Устройство для регулирования про-цесса экструзии

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТЙЛЪСТВУ Сфез Советскнх(22) Заявлено 021078 (21) 2670460/23-05с присоединением заявки Нов(Я)М, Кл,з 8 29 Г 3/066 05 0 27/00 Государственный комитет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(088.8) Дата опубликования описания 100231 Б.Н. Значковский, Ю.И. Осецкий, А.И. Куб(рак-.Л.Д. ЛахнейЩИ.З. Онатий и Н.И. Выговский.;,р(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССАЭКСТРУЗИИ Изобретение относится к области автоматического регулирования процессов переработки термопластов методом экструзии и может быть использовано в процессах выдувного формования.Известно устройство для регулирования процесса экструзии, содержащее экструдер, подвижный элемент формующей головки, блок контроля и регулирования, .чувствительный элемент, ус-. тановленный в формующей головке 13. Недостатком известного устройства является то, что в нем регулирование вязкости расплава осуществляется не в зоне формования полимерной заготовки (в выходной щели головки), а в начальной зоне ее канала между двумя датчиками давления расплава. При этом градиенты скорости сдвига в рас- И плаве в зоне формования заготовки и взоне регулирования вязкости могут отличаться в 1,5-10 раз. При определенном характере изменений реологических свойств полимера или температурного профиля формующей головкиэто может привести к нестабильности вязкости расплава в зоне формования заготовки и ухудшению размерного ка,чества иэделий. Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкости расплава в экструдврв.Указанная цель достигается тем, что известное устройство для регулирования процесса экструзии, содержащее подвижный элемент формующей головки, блок контроля и регулирования, чувствительный элемент, установленный в формующей головке, дополнительно снабжено коммутирующим элементом, узлом памяти, блоком программного управления толщиной заготовки, причем чувствительный элемент соединен последовательно через коммутирующий элемент и узел памяти с блоком контроля и регулирования, выход блока программного управления толщиной заготовки соединен с приводом подвижного элемента, вход коммутирующего элемента соединен с выходом блока программного управления толщиной заготовки.При этом чувствительный элемент может быть выполнен в виде датчика температуры расплава, он может быть установлен в цепи привода подвижного элемента формующей головки.На фиг. 1 приведена возможная схема предлагаемого устройства, нафиг. 2 - временной график изменения напряжения на измерительном входе блока контроля и регулирования параметров экструдата.Устройство для регулирования процесса экструзии содержит экструдер 1, формующую головку 2, снабженную дорном 3 и подвижным элементом 4 с приводом 5, обеспечивающими регулирование величины выходной щели б головки 2. Подвижный элемент 4 соединен с выходным штоком 7 привода 5 через консоли 8, тяги 9 и коромысло 10, Вход 11 управления приводом 5 подключен к выходу 12 блока 13 программного управления толщиной экструзиенной трубчатой заготовки 14. Подвижный эле мент 4 установлен с возможностью осевогоперемещения относительно дорна 3 и формующей головки 2. Экструдер 1 и формующая головка 2 обогренаются по зонам электрическими нагревателя ми 15.Для контроля и регулирования температуры в зонах нагрева экструдера 1 и формующей головки 2 предусмотрены термопары 16 и терморегуляторы 17. В д формующей. головке установлен чувствительный элемент 18, выполненный, например, н виде датчика давления рас-плава. Его выход 19 соединен через перемычки 20, коммутирующий элемент 21 и узел памяти 22 а измерительным входом 23 блока 24 контроля и регулирования параметрон экструдата. Выход 25 блока 24 соединен через регулируеьавв элементы 26 с задающими цепями (на чертеже не показаны) терморегуляторов 17 с возможностью коррекции заданных температур в зонах нагрева. Вход 27 управления коммутирующего элемента 21 подключен к дополнительному выходу 28 блока 13 программного 40 управления толщиной экструзионной трубчатой заготовки 14. В частном случае коммутирующий элемент 21 может быть выполнен в виде реле с обмоткой 29 и контактом 30. Блок 24 контроля и регулирования содержит индикатор 31 и регулятор, 32 технологических параметров или один из приборов 31, 32.Чувствительный элемент 18 описываемого устройства может быть выполнен в виде датчика давления расплава паримера или в виде датчика 33 давлеия, соединенного с гидросистемой 34 привода 5 подвижного элемента 4 формующей головки 2. Для работы устройства с датчиком 33 давления его выход 35 подключают через перемычки Зб к коммутирующему элементу 21; при этом чувствительный элемент 18 отсоединяется от устройства (снимаются пе- Щ реечки 20).Подвижный элемент 4 снабжен датчиком положения 37, выход которого соединен с входом 38 блока 13 программного управления толщиной заготовки. д Устройство работает следующим образом.Экструдер 1 осуществляет стабилизированную запитку, пластикацию, гомогенизацию и выдавливание через формующую головку 2 перерабатываемого полимера в виде трубчатой заготовки 14. Блок 13 программного управления толщиной заготовки н привод 5 обеспечивают циклическое изменение величины выходного штока 6, например, в соответствии с графиком, приведенным на фиг, 2. Вид зависимости зазораот времени н пределах одного цикла выбирается, исходя из условия получения раннотолщннности стенок выдув- ного иэделия, получаемого из трубчатой заготовки 14 и ныдунном устройстве (на чертеже не показано), В процессе регулирования ольценого зазораположение подвижного элемента 4 измеряется датчиком положения 37. Поступающий на вход 38 блока 13 сигналположения подвижного элемента 4 используется для отработки сигнала упранления, подаваемого блоком 13 на вход 11 привода 5. Блок 13 программного управления толщиной экструзионной трубчатой заготовки работает, например, но временном режиме. Сннхронизирующие импульсы управления, поступающие с блока 13 на вход 27 коммутирующего элемента 21, обеспечивают замыкание контактов 30 н соответстнии с Фиг. 2 н промежутки нремени С -с но время каждого цикла. Выходной сигнал О чунстннтельного элемента 35 (или элемента 18 н случае применения последнего) поступает на вход 23 блока 24 контроля и регулирования параметров экструдата черезконтакт 30 и запоминающее устройство 22 практически без изменений. На протяжении временных промежутков-с-с,-с , когда контакт 30 коммутйрующего элемента 21 разомкнут, напряжение на выходе 23 будет определяться узлом памяти 22.Это напряжение (О ) будет равно последнему значению напряжения О , имеющему место н момент с размыкания контактов 30. В простейшем случае н качестве узла памяти 22 может быть применен конденсатор, при этом вход 23 должен быть нысокоомным.Описываемое устройство позволяет организовать управление процессом экструзии по величине давления расплава в формирующей головке при определенных значениях зазора д, (см. фиг. 2).При этом изменения сигнала данления при зазорах, отличных от установленного д,., из процесса регулирования исключаются. Выбор величины зазора 8 при котором замыкаются контакты 30, осуществляется н блоке 13 в указанной временном режиме или методом сравнения сигнала датчика положения 37 с заданным напряжением (начертеже не показано) и выработки синхронизирующих импульсов на выходе 28,в моменты их равенства,Регулятор 32 осуществляет регулирование давления в Формующей,голов-.ке 2 по одной из известных схем. Вприведенном на фиг. 1 примере давление стабилизируется, например, эасет изменения заданных температуросцподдерживаемых терморегуляторамй 17 в зонах нагрева экструдераи головки 2, При стабильной производительности экструдера 1 такой способрегулирования давления расплава полимера обеспечивает стабилизацию вгоэффективной вязкости и может применяться для выбора температурного режима экструзии при нестабильных вязкостных свойствах перерабатываемогосырья.В случае установки датчика 33 дав- фления в цепи привода 5 подвижногоэлемента 4 формующей головки 2 величина давления расплава оценивается, например, по давлению масла в гидроприводе 5. При этом должны быть принятымеры по уменьшению потерь на трениемежду подвижнъвщ элементами устройства. Давление масла и давление расплава будут в прямой связи лишь при,Фиксации подвижного элемента 4. Приего движении сигнал давления масла;расходуемую на преодоление существующих при движении подвижного элемента 4 дополнительных касательных напряжений в .расплаве и эта составляю- ЭЗщая при определенном выборе Фазы сыихронизирующих импульсов на выходе 28может быть также использована длястабилизации вязкости расплава полымера. В качестве чувствительного элемента 18 могут применяться также датчики температуры или вязкости расилава (на чертеже не показаны). Формула изобретения1. Устройство для регулированияпроцесса экструзии, содержащее подвижный элемент Формуизцей головки,блок контроля и регулирования, чувствительный элемент, установленный вФормурцей головке, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повиаения точности стабилизации вязкостирасплава в экструдере, оно снабженокоммутырующым элементом, узлом памяти, блоком програющого. управлениятолщиной заготовки, причем чувствительный элемент соединен последовательно через коммутирующий элементи узел памяти с блоком контроля и регулирования, выход блока програююного управления толщыйой заготовки сое- .динен с приводом подвижного элемента,вход коммутирующего элемента соединен с выходом блока програмайого управления толщиной заготовки.2. Устройство по п. 1, о т л ыч а ю щ е в с я тем, что чувствительный элемент выполнен в выдв датчика температуры расплава.3. Устройство по п. 1, о т л ыч а ю щ в в с я твм, что чувствительный элемент установлен в цепипривода подвижного элемента Формующейголовки,Источники ынФормацыи,ирыыятыв во виымаиые иры экспертизе1. Авторское свидетельство СССРио заявке 9 2413715/23-05,кл, В 29 Г 3/06, 1976802066 Фиа 1 фиг. 8 Составитель Л. АлександровТехреду С.Мигунова КорректорВ. Бутяга Редактор П. Горькова Заказ 10478/16 Тираж 705 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5

Смотреть

Заявка

2670460, 02.10.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8406

ЗНАЧКОВСКИЙ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ, ОСЕЦКИЙ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, КУБРАК АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ЛАХНЕНКО ЛЕОНИД ПАВЛОВИЧ, ОНАТИЙ ИВАН ЗОСИМОВИЧ, ВЫГОВСКИЙ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B29F 3/06

Метки: про-цесса, экструзии

Опубликовано: 07.02.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-802066-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-pro-cessa-ehkstruzii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования про-цесса экструзии</a>

Похожие патенты