Установка для регулирования толщины стенки экструдируемых труб из термопластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 29 С 47/9 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластмасс, резины и искусственной кожи (72) В, В. Чубенко, В, Н, Третьяков и А. Г. Юрченко(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ЭКСТРУДИРУЕМЫХ ТРУБ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к переработке полимеров экструзией и получению труб. Цель изобретения - повышение качества труб за счет повышения точности регулирования толщины стенки и увеличения производительности за счет интенсификации процесса охлаждения. Для этого установка содержит экструдер, вакуум-калибрующее устройство с кольцевой измерительной камерой, систему регулирования (СР) толБц 1324858 шины стенки труб. Измерительный контур СР снабжен дифманометром, звуковым генератором. Измерительная камера по внутренней поверхности выполнена в виде усеченного конуса и имеет воздушную полость (ВП). ВП сообщена с источником избыточного давления, с дифманометром и с внутренней поверхностью измерительной камеры. Дифманометр связан со звуковым генератором и входом СР. При работе при отклонении толщины стенки трубы от заданного значения изменяется расхол воздуха в измерительной камере. Сигнал перепада давления регистрируется лифманометром. В зависимости от этого сигнала регулируется скорость шнека экструдера, Звуковой генератор повышает чувствитель-ность системы измерения и СР. Т.о. данное решение повышает точность регулирования толщины стенки трубы. Величина положительного допуска уменьшается на С 50%. Наличие конической поверхности на входе вакуум-калибрующего устройства Е исключает вероятность отрыва трубы от калибрующей поверхности. Это интенсифицирует процесс охлаждения и повышает производительность на 20%. 2 ил.ьИзобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности в линиях для производства экструдируемых труб методом вакуум-калибрования, а именно к регулированию толщины стенки полых экструдируем ы х издел и й из термопл астов.Целью изобретения является повышение качества труб за счет повышения точности регулирования толгцины стенки и увеличение производительности за счет интенсификации процесса охлаждения. На фиг. 1 показана схема установки для регулирования толщины стенки трубы; на фиг. 2 - структурная схема системы измерения и регулирования толщины стенки экструдируемых труб.Установка состоит из экструдера 1 с электроприводом шнека (не показан), формуюгцей головки 2, вакуум-калибрук)щего устройства 3, установленного на переднем торце вакуум-ванны 4 охлаждения. Вакуум-калибрующее устройство 3 выполнено в виде калибруюгцей перфорированной гильзы 5 и измерительной кольцевой камеры 6, расположенной на начальном участке калибрующей гильзы 5, ири этом внутренняя поверхность 7 измерительной камеры выполнена в виде усеченного конуса. Измерительная камера 6 имеет воздуигную полость 8, которая сообщена с внутренней поверхностью камеры каналами 9, расположенными иод углом по направлению к продольной оси 10 экструзии, и иневматически связана с источником 11 избыточного давления и системой 12 регулирования толгцицы стенки экструдируемых труб для управления скоростью электроиривода шнека.Система 12 измерения и регулирования толщины стенки экструдируемых труб состо т из измерительного 13 и регулируюгцего 14 контуров. Измерительный контур 13 выполнен е виде датчика давления, в качестве которого использован дифмаиометр 5 типа ДМИ, первичная катушка которого электрически соединена со звуковым генератором 16, а выход - вторичная катушка с входом регулирующего контура 1.4 системы 12 регулирования. Регулирукнций контур 14 состоит из усиливающего реверсивного блока 17, однооборотного исполнительного механизма 18, задатчика 19 числа оборотов шнека экструдера, датчика 20 положения исполнительного механизма, блока 21 выбора режима (автоматический или ручной). Выход воздушной полости 8 иневмоприводом связан с дифмацометром 15.Установка работает следующим образом.Расплав из экструдера 1 поступает в формующую головку 2, из которой в виде 10 15 20 25 30 35 40 45 50 конусной трубчатой заготовки 22 поступает в вакуум-калибрующее устройство 3, где под действием вакуума в вакуум-ванне 4 с помощью калибрующей перфорированной гильзы 5 прижимается к калибрующей поверхности вакуум-калибруюшего устройства 3 и приобретает заданные размеры, ири этом частично охлаждаясь. Окончательное охлаждение экструдируемой трубы происходит в вакуум-ванне 4.Регулирование толщины стенки экструдируемой трубы осушествляется косвенным методом, основанным на том, что наружный диаметр трубы остается практически постоянным и равным внутреннему диаметру калибруюшей гильзы 5, а изменение количества материала на входе в калибрующую гильзу 5 приводит к изменению толшины стенки экструдируем ой трубы (принимается, что скорость вытяжки материала остается постоянной) и, как следствие, к изменению площади поперечного сечения кольцевого конического канала, образованного внутренней конической поверхностью 7, измерительной камерой 6 и наружной поверхностью экструдируемой заготовки. Вследствие этого расход воздуха, истекающего через указанный конический кольцевой канал, также меняется, что приводит к пропорциональному изменению перепада давления в измерительной камере 6,Регулирование толщины стенки экструдируемой трубы осуществляется следуюгцим образом.В измерительнук) камеру 6 иод избыточным давлением подается воздух, вытекающий через расположенные иод углом к оси экструзии каналы 9. При этом перепад давления в измерительной камере регулируется измерительным контуром 13. При отклонении толщины стенки трубы в ту или иную сторону изменяется соответственно площадь поперечного сечения кольцевого канала, что приводит к изменению расхода воздуха в измерительной камере 6 и вызывает изменение перепада давлений в ней. Сигнал перепада давления, регулируемый и преобразуемый дифманометром 15 в электрический, усиливается блоком 17 и подается ца однооборотный исполнительный механизм 18, управляющий задатчиком 19 числа оборотов шнека экструдера. Звуковой генератор 16, питающий первичную катушку дифманометра 15, необходим для повышения чувствительности систем ы измерения и регулирования, что повышает точность регулирования.Датчик 20 положения исполнительного механизма используется при предварительной настройке автоматического режима стабилизации толщины относительно заданного ее значения, а также для контроля. Блок 21 необходим для выбора режима работы (ручной - автоматический), регули1324858 11 рование толщины стенки можно обеспечить регулированием скорости отвода трубы. При расположении измерительной камеры 6 на входе вакуум-калибруюшего устройства 3 окружность, по которой происходит контакт трубной заготовки с поверхностью устройства 3, расположена после измерительной камеры 6 на ее конической поверхности, а не на цилиндрическом участке, т.е. при входе на участок калибрования трубная заготовка вклинивается в вакуум-калибруюшее устройство 3. Вероятность отрыва наружной стенки трубной заготовки от поверхности устройства 3 и нарушение по этой причине режима калибрования практически исключается, что способствует интенсивному охлаждению трубной заготовки.Таким образом, за счет поддержания заданного перепада давления воздуха в измерительной камере 6 посредством воздействия на расход расплава (скорость экструзии) автоматически стабилизируется значение толщины стенки трубы, соответствуюшее заданному перепаду давления. Это позволяет сократить пояс размерного допуска на толщину стенки при изготовлении трубы, что открывает путь к экономии материала, а интенсификация процесса охлаждения трубчатой заготовки позволяет повысить производительность на 20/О,формула изобретенияУстановка для регулирования толшины стенки экструдируемых труб из термопластов, содержащая экструдер с электроприводом шнека, формуюшую головку, вакуумкалибруюшее устройство, снабженное кольцевой измерительной камерой, воздушная полость которой посредством каналов сообшена с внутренней поверхностью камеры и пневматически связана с измерительным контуром системы регулирования тоЛгцины стенки экструдируемых труб для управления скоростью электропривода шнека, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества труб за счет повышения точности регулирования толщины стенки и увеличения производительности за счет интенсификации процесса охлаждения, измеритель ный контур снабжен дифманометром, звуковым генератором и источником избыточного давления воздуха, при этом измерительная камера расположена на начальном участке вакуум-калибруюшего устройства, внутренняя ее поверхность выполнена в виде усеченного конуса, большим основанием обращенного к формуюшей головке, а каналы ориентированы под углом к продольной оси, причем воздушная полость измерительной камеры соединена с источником 25 избыточного давления воздуха, выход воздушной полости пневмопроводом связан с дифманометром, первичная катушка которого электрически соединена со звуковым генератором, а выход дифманометра соединен с входом системы регулирования толщины стенки экструдируемых труб.Корректор М Л1 одписноебретений и открытид. 4/5род ув Проектная емчик Составитель А. КудТехред И ВереСТираж 564енного комитета СССР по деламМосква, Ж - -35, Раушская ниграфическое предприятие, г. У