Способ управления процессом изготовления армированных пластиков

Союз СоветскихСоцивпистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. ением заявки-прис 29 С рстюиый каиитетСССРаи изобретенийи открытий 7/Оопуб евич, С Д Лу ов, Ю.Я. Меще Берман бернетики АН довательский электроизоляц диэлектриков А,И. Загоруйко, А.Ф. Полищук, Г в, А.П,. Несеню ков, Г,ф;Полог з раис нской ССР прое,ктно- он ныл"иМерсы.адо Кун(72) Авторы изобретения Лисен 1 Н.Ф. Ордена Ленина И и Всесоюзный на технологический и Фоль) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗГОТОВЛЕНИ АРМИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВзоб И ретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в производстве армированных пластиков.Известен способ управления процессом изготовления армированных пластиков на основе фенолформальдегидных связующих, который заключается в поддержании определяемой технологическим регламентом программы изменения температуры и давления в реакторе, концентрации связующего, температуры в тепловых зонах сушильной камеры пропитоцной машины, температуры и давления в формующих пли. тах пресса 1.Известный способ не обеспечивает требуемых качественных характеристик промежуточных продуктов и готовых армированных пластиков, что приво 20 дит к повышенным потерям сырья.Наиболее. близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления процессом изготовленияармированных пластиков при осуществлении последовательных стадий синтеза связующих, пропитки армирующихнаполнителей и формования пакетовпропитанного наполнителя, заключающийся в программном регулированиитемпературы и давления в реакторе,концентрации связующего в реакторе,температуры в тепловых зонах сушильной камеры пропиточной машины, температуры и давления в формующих пли"тах пресса путем изменения подачитеплоносителя в рубашку реактора,отведения газовой фазы из реактора,изменения подачи растворителя в реак"тор, изменения подачи теплоносителяв сушильную камеру пропиточной машины, изменения подачи теплоносителяи рабочей жидкости в формующие плитыпресса 2 1,достатком известного способатся высокий уровень потерьсырья, так как в нем отсутствует оперативный, контроль хода процесса и не приводится необходимая коррекция задаваемых программой значений параметров процесса в каждом цикле изготовления армированных пластиков. Так, на стадии синтеза связующего контроль его качества в ходе процесса синтеза отсутствует, и под действием неконтролируемых возмуще ний (примеси в сырье, изменение характеристик технологического оборудования) параметры готового связующего могут выйти за допустимые пределы, что приводит к повышенному 13 расходу сырья и даже потере всей варки из-за невозможности ее даль . нейшего использования. Аналогично на стадиях пропитки и формования отсутствие своевременной коррекции 20 температурных режимов сушки пропитанного армирующего наполнителя и последующего его формования приводит к дополнительным потерям сы- рья из-за высокого уровня бракован- рю ной продукции. Цель изобретения - снижениепотерь сырья.30Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления процессом изготовления армированных пластиков при осуществлении последовательных стадий синтеза связующих, пропитки армирующих наполнителей и формования пакетов пропитанного наполнителя, заклюцающемся в программном регулировании температуры и давления в реакторе, концентрации связующего в реакторе, температуры в тепловых зонах сушильной камеры пропиточной машины, температуры и давления в формующих плитах пресса путем изменения подачи теплоносителя в рубашку реактора, отведения газовой фазы из реактора, изменения подачи растворителя в реактор, изменения подачи теплоносителя в сушильную камеру пропиточной машины, изменения подачи теплоносителя 0 и рабочей жидкости в формующие плиты пресса, значения температуры в реакторе, температуры в тепловых зонах сушильной камеры пропитоцной машины и температуры в формующих 55 плитах пресса корректируют в зависимости от изменения степени конверсии нономера на соответствующих стадиях изготовления армированных пластиков.На фиг. представлена блок-схемасистемы управления, реализующей предлагаемый способ; на фиг,2 - характеризменения регулируемых параметровпроцесса на различных стадиях в одном цикле изготовления армированныхпластиков,Технологическая схема процесса изготовления армированных плас-тиков содержит реактор 1 для син-теза связующих, соединенный черезхолодильник 2 с вакуумсборником 3,пропитоцную машину 4 и пресс,5К реактору 1 подключены трубопровод 6 для подачи растворителя и трубопровод 7для подачи в рубашку реактора 1теплоносителя. К вакуумсборнику 3 подключен трубопровод 8 для отсоса газовой фазы из реактора 1 черезхолодильник 2. Выход реактора 1через трубопровод 9 соединен с ванной пропиточной машины 4, К пропиточной машине 4 также подключенытрубопровод 10 для подачи в сушильную камеру теплоносителя и транспортная линия 11 для подачи армирующегонаполнителя. К прессу 5 подключенытрубопроводы 12 и 13 для подачи вформующие плиты соответственно теплоносителя и рабочей жидкости, транспортная линия 14 для подачи пакетовпропитанного наполнителя и транспортная линия 15 для выдачи готовыхармированных пластиков. На реакторе 1 установлены датчики 16-19 для измерения соответственно температуры, давления, концентрации связующего и степени конверсии мономера в полимер на стадии синтеза связующих. Датчик 16 соединен с регулятором 20, выход которого подключен к исполнительному механизму 21, установленному на трубопроводе 7 подачи теплоносителя в рубашку реактора 1. Датчик 17 соединен с. регулятором 22, выход которого подключен к. исполнительному механизму 23, установленному на трубопроводе 8 отвода газовой фазы из реактора 1, Датчик 18 соединен с регулятором 24, выход которого подключен к исполнительному механизму 25, установленному на трубопроводе 6 подачи растворителя в реактор 1. На пропиточной машине 4 установлены датчик 26 для измерения т,мв .5 939276 Ь ратуры е тепловых зонах сушильнойкамеры и датчик 27 для измерениястепени конверсии мономера в полимер на стадии пропитки армирующихнаполнителей, Датчик 26 соединен 3с регулятором 28, выход которогоподключен к исполнительному механизму 29, установленному на трубопроводе 10 подачи теплоносителяв сушильную камеру пропиточной машины 4.На прессе 5 установлены датчики30, 31 и 32 для измерения соответственно температуры и давления в Формующих плитах пресса 5 и степени Иконверсии мономера на стадии Формования пакетов пропитанного наполнителя, Датчик 30 соединен с регулятором 33, выход которого подключенк исполнительному механизму 34, ус ния не показаны складские емкости тановленному на трубопроводе 12подачи теплоносителя в Формующиеплиты пресса 5, а датчик 31 соединенс регулятором 35, выход которогоподключен к исполнительному механизму 36, установленному на трубопроводе 13 подачи рабочей жидкостив формующие плиты пресса 5. Натранспортной линии 15 выдачи готовых армированных пластиков установлен датчик 37 для измерения потерьсырья в каждом цикле изготовленияармированных пластиков. и .мерники, через которые сырье эа"гружается в реактор 1, а также .непредставлены контуры стабилизациитемпературы, вязкости и уровня связующего в ванне пропиточной машины4 и скорости подачи армирующегонаполнителя по транспортной линии 11. Выходы датчиков 16,19,26,27,30 32 и 37 подключены соответственно ко входам 38,39,40,41,42,43 и 44, а задающие входы регуляторов 20,22 24,28,33 и 35 подключены соответственно к выходам 45,4647,48,49 и 50 вычислительного устройства 51, содержащего программный блок 52, блок 53 определения заданных значений степени конверсии мономера и блоки 54,55 и 56 коррекции задаваемых программой значений температуры на соответствующих стадиях изготовления армированных пластиков. Выходы программного блока 52, соответствующие задаваемым программой значениям давления в реакторе 1, концентрации связующего в реакторе , 1 и давления в Формующих плитах пресса 5, подключены соответственно к выходам 46,47 и 50, вычислительного устройства 51, а выходы программного блока 52, соответствующие задаваемым программой значениям температуры в реакторе 2, темпера 30 33 40 45 30 5 туры в тепловых зонах сушильной камеры пропиточной машины 4 и температуры е формующих плитах пресса 5, подключены к первым входам соответствующих блоков 54, 55 и 56, ко вторым и третьим входам которых подключены соответственно входы 38 и 39 40 и 31, 42 и 43 вычислительного устройства 51, а к четвертым входам блоков 54, 55 и 56 подключены соответствующие им выходы блока 53, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответствен" но со входами 39, 41,43 и 44 вычислительного устройства 51. Выходы блоков 54, 55 и 56 подключены соответ" ственно к выходам 45, 48 и 49 вычислительного устройства 51.На блок-схеме системы управлеСпособ управления процессом изготовления армированных пластиков осуществляют следующим образом.На основе информации, поступающей от датчиков 16,26, 30 температу" ры и датчиков 19,27,32 степени конвер. сии мономера на соответствующих стадиях изготовления армированных плас" тиков, датчика 37 потерь сырья в каждом цикле изготовления армированных пластиков, а также информации о зада. ваемой технологическим регламентом программе изменения температуры и давления в реакторе 1, концентрации связующего в реаторе 1, температуры в тепловых зонах сушильной камеры пропиточной машины 4, температуры и давления при формовании и о допустимых потерях сырья в каждом цикле изготовления армированных пластиков вычислительное устройство 51 выдает задания регуляторам 20,22,24,28,33 и 35, которые, воздействуя на исполнительные механизмы 21, 23,25,29,34 и 36, изменяют соответственно подачу по трубопроводу 7 теплоносителя в рубашку реактора 1, отбор по трубопроводу 8 газовой фазы через вакуумсбор" ник 3 и холодильник 2 из реактора 1, подачу по трубопроводу 1 О теплоносителя в сушильную камеру пропиточнойэы иэ реактора, изменения подачирастворителя в реактор, измененияподачи теплоносителя в сушильнуюкамеру пропиточной машины, измене"ния подачи теплоносителя и рабочей 5жидкости в формующие плиты пресса,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения потерь сырья, значения температуры в реакторе, темпе"ратуры в тепловых зонах сушильной 1 Окамеры пропиточной машины и температуры в формующих плитах пресса корректируют в зависимости от измененйя 76 12степени конверсии мономера на соответствующих стадиях изготовленияармированных пластиков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Барановский В.В. и др. Слоистые пластики электротехническогоназначения. И., "Энергия", 1976,с,34-36; 136-.140, 170-175.2. Любитин О.С. Автоматизацияпроизводства стеклотекстолитов,И., "Химия", 1969, с,213-215 (прототип),Ко одписно Ц(г илиал ППП "Патент", г ород, ул. Проектца аз 502 ВНИИПИ Государст по делам изоб 13035, МоскваТираж 79енного комитета СС етений и открытий -35, Раушская наб.