Способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 ф С 05 Р 27/00 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОБРЕТЕН со ы техно"Хими тво ССС 1972(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ИАСЛОНАПОЛНЕННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХКАУЧУКОВ путем измерения расходалатекса и концентрации в нем каучукаа также регулирования соотношения весовых .расходов каучук-масло изменением расхода масла, о т л и ч а ющ и й с я тем что, с целью улучшения прочностных характеристиккаучука, измеряют и стабилизируют ОПИСАНИЕ ИЗН АВТОРСКОМУ СВИДЕ(прототип). Я 0,1122673 А температуру масла, измеряют расход латексно-масляной эмульсии и концен рацию в ней масла, определяют кон, центрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексно-масляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла в латексно-масляной эмульсии, определяют отклонение,концентрации масла в каучуке от его заданного зн чения и в зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения его с маслом и заданного значения показателя качества маслонаполненно го каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучук увеличивают концентрацию масла в ,каучуке и нао орот.1 1122Изобретение относится к автоматизации процессов производства маслоФнаполненных синтетических каучуков,а конкретнее к автоматизации процесса наполнения каучуков маслом,и может быть использовано в производстве маслонаполненных каучуковтипа СКС, СКМС, СКД и др.Известен способ управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуковпутем регулирования соотношения расходов масла и латекса, смешиваемыхперед подачей их на агрегаты коагуляции, При этом расход масла контролируют по мерным стеклам мерника 1.11.Однако этот способ не обеспечивает удовлетворительной точности регулирования концентрации масла в каучуке так как не учитывается концентУ/рация каучука в латексе, а также из-занедостаточно высокой точности контроля расхода масла по мерным стеклам.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ 25автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путемизмерения расхода латекса и концентрации в нем каучука а такжерегулирования соотношения весовыхрасходов каучук-масло изменениемрасхода масла 2,1,Недостатком известного способаявляется недостаточно высокие прочностные характеристики каучука35из-за невысокой точности регулиро-вания концентрации масла в.каучуке.Это, в свою очередь, имеет местовследствие отсутствия обратной связи40по действительной концентрации маслав каучуке и из-за недостаточнойточности измерения расхода масла. Точность измерения расхода масла в зна-,чительной степени зависит от вязкос 45ти его. Однако вязкость масла не постоянная эа счет колебаний темпераотуры масла в пределах 85-95 С и присутствия примесей в масле.Целью изобретения является улучшение прочностных характеристик каучука.50Ноставленная цель достигается тем,что согласно способу автоматическогоуправления непрерывным процессомполучения маслонаполнеиных синтетических каучуков путем измерения рас" 55хода латекса и концентрации в немкаучука, а также регулирования соотношения весовых расходов каучук" 673 2масло изменением расхода масла,измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексномасляной эмульсии и концентрациюв ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измереннымвеличинам расходов латекса и латексномасляной эмульсии и концентрацийкаучука в латексе и масла влатексно-масляной эмульсии, определяютотклонение концентрации масла вкаучуке от его заданного значенияи в зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовыхрасходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации маслав каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучукав латексе до смешения его с масломи заданного значения показателя качества маслонаполненного каучука,причем при увеличении значения показателя качества каучука увеличивают концентрацию масла в каучуке инаоборотНа чертеже представлена Ьункциональная схема, реализующая предлагаемый способ,На чертеже изображены емкость 1для хранения латекса, емкость 2 дляхранения масла, насосы 3 и 4 дляподачи соответственно латекса и маслана смешение, теплообменник 5, агрегат б коагуляции латекса, датчик 7расхода латекса, датчик 8 концентрации каучука в латексе, датчик 9 показателя качества каучука до смешения с маслом, датчик 10 расхода масла, регулятор 11 расхода масла склапаном 12 на трубопроводе подачимасла, датчик 13 температуры масла,регулятор 14 температуры с клапаном15, установленным на трубопроводе подачи теплоносителя в теплообменник 5,датчик 16,расхода латексно-маслянойэмульсии, датчик 17 концентрациимасла в латексномасляной эмульсиии управляющая вычислительная .машина (УВМ) 18,Латекс с концентрацией каучука20-24 мас.Е подают из емкости 1для хранения латекса на смешение смаслом,Масло из емкости 2 циркулируют на"сосом 4 через. теплообменник 5 иподают на смешение с латексом, послечего образовавшуюся латексно-масляную эмульсию подают на агрегат 6коагуляции латекса.1122673 м эсад 40 Смэ . Слм Смэ ф 55 3Готовый маслонаполненный каучук содержит 14-17 мас.7 масла.Способ управления процессом получения маслонаполненного синтетического каучука осуществляют следующим образомДатчиками 7-9, 16 и 17 измеряют соответственно расход 6 латекса, концентрацию Ск каучука в латексе, показатель Кл качества каучука (на О пример, жесткость каучука по Дефо) в латексе до смешения с маслом, расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию С масла в,латексно-масляг:ной эмульсии а 5Измерение концентрации масла в латексно-масляной эмульсии осуществляют, например, спектрофотометром,Информацию от указанных датчиков. вводят в УВМ. В УВМвводят так же заданное значение Кк э показателяэА качества маслонаполненного каучука.Измеряют датчиком 13 температуру масла и стабилизируют ее регулятором 14, воздействуя на клапан 15, По информации от датчика 9 показателя К качества каучука в латексе до смешения с маслом и заданного значения Кк показателя качества готокдалвого маслонаполненного, каучука определяют заданную концентрацию С масла в каучуке, например, из уравйения регрессии: Кк = а Кл + Смкф (1) где а и в - константы.Для этого в уравнении (1) необходимо заменить Сна С,По информации от датчиков 7 и 8 расхода 6 латекса и концентрации Скаучука в латексе определяют Ск каучука с латексом по формуле С= Сл С . (2) 45По информации от датчиков 16 и 1 расхода С латексно-масляной эмульсии и концентрации См масла в ла тексно-масляной эмульсии определяют расход масла С с эмульсией50 Определяют концентрацию С маслав каучуке по формулеСМэСмкСк Смэ Затем корректируют заданное соотношение 8весовых расходов каучук- масло по отклонению концентрации С от его заданного значения.Определяют управляющее воздействие Сна расход масла по формуле Сигнал, соответствующий управляющему воздействию Сц, дна расход масла, подают с УВМна регулятор 11,который по информации от датчика 1 О,воздействуя на клапан 12, приводитрасход масла к его заданному значению,Показателем, характеризующимкачество каучука до смешения с маслом и маслонаполненного каучука, может быть вязкость каучука по Муни. Таким образом, в предлагаемом способе, стабилизируя температуру масла, добиваются повышения точности дозирования масла в латексе, измеряя расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла косвенно судят о концентрации масла в каучуке, воздействуя на соотношение весовых расходов каучук-масло, а затем на расход масла добиваются повышения точности регулирования масла в каучуке. Учитывая качество каучука до смешения с маслом и заданное качество маслонаполненного каучука и изменяя от этих величин концентрацию масла в каучуке, доби" ваются однородности, следовательно, улучшения Физико-механических .свойств вулканизатов каучука.Проверка способа, проведенная на,производстве СКИС, подтвердила полезность и эффективность способа, Точность регулирования концентрации масла в каучуке по предлагаемому способу повысилась с +1,О абс.Ж (у базового объекта) до +0,7 абс.ЕЭто позволяет выдерживать концентрацию масла в каучуке на верхнем допустимом уровне, в результате чего концентрация масла в каучуке повысилась на 0,28 абс.Х.За счет повьппения точности регулирования концентрации масла в каучуке повысилась однородность каучука по пределу прочности на разрыв: разброс по этому показателю сократился с 7 до 5 от.Е.112267 3 Составитель В.ШувалоТехред Т,дубинчак Редактор Г.Волко ектор 1Ога акаа 8095122 5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проект Тираж Фб 8 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4