответствующиляор подачи воздуха с исполнитель- ми входами блока деления, выход ным элементом в воздухопроводе, которого соединен с одним входом реотличающееся тем, что, гулятора подачи воздуха, другой с целью повышения точности управле- вход которого соединен с задатчиком,10 Изобретение относится к приборостроению, электротехнической и другим отраслям промышленности, где изжидкой стекломассы вытягиваютсятрубки и капилляры. Изобретение может быть применено цля управленияпроцессами формова. я аналогичныхизделий из пластических масс,1Целью изобретения является повышение точности управления.На чертеже дано предлагаемоеустройство, иллюстрирующее предлагаемый способ.Сущность способа заключаетсяв следующем. 15Иэ гидравлики известна следующаязависимостьЬР= Г(Ц) Р (1)где ьр - перепад давления на гидравлическом сопротивлении; 20Я - расход в трассе;Е(0) - коэффициент пропорциональности.Линию вытягивания, начиная от луковицы и заканчивая отрезком, можно 25рассматривать как участок трассывоздуха длиной 1 среднего внутреннего диаметра.Й, на котором перепаддавления составляет величину бр.Полагая, что в стеклотрубке имеетЗ 0место турбулентное движение воздуха,и, рассматривая перепад давленияна линии вытягивания как потери натрение, применительно к линии вытягивания имеем351 Р Т 2ЬР =Ра 2 р 273(2)где с - средний коэффициент трения;И - ".рецняя скорость потока;Т - с ецняя температура воздуха;я - ускорение свободного падения,причем усреднение параметров в (2) осуществляется по длине трассы.С целью исключения иэ формулы расхода воздуха, связанного со средней скоростью Я через среднюю площадь поперечного сечения трубкиИГ= -- соотношением =И Г, преобразуем формулу (2) к виду"=к,а (3)др 2 фпри этомТ., 1 1где- коэффициент местного сопротивления, установленного в трассе воздуха до линии вытягивания дросселя постоянного сечения;Т - температура воздуха, проходящего через этот дроссель;с 1 - диаметр условного проходаустановленного дросселя,Из формулы (3) следует физический смысл отношения, которое представляет собой отношение перепадов давления на различных гидравлических сопротивлениях - на постоянном сопротивлении, характеризуемом величиной ар , и на переменном сопротивлении линии вытягивания, изменяющимся при изменении среднего по длине линиивнутреннего диаметра и характеризуемом величиной Ьр, Так как расход воздуха по длине воздухопровода и линии вытягивания одинаковый, отношение ар /Ьр не зависит от расхода воздуха и определяется только геометрическими характеристиками сопротивлений и температурами воздуха Т и Т 2. При постоянных температурах, что яв1178705 4 Заказ 5604/19 . Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ляется в первом приближении справедливым для условий линии вытягивания,отношение др 1/Ьр в соответствиис формулой (3) прямо пропорциональносреднему по длине линии вытягивания 5внутреннему диаметру.Таким образом, для управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей воздуха внутрь формуемого изделия на раздув возможно исполь Озовать отношение перепадов давлений.Стабилизация величины ь р ЙР 2,а не перепада давления на линии вытягивания Ьр, устраняет статическуюнеравномерность регулирования при 15прохождении возмущения по температуре луковицы, так как величина ар /Лрзависит только от геометрических параметров линии вытягивания (см. (3,а параметры в коэффициенте К формулы (3) можно считать постоянными.Устройство для управления процессом формования изделий вытягиваниемс подачей внутрь изделия воздуха нараздув представлено на чертеже и со-. 25держит вентилятор 1, воздухопровод 2,регулирующую заслонку 3, дроссельпостоянного сечения 4, рабочую камеру 5, лоток 6, мундштук 7, вырабатываемую стеклотрубку 8, рольганг 9,тянульную машину 10, датчик 11 перепада давления на дросселе постоянного сечения, датчик 12 перепададавления на линии вытягивания,блОк 13 Деления, ВХОД котОРОГО соединен с выходами датчиков 11 и 12перепадов давлений, задатчик 14,регулятор 15 подачи воздуха, входкоторого соединен с выходами блока 13и задатчика 14.40Устройство работает следующимобразом.Нагнетаемый вентилятором 1 воздухпо воздухопроводу 2 поступает в полыймундштук 7, расположенный в обогреваемой камере 5, в которую через лоток 6 на мундштук сливается из печирасплав стекла, из которого тянульной машиной 10 вытягивается стеклотрубка 8, прокатываемая по рольганСоставитРедактор М,Недолуженко Техред И гу 9, Информация о Параметрах технологического процесса-перепаде лрдавления воздуха на дросселе постоянного сечения 4 от датчика 11 и перепаде др давления воздуха на линиивытягивания от датчика 12 - поступает в блок 13 деления, определяющий текущее значение регулируемойвеличины, и выход задатчика 14,определяющий требуемой значение регулируемой величины, поступают навход регулятора 15, перемещающегов соответствии с требуемым алгоритмомуправления регулирующую заслонку 3,обеспечивая изменение расхода воздуха, а значит и давления в зоне формования стеклотрубки в направлении,приводящем регулируемую величинук заданному значению. В общем. случае в качестве управляющего воздействия может быть выбрано не только изменение расхода воздуха, подаваемого на раздув, но и изменение скорости вытягивания, изменение температуры расплава стеклаи температуры вытягивания, т.е. любое изменение режима формования, приводящее к изменению диаметра.Техническое исполнение устройства,реализующее предлагаемый способуправления формованием изделий,производится на стандартной аналоговой аппаратуре. Например, в качестведатчиков перепадов давлений могутбыть использованы дифманометрыДКО 3702, блока деления - блок БВО,системы АКЭСР, эадатчика - блок РЗДсистемы АКЭСР, регулятора - регуляторы РБИ системы АКЭСР в комплектес исполнительным механизмом типа МЭО.Способ управлЕНия процессом формования изделий обеспечивает повышениеточности поддержания требуемых геометрических размеров стеклотрубки,что приводит к увеличению выходагодных изделий и повышению производительности линии вытягивания, следовательно, к снижению себестоимостиединицы изделия,ель А.Кузнецов