Устройство для автоматического управления экструдером

 

Изобретение относится к химической промьппленности, а именно к автоматизации процессов переработки термопластов . Оно может быть использовано в производствах комбинированных упаковочных материалов и других прои зводствах, использующих экструзию. Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий за счет стабилизации расходных характеристик. Указанная цель реализуется за счет наличия датчика определения показателя текучести расплава перерабатываемого полимера и вычислителя. Устройство предусматривает определение вычислителем отклонения фактического показателя текучести от заданного и соответствующую корректировку заданий регулятором температуры зон цилиндра экструдера и формующей головки . Корректирующее воздействие получает и регулятор-датчик скорости вращения привода шнека экструдера., Использование изобретения обеспеч1шает повьш1ение размерного качества изделий , получаемых методом экструзии, за счет инвариантности расходных характеристик зкструдера от колебаний вязкотекучих свойств перерабатываемого сырья. 1 ил. С/; с оо ОС См ее се

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„1 38О991

511 4 В 29 С 47/92 С 05 П 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4038200/31-05 (22) 18.03.86 (46) 15.03.88. Бюл. N 10 (71) Семипалатинский технологический институт мясной и молочной промьппленности (72) А.Д.Фрезоргер, Я.Б.Островский, А.Г.Сарваниди и М.Б.Амром (53) 678.057(088.8) (56) Патент США и 4168290, кл. В 29 F 3/08, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 802062, кл. В 29 С 47/92, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЗКСТРУДЕРОМ (57) Изобретение относится к химической промьппленности, а именно к автоматизации процессов переработки термопластов. Оно может быть использовано в производствах комбинированных упаковочных материалов и других производствах, использующих экструзию.

Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет стабилизации расходных характеристик. Указанная цель реализуется за счет наличия датчика определения показателя текучести расплава перерабатываемого полимера и вычислителя. Устройство предусматривает определение вычислителем отклонения фактического показателя текучести от заданного и соответствующую корректировку заданий регулятором температуры зон цилиндра экструдера и формующей головки. Корректирующее воздействие получает и регулятор-датчик скорости вращения привода шнека экструдера., Использование изобретения обеспечивает повышение размерного качества изделий, получаемых методом экструзии, за счет инвариантности расходных характеристик экструдера от колебаний вязкотекучих свойств перерабатываемого сырья. 1 ил.

1380991

20

30

40

50

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к автоматизации процессов переработки термопластов, и может быть использовано в производстве комбинированных упаковочных материалов, пленок и других производствах, использующих экструзию.

Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий за счет стабилищации расходных характеристик °

На чертеже показана блок-схема устройства для автоматического управ- 15 ления экструдером применительно к производству комбинированного упаковочного материала.

Устройство содержит экструдер 1 с плоскощелевой формующей головкой

2, прижимной 3, охлаждающий 4 и отводной 5 валы, датчик 6 давления расплава, вычислитель 7, блок 8 скорости отвода, пневмотранспортный механизм 9 для загрузки по трубопроводу

10 из бункера 11 гранулята, привод

12, управляемый регулятором 13 для вращения шнека экструдера 1 с датчиком скорости вращения шнека, пробоотборник 14 с трубопроводом 15 для забора проб гранулята из бункера 11 и ввода в устройство с датчиком 16 определения показателя текучести расплава (ПТР), регуляторы 17 и 18 для поддержания задаваемых температур по зонам цилиндра экструдера 1 и формующей головки 2 экструдера 1 соответственно, измерители 19 и 20 температур по зонам цилиндра и формующей головки 2 экструдера 1 соответственно, толщиномеры 21 и 22 для измерения толщины подложки, готового материала и расхода экструдата. Расход экструдата определяется вычислителем 7 как разность удельных масс подложки и готового материала.

При этом выходы датчика 16 опре— деления показателя текучести расплава, датчика скорости вращения шнека, датчика 6 давления расплава, измерителей 19 и 20 температуры эон цилиндра экструдера 1 и формующей головки

2, а также измерителей расхода экструдата (толщиномеров 2 1 и 22) соединены с входом вычислителя 7, выходы которого соединены с регуляторами

17 и 18 температуры зон цилиндра экструдера 1, формующей голонки 2 и регулятором 13 привода 12 шнека экструдера 1.

Устройство работает следующим образом.

В технологическом процессе экструзии вычислитель 7 фиксирует показания указанных датчиков, определяет изменения этих показаний, рассчитывает вторичные параметры, включая удельные массы подложки 23, готового материала 24 и расход экструдата 25 по показаниям толщиномера 21 и 22.

В зависимости от изменения текущего значения ПТР для стабилизации толщины слоя наносимого на подложку 23 экструдата 25 вычислитель 7 вырабатывает корректирующие воздействия и передает их на входы регулятора 13 ско. рости вращения шнека и регуляторов

17 и 18 температуры зон цилиндра экструдера 1 и формующей головки 2 экструдера 1. При этом вычислитель

7 реализует следующие функции: начало; — ввод и аналого-цифровое преоб разование сигналов ПТР, температур в секциях цилиндра и головки, скорости вращения шнека, давления расплава, удельной массы подложки и готового материала и скорости отвода; — вычисление расхода массы по разности массы подложки и готового материала, скорости отвода и фиксированной ширины материала; вычисление отношения давления перед головкой к расходу массы, проверка наличия отклонения ПТР от заданного; — вычисление допуска на отношение давление — расход массы; — вычисление корректур, компенсирующих выход отношения давление— расход массы за допуск, пропорциональных величин отклонения ПТР; проверка соблюдения допуска на температуры в секциях цилиндра; вычисление корректур, компенсирующих нарушение допуска по температурам в секциях цилиндра; — проверка соблюдения допуска на температуры в секциях головки;

l — вычисление корректур, компеисирующих нарушение допуска по температурам в секциях головки; проверка соблюдения допуска на скорость вращения шнека;

1380991

ВНИИПИ Заказ 1152/f9 Тираж 559 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 — вычисление корректур, компенси— рующих нарушение по скорости вращения шнека; проверка: нужна ли корректировка; расчет величины совокупности корректур для регуляторов, определение последовательности и интервалов выдачи корректур с упреждением по ,возмущениям величины ПТР и с учетом времени отработки корректур регуляторами; проверка: наступило ли время выдачи корректуры по очередному параметру; выдача корректуры по очередному параметру; — цифроаналоговое преобразование корректур и их подача на регуляторы, проверка: выданы ли все необходимые корректуры; проверка: поступила ли команда прекратить управление; — конец.

В результате исполнения регулятоРами коррекций, выдаваемых вычислителем 7, устройство управления обеспечивает инвариантность расходных характеристик экструдера от колебаний вязкотекучих свойств перераба гываемого сырья.

Использование предлагаемого устррйства для автоматического управления экструдером по сравнению с известными позволяет повысить размерное качество иэделий независимо от колебаний показателя текучести расплава

5 полимера за счет лучшего управления процессом.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для автоматического управления экструдером, содержащее привод шнека экструдера, датчик скорости вращения шнека, измерители и

15 Регуляторы температуры зон цилиндра и формующей головки, датчик давления расплава и измерители расхода экструдата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий эа счет стабилизации расходных характеристик, оно снабжено датчиком определения показателя текучести расплава полимера, загружаемого в бункер экструдера, и вычислителем, причем выходы датчиков определения показателя текучести расплава, скорости вращения шнека, давления расплава, измерителей температуры эон цилиндра, формующей головки и расхода экструдата соединены с входом вычислителя, выходами соединенного с регуляторами температуры зон цилиндра, формующей головки и приводом шнека экструдера.