Способ управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув и устройство для его осуществления

 

1. Способ управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув , включающий измерение перепада давления воздуха на линии вытягивания и изменение расхода воздуха на ,. раздув, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления , дополнительно измеряют перепад давления на установленном в воздухопроводе дросселе постоянного сечения, определяют отношение перепада давлений на дросселе к перепаду давления воздуха на линии вытягивания, а изменение расхода воздуха на раздув осуществляют в обратно пропорциональной зависимости от отношения перепадов давлений. (

СО03 СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК (l 9) (!!) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТЮЮСНОМЪ СЗИДВТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3548303/29-33 (22) 21. 12 ° 82 (46) 15.09. 85. Бюл. К - 34 (72) В.С. Костогрыз ов, С. Г. Батюк и А.А.Михеев (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53). 666,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Я 747830, кл. С 03 В 17/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 363668, кл. С 03 В 17/00, 1971. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВЫТЯГИВАНИЕМ

С ПОДАЧЕЙ ВНУТРЬ ИЗДЕЛИЯ ВОЗДУХА

НА РАЗДУВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЯ. (57) 1. Способ управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув, включающий измерение перепада давления воздуха на линии вытягивания и изменение расхода воздуха на;.. раздув, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно измеряют перепад давления на установленном в воздухопроводе дросселе постоянного сечения, определяют отношение перепада давлений на дросселе к перепаду давления воздуха на линии вытягивания, а изменение расхода воздуха на раздув 3 осуществляют в обратно пропорциональной зависимости от отношения перепадов давлений.

2 ° Устройство управления процес- ния, в него введены датчик перепада сом формования Изделий,вытягиванием давления на дросселе, установленный с подачей внутрь иэделия воздуха на в воздухопроводе, блок деления и зараздув, содержащее датчик перепада датчик, причем датчики перепадов давления на линии вытягивания и регу давления соединены с соответствующиля ор подачи воздуха с исполнитель- ми входами блока деления, выход ным элементом в воздухопроводе, которого соединен с одним входом рео т л и ч а ю щ е е с я тем, что, гулятора подачи воздуха, другой с целью повышения точности управле- вход которого соединен с задатчиком.

Изобретение относится к приборостроению, электротехнической и другим отраслям промышленности, где из жидкой стекломассы вытягиваются трубки и капилляры. Изобретение может быть применено цля управления процессами формова. я аналогичных изделий из пластических масс.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На чертеже дано предлагаемое устройство, иллюстрирующее предлагаемый способ.

Сущность способа заключается в следующем. 15

Иэ гидравлики известна следующая зависимость р= f(q) Я„ (1) где ьр — перепад давления на гидравлическом сопротивлении; 20

Q — - расход в трассе;

f(Q) — коэффициент пропорциональности.

Линию вытягивания, начиная от луковицы и заканчивая отрезком, можно 25 рассматривать как участок трассы воздуха длиной 1 среднего внутреннего диаметра.d, на котором перепад давления составляет величину bpZ.

Полагая, что в стеклотрубке имеетщ место турбулентное движение воздуха, и, рассматривая перепад давления на линии вытягивания как потери на трение, применительно к линии вытягивания имеем

1И Tz

ЬР =iа- —.- =.7=.

d 7g 273 (2) где 4 — средний коэффициент трения;

W — ".рецняя скорость потока;

Т вЂ” с ецняя температура воздуха; 40

g - ускорение свободного падения, причем усреднение параметров в (2) осуществляется по длине трассы.

С целью исключения иэ формулы расхода воздуха, связанного со средней скоростью W через среднюю площадь поперечного сечения трубки

И

F= — — соотношением Q=W F, преобразуем формулу (2) к виду

"- - =к, а (3) др2 при этом

Т., 1 1 где — коэффициент местного сопротивления, установленного в трассе воздуха до линии вытягивания дросселя постоянного сечения;

Т„ — температура воздуха, проходящего через этот дроссель; с1 — диаметр условного прохода установленного дросселя.

Из формулы (3) следует физический смысл отношения, которое представляет собой отношение перепадов давления на различных гидравлических сопротивлениях — на постоянном сопротивлении, характеризуемом величиной ар, и на переменном сопротивлении

1 линии вытягивания, изменяющимся при изменении среднего по длине линии внутреннего диаметра и характеризуемом величиной р, Так как расход воздуха по длине воздухопровода и линии вытягивания одинаковый, отношение hp„ /др не зависит от расхода воздуха и определяет<:я только геометрическими характеристиками сопротивлений и температурами воздуха Т и Т2.

При постоянных температурах, что яв1178705 4

Заказ 5604/19 . Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ляется в первом приближении справедливым для условий линии вытягивания, отношение др1/Ьр в соответствии с формулой (3) прямо пропорционально среднему по длине линии вытягивания внутреннему диаметру.

Таким образом, для управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей воздуха внутрь формуемого изделия на раздув возможно исполь- 10 зовать отношение перепадов давлений.

Стабилизация величины ь р /йр

1 а не перепада давления на линии вытягивания Ьр, устраняет статическую неравномерность регулирования при t5 прохождении возмущения по температуре луковицы, так как величина др„ / р зависит только от геометрических параметров линии вытягивания (см. (3)), а параметры в коэффициенте К форму- 20 лы (3) можно считать постоянными.

Устройство для управления процессом формования изделий вытягиванием с подачей внутрь изделия воздуха на раздув представлено на чертеже и со-. 25 держит вентилятор 1, воздухопровод 2, регулирующую заслонку 3, дроссель постоянного сечения 4, рабочую камеру 5, лоток 6, мундштук 7, вырабатываемую стеклотрубку 8, рольганг 9, тянульную машину 10, датчик 11 перепада давления на дросселе постоянного сечения, датчик 12 перепада давления на линии вытягивания, блок 13 peJIBHHH> вход KoTopoI o coB динен с выходами датчиков 11 и 12 перепадов давлений, задатчик 14, регулятор 15 подачи воздуха, вход которого соединен с выходами блока 13 и задатчика 14. .40

Устройство работает следующим образом.

Нагнетаемый вентилятором 1 воздух по воздухопроводу 2 поступает в полый мундштук 7, расположенный в обогре- 45 ваемой камере 5, в которую через лоток 6 на мундштук сливается из печи расплав стекла, из которого тянульной машиной 10 вытягивается стеклотрубка 8, прокатываемая по рольганСоставит

Редактор N.Недолуженко Техред И гу 9. Информация о параметрах технологического процесса-перепаде лр„ давления воздуха на дросселе постоянного сечения 4 от датчика 11 и перепаде 4р давления воздуха на линии вытягивания от датчика 12 — поступает в блок 13 деления, определяющий текущее значение регулируемой величины, и выход задатчика 14, определяющий требуемой значение регулируемой величины, поступают на вход регулятора 15, перемещающего в соответствии с требуемым алгоритмом управления регулирующую заслонку 3, обеспечивая изменение расхода воздуха, а значит и давления в зоне формования стеклотрубки в направлении, приводящем регулируемую величину к заданному значению.

В общем случае в качестве управляющего воздействия может быть выбрано не только изменение расхода воздуха, подаваемого на раздув, но и изменение скорости вытягивания, изменение температуры расплава стекла и температуры вытягивания, т.е. любое изменение режима формования, приводящее к изменению диаметра.

Техническое исполнение устройства, реализующее предлагаемый способ управления формованием изделий, производится на стандартной аналоговой аппаратуре. Например, в качестве датчиков перепадов давлений могут быть использованы дифманометры

ДКО 3702, блока деления — блок БВО, системы АКЭСР, эадатчика — блок РЗД системы АКЭСР, регулятора — регуляторы РБИ системы АКЭСР в комплекте с исполнительным механизмом типа МЭО.

Способ управления процессом формования изделий обеспечивает повышение точности поддержания требуемых геометрических размеров стеклотрубки, что приводит к увеличению выхода годных изделий и повышению производительности линии вытягивания, следовательно, к снижению себестоимости единицы изделия. ель А.Кузнецов .Асталош Корректор А.Тяско