Установка для калибрования труб из термопластов

(51) ЕТЕНИ Б РСКОМ А ИДЕТЕЛЬС О Изобретение полимерных матер зовано в линиях дл емых труб методомЦель изобрет водительности уст надежности сист к переработке жет быть испольства экструдирулибрования. вышение произтем повышения мирования при относитсидлов и мопроизводвакуум-кания - поановки пмы вакуу руди- а счет го диГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(71) Украинский научно-исследовательскийи конструкторский институт по разработкемашин и оборудования для переработкипластических масс, резины и искусственнойкожи(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КАЛИБРОВАНИЯТРУБ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к переработкеполимерных материалов. Оно может бытьиспользовано в линиях для производстваэкструдируемых труб методом вакуум-калибрования, Цель изобретения - повышение производительности установки путемповышения надежности системы вакуумирования при калибровании труб, получаемых экструдированиам, и повышение ихкачества за счет точного корректированияих наружного диаметра. Установка содержит исполнительный механизм и вакуумванну с передней и.задней торцевыми поверхностями и размещенной в ней системой вакуумирования. Она выполнена в виде полой калибрующей спирали круглого поперечного сечения с опорным и рабочим концами. Опорный конец спирали жестко закреплен посредством уплотнительного фланца на передней торцевой поверхности вакуум-ванны. Рабочий конец спирали выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси вакуум-ванны, Исполнительный механизм выполнен в. видеавтоматического регулируемого редуктора.Установка дополнительно снабжена соединенным с опорным концом спирали посредством автоматического регулируемого редуктора источником избыточного давления. Установка снабжена системой измерения и регулирования наружного диаметра ( . трубы для управления автоматическим регулируемым редуктором, установленными за вакуум-ванной и перед ней соответственно датчиком наружного диаметра трубы и сое- д диненным с опорным концом спирали датчиком давления. Рабочий конец спирали выполнен свободным и заглушен. В варианте система вакуумирования выполнена в виде полой калибрующей спирали овального поперечного сечения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. калибровании труб, пблучаемых эрованием, и повышение их качествточного корректирования их наружаметра,На чертеже изображена предложеннновка.Установка содержит исполнительный механизм и вакуум-ванну 1 с передней 2 и задней 3 торцевыми поверхностями и размещенной в ней системой вакуумирования. Она выполнена в виде полой калибрующей спирали 4 круглого поперечного сечения с опорными 5 и рабочим 6 концами. Опорный конец 5 спирали 4 жестко закреплен посредством уплотнительного фланца 7 на передней 2 торцевой поверхности вакуум-ванны 1. Ее рабочий конец 6 выполнен с возможностью его поворота вокруг продольной оси вакуум-ванны 1. Исполнительный механизм выполнен в виде автоматического регулируемого редуктора 8, Установка дополнительно снабжена соединенным с опорным концом 5 спирали 4 посредством редуктора 8 источником 9 избыточного давления, системой 10 измерения и регулирования наружного диаметра трубы для управления редуктора 8, установленными за вакуум-ванной 1 и перед ней соответственно датчиком 11 наружного диаметра трубы и соединенным с опорным концом 5 спирали 4 датчиком 12 давления. Входы датчиков 11 и 1.2 связаны с системой 10 измерения и регулирования наружного диаметра трубы. Рабочий конец 6 спирали 4 выполнен свободным и заглушен. Опорный конец 5 спирали 4 снабжены штуцером 13, соединенным с помощью трубопровода с датчиком давления 12. Автоматический регулируемый редуктор 8, являющийся исполнительным механизмом, электрически связан с системой 10 измерения и регулирования наружного диаметра трубы. Выходы датчика давления 12 и датчика 11 наружного диаметра трубы электрически связаны с системой 10 измерения и регулирования.Система 10 измерения и регулирования включает задатчик давления 14 в калибрующей спирали 4, задатчик номинального диаметра 15, сравнивающие устройства 16 и 17, функциональный анализатор 18, усилитель 19, последовательное 20 и параллельное 21 корректирующие устройства, а такжекомму ирующее устройство 22. Установкасодержит экструдер (не показан) с формующей головкой 23.В варианте выполнения система вакуумирования выполнена в виде полой калибрующей спирали 4 овального поперечного сечения.Установка работает следующим образом.Трубная заготовка.из формующей головки 23 экструдера поступает на вход калибрующей спирали 4 и под действием вакуума в вакуум-ванне 1 калибруется в некоторый размер, определяемый внутренним диамет 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5055 ром спирали 4. В вакуум-ванне 1 труба 24охлаждается приобретая определенныеразмеры,Перед началом работы с помощью задатчика давления 14 устанавливают требуемую величину давления в спирали 4.Сигнал с задатчика давления 14 поступает через сравнивающее устройство 16 навход усилителя 19. Скорректированный спомощью устройств последовательной 20 ипараллельной 21 корректировки сигнал поступает на автоматический регулируемыйредуктор 8, который изменяе давление, создаваемое источником 9 избыточного давления в спирали 4. Коррекция необходимадля приведения в соответствие функцийслучайных изменений наружного диаметрапередаточной функции редуктора 8.Давление после редуктора 8 (оно жедавление в спирали 4) контролируется датчиком давления 12. После преобразованияэлектрический сигнал с выхода датчика давления 12 поступает на вход сравнивающегоустройства 16, где происходит сравнениесигналов заданного давления и фактического, Сигнал ошибки с выхода сравнивающегоустройства 16 снова подается на вход усилителя 19. Усиленный сигнал поступает наавтоматический регулируемый редуктор 8, апоследний изменяет давление в спирали 4до тех пор, пока ошибка не станет равнойнулю. Источник 9 избыточного давления автоматически поддерживает давление навходе автоматически регулируемого редуктора 8 заведомо больше рабочего.Спираль 4 под действием поданного избыточного давления раскручивается на определенную величину, зависящую отподаваемого давления, ее жесткости и отколичества витков в ней, тем самым устанавливается ее начальный диаметрравный номинальному диаметру экструдируемойтрубы 24 с учетом усадки термопластичногоматериала.После выхода установки на заданныйрежим с помощью задатчика номинальногодиаметра 15 на вход сравнивающего устройства 17 подается сигнал, соответствующий номинальному наружному диаметруготовой трубы 24. Одновременно на входсравнивающего устройства 17 поступаетсигнал от датчика 11 наружного диаметратрубы 24. Выход сравнивающего устройства17 подключен к входуфункциональногоанализатора 18, С помощью коммутирующегоустройства 22 выход функционального анализатора 18 подключается к входу сравнивающего устройства 16, В сравнивающемустройстве 17 выделяется сигнал ошибки5 10 Этот сигнал ошибки непрерывно подается на вход функционального анализатора 18, в котором происходит усреднение ошибки во времени. Время усреднения зависит от Скорости экструзии, т,е. с повышением скорости экструзии время сокращается. По истечении интервала времени усреднения функциональный анализатор 18 подает кратковременный сигнал на вход сравнивающего устройства 16, где происходит сопоставление трех сигналов:сигнала ошибки (заданный диаметр - истинный диаметр)заданного давления,сигнала истинного давления.Результирующий сигнал после усиления подается на автоматический регулируемый редуктор 8, который корректирует давление в спирали 4 с учетом истинного диаметра экструдируемой трубы 24.При отклонении истинного. диаметра трубы 24 от номинального диаметра под действием давления, поступающего в спираль 4 через редуктор 8, последняя закручивается или раскручивается, изменяя тЕм самым свой внутренний калибрующйй диаметр. В соответствии с этим изменением изменяется и диаметр экструдируемой трубы 24, выходящей из калибрующей спирали 4,При уменьшении давления в спирали 4 излишек рабочего агента из спирали 4 сбрасывается в резервуар, расположенный в источнике 9 избыточного давления (на чертеже не показан).Для предотвращения повреждения спирали 4 чрезмерно большим давлением в момент аварийного обрыва трубы 24 или остановки коммутирующее устройство 2 автоматически отключает выход функционального анализатора 18 от входа сравнивающего устройства 16. Тем самым исключается возможность превышения давления в спирали выше давления, установленного на задатчике давления 14.Таким образом предлагаемая установка позволит: повысить надежность системы вакуумирования вакуум-ванны 2 в процессе калибрования труб 24; равномерно по всей длине спирали 4 изменять калибрующий диаметр, так как рабочий конец 6 спирали 4 свободен и имеет возможность поворота по кривой с переменным радиусом; исключить необходимость промежуточной механиче 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ской фиксации калибрующего диаметра спирали 4; значительно повысить оперативность и точность корректирования номинального наружного диаметра экструдируемой трубы 24,Все это позволит снизить количество бракованной продукции, а следовательно повысить производительность установки и качество получаемых труб. Формула изобретения 1. Установка для калибрования труб из термопластов, содержащая исполнительный механизм и вакуум-ванну с передней и задней торцевыми поверхностями и размещенной в ней системой вакуумирования, выполненной в виде полой калибрующей спирали круглого поперечного сечения с опорным и рабочим концами, причем опорный конец спирали жестко закреплен посредством уплотнительного фланца на передней торцевой поверхности вакуум- ванны, а рабочий конец спирали выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси вакуум-ванны, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности установки путем повышения надежности системы вакуумирования при калибровании труб, получаемых экструдированием, и повышения их качества за счет точного корректирования их наружного диаметра, исполнительный механизм выполнен в виде автоматического регулируемого редуктора, а установка дополнительно снабжена соединенным с опорным концом спирали посредством автоматического регулируемого редуктора источником избыточного давления, системой измерения и регулирования наружного диаметра трубы для управления автоматическим регулируемым редуктором, установленными за вакуум-ванной и перед ней, соответственно датчиком наружного диаметра трубы и соединенным с опорным концом спирали датчиком давления, причем входы датчиков связаны с системой измерения и регулирования наружного диаметра трубы, а рабочий конец спирали выполнен свободным и заглушен.2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что система вакуумирования выполнена в виде полой калибрующей спирали овального поперечного сечения.1740190 Составитель В.ДокучаТехред М.Моргентал орректор С.Черн актор М.Самерхан изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Заказ 2039 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС