Установка для регулирования толщины стенки экструдируемых труб из термопластов

 

Изобретение относится к переработке полимеров экструзией и получению труб. Цель изобретения - повышение качества труб за счет повышения точности регулирования ТОЛШ.ИНЫ стенки и увеличения производительности за счет интенсификации процесса охлаждения. Для этого установка содержит экструдер, вакуум-калибруюшее устройство с кольцевой измерительной камерой , систему регулирования (СР) толщины стенки труб. Измерительный контур СР снабжен дифманометром, звуковым генератором . Измерительная камера по внутренней поверхности выполнена в виде усеченного конуса и имеет воздушную полость (ВП). ВП сообш.ена с источником избыточного давления, с дифманометром и с внутренней поверхностью измерительной камеры. Дифманометр связан со звуковым генератором и входом СР. При работе при отклонении толщины стенки трубы от заданного значения изменяется расход воздуха в измерительной камере. Сигнал перепада давления регистрируется дифманометром . В зависимости от этого сигнала регулируется скорость шнека экструдера, Звуковой генератор повышает чувствительность системы измерения и СР. Т.о. данное решение повышает точность регулирования толщины стенки трубы. Величина положительного допуска уменьшается на . Наличие конической поверхности на входе вакуум-калибрующего устройства исключает вероятность отрыва трубы от калибрующей поверхности. Это интенсифицирует процесс охлаждения и повыщает производительность на 20%. 2 ил. (Л оо ю 4 00 сл оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1324858

Ai (gl) 4 В 29 С 47/92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Q,.

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (21) 3890356/23-05 (22) 30.04.85 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластмасс, резины и искусственной кожи (72) В. В. Чубенко, В. Н. Третьяков и А. Г. Юрченко (53) 678.057 (088.8) (56) Патент США № 4097566, кл. 264 — 40.7, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР № 939248, кл. В 29 D 23/04, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ЭКСТРУДИРУЕМЫХ ТРУБ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к переработке полимеров экструзией и получению труб.

Цель изобретения — повышение качества труб за счет повышения точности регулирования толщины стенки и увеличения Ilpoизводительности за счет интенсификации процесса охлаждения. Для этого установка содержит экструдер, вакуум-калибрующее устройство с кольцевой измерительной камерой, систему регулирования (CP) толшины стенки труб. Измерительный контур

CP снабжен дифманометром, звуковым генератором. Измерительная камера по внутренней поверхности выполнена в виде усеченного конуса и имеет воздушную полость (ВП). ВП сообщена с источником избыточного давления, с дифманометром и с внутренней поверхностью измерительной камеры. Дифманометр связан со звуковым генератором и входом CP. При работе при отклонении толщины стенки трубы от заданного значения изменяется расход воздуха в измерительной камере. Сигнал перепада давления регистрируется дифманометром. В зависимости от этого сигнала регулируется скорость шнека экструдера.

Звуковой генератор повышает чувствительность системы измерения и CP. Т.о. данное решение повышает точность регулирования толщины стенки трубы. Величина положительного допуска уменьшается на

50%. Наличие конической поверхности на входе вакуум-калибрующего устройства исключает вероятность отрыва трубы от калибрующей поверхности. Это интенсифицирует процесс охлаждения и повышает производительность на 20%. 2 ил.

1324858

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности в линиях для производства экструдируемых труб методом вакуум-калибрования, а именно к регулированию толщины стенки полых экструдируем ы х издел и и из термопл астов.

Целью изобретения является повышение качества труб за счет повышения точности регулирования толгцины стенки и увеличение производительности за счет интенсификации процесса охлаждения.

На фиг. 1 показана схема установки для регулирования толщины стенки трубы; на фиг. 2 — структурная схема системы измерения и регулирования толщины стенки экструдируемых труб.

Установка состоит из экструдера 1 с электроприводом шнека (не показан), форм уюгцей гол ов ки 2, ва куум -кали брук> щего устройства 3, установленного на переднем торце вакуум-ванны 4 охлаждения. Вакуум-калибрующее устройство 3 выполнено в виде калибруюгцей перфорированной гильзы 5 и измерительной кольцевой камеры 6, расположенной на начальном участке калибруюгцей гильзы 5, при этом внутренняя поверхность 7 измерительной камеры выполнена в виде усеченного конуса. Измерительная камера 6 имеет воздушную полость 8, которая сообгцена с внутренней поверхностью камеры каналами 9, расположенными под углом по направлению к продольной оси 10 экструзии, и пневматически связана с источником 11 избыточного давления и системой 12 регулирования тол гци ны стенки экстр уди руем ых труб для управления скоростью электропривода шнека.

Система 12 измерения и регулирования толщины стенки э кструдируем ых труб состо т из измерительного 13 и регулируюгцего 14 контуров. Измерительный контур 13 выполнен в виде датчика давления, в качестве которого использован дифманометр !

5 типа ДМИ, первичная катушка которого электрически соединена со звуковым генератором 16, а выход — вторичная катушка--с входом регулирующего контура 1.4 системы 12 регулирования. Регулирукнций контур 14 состоит из усиливающего реверсивного блока 17, однооборотного исполнительного механизма 18, задатчика 19 числа оборотов шнека экструдера, датчика 20 положения исполнительного механизма, блока 21 выбора режима (автоматический или ручной) . Выход воздушной полости 8 пневмоприводом связан с дифманометром 55.

Установка работает следующим образом.

Расплав из экструдера 1 поступает в формующую головку 2, из которой в виде

50 конусной трубчатой заготовки 22 поступает в вакуум-калибрующее устройство 3, где под действием вакуума в вакуум-ванне 4 с помощью калибрующей перфорированной гильзы 5 прижимается к калибрующей поверхности вакуум-калибрующего устройства 3 и приобретает заданные размеры, при этом частично охлаждаясь. Окончательное охлаждение экструдируемой трубы происходит в вакуум-ванне 4.

Регулирование толщины стенки экструдируемой трубы осуществляется косвенным методом, основанным на том, что наружный диаметр трубы остается практически постоянным и равным внутреннему диаметру калибрующей гильзы 5, а изменение количества материала на входе в калибрующую гильзу 5 приводит к изменению толщины стенки экструдируемой трубы (принимается, что скорость вытяжки материала остается постоянной) и, как следствие, к изменению площади поперечного сечения кольцевого конического канала, образованного внутренней конической поверхностью 7, измерительной камерой 6 и наружной поверхностью экструдируемой заготовки. Вследcrave этого расход воздуха, истекающего через указанный конический кольцевой канал, также меняется, что приводит к пропорциональному изменению перепада давления в измерительной камере 6.

Ре гул и рова ние тол > ци ны стенки экструдируемой трубы осуществляется следуюгцим образом.

В измерительнук> камеру 6 под избыточным давлением подается воздух, вытекающий через расположенные под углом к оси экструзии каналы 9. При этом перепад давления в измерительной камере регулируется измерительным контуром 13. При отклонении толщины стенки трубы в ту или иную сторону изменяется соответственно площадь поперечного сечения кольцевого канала, что приводит к изменению расхода воздуха в измерительной камере 6 и вызывает изменение перепада давлений в ней. Сигнал перепада давления, регулируемый и преобразуемый дифманометром 15 в электрический, усиливается блоком 17 и подается на однооборотный исполнительный механизм 18, управляющий задатчиком 19 числа оборотов шнека экструдера.

Звуковой генератор 16, питающий первичную катушку дифманометра 15, необходим для повышения чувствительности систем ы измерения и регулирования, что повышает точность регулирования.

Датчик 20 положения исполнительного механизма используется при предварительной настройке автоматического режима стабилизации толщины относительно заданного ее значения, а также для контроля.

Блок 21 необходим для выбора режима работы (ручной — автоматический), регули1324858

11 рование толщины стенки можно обеспечить регулированием скорости отвода трубы. При расположении измерительной камеры 6 на входе вакуум-калибрующего устройства 3 окружность, по которой происходит контакт трубной заготовки с поверхностью устройства 3, расположена после измерительной камеры 6 на ее конической поверхности, а не на цилиндрическом участке, т е. при входе на участок калибрования трубная заготовка «вклинивается» в вакуум-калибрующее устройство 3. Вероятность отрыва наружной стенки трубной заготовки от поверхности устройства 3 и нарушение по этой причине режима калибрования практически исключается, что способствует интенсивному охлаждению трубной заготовки.

Таким образом, за счет поддержания заданного перепада давления воздуха в измерительной камере 6 посредством воздействия на расход расплава (скорость экструзии) автоматически стабилизируется значение толщины стенки трубы, соответствующее заданному перепаду давления.

Это позволяет сократить пояс размерного допуска на толщину стенки при изготовлении трубы, что открывает путь к экономии материала, а интенсификация процесса охлаждения трубчатой заготовки позволяет повысить производительность на 20 /о.

Формула изобретения

Установка для регулирования толшины стенки экструдируемых труб из термопластов, содержащая экструдер с электроприводом шнека, формующую головку, вакуумкалибрующее устройство, снабженное кольцевой измерительной камерой, воздушная полость которой посредством каналов сообшена с внутренней поверхностью камеры и пневматически связана с измерительным контуром системы регулирования тоЛгцины стенки экструдируем ых тру б для управления скоростью электропривода шнека, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества труб за счет повышения точности регулирования толщины стенки и увеличения производительности за счет интенсификации процесса охлаждения, измеритель15 ный контур снабжен дифманометром, звуковым генератором и источником избыточного давления воздуха, при этом измерительная камера расположена на начальном участке вакуум-калибрующего устройства, внутренняя ее поверхность выполнена в виде усеченного конуса, большим основанием обращенного к формуюшей головке, а каHàëû ориентированы под углом к продольной оси, причем воздушная полость измерительной камеры соединена с источником

25 избыточного давления воздуха, выход воздушной полости пневмопрово,ом связан с дифманометром, первичная катушка которого электрически соединена со звуковым генератором, а выход дифманометра соединен с входом системы регулирования толщины стенки экструдируемых труб.

1324858 фцГ. 2

Составитель A. Кудров

Редактор И. Шулла Техред И. ВереС Корректор М. Демчик

3а каз 3004/14 Тираж 564 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4/5

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