Способ управления процессом отжима влажных материалов в червячной машине

Союз Сееетакик Социалистических Республик(22) Заявлено 11.0 о.7 32606/2 л. В ЗОВ 9/12 В 30 В 9/18 с при ением заявки Ьое 3) Приоритет тееннын комитет ииистооа СССР ГосударсСовета Мло лена бликовано 15.06.77, Бюллетень М 22 3) УДК 621.78(088,8) аобретений ыт Дата опубликования описания 15.07.7 72) Авторы изобретени И. Олеринский, Б, И, Блохин, А. В. Бронфенбренер, В. А. Кага , А, Верхорубов, Л. И. Ефимова, М. А. Гуревич и Г, С. Баранов(71) Заявител СОМ ОТЖИМА НОЙ МАШИНЕ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦ ВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЧЕРВ 2 Изобретение относится,к ооласти машиностроения, преимущественно химического и может быть использовано цри обезвоживании этилцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, перхлорвнниловых смол, разх полирвы 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 суспензии поступает через загрузочную воронку в канал червячного вала и при его вращении перемещается к выгрузному устроиству, 11 о мере продвижения материал интенсивно перемешивается, уплотняется и при этом большая часть влаги удаляется через щели фильтр-корпуса машины 1, 2.На последних витках червячного вала образуется пробка из спрессованного материала, которая перемещается к регулируемому выгрузочному устройству. При прекращении подачи суспснзпи или при уменьшении 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 опе рацией, требующей разборки машины, и цриводит к длительному простою.11 звестны способы управления процессомотжима влажных материалов в червячных машинах путем регулирования количества вы 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 15 вариатора скоростей 41.Известен способ управления процессом отжима, влажных материалов в червячной машине, при котором количество выходящего материала регулируют в зависимости от 20 влажности материала Я. Наиболее близким по технической сущности известным техническим решением является способ управления процессом отжима 2 б (сушки) полимерных материалов в червячноймашине путем изменения (уменьшения) скорости вращения червячного вала в момент начала плавления отжимаемого материала, причем информацию о плавлении материала по лучают по его температуре 61.Известный способ заключается в том, что температуру материала на выходе из машины 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 функциональной зависимости от измеряемого параметра.Недостатком известного способа является 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 материало 1 в и значительной теплоаккумулирующей способности корпуса машкины, т, е. информация об изменении температуры может оыть получена со значительным запаздыванием 5 - 6 мин), что приводит 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 прижимное устройство. На чертеже показана схема устройства для управляемого механического отжима влажных материалов.11 роцесс механического отиима 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.60 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При,номинальном режиме значение расходаводы, удаляемой через щели фильтр-корпуса,значительно больше заданного минимальногорасхода, при достижении которого начинается плавление материала. 11 оэтому сигнал навыходе устройства 3 отсутствует, а скоростьвращения чеврячного вала и усилие на прижимное устроис 11 во соответствует своим номинальным значениям.11 ри прекращении подачи суспензии илипри уменьшении ее концентрации на входе вмашину значение расхода воды, удаляемоичерез щели фильтр-корпуса, резко уменьшается и достигает значения заданного минимального расхода. На выходе у,строиства 3появляется сигнал, воздействующий на исполнительные органы б и 4 которые уменьшают скорость вращения двигателя 5 и усилиена прижимное устройство 2 до таких значений, при которых не происходит плавленияматериала и забивки машины в частном случае скорость вращения червячного вала может быть уменьшена до нуля, т. е. двигательотключен),Для уменьшения тепловыделения из-за трения материала о поверхность червяка и исключения преждевременного воздействия наскорость вращения червячного вала первоначально уменьшают усилие на прижимное устройство 2, Если через заданный промежутоквремени сигнал на выходе устроистванеисчезнет, то уменьшают скорость вращениядвигателя Ь. 1 три прекращении действия возмущений по расходу и концентрации исходного материала на входе в машину, расходводы, удаляемой через щели фильтр-корпуса,увеличится, сигнал на выходе устройства 3исчезнет, и исполнительные органы 4 и 6 вернут скорость вращения червячного вала и усилие на прижимное устроиство к своим номинальным значениям.1 акиы образом, изменение расхода воды,удаляемой через щели фильтр-,корпуса, служит информацией, которая может быть использовава для обеспечения своевременноговоздействия на скорость вращения червячного вала и прлжимное устройство с цельюпредотвращения плавления материала и забивки машины,В результате надежность машины в работеповышается, сводится к минимуму количество ее простоев, что ведет к повышению производительности процесса отжима влажныхматериалов.Пример осуществления способа.На вход червячной машины поступает расход суспензии в количестве 9500 кг/ч воды и500 кг/ч этилцеллюлозы. Отжатая масса, состоящая из 500 кг/ч этилцеллюлозы и 500 кг/ч воды, выходит через выгрузное устройство и поступает на окончательную сушку в барабанные сушилки. Расход воды, удаляемой через щели фильтр-корпуса, в количестве 9000 кг/ч проходит через устройство 3 дляизмерения заданного минимального расхода,Заказ 1509 5 ИзлЬ 532 Тираж 881 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытпй 1 113035, Москва, Ж, Раушскан наб., л. 4 5Типограрии, пр. Сапунова, 2 при достижении которого начинается плавление материала. Устройство 3 состоит из прямоугольного корпуса, внутри, которого встроены воронка с переливом и датчик контроля уровня в воронке типа МЭСУВ. Сливное отверстие в воронке выбрано так, чтобы при уменьшении расхода воды через нее до 500 кг/ч уровень в воронке исчезает. На выходе МЭСУВ появляется сигнал, который поступает через пневматическое реле времени типа РВ 1 22 в схему управления двигателем 5 для изменения скорости вращения червячного, вала и на обмотку питания электромагнитного клапана типа КЭК, управляющего усилием на прижимное устройство. Он обеспечивает изменение давления, пропорциональное 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 обеопечить изменение скорости вращения червячного вала с задержкой после, изменения усилия на,прижимном устройст 1 ве, 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 спомощью серийных приборов,Формула изобретения5 1, Способ управления процессом отжимавлажных материалов в червячной машине с фильтр-корпусом и прижимным устройством, установленным на выходе отжатого материала, путем изменения скорости вращения чер вячного вала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности машины в работе, при уменьшении расхода жидкости через фильтр-корпус машины уменьшают скорость вращения червячного вала и наоборот. Г 5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,;то при уменьшении расхода жидкости через ф 1 льтр-корпус машины уменьшают усилие на ирпиимное устройство.Источники информации, принятые во вни мание при э,копертизе:1. Патент США3682444, кл. 259 - 6,19 1.2. Патент США3595162, кл. 100 - 37,1970.3. Авт. св.398604, кл. С 126 1/02, 1971, 4. Авт. св.412252, кл. С 12 Ст 1/02, 1972, 5. Авт. св.412253, кл. С 12 Ст 1/02, 1972, 6, Авт. св.428955, кл. В ЗОВ 9/18, 1971.