Устройство автоматического управления дозированной подачей по трубопроводу расплава полимера из питающего аппарата в экструдер с вакуумными шахтами

 

Изобретение относится к отрасли химической промьшшенности, производящей полимерные материалы и может быть использовано в процессе получения полимеров с использованием вакуумэкструзии для удаления растворителя из расплава полимера. Целью изобретения является стабилизация качества получаемого продукта за счет повьшения точности дозирования и поддержание непрерывности режима вакуумэкструзии за счет исключения остановок оборудования вследствие забивания расплава вакуумных шахт экструдера. Заключи- . тельным процессом технологии получения полимера является вакуумэкструзия расплава, поступающего из питакяцего ( аппарата с заданной концентрацией растворителя . В вакуумных шахтах экструдера происходит удаление растворите-, ля до требуемой величины. Во время вакуумэкструзии возможны резкие кратковременные превышения расхода расплава , поступающего в экструдер, которые невозможно быстро устранить существующей системой автоматического дозирования. Это приводит к повышению уровня расплава в вакуумных шахтах зкструдера и их забиванию, т.е. к нарушению технологического режима и ухудшению качества готового продукта, С помощью устройства по изобретению осуществляют дополнительное автоматическое регулирование расхода расплава, поступающего в экструдер, по наличию расплава в вакуумной шахте на расстоянии 1/3-1/2 ее высоты . При этом уровень расплава определяют датчиком, размещаемом в шахте, например, термопарой, а регулирование расхода производят изменением проходного сечения вентиля, размещенного на питающем трубопроводе. Использование изобретения позволяет стабилизировать качество готового продукта, а также исключить остановки оборудования для очистки вакуумных шахт, вследствие их забивания расплавом полимера при колебаниях его уровня в шахте. (О (Л Од с

1 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

<19>Я0 (51)5 В 29 С 47/92

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4040285/05 (22) 01.04.86 (46) 15.06.91. Бюп. У 22 (71) Научно-производственное объеди- нение "Пластмассы" (72) Е.И. Калинчева, А.Ю.. Мельников, Г.И. Файдель, Е.А. Рябов, К.В. Липец и В.Е. Гулевский (53) 678.057,3(088.8) (56) Крашение пластмасс. — Л., Химия, 1980, с. 247.

Фишер Э.Г. Экструзия пластических масс . - M.. Химия, 1970, с. 129. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧЕЙ ПО ТРУБОПРОВОДУ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА ИЗ ПИТАОП1ЕГО

АППАРАТА В ЭКСТРУДЕР С ВАКУУИН11МИ ШАХТАИИ (57) Изобретение относится к отрасли химической промьппленности, производящей полимерные материалы и может быть использовано в процессе получения полимеров с использованием вакуумэкструзии для удаления растворителя из расплава полимера. Целью изобретения является стабилизация качества получаемого продукта за счет повышения точности дозирования и поддержание непрерывности режима вакуумэкструзии за счет исключения остановок оборудования вследствие забивания расплава вакуумных шахт экструдера. Заключительным процессом технологии получеИзобретение относится к химической:промышленности, производящей пония полимера является вакуумэкструзия расплава, поступающего из питающего аппарата с заданной концентрацией растворителя. В вакуумных шахтах экструдера происходит удаление растворителя до требуемой величины. Во время вакуумэкструзии возможны резкие кратковременные превышения расхода расплава, поступающего в экструдер, которые невозможно быстро устранить существующей системой автоматического дозирования. Это приводит к повышению уровня расплава в вакуумных шахтах экструдера и их забнванию, т.е. к нарушению технологического режима и ухудшению качества готового продукта. С помощью устройства по изобретению осуществляют дополнительное автоматическое регулирование расхода расплава, поступающего в экструдер, по наличию расплава в вакуумной шахте на расстоянии 1/3-1/2 ее высо- ф ты. При этом уровень расплава определяют датчиком, размещаемом в шахте, например, термопарой, а регулирование расхода производят изменением проходного сечения вентиля, размещенного на питающем трубопроводе. Использование изобретения позволяет стабилизировать качество готового продукта, а также исключить остановки оборудования для очистки вакуумных шахт, вследствие их забивания расплавом полимера при колебаниях его уровня в шахте. лимерные материалы; и может быть использовано в процессе получения раз1387331 личных полимеров методом удаления растворителя из расплава полимеров с помощью вакуумэкструзии, Цель изобретения — стабилизация

5 качества получаемого продукта за счет повышения точности дозирования и поддержание непрерывности режима вакуумэкструзии за счет исключения остановок оборудования вследствие забивания рас-1ð плавом вакуумных шахт.

На чертеже представлена принципиальная схема работы устройства автоматического управления процессом передачи расплава полимера из аппарата с 15 последующим вакуумированием на экструдере. Система содержит экструдер 1, вакуумшахты 2 {2 а — первая, 2 б— вторая), датчик 3 уровня расплава в вакуумной шахте, блок 4 автоматичес- 20 кого управления, преобразователь 5 напряжения, вентиль 6 на основном трубопроводе, вентиль 7 на боковом отводе трубопровода, Система работает следующим образом.25

В экструдер 1 расплав поступает из предыдущего аппарата (реактор, роторно-пленочный аппарат и др.). В экструдере 1 расплав проходит по цилиндру и вакуумируется в вакуумшахтах 2 а, 2 б. Расплав не забивает вакуумшахты.

В первой по ходу движения расплава вакуумшахте 2 а установлен датчик уровня 3 на расстоянии 1/3 — 1/2 высоты. шахты. При резком превышении расхода расплава, поступающего в экстру35 дер, лишнии" расплав, который не успевают отбирать шнеки экструдера, может заполнить вакуумные шахты и, тем самым, прекратить вакуумирование.

При соприкосновении расплава полимера с датчиком уровня 3 появляется электрический сигнал, который поступает в блок 4 автоматического управления. В блоке автоматического управления вырабатываются команды на уменьшение проходного сечения в вентиле 6, установленном на основном трубопроводе, и на увеличение сечения вентиля 7, установленного на боковом отводе. Это

50 приводит к уменьшению расхода расплава, поступающего в экструдер. Изменение проходного сечения вентилей происходит до момента, когда прекратится сигнал от датчика уровня. Через

1-2 мин после прекращения сигнала блок управления выдает сигналы для изменения проходных сечений обоих вентилей в исходное положение.

Сигналы из блока 4 автоматического управления поступают в преобразователь 5 напряжения, который, в свою очередь, включает приводы вентилей

6, 7 для увеличения или уменьшения проходных сечений вентилей, В качестве датчика уровня расплава в вакуумной шахте может использоваться контактный или бесконтактный датчик, например, термопара, способный работать при температуре до 250—

300 С при вакууме 3-5 мбар и агрессивной среде.

В таблице представлены сравнительные данные по свойствам готового продукта, полученного на основе поликарбоната с хлорбензолом по прототипу и предлагаемому способу.

Из таблицы следует, что при использовании изобретения стабилизируется качество продукта. Использование устройства по изобретению позволяет исключить забивку вакуумных шахт за счет изменения расхода поступающего расплава, исключить аварийные остановки экструдера для последующей чистки шахт и улучшить основные свойства полимера на 20-30Х.

Формула из обретения.

1, Устройство автоматического управления дозированной подачей по трубопроводу расплава полимера из питающего аппарата в экструдер с вакуумными шахтами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации качества получаемого продукта за счет повышения точности дозирования и поддержания непрерывности режима ваку.— умэкструзии за счет исключения остановок оборудования вследствие забивания расплавом вакуумных шахт, оно снабжено последовательно соединенными датчиком уровня, размещенным в вакуумной шахте на заданной ее высоте, блоком управления, преобразователем напряжения и исполнительным органом на подающем трубопроводе, изменяющим проходное сечение трубопровода.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в качестве датчика уровня используют термопару., 1387331

Показатели

По прототипу

По предлагаемому способу

О, 1-0,8

0,05-0,5

0,05-0,2

О, 1-0,6

5-6

5-6.

5-8

5-8,5

0,88-0,9

85-94

0,9-0,95

90-92

0,9-0,92

90-92

0,88-0,9

88-92

Техред Л.олейник

Редактор С. Титова

Корректор М. Самборская

Заказ 2566

Тираж 395

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Остаточное содер- 0,1-0,8 жанне хлорбенэо- (до 1Х) ла, Ж

Показатель текучести расплава, г/10 мин 5-9

Коэффициент термостабильности 0,8-0 95

Коэффициент светопропускания, Х 85-95

Расположение датчика уровня по высоте вакуумной шахты