Способ автоматического управлениятепловым режимом процесса полученияизделий из полимеров методом химформования

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУщ 852895 Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 15.05.79 (21) 2765407/23-05 51)М.Кл.з С 083 5/ООб 05 Р 27/00 с присоединением заявк суаарствеиный комитеткРцтн 45) Дата опубликования описания 21.09.8, Макаров, А. Я А, Е. Москов Отдел физ ральского научнурштейн, И, С. ДМалкин, В, Н.и О, А, Шадринки полимеровго центра АН С71) Заявитель СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕН ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ ПРОЦЕССА ОЛУЧ ЕНИЯ ИЗДЕЛ И Й ИЗ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ХИМФОРМОВАНИЯ о(54) Изобретение относится к области автоматизации процессов переработки пластмасс и может быть использовано в производстве изделий из пластмасс методом химформован:ия,5Известен способ автоматического управления тепловым режимом процесса получе,ния изделирр из полимеров методом химформования, заключающийся в выборе начальной температуры ползомеризации в по Олимеризационной камере в зависимости отмассы, реаиционной смеси, измеряемой после заполнения формы, подъема температуры в полимеризационной камере после начала реакции полимеризапии 11. 1Недостатком известного способа,регулирования является то, что не учитываетсяреальная темлература превращения в,реакционной смеаи, которая из-за тепловыделения в процессе полимеризации и кристал- Млизации может подняться до 200 - 220" С.Вследствие теплоотвода на границе изделиятемпература в объеме изделия распределена:неравномерно, полимеризация,и кристаллизация по всему объему протекает с 25разной скоростью в разных точках изделия,это приводит к неравномерной степени кристалличности структуры, большому содержанию нивкомолекулярных фракций, налячию внутренних наооряжечий. Для улучше- ЗП ния свойств:поликалроамида и снижения внутренних напряжений изделия,подвергают термическорр обработке. Кроме того, свойства лоликапроамида сильно зависят от начальной температуры, при которой начинается процесс полимеризации. Выбор начальной температуры,полимеризарсии в зависимости только от массы изделия явно недостаточен. Так, изделия с одинаковой массой могут иметь различную форму, которая влияет на условия теплоотвода и рас. пределение температуры в объеме;изделия,Целью изобретения является повышение точности стабилизации температурного,ре. жима процесса получения .изделий.Указанная цель достигается тем, что в известном способе автоматического управления тепловым режимом лроцесса получения изделий из полимеров методом химформования, заключающемся в выборе начальной темпсратуры полотмеризации в лолимеризационной камере в зависимости от массы реакциоииой смеси, измеряемой после заполнения формы, подъема температуры в полимеризационной камере после начала реакции полимеризацпи, начальную температуру полимеризации в полимвризароионной камере устанавливают в зависимости от толщины свода изделия, определяемой после залолнения формы по мак 852895Форму 2 устанавливают под выходным отверстием смесительной головки 1, после этого реакционная смесь из головки 1 через управляемый вентиль 16 поступает в форму 2. После достижения уровня реакционной смеси в форуме 2 заданного уровня сигнал датчика 10 уровня постулает в блок 7 управления, который выдает сигнал на закрытие улравляемого вентиля 16. После окончания процесса заполнения форму 2 грузят на передвижной перезарядчик 4, прои этом в блок управления 7 поступает сигнал с датчика 8 массы реакционной смеси и с датчика 9 формы изделия, который может представлять собой как ультразвуковое устройсгво, так и просто комбинацию контактов по форме, которая, войдя в соприкосновение с соответствующими контактами на подвижном перезарядчике 4 передает блоку 7 управления закодировааный сигнал о форме изделия. В соответствии с информацией о массе и форме изделия блок 7 управления определяет начальную температуру полимвризации и выбирает полимеризационную камеру 6, температура которой наиболее близка к начальной температуре полимеризации, После выбора камеры с помощью блока 7 управления, с помощью регулятора 13 температуры и узла 14 обогрева устанавливают нужное значение температуры в выбранной полимеризационной камере 6. Передвижной перезарядчик 4 по рельсовым путям 6 перемещает форму 2 в выбранную полимеризационную камеру 6. После подъема температуры реакционной смеси в форме 2 начинается полимеризация, сопровождающаяся повышением темЗо 35 40 45 50 55 60 65 симальной толщине стенки изделия, скорость подъема температуры в полимеризационной камере коррекпируют в зависимости от температуры реакционной смеси в форме путем минимизации разности темпе. ратур в полимеризационной камере и реакционной смеси в форме.На чертеже показана блок-схема системы автоматического, регулирования, реа. лизующей описываемый способ.Система имеет смеаительную головку 1, форму 2, установленную в гнезде транспортного устройства 3, передвижной перезарядчик 4, стоящий на рельсовых путях 6, полимеризационные,камеры 6, блок 7 управления, связанный с датчиком 8 массы реакционной смеси, с датчиком 9 формы изделия, с датчиком 10 уровня реакционной смеси в форме, с датчиком 11 температуры в реакционной смеси, с датчиком 12 температуры в полимеризационной камере 6, с регулятором 13 температуры в полимеризационной камере 6, с узлом 14 обогрева полимеризационных камер 6 и с управляемым вентилем 15.Способ осуществляют следующим образом. 5 10 15 20 25 пературы. Изменение температуры в реакционной смеси измеряется датчиком 11 температуры, установленным в фо,рме 2, и соответствующий сигнал передается в блок 7 управления, Туда же поступает значение температуры в полимеризационной камере 6, Блок 7 управления сравнивает указанные температуры, определяет их разность и выдает,пропорциональный сигнал в регулятор 13 температуры, который, изменяя работу узла 14 обогрева, изменяет темпе,ратуру в полимеризационной камере 6 в соответствии с температурой в реакционной смеси так, чтобы разница температур была минимальной. Стабилизация температуры в реакционной смеси свидетельствует о,прекращении превращений в изделии и о наступлении процесса охлаждевия. На этом этапе блок 7 управления на основе данных о массе, форме изделия, а также температуре, достигнутой к концу процесса превращения, выбирает оптимальную скорость охлаждения изделия.Описываемый способ автоматического регулирования теплового режима по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества:позволяет проводить полимеризацию и кристаллизацию изделий из полиамидов с учетом формы и,массы изделия в однородных температурных условиях, что позволяет увеличить,массу и габариты формуемых изделий;позволяет повысить степень кристаллич:ности лолиамида, получать изделия с равномерной степенью кристалличности структуры, с низким содержанием низкомолекулярных фракцийпозволяет снизить уровень внутренних напряжений, что позволяет отказаться от дорогостоящей дополнительной операциями термообработки.Формула изобретенияСпособ автоматического управления тепловым режимом процесса получения изделий из полимеров методом х 1 имформования, заключающийся в выборе, начальной температуры полимеризации в полимеризационной камере в зависимости от массы ,реакционной смеси, измеряемой после заполнения формы, подъеме температуры в полимеризационной камере после начала ,реакции полимеризации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности стабилизации температурного режима процесса получевия изделий, начальную температуру лолимеризации в полимеризационной камере устанавливают в зависимости ог толщины свода изделия, определяемой после заполнения формы по максимальной толщине стенки изделия, скоростьЗаказ 1090/933 Изд.523 Тираж 530 ПодписноеНПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4% Тип. Харьк. фнл. пред. сПатент подъема температуры в полимеризационной камере корректируют в зависимости от температуры реакционной смеси в форме путем минимизации разности температур в полимеризационной камере и реакционной смеси в форме. Источник информации, принятый вовнимаяие при экопер пизе:1, Отливки канрюновые для подшипни,ков дейдвудных и рулевых устройств. Ти по вой технологический процесс, ОСТ5,9686-77, 1978.