Устройство для регулирования давления расплава в экструдере

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ РАСПЛАВА В ЭКСТРУДЕРЁ, содержсццее датчик и эадатчик давления, подключенные к соответствующим входам регулятора давления, згщатчик частоты вращения исполнительного механизма , последовательно соединенные регулятор частоты вращения, к входу которого подключен выход датчика частоты вращения исполнительного механизма , регулятор тока и датчик тока, выходом подключенный к второму входу регулятора тока, отличающе .е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит последовательно соединенные элемент И, элемент памяти, реле времени и исполнительное реле, выходы регулятора давления и задатчика частоты вращения исполнительного механизма подключены к входу регулятора частоты вращения через перекидной контакт исполнительного реле, причем первый вход элемента И соединен с выходом датчика давления, второй вход - с | (О выходом датчика тока и с вторым входом элемента памяти, а третий вход с выходом датчика частоты вращения исполнительного механизма.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5)) 5 16 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3444036/18-24 (?2). 31.03.82 (46) 23.01.84. Вюл. Ф 3 (72) А.Ш.Фрадин, A.Â.Ñìàãîðèíñêèé и. В.И.Мондрус (71),Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических июлокон (53) 62-50(088.8) ° (56) 1. Патент Франции )) 1494680,кл. В 29 В 1/04, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 718281, кл. В 29 В 1/04, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ РАСПЛАВА В ЭКСТРУДЕРЕ, содержащее датчик и задатчик давления, подключенные к соответствующим входам регулятора давления, задатчик частоты вращения исполнительного механизма, последовательно соединенные регулятор частоты вращения, к входу которого подключен выход датчика частоты вращения исполнительного механизма, регулятор тока и датчик тока, выходом подключенный к второму входу регулятора тока, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит последовательно соединенные элемент И, элемент памяти, реле времени и исполнительное реле, выходы регулятора давления и задатчика частоты вращения исполнительного механизма подключены к входу регулятора частоты вращения через перекидной "контакт исполнительного реле, причем первый вход элемента И соединен с выходом s датчика давления,. второй вход — с выходом датчика тока и с вторым входом элемента памяти, а третий вход— с выходом датчика частоты вращения С исполнительного механизма.

1068904

Изобретение относится к системам регулирования давления расплава в экструдерах, работающих в производстве химических нитей и волокон, и может быть использовано для регулирования давления на других машинах, вы- 5 рабатывающих расплав из гранулята исходного продукта.

Известно устройств, в котором для регулирования. давления расплава в экструдере применяется автоматичес- 10 кий регулятор, датчик и задатчик давления, а также приводной электродни.гатель Г11.

Однако в процессе работы экструдера требуется не всегда автоматичес- 5 кая стабилизация давления. В период пуска экструдера требуется режим работы со стабилизацией частоты вращения, после которого необходим плавный безударный переход на режим,ав- 2 томатического регулирования давления.

В случае самопроизвольного прекращения подачи гранулята требуется переключить устройство на пониженную частоту вращения, так как в противном случае последует авария. Устройство

4 не.обеспечивает безударного переклюения с режима ручного управления на автоматический и наоборот. Оно также не обеспечивает защиту устройства и других объектов от аварии н

30 случае самопроизвольного прекращения подачи гранулята. Следовательно, надежность этого устройства низка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования давления ! расплава в шнековом распланителе

t состоящее из экструдера с системой автоматического рЕгулирования, которая содержит датчик и эадатчик данле-40 ния, автоматический и ручной регуляторы, а также блок сравнения и переключатель режимов работы С23.

Применение известного устройства дает возможность оператору произнес- 45 ти безударное переключение режимов работы, но все же не может предотвратить аварии в случае работы н автоматическом режиме при прекращении подачи гранулята. В известном устройст-щ ве отсутствует датчик потока гранулята, который будучи связан с переключателем режима работы мог бы произвести н случае прекращения подачи гранулята необходимое переключение электропривода шнека на малую частоту вращения и тем самым предотвратить аварию. Отсутствие датчика потока гранулята снижает надежность устройства и.влечет за собой значительные повреждения при прекращении подачи гранулята.

Г1

Случаи самопроизвольного прекращения подачи гранулята, особенно в производстве химическнх волокон, на- 65

I блюдаются часто. Они вызваны повышением гранулята, поверхностным статическим электрическим зарядом, наводимым при перемещении гранулята пневмотранспортом, неудовлетворительной конструкцией загрузочных бункеров, трубопроводон и загрузочных бункеров, а также. наличием пыли, образующейся при транспортировании гранулята. Все эти факторы способствуют образонанию комков и залипанию гранулята в бунке-. рах и трубопроводах. Применение вибраторон и различных механических устройств, разрушающих комки и призванных предотвратить залипание гранулята, оказывается малоэффективным изза их неудонлетворйтельной конструкции, повышает уровень шумов на производстве, разрушает соединения трубопронодон и загрузочных бункеров, нарушает их герметичность и вызывает дополнительные расходы электроэнергии. Самопроизвольное прекращение подачи гранулята может быть длительным и кратковременным. При длительном прекращении подачи гранулята происходит обрыв формируемых нитей, что требует повторной перезаправки рабочих мест, т.е. затраты дополнительного труда намотчиц. При кратковре менном прекращении подачи (c периодом 1-2 мин ) возможен не только обрыв нитей, но и гидравлический удар н расплавопроводе, влекущий за собой его разрыв или течи во фланцах и сварных соединениях и повреждение датчиков давления.

Датчик потока гранулята из-эа сложности конструкции и малой надежности до настоящего времени не нашел применения в устройствах регулирования давления на выходе экструдеров.

Однако имеется возможность, используя уже имеющиеся в устройствах регулирования датчики частоты вращения шнека, тока двигателя и давления расплава, с помощью логического устройства получить информацию о прекращении подачи гранулята. В случае прекращения подачи гранулята можно избежать аварии только своевременным переключением .электропривода шнека на работу с пониженной частотой вращения.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик и задатчик давления, подключенные к соответствующим входам регулятора давления, задатчик частоты вращения исполнительного механизма, последовательно соединенные регулятор частоты .вращения, к вхоцу кото- . рого подключен выход датчика частоты вращения исполнительного механизма, регулятор тока и датчик тока, выхо1068904 дом подключенный к второму входу регулятора тока, введены последовательно соединенны" элемент И, элемент памяти, реле времени н исполнительное реле, выходы регулятора давления и эадатчика частоты вращения исполнительного механизма подключены к входу регулятора частоты вращения через перекидной контакт исполнительного реле, причем первый вход элемента И соединен с выходом датчика давления, второй вход — с выходом датчика тока и с вторым входом элемента памяти, а третий вход — с выходом датчика частоты вращения исполнительного механизма. 15

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит регулятор 1 давления расплава с датчиком 2 давления на выходе экструдера 3. Датчик 20

2 давления и задатчик 4 давления подключены к входам регулятора 1, который через перекидной контакт 5 исполнительного реле 6 подключен к входу регулятора 7 частоты вращения 25 шнека 8. К входу регулятора 7 подключен датчик 9 частоты вращения исполнительного механизма, который кинематически связан с двигателем 10, а последний через шестеренный редуктор

11 связан со шнеком. Двигатель получает питание от тиристорного преобразователя 12. Ток двигателя контролируется датчиком 13 тока. На вход преобразователя 12 подключен регулятор

14 тока. Вход последнего связан с регулятором 7 и датчиком 13 тока.

Гранулят в экструдер поступает из за грузочного бункера 15, который соединен с экструдером трубопроводом 16.

Выходы датчиков тока, частота вра- 40 щения шнека и давления подключены к входам трехвходового элемента И 17.

Выход последнего подключен к одному входу элемента 18 памяти, а к другому входу элемента подключен выход датчи-45 (ка тока. Выход элемента 18 памяти подключен к реле 19.времени, а выход последнего - к катушке исполнительного реле 6. Реле 6 является в cosoкупности с тумблером 20 переключате-. .лем режимов работы. Во включенном положении, что соответствует работе .в режиме ручного управления частотой вращения шнека, это реле своим контактом 5 подключает ручной эадатчик

21 частоты вращения исполнительного механизма к регулятору 7. Выходные сигналы регулятора давления и задатчика частоты вращения контролируются вольтметрами 22. .60

Устройство работает следующим образом.

При норвеальной подаче гранулята сигнал эадатчика 4 давления поступает . на регулятор 1 давления. Переключатель режимов работы стоит в положении

"Автомат". При этом реле 6 отключено и его контакт 5 подключает регулятор

1 давления к входу регулятора 7 частоты вращения шнека 8. Образована система автоматического регулирования давления расплава, которой подчинена автоматическая система регулирования частоты вращения шнека, а последней подчинена автоматическая система. регулирования тока двигателя.

Сигналы датчиков давления 2, частоты вращения 9 и тока 13 поступают на вход элемента И 17. Так как эти сигналы йе равны нулю, .на первый вход элемента 18 памяти от элемента И 17 поступает нулевой сигнал, а на вто рой вход элемента 18 памяти поступа.ет единичный сигнал от датчика 13 гока. Прн этом на выходе элемента 18 памяти сигнал равен нулю и реле остается отключенным.

Если произойдет залипание гранулята и его подача прекратится, то давление расплава снизится до нуля, регулятор 1 давления переведет систему регулирования частоты вращения в режим максимальной частоты, а ток двигателя снизится до величины тока холостого хода, т.е. почти до нуля.

При этом на вход элемента И 17 поступают нулевой сигнал от датчика 2 давления, единичный сигнал от датчика

9 частоты вращения и нулевой сигнал от датчика 15 тока. Первый и третий сигналы инвертируются на выходах элемента И 17, превращаясь в единичные сигналы. Их логическое умножение на единичный сигнал от датчика 9 частоты вращения, выполняемое элементомИ

17, дает на выходе этого элемента единичный сигнал, последний приводит к срабатыванию реле времени, посредством которого с небольшой выдержкой (1-3 с ) включает реле 6 ° Реле 6 отключает контактом 5 выход .регулятора

1 давления и подключает к входу регулятора 7 частоты вращения сигнал за1 датчика 21. Так как этим задатчиком установлен небольшой сигнал, шнек 8 начинает медленно вращаться. Аварии при этом не происходит. Одновременно с этим реле 6 другим контактом включает сигнализацию (не показана, оповещая персонал о прекращении подачи гранулята.

Вызванный сигнализацией персонал устраняет причину аварии, затем переключатель 20 устанавливают в положение "Ручная". Эадатчиком 21 уста-. навливают давление близкое к значению, заданному задатчиком 4. При эТом выходы регулятора 1 и зад(атчика 21 контролируются вольтметрами

22. Меняя задатчиком 21 давление расплава в небольших пределах от заданного, добиваются, чтобы выход ре106 890 4

Составитель Л.Цаллаговой

Редактор A.Êoçîðèç Техред М,Гергель Корректор В.вутяга, А

Эакаэ Ы472/43 Тираж 34g Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 гулятора 1 изменился, приближаясь к значению выхода задатчика 21. Когда оба зти сигнала сравняются, переклю чателем 20 включают автоматический режим работы. При таком переключении сигнал задания на регулятор скорос- 5 ти не изменяется и s системе электропривода исключаются толчки и удары.

Устройство начинает работать, в режиме автоматического регулирования давления расплава.

Таким образом, предложенное устройство позволяет избежать серьезных аварий, вызванных самопроизвольным прекращением подачи гранулята.