Устройство для автоматического управления экструдером

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 05 П 27/О С 47 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИЕ И ТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК(71) Семипалатинскийинститут мясной и моленности И - ка 10 гическийромьппхно на те чно ва р, Я,Б.Ос(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ЗКСТРУДЕРОМ(57) Изобретение относится к химической промьппленности, а именно к автоматизации процессов переработки термопластов. Оно может быть испольэовано в производствах комбинированныхупаковочных материалов и других производствах, использующих экструзию..8)У 4168290,опублик. 19 детельство С 29 С 47/9280138 О 991 Цель изобретения - повышение ка ва получаемых изделий эа счет с лизации расходных характеристик занная цель реализуется эа счет личия датчика определения показ ля текучести расплава перерабат мого полимера и вычислителя, Ус ство предусматривает определение вычислителем отклонения фактическогопоказателя текучести от заданного и соответствующую к ровку заданий регулятором т р уры зон цилиндра экструдера и формующей головки. Корректирующее воздействие получает и регулятор-датчик скорости вращения привода шнека экструдера., Ис-пользование изобретения обеспечивает повышение размерного качества изделий, получаемых методом экструзии,за счет инвариантности расходных ха рактеристик экструдера от колебаний вязкотекучих свойств перерабатываемого сырья. 1 ил, 1380991Изобретение относится к химической промышленности, а именно к автоматизации процессов переработки термопластов, и может быть использовано в производстве комбинированных упаковочных материалов, пленок и других производствах, использующих экструзию,Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий 10 за счет стабилищации расходных характеристикНа чертеже показана блок-схема ления экструдером применительно к производству комбинированного упаковочного материала.Устройство содержит экструдер 1 с плоскощелевой формующей головкой 2, прижимной 3, охлаждающий 4 и от 20 водной 5 валы, датчик 6 давления расплава, вычислитель 7, блок 8 скорости отвода, пневмотранспортный механизм 9 для загрузки по трубопроводу10 из бункера 11 гранулята, привод12, управллелый регулятором 13 длявращения шнека экструдера 1 с датчиком скорости вращения шнека, пробоотборнпк 14 с трубопроводом 15 длязабора проб гранулята из бункера 11и ввода в устройство сдатчиком 16определения показателя текучестирасплава (ПТР), регуляторы 17 и 18для поддержания задаваемых температур по зонам цилиндра экструдера 1и фориующей головки 2 экструдера 1соответственно, измерители 19 и 20температур по зонам цилиндра и формующей головки 2 экструдера 1 соответственно, толщиномеры 21 и 22 для 30 35 40 измерения толщины подложки, готового материала и расхода экструдата. Расход экструдата определяется вычислителем 7 как разность удельных масс подложки и готового материала. При этом выходы датчика 16 определения показателя текучести расплава, датчика скорости вращения шнека, датчика 6 давления расплава, измери 50 телей 19 и 20 температуры эон цилиндра экструдера 1 и формующей головки 2, а также измерителей расхода экструдата (толщиномеров 2 1 и 22) соединены с входом вычислителя 7, выходыкоторого соединены с регуляторами17 и 18 температуры зон цилиндраэкструдера 1, формующей голонки 2 и 55 устройства для автоматического управ регулятором 13 привода 12 шнека экструдера 1.Устройство работает следующим образом,В технологическом процессе экструзии вычислитель 7 фиксирует показания указанных датчиков, определяетизменения этих показаний, рассчитывает вторичные параметры, включаяудельные массы подложки 23, готовогоматериала 24 и расход экструдата 25по показаниям толщиномера 21 и 22В зависимости от изменения текущегозначения ПТР для стабилизации толщины слоя наносимого на подложку 23экструдата 25 вычислитель 7 вырабатывает корректирующие воздействия и передает их на входы регулятора 13 ско, рости вращения шнека и регуляторов17 и 18 температуры зон цилиндраэкструдера 1 и формующей головки 2экструдера 1. При этом вычислитель7 реализует следующие функции:начало;- ввод и аналого-цифровое преоб"разование сигналов ПТР, температур всекциях цилиндра и головки, скорости вращения шнека, давления расплава,удельной массы подложки и готовогоматериала и скорости отвода;- вычисление расхода массы по разности массы подложки и готового материала, скорости отвода и фиксированной ширины материала; вычисление отношения давления перед головкой к расходу массы,проверка наличия отклонения ПТР от заданного;- вычисление допуска на отношениедавление - расход массы;- вычисление корректур, компенсирующих выход отношения давление - расход массы за допуск, пропорциональных величин отклонания ПТР;проверка соблюдения допуска на температуры в секциях цилиндра;вычисление корректур, компенсирующих нарушение допуска по температурам в секциях цилиндра;- проверка соблюдения допуска на температуры в секциях головки;Ф- вычисление корректур, компенсирующих нарушение допуска по температурам в секциях головки;проверка соблюдения допуска на скорость вращения шнека;1380991 ВНИИПИ Заказ 1152/9 Тираж 559 Подписное 1 роиэв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4- вычисление корректур, компенсирующих нарушение по скорости вращения шнека;проверка: нужна ли корректировка;расчет величины совокупности корректур для регуляторов, определение последовательности и интервалов выдачи корректур с упреждением по ,возмущениям величины ПТР и с учетом времени отработки корректур регуляторами;проверка: наступило ли время выдачи корректуры по очередному параметру;выдача корректуры по очередному параметру;- цифроаналоговое преобразование корректур и их подача на регуляторы,проверка: выданы ли все необходимые корректуры;проверка: поступила ли команда прекратить управление;- конец,В результате исполнения регуляторами коррекций, выдаваемых вычислителем 7, устройство управления обеспечивает инвариантность расходных характеристик экструдера от колебаний вязкотекучих свойств перерабагываемого сырья.Использование предлагаемого устррйства для автоматического управления экструдером по сравнению с известными позволяет повысить размерноекачество иэделий независимо от колебаний показателя текучести расплава 5полимера за счет лучшего управленияпроцессом. Формула изобретения 10Устройство для автоматическогоуправления экструдером, содержащеепривод шнека экструдера, датчик ско.рости вращения шнека, измерители и15 регуляторы температуры зон цилиндраи формующей головки, датчик давлениярасплава и измерители расхода экструдата, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качества получаемых изделий эа счет стабилизации расходных характеристик, оноснабжено датчиком определения показателя текучести расплава полимера,загружаемого в бункер экструдера,и вычислителем, причем выходы датчиков определения показателя текучести расплава, скорости вращения шнека, давления расплава, измерителейтемпературы эон цилиндра, формующейголовки и расхода экструдата соединены с входом вычислителя, выходамисоединенного с регуляторами температуры зон цилиндра, формующей головкии приводом шнека экструдера,