Гидравлическое управляющее устройство экструдеров для обработки каучука литьем под давлением

(51)4 В 29 С 45/82, 47/92 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) Хелмке вон дер Охе и ВольфгангКоливер (ПЕ)(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО ЭКСТРУДЕРОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИКАУЧУКА ЛИТЬЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение может быть использовано в химической промьппленности.Целью изобретения является повышение качества изделий за счет эффективной коррекции динамического нанора и поддержания постоянной его величины. Для этого устройство содержит пластицирующее приспособление,блок впрыскивания со штоком, материальным поршнем и камерами нагнетания прямого и обратного хода, датчик положения штока, пропорциональноуправляемый напорный клапан, блоквыработки сигнала управления (БВСУ),связанный с датчиком положения штокаи снабженный задатчиком динамического напора и сумматором сложения текущего значения динамического напорас заданным его значением. Прн работепри осевом перемещении штока и материального поршня сигнал с датчикаположения поступает в БВСУ и слагается с,предварительно заданным динамическим напором, и управляющий сигналчерез пропорционально управляемыйнапорный клапан поступает в камерунагнетания прямого хода, при этомкамера нагнетания обратного ходасоединена с клапаном регулированиядавления. Это приводит к коррекциидинамического напора и к тому, чтокаучуковый материал пластицируетсяпод определенным постоянным динамическим напором, чем обеспечиваетсяи поддержание постоянной температурыпри пластицировании, что являетсяодним из основных требований для повьппения качества при переработкекаучука. 2 ил.Изобретение относится к машинамдля обработки каучуковых масс, аименно к гидравлическому управлениюэкструдеров для обработки каучука,и может быть использовано в химичес 5кой промышленности.Цель изобретения - повышение качества изделий за счет эффективнойкоррекции динамического напора и поддержания постоянной его величины, . 10На фиг.1 - установка литья поддавлением с экструдером и блокомвпрыскивания; на фиг.2 - то же, .сположением включения клапанов дляопределения корректирующей величины 15для динамического напора к началуфазы динамического напора,Экструдер состоит из пластицирующего приспособления 1 и блока 2впрыскивания. Пластицирующее приспособление 1 имеет расположенный с возможностью вращения в цилиндре 3 шнек4, к которому через воронку 5 подводится предназначенный для пластицирования каучуковый материал. Шнек 4 25приводится в действие от гидромотора6, который задействуется от управляемого гидравлического насоса 7. Последний управляется в зависимости отудельного давления, подпиточного 30давления.Блок 2 впрыскивания имеет материальный цилиндр 8 с перемещаемым внем в осевом направлении материальнымпоршнем 9, соединенным со штоком 10,размещенным в рабочем цилиндре 11,рабочий поршень 12 которого с рабочимцилиндром 11 ограничивает камеры 13и 14 нагнетания прямого и обратногоходов, Материальный цилиндр 8 через 40трубопровод 15, в котором расположенобратный клапан 16, соединен с экструдером. Материальный цилиндр 8имеет запорный клапан 17.5Гидравлическое управляющее устройство содержит средства управления рабочим цилиндром 11 в зависимости от удельного давления и/или скорости впрыска, подпиточного давления и динамического напора в виде клапанов. От связанного с баком 18 управляемого гидравлического насоса 7 трубопровод 19 через пропорциональный клапан 20 проходит к приточному патрубку 2 четырехходового трехпозиционного клапана 22, Первый патрубок 23 оттока через трубопровод 24 ведет к гид.ромотору 6. В трубопроводе 19 к отКамера 13 нагнетания рабочего цилиндра 11 для возврата материального поршня 9 через трубопровод 53 соединена с вторым патрубком 54 оттока четырехходового двухпозиционного хла 3 12977 пана 55, первый патрубок 56 оттока которого находится в запертом состоянии, а третий патрубок 57 оттока соединен с ответвлением 58 в трубопроводе 50 отвода клапана 47 ограничения давления.Приточный патрубок 59 четырехходового двухпозиционного клапана 55 через клапан 60 регулирования давления соединен с ответвлением 61 в трубо проводе 26 подачи давления.Материальный поршень 9 или, соответственно, шток 10 рабочего поршня 12 соединен с датчиком 62 положения штока 10 или материального поршня 9, который, например, может быть абсолютным шаговым датчиком угла, соединенным через зубчатую рейку с материальным поршнем 9 или, соответственно, штоком 10 рабочего поршня 12. 20В блок 63 выработки сигнала управления пропорционально управляемым напорным клапаном 37 накапливается давление согласно кривой, в соответствии с которой изменяется предварительное давление согласно предварительно заданной функции времени. Выход датчикао 62 положения штока 10 соединен с первым входом 64 блока 63 выработки сигнала управления, выход 65 которого связан со средствами управления пропорционально управляемым напорным клапаном 37, причем блок 63 снабжен связанным с его вводом 66 задатчиком (не показан) величины динамического 35 напора и сумматором сложения текущего значения динамического напора при изменении выходного сигнала на датчике 62 положения штока 10 с предварительно заданным динамичес ким напором в качестве корректирующей величины. ГидравлическЬе управляющее устройство работает следующим образом. 45Во время процесса пластицирования каучукового материала от вращающегося шнека 4 пластицированный материал при открытом обратном клапане 16 и закрытом запорном клапане 17.поступает в 50 материальный цилиндр 8, при этом материальный поршень 9 движется,в левое конечное положение. По окончании фазы динамического напора статического давления открывается запорный клапан 55 17 и пластицированный каучуковый материал впрыскивается в направлении стрелки в форму (не показана), при 15этом обратный клапан 16 запираетсявозрастающим удельным давлением.Переключением четырехходовогодвухпозиционного клапана 55 и давлением на клапане 60 регулированиядавления в камере 13 нагнетания устанавливается предварительно заданноеопределенное давление. Переключением четырехходовых трехпозиционньгхклапанов 22 и 35 и посредством предварительной подачи максимальной начальной величины давления на пропорционально управляемом напорном клапане37 в камере 14 нагнетания устанавливается соответствующее относительнойплощади давление. Давления в нагнетательных камерах 13 и 14 предварительно заданы таким образом, чтобырабочий поршень 12 находился в состоянии покоя. Затем управляющее давление на предварительно отрегулированном клапане ограничения давленияпостепенно снижается до тех пор, пока рабочий поршень 12 не начнет осуществлять осевое перемещение. Засчет этого изменяется выходной сигнал на датчике 62 положения штока10, блок 63 принимает зарегистрированную моментальную величину давления в камере 14 нагнетания и в качестве корректирующей величины слагает с предварительно заданным в качестве номинального значения динамическим напором, Фаза динамическогонапора протекает при скорректированном динамическом напоре. Определениекорректирующей величины осуществляется в начале каждой фазы динамического напораПоскольку вследствие осевого перемещения материального поршня 9 или,соответственно, червяка в период фазы динамического напора относительно фазы удельного давления и подпитывающего давления пластицируемый материал поступает в ограниченный червяком или,соответственно, материальным поршнем 9 и внутренней стенкой материального цилиндра кольцевойзазор, то материал в период фазыудельного давления и подпитывающегодавления подвергается полной вулканиэации. Наличие постоянного динамического напора в кольцевом зазорепрепятствует возрастанию давленияна предназначенный для пластицированйя каучуковый материал, предотвращая разрыв полностью отвулканизи 1297715рованной пленки, что исключает увеличение фрикционной работы и, следовательно, увеличение температуры пластицируемого каучука и преждевременную его вулканизацию. 5Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает поддержание постоянной температуры при пластицнровании каучука, так как увеличение или уменьшение температуры на 10 С 10 ,в каучуковой массе означает сокращение или удлинение времени вулканизации на 507.Формула изобретенияГидравлическое управляющее устройство экструдеров для обработки каучука литьем под давлением, содержащее нластицирующее приспособление со шнеком и приводом от гидромотора, блок впрыскивания с гидравлическим рабочим цилиндром, имеющим рабочий Поршень со штоком, связанным с материальным поршнем, и камеры нагнета 25 Ния прямого и обратного хора рабочего поршня, гидравлический насос для Гидромотора и рабочего цилиндра, средства управления рабочим цилиндром в зависимости от удельного давления,и /или скорости впрыска, подпиточного давления и динамическогонапора, датчик положения штока рабочего цилиндра или материальногопоршня, блок выработки сигнала управления, первый вход которого соединен с датчиком положения штока, авыход соединен со средствами управления пропорционально управляемымнапорным клапаном, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше ния качества изделий за счет эффективной коррекции динамического напора и поддержания постоянной его величины оно снабжено клапаном регулирования давления, соединенным трубопроводом с камерой нагнетания обратного хода рабочего поршня, а пропорционально управляемый напорный клапансвязан трубопроводом с камерой нагнетания прямого хода рабочего поршня,причем блок выработки сигнала управления снабжен связанным с его вводомзадатчиком величины динамическогонапора и сумматором сложения текущего значения динамического напора приизменении выходного сигнала на датчике положения штока с предварительно заданным динамическим напором вкачестве корректирующей величины.129775 г Составитель Л,КольцоваТехредМ.Ходанич Корректор М,Демчик едактор Л.Веселовс аказ 799/64 5комитета СС Тираж 5 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раодписное открытии кая наб., д. 4/5 ул.Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужг