CN111941815A - 一种热缩管扩张控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种热缩管扩张控制系统，属于高分子加工技术领域，包括充气管路、无极调压阀、扩张前热缩管、进线牵引辊轮、加热油槽、真空箱、外径探测仪、出线牵引辊轮、负压变送器、信号处理单元，所述扩张前热缩管与充气管路相连，所述充气管路上设有无极调压阀，所述扩张前热缩管依次经进线牵引辊轮、加热油槽进入真空箱，所述真空箱出口端与出线牵引辊轮之间设有外径探测仪，所述真空箱上设有负压变送器，所述无极调压阀、负压变送器、外径探测仪与信号处理单元相连。本系统通过在真空箱模具室上方设置负压变送器，在扩张前后热缩管分别设置无极调压阀、外径探测仪，并与信号处理单元连接，实现在热缩管加工过程中的压力稳定控制。

Description

一种热缩管扩张控制系统
技术领域
本发明属于高分子加工技术领域，具体涉及一种热缩管扩张控制系统。
背景技术
热缩管一般通过挤出、辐照和扩张完成其生产，其中辐照的稳定性直接影响扩张工艺参数。连续扩张时因扩前管的长度在不断缩短，管内气压也会发生变化，需要人员不断调整管内压，所以扩张内压的稳定性和适用性对扩张工序的稳定性、产品质量的稳定性影响很大。在生产过程中扩张工序的稳定性将直接影响热缩管的轴向收缩率及内外径稳定的性，随着对生产效率的要求愈来愈高,需要提高机械的自动化程度,而工艺和产品质量的更高要求使得人工已无法完成所需求的工序。
发明内容
本发明提出一种热缩管扩张控制系统，通过在真空箱模具室上方设置负压变送器，在扩张前后热缩管分别设置无极调压阀、外径探测仪，并与信号处理单元连接，实现在热缩管加工过程中的压力稳定控制。
本发明采用如下技术方案：
一种热缩管扩张控制系统，包括充气管路、无极调压阀、扩张前热缩管、进线牵引辊轮、加热油槽、真空箱、外径探测仪、出线牵引辊轮、负压变送器、信号处理单元，所述扩张前热缩管与充气管路相连，所述充气管路上设有无极调压阀，所述扩张前热缩管依次经进线牵引辊轮、加热油槽进入真空箱，所述真空箱出口端与出线牵引辊轮之间设有外径探测仪，所述真空箱上设有负压变送器，所述无极调压阀、负压变送器、外径探测仪与信号处理单元相连。
进一步地，所述充气管路上于无极调压阀前端设有精密减压阀。
进一步地，所述加热油槽内设有油槽辊轮。
进一步地，所述真空箱包括模具室、清洗室，所述模具室内设有定径套，所述定径套前端为预扩导套，所述清洗室出口端设有定径导套，所述清洗室、模具室各设有一个真空泵抽真空。
进一步地，所述信号处理单元与人机界面相连，所述人机界面用于输入标准真空值上限和下限，传送至信号处理单元储存。
进一步地，所述充气管路输入气压的方式为持续不间断无剧烈波动的输入气压。
进一步地，所述进线牵引辊轮中心处设有V型沟槽。
进一步地，所述出线牵引辊轮设置双辊轮组，其中一组辊轮设有V型槽，用于扩张不压扁管，另一组用于压扁管。
进一步地，所述真空箱前端设有架空辊轮。
在负压扩张机真空箱模具室上方设置负压变送器，做为扩张前热缩管监测点，监测热缩管在进入模具时的真空负压在合理的范围内。在扩张模具与牵引辊轮之间采用外径探测仪探测扩张后的热缩管。 热缩管充气管路设置无极调压阀。因加热后的热缩管对热缩管内充入的气压较为敏感，通过扩张前热缩管的外径变化，影响空气进入模具室的真空值，信号处理单元将负压变送器实时数据与真空值的标准范围比对，并根据比对结果控制所述无极调压阀调节输入气压：若负压变送器实时数据高于真空值的标准范围，则控制无极调压阀减小输入气压；若负压变送器实时数据低于真空值的标准范围，则控制无极调压阀增大输入气压；若负压变送器实时数据在标准真空负压值范围内，则不对无极调压阀调节，保持输入气压。 信号处理单元与外径探测仪连接，若热缩管外径在标准范围内，则不对真空值标准范围进行修正，若热缩管外径小于标准外径，则提高标准真空值，若热缩管外径大于标准外径，则降低标准真空值。
本发明的优点与效果为：
本发明系统通过在真空箱模具室上方设置负压变送器，在扩张前后热缩管分别设置无极调压阀、外径探测仪，并与信号处理单元连接，实现在热缩管加工过程中的压力稳定控制。
附图说明
图1 为本发明中热缩管负压扩张机结构示意图；
图2为本发明中控制系统示意图。
图中部件：1为充气管路、2为精密减压阀、3为无极调压阀、4为扩张前热缩管、5为进线牵引辊轮、6为加热油槽、7为真空箱、8为模具室、9为清洗室、10为预扩导套、11为定径套、12为定径导套、13为外径探测仪、14为出线牵引辊轮、15为负压变送器、16为信号处理单元、17为人机界面，18为输送辊轮、19为油槽辊轮、20为架空辊轮。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步解释。
一种热缩管负压扩张机自动控制系统，该系统主要能提高热缩管在扩张过程中的稳定性，包括输送辊轮、牵引辊轮、加热油槽、真空箱、扩张模具。包括对热缩管输入气压的充气管路、设置于所述充气管路上的无极调压阀，负压变送器监测真空箱模具室真空数据，信号处理单元将真空负压变送器实时数据与真空值的标准范围比对，并根据比对结果控制所述无极调压阀调节输入气压：若负压变送器实时数据高于真空值的标准范围，则控制无极调压阀减小输入气压；若负压变送器实时数据低于真空值的标准范围，则控制无极调压阀增大输入气压；若负压变送器实时数据在标准真空负压值范围内，则不对无极调压阀调节，保持输入气压，信号处理单元与外径探测仪连接，若热缩管外径在标准范围内，则不对真空值标准范围进行修正，若热缩管外径小于标准外径，则提高标准真空值，若热缩管外径大于标准外径，则降低标准真空值。
所述充气管路输入气压的方式优选为持续不间断无剧烈波动的输入气压。
半成品的长度与内径同时决定了气压输送的距离和时间，同时也作用到负压变送器的数据变化趋势，为防止气压暴增，热缩管爆裂，负压变送器实时数据低于标准真空负压值，则控制无极调压阀逐步递增气压。
半成品的长度与内径同时决定了气压输送的距离和时间，同时也作用到负压变送器的数据变化趋势，为防止气压暴减，负压变送器实时数据高于标准真空负压值，则控制无极调压阀逐步递减气压。
还包括设置于所述的充气管路设有精密减压阀。
置于与所述的充气管路精密减压阀，用于防止供气管路气压进入无极调压阀发生较大波动。
所述真空负压变送器设置于真空箱模具室上方，用于监测模具室真空。
所述进线牵引辊轮中心处设有V型沟槽。
所述出线牵引辊轮设置双辊轮组，其中一组辊轮设有V型槽，用于扩张不压扁管，另一组用于压扁管。
实施例1
如图1-2所示，本发明为一种热缩管扩张自动控制系统，包括充气管路1、精密减压阀2、无极调压阀3、扩张前热缩管4、进线牵引辊轮5、加热油槽6、真空箱7、模具室8、清洗室9、预扩导套10、定径套11、定径导套12、外径探测仪13、出线牵引辊轮14、负压变送器15、信号处理单元16、人机界面17，输送辊轮18、油槽辊轮19、架空辊轮20。
输送辊轮18与油槽辊轮19通过同一电机由链条传动，半成品在油槽辊轮19上缠绕，可以缩短加热扩张前热缩管加热时间，加热油槽6中的介质为甘油。架空辊轮20设置于真空箱7与加热油槽6之间，操作人员可以根据扩后管的偏壁状况，调整架空辊轮20的位置，进而改善偏壁率。
真空箱7隔离成两个真空室，分别为清洗室9、模具室8，清洗室9与模具室8连通。
牵引辊轮14通过同一个电机由链条传动，带动两组辊轮运转。
预扩导套10、定径套11安装在模具室8，定径导套12安装在清洗室。
清洗室9、模具室8各设有一个真空泵抽真空。
本发明的热缩管扩张自动控制系统，还包括内压自动控制，请参阅图2，内压控制系统包括充气管路1、精密减压阀2、无极调压阀3、扩张前热缩管4、进线牵引辊轮5、加热油槽6、预扩导套10、定径套11、定径导套12、外径探测仪13、出线牵引辊轮14、负压变送器15、信号处理单元16、人机界面17。首次扩张时，通过人工调机，扩出成品热缩管，在根据真空负压变送器15值填入人机界面17中标准真空值上限和下限和扩张后热缩管标准外径上限和下限，之后可进入自动控制气压模式，依据真空负压变送器15微小变化，通过控制无极调压阀递减或递增气压，保持与首次扩出成品热缩管一致。
通过进线牵引辊轮5将扩张前热缩管4输送至加热油槽6，扩张前热缩管4经过加热对内压敏感度高，扩张前热缩管4外径会随着内压变化而变化。
在出线牵引辊轮14的带动下，加热后的扩张前热缩管4穿过先经预扩导套10，在经过定径套11进行扩张，最后经过定径导套12出来。
负压变送器15设置于真空箱的模具室的上方，用于实时监测模具室真空值，当扩张前热缩管4外径变化从预扩导套10入口的进气量也会发生变化负压变送器15也随之改变。
人机界面17与信号处理单元16相连，在人机界面输入标准真空值上限和下限，传送至信号处理单元16储存，与反馈的真空负压变送器15值对比，信号处理单元16与真空负压变送器15、无极调压阀3相连，依据真空值的标准范围与真空负压变送器15值对比，调节无极调压阀3输出至扩张前热缩管4的内压。
负压变送器15数据低于标准真空值下限，则控制无极调压阀3逐步递增气压。
负压变送器15数据远远低于标准真空值下限，则设备停机报警，待人工处理。
负压变送器15数据高于真空值上限，则控制无极调压阀3逐步递减气压。
负压变送器15数据在真空值上限和下限之间，则控制无极调压阀3保持当前输出。
无极调压阀3递减或递增气压，依据负压变送器15数据与真空值的标准范围对比，差值越小，则气压加减气压越小，加减气压的周期性越长，差值越大，则气压加减气压越大，加减气压的周期性越短。
负压变送器15数据,经过10秒内累加负压变送器12值得出平均数做依据，避免系统不必要的扰动。
外径测径仪13与信号处理单元16相连接，外径测径仪值与热缩管标准外径上限和下限对比，若小于热缩管标准外径则自动提高真空值下限，若大于热缩管标准外径则自动降低真空值上限，若在热缩管标准外径上限和下限之间，则不对真空值标准范围修改。
经过一段时间运行发现，在模具室上方设置负压变送器监测真空值，起到了事前预防作用，可以根据真空值的变化，有效的控制扩前管内压，提高了生产稳定性。

Claims (9)

1.一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：包括充气管路（1）、无极调压阀（3）、扩张前热缩管（4）、进线牵引辊轮（5）、加热油槽（6）、真空箱（7）、外径探测仪（13）、出线牵引辊轮（14）、负压变送器（15）、信号处理单元（16），所述扩张前热缩管（4）与充气管路（1）相连，所述充气管路（1）上设有无极调压阀（3），所述扩张前热缩管（4）依次经进线牵引辊轮（5）、加热油槽（6）进入真空箱（7），所述真空箱（7）出口端与出线牵引辊轮（14）之间设有外径探测仪（13），所述真空箱（7）上设有负压变送器（15），所述无极调压阀（3）、负压变送器（15）、外径探测仪（13）与信号处理单元（16）相连。
2.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述充气管路（1）上于无极调压阀（3）前端设有精密减压阀（2）。
3.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述加热油槽（6）内设有油槽辊轮（19）。
4.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述真空箱（7）包括模具室（8）、清洗室（9），所述模具室（8）内设有定径套（11），所述定径套（11）前端为预扩导套（10），所述清洗室（9）出口端设有定径导套（12），所述清洗室（9）、模具室（8）各设有一个真空泵抽真空。
5.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述信号处理单元（16）与人机界面（17）相连，所述人机界面（17）用于输入标准真空值上限和下限，传送至信号处理单元（16）储存。
6.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述充气管路（1）输入气压的方式为持续不间断无剧烈波动的输入气压。
7.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述进线牵引辊轮（5）中心处设有V型沟槽。
8.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述出线牵引辊轮（14）设置双辊轮组，其中一组辊轮设有V型槽，用于扩张不压扁管，另一组用于压扁管。
9.根据权利要求1所述的一种热缩管扩张控制系统，其特征在于：所述真空箱（7）前端设有架空辊轮（20）。
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