Способ автоматического управления процессом резиносмешения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg g C 05 П 27/00, 21/02, В 2 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3815761/23-05 (22) 27. 11. 84 (46) 30. 08. 86. Бюл, У 32 (71) Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскшина" (72) Н.В.Ключников, П.А.Кушнир, В.И.Ходак и Ю.А.Лаптев (53) 62.012-52(088.8) (56) Патент Великобритании 1462430, С 05 0 21/02, 1977 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕ

НИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗИНОСМЕШЕНИЯ,(57) Изобретение относится к области автоматического управления процессом переработки зластомеррв и может быть использовано для регулирования длительности технологического процесса в шинной, реэинотехнической, хими„.Я0., 254452 a < ческой и металлургической отраслях промышленности, обеспечивая повышение точности регулирования длительности технологического процесса за счет того, что определяют энергозатраты на смешение и .подают сигнал на выгрузку резиновой смеси в момент их равенства заданным энергоэатратам, для чего определяют прирост энергозатрат на выгрузку по отношению к минимальным энергозатратам на выгрузку, оптимальное значение энергозатрат на весь процесс как сумму заданных энергозатрат на смешение и минимальных энергозатрат на выгрузку, а значение энергозатрат на смеше- Е

Ф ние определяют как разницу оптимальных энергозатрат на весь процесс и прироста энергозатрат на выгрузку. С: с.п. ф-лы 1. 3 ил., t табл.

1254452

Изобретение относится к автомати-ческому управлению процессом перера-, ботки эластомеров и может быть использовано для регулирования длительности технологического процесса в шинной, резинотехнической, химической.и металлургической отраслях промышлености.

Целью изобретения является повышение точности регулирования длительности технологического процесса.

Пример 1. На резиносмесителе РСВД 250-40 с номинальной мощностью электродвигателя 800 кВт осуществлялась первая стадия изготовления протекторных резиновых смесей для грузовых покрышек на основе каучуков СКИ-3, СКД и CKNC-30 АРКИ-15 (60:20:20) с 55 мас.ч. технического углерода марки ПМ- 100.

До перехода на управление по предлагаемому способу определялись значения прироста энергозатрат в за.,висимости от значений среднего уровня потребляемой мощности после загрузки компонентов смеси и от продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси, Средний уровень потребляемой мощности N(i) изменялся от 340до 440 кВт. 30

При продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси

hi = 5 с прирост энергозатрат аЕ изменялся от 0,24 до 0,3 кВт ч. (фиг.1), Зависимость прироста энерго- 35 затрат от значений среднего уровня потребляемой мощности является прямопропорциональной.

При изменении продолжительности работы исполнительного механизма 40 выгрузки смеси от 4 до.10 с значения прироста энергозатрат изменялись от

0,19 до 0,61 кВт ° ч.

Зависимость прироста энергозатрат от продолжительности работы испол- 45 нительного механизма выгрузки смеси также является прямопропорциональной (фиг.2). При изменении продолжитель ности работы исполнительного механизма выгрузки резиновой смеси от 4 до 50

10 с величина прироста энергозатрат изменяется от 0,01 до 0,02 кВт ° ч для минимального среднего уровня потребляемой мощности и от 1,16 до 3 кВт ч для максимального среднего уровня 55 потребляемой мощности.

Остальные зависимости прироста энергозатрат от продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки резиновой смеси для других средних уровней потребляемой мощности на фиг.2 не показаны. Они раслолагаются в пределах площади abed .

При изменении прироста энергозатрат от О, 19 до:0,61 кВт ч. значения оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат Е,„, (выгр) изменялись от

9,30 до 8,88 кВт ч.

Зависимость оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат от прироста энергозатрат является обратно пропорциональной (фиг.3). Для смесителямалой единичной мощности (номинальная мощность 25 кВт) ври изменении прироста энергозатрат от 0 01 до

0,02 кВт ч величина оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат изменяется от 0,31 до 0,3 кВт ч. Для смесителя большой единичной мощности (номинальная мощность 4300 кВт) при изменении прироста энергозатрат от 1 до

3 кВт ч величина оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат изменяется от 59 до 57 кВт.ч.

Остальные зависимости величины оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат от величины прироста энергозатрат для других смесителей на фиг.3 не показаны и находятся в пределах площади Ь с d, В отличие от известного способа при переходе на способ автоматического управления процессом резиносмешения только в одном случае сигнал на выгрузку резиновой смеси подается по достижению текущими энергозатратами на смешение 9,3 кВт ч, когда значение прироста энергозатрат минимально и составляет О, 19 кВт ч. В остальных случаях сигнал на выгрузку смеси подается по достижению текущими энергозатратами оптимальных для выгрузки смеси значений в пределах (9,29-8,88) кВт ч в зависимости от значений прироста энергозатрат 0,200,61 кВт ч.

Значения оптимальных энергозатрат для выгрузки смеси и соответствующие значения прироста энергозатрат в сумме составляли 9,49 кВт ч.

Так как выгрузка смесей начиналась по достижению текущими энерго затратами на смешение оптимальных для выгрузки энергозатрат меньших по значению, чем по известному способу, кроме описанного единственного

1254452

Коэффициент варнации, 7

Среднее квадратическое отклонение, б„

Средня арифме тическая, Размах показателей, х х н

Управление по известному способу

Пластичность, уел.ед.

0,0197 5,3

0,37

0,07

Условная прочность при разрыве, ИНа

1,056 5,3 случая, то продолжительность смешения также уменьшилась.

При продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси 4 с длительность смешения сократилась на промежуток времени до

2 с в зависимости от прироста энергозатрат. При продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси 10 с длительность смешения сокращалась на промежуток времени до 5 с в зависимости от прироста энергозатрат.

П р и и е р 2. Протекторные резиновые смеси изготавливались на им- 5 портном смесительном оборудовании фирмы "Саймон-Карвз". Использовался резиносмеснтель с объемом камеры

270 л и резиносмеситель с объемом камеры 620 л.

В первом случае средний уровень потребляемой мощности изменялся от

360 до 460 кВт. При продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси 5 с прирост энерго- 25 затрат составлял от 0,25 до 0,32 кВт ч (фйг. 1} .

При изменении продолжительности работы исполнительного механизма выгрузка смеси от 4 до 10 с значения 30 прироста энергозатрат составляли от

0,2 до 0,64 кВт.ч.

Зависимости прироста энергозатрат от значений среднего уровня потребляемой мощности и От продолжительнос ти работы исполнительного механизма выгрузки смеси являются прямо пропорциональными (фиг.2}.

При изменении прироста энергозатрат от 0,2 до 0,64 кВт.ч значения оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат составляли от 9,9 до

9,46 кВт ч. Зависимость оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат от прироста энергозатрат является обратно пропорциональной (фиг.3).

Во втором случае средний уровень потребляемой мощности составлял от

1800 до 2100 кВт. При продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси 5 с прирост энергозатрат изменялся от 1,25 до

1,46 кВт ч (фиг. 1) .

С изменением продолжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси от 4 до 10 с прирост энергозатрат изменялся от 1 до

3 квт ч (фиг,25 .

Зависимости прироста энергозатрат от значений среднего уровня на пот-. ребляемой мощности и от родопжительности работы исполнительного механизма выгрузки смеси являются прямо пропорциональными.

При изменении прироста энергозатрат от 1 до 3 кВт ч значения:оптимальных для выгрузки смеси энерго затрат составляли от 59 до 57 кВт ч (фиг.3). Зависимость оптимальных для выгрузки смеси энергозатрат от нри роста энергозатрат является обратно пропорциональной, Сравнение показателей свойств резиновых смесей, изготовленных по способу автоматического управления процессом резиносмеаения, показало их лучшее качество по сравнению с из веетным способом (таблица).

1254452

Размах показателей, I

Коэффициент вариацМ, Средняя арифметическая, х

Среднее квадратичвское отклонение бл иакС х мин

8,7

0,678 7,8

2,6

Управление по предлагаемому способу

Пластичность, усл.ед.

0,37

0,0189 5, 1

0,06

Условная прочность при разрыве, Ийа.19,9

5,2

4,0

0,562 6,4

8,8

2,2

Анализ табличных данных по показателям свойств резиновых смесей показывает, что при изготовлении смесей по предлагаемому способу улучшается нх качество за счет уменьшения вариации качественных показателей, 30

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом резиносмешения, включающий определение энергозатрат на смешение и подачу сигнала на выгрузку резино-.

- вой смеси в момент их.равенства за-. . данным энергозатратам, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыУсловное напряшение при ЗООЖ-ной деформации, ИПа

Условное напряжение при ЗООХ»ной деформации, ИПа

Продолжение таблицы шения точности регулирования длительности технологического процесса, определяют прирост энергозатрат на выгрузку о отношению к минимальным энергозатратам на выгрузку в зависимости от среднего уровня потребляемой мощности 15-2100 кВт и заданной продолжительности времени нагрузки 410 с, оптимальное значение энергозатрат на весь процесс как сумму заданных энергозатрат на смешение и минимальных энергозатрат на выгрузку, а значение энергозатрат на смешение определяют как разницу оптимальных энергозатрат на весь процесс и при- роста энергозатрат на выгрузку.

1254452

2,5

r sac 1Ф ВВЮ

Составитель А.Голланд

Редактор Н.Слободяник Техред И.Попович Корректор E.Ñéðîõìåí

Заказ 4719/51 Тирах S36 Иодписное

ВНИИПИ Государственного комитета-.СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4