CS244926B2 - Regulation method and apparatus for creating sections of free foaming polymeres namely polyurethanes - Google Patents

Description

(54) Způsob regulace vytváření průřezu volně pěnících polymerů, zejména polyuretanů a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález se týká způsobu regulace vytváření průřezu volně pěnících polymerů, zejména polyuretanů, při němž se plynem, proudícím mezi povrchem polymeru pěnícího ve žlabu a regulačním štítem umístěným nad ním, zejména vzduchem, reguluje rozdíl tlaku vzniklý mezi okraji a středem žlabu změnou množství a/nebo průřezu proudícího plynu, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu.

Při výrobě pěnových bloků plastů, zejména polyuretanu v kontinuálně pracujícím pěnicím přístroji byla často problémem skutečnost, že horní část bloků, volně pěnících ve žlabu přístroje, při tvarování vypukla, což bylo nutno na konci výroby odříznout, čímž vznikala významná ztráta materiálu. Aby se tomu zabránilo, bylo navrženo mezi vnějšími zónami a střední zónou horní mezní plochy lehčeného bloku zajistit tlakový rozdíl pomocí proudění plynu, s výhodou vzduchu. Je známo řešení, jímž má být vyřešen výše uvedený způsob pomocí přístroje, opatřeného orgány pro dopravu a vedení plynu, například ventilátorem a posuvným regulačním štítem. Tento je případně vybaven též žábrovou deskou, což umožňuje jemnější regulaci množství proudícího plynu, a tím i udržovaného rozdílu tlaku. Vhodná hodnota udržovaného rozdílu tlaku zde obnáší 49 až 294 Pa. V praxi se však ukázalo, že tato vhodná hodnota je ještě nižší, a obnáší při zcela nepatrné odchylce 29,4 až 39,2 Pa. Toto je zdůvodněno tím, že povrch látky vypěňující z kapaliny není elastický film, nýbrž je na podstatné části dráhy ještě kapalný, přičemž jeho částice při sání přibližně výše než 98 Pa mohou být unášeny do regulačního štítu, přičemž současně, když vysávání není prováděno dostatečně rovnoběžně vzhledem k boční stěně, zůstává horní část bloku vypuklá. Způsob vytváření čtyřhranných bloků je tedy velmi citlivý na změnu rozdílu tlaku, a proto musí hodnota rozdílu tlaku být stabilizována ve velmi úzkém rozsahu (± 0,98 Pa). Tento úkol nebylo možno vyřešit dosavadními přístroji, protože jejich manuální regulace je příliš nepřesná a těžkopádná a neumožňuje včasné a citlivé přiblížení pohyblivého regulačního štítu k povrchu, stejně jako rychlé vyzvednutí, respektive odstranění regulačního štítu z pěnícího· povrchu při nouzovém odpojení. Kromě toho též nelze zajistit vzájemný nezávislý nebo odladěný provoz dvou separátně regulujících štítů, nacházejících se na dvou stranách žlabu, manuální regulací.

Okol řešený vynálezem tedy spočívá ve vytvoření způsobu, který odstraní nedostat ky známých způsobů, jakož i zařízení, které odstraní nedostatky známých přístrojů a umožní regulaci nízkých rozdílů tlaku nutných pro vytvoření průřezu volně pěněných polymerů v úzkém rozmezí kolísání.

Tento úkol je vyřešen způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se měněním průřezu proudícího plynu přivádí rozdíl tlaku mezi tlakem na okrajích žlabu a tlakem ve středu žlabu do blízkosti pracovního bodu, v němž tlak má hodnotu maximálně 98 Pa, a měněním množství proudícího plynu zaváděním falešného plynu se rozdíl tlaku mezi tlakem na okrajích a ve středu žlabu udržuje ve stabilizovaném stavu u tohoto pracovního bodu v rozmezí ± 0,98 Pa, přičemž se mění vpouštění falešného plynu ve vztahu k působení regulačního štítu korekčním signálem získávaným plynulým měřením tlaku proudícího plynu, kdežto poloha regulačního štítu vůči povrchu polymeru se mění signálem úměrným vpouštění falešného plynu jako korekčním signálem.

Podél obou okrajů žlabu se mění množství a průřez proudícího plynu na sobě nezávisle pro každý okraj.

Podstatou zařízení podle vynálezu je, že regulační štít je opatřen žábrovou deskou uspořádanou posuvně nebo sklopně, jejíž ovládací orgán je elektricky propojen se snímačem tlaku jemného regulačního obvodu, upevněným na regulačním štítu, a ovládací orgán regulačního štítu, zavěšeného posuvně nebo sklopně alespoň v jednom směru, je elektricky propojen se snímačem polohy hrubého regulačního obvodu, spojeným se žábrovou deskou.

Další podrobnosti způsobu podle vynálezu, jakož i zařízení k jeho provádění jsou popsány dále s odvoláním na výkresy, znázorňující příkladné provedení zařízení podle vynálezu, kde značí obr. 1 — prostorové schéma části zařízení podle vynálezu; obr. 2 — principiální schéma průřezu.

Na obr. 1 je znázorněno prostorové schéma části zařízení podle vynálezu, kde je regulační štít 1, jehož tvarové provedení z hlediska techniky proudění není předmětem tohoto vynálezu, uspořádán podél okraje žlabu 3 řízeného stroje na vytváření lehčených bloků, pohybujících se ve směru bílé šipky 2 nad pěnícím polymerem 4. Povrch 7 pěnícího polymeru 4 podél bílé šipky 2 nabývá směrem vzhůru.

Regulační štít 1 je veden na kolejnici 5 ve smyslu dvojšipky 6 posuvně, přičemž osa kolejnice 5 svírá s tečnou rovinou povrchu 7 pěnícího polymeru 4 ostrý úhel.

Objímka 8 uložená na zadní straně regulačního štítu 1 je spojena se zařízením na dodávku plynu, na výkresu neznázorněném, tvořeném s výhodou sacím ventilátorem. Proudění plynu, způsobující rozdíl nutný pro' vytvoření průřezu pěnícího polymeru 4, zejména vzduchu, je znázorněno bílými šipkami 9.

Na přední straně regulačního štítu 1 je koaxiálně k objímce 8 uspořádána žábrová deska 10, která je v tomto provedení uložena sklopně ve smyslu dvojité šipky 11. Sekundární vzduch, vstupující do vnitřního prostoru regulačního štítu 1 působením žábrové desky 10 nacházející se v otevřené poloze, vyvolávající snížení tlaku vzduchu v hlavním proudu označeném šipkou 9 je označen bílou šipkou 12.

Posuv, nutný pro počátek a konec regulace, a dále vznikající při výskytu stavěcího signálu nouzového odpojení, výpadku proudu, jakož i automatiky z rozsahu řízení, je vyznačen dvojitou šipkou 13.

Na obr. 2 je znázorněno principiální schémo způsobu regulace podle vynálezu v případě, kdy j’e podél obou krajů žlabu 3 prováděna nezávislá regulace, přičemž regulační štít 1 je společně se součástmi na něm umístěnými symbolicky znázorněn přerušovanou čárou.

Regulačním zařízením podle obr. 2 je možno provádět jemnou i hrubou regulaci a řízení potřebné pro spuštění a zastavení, jakož i pro mimořádný zásah.

Čidlo 14 tlaku jemného regulačního obvodu, v daném případě dálkový vysílač rozdílu tlaku s dvoudrátovým zapojením, se nachází mezi regulačním štítem 1 a povrchem pěnícího polymeru 4, a je připevněn na regulačním štítu 1. Čidlo 14 tlaku je spojeno PID-regulátorem 15 s ovládacím orgánem 16 žábrové desky 10, v daném případě servomotorem s hrníčkovou kotvou, jehož regulační pohon je spojen mechanicky se žábrovou deskou 10.

Snímač 17 polohy hrubého regulačního obvodu, v daném případě potenciometr udávající polohu, je napojen na žábrovou desku 10 mechanicky, avšak na PID regulátor 19 elektricky.

Tento PID regulátor 19 je spojen s ovládacím orgánem 20 regulačního štítu 1, v daném případě servomotorem s hrníčkovou kotvou, jehož regulační pohon je napojen mechanicky na regulační štít 1.

Hrubý regulační obvod je na řídicí jednotku 21 napojen kontaktem 22, který při předem nastavené mezní hodnotě regulační odchylky regulačního obvodu udává dolní nebo horní mezní hodnotu. Vstupy 23 a 24 řídicí jednotky 21 jsou přiřazeny signálu nouzového odpojení, popřípadě výpadku proudu.

Na řídicí jednotku 21 je též napojen čtyřcestný magnetický ventil 25, který řídí pracovní válce 26, s výhodou pneumatické, na jejichž pístnici jsou zavěšeny kolejnice 5 regulačního štítu 1.

Řešení podle vynálezu umožňuje regulaci malých rozdílů tlaku, nutných pro vytváření průřezu volně pěnících polymerů v mezích úzkých rozmezí kolísání, a tím výrobu pěnících bloků, která je hospodárnější a provozně bezpečnější než dosavadní.

244928

Claims (7)

1. Způsob regulace vytváření průřezu volně pěnících polymerů, zejména polyuretanů, u něhož plynem, zejména vzduchem, proudícím mezi povrchem polymeru pěnícího ve žlabu a regulačním štítem nad ním uspořádaným se změnou množství a/nebo průřezu proudícího plynu reguluje tlakový rozdíl vznikající mezi okraji a středem žlabu, vyznačující se tím, že se měněním průřezu proudícího plynu přivádí rozdíl tlaku mezi tlakem na okrajích žlabu a tlakem ve středu do blízkosti pracovního bodu, v němž tlak má hodnotu maximálně 98 Pa, a měněním množství proudícího plynu zaváděním falešného plynu se rozdíl tlaku mezi tlakem na okrajích a ve středu žlabu udržuje ve stabilizovaném stavu u tohoto pracovního bodu v rozmezí ±0,98 Pa, přičemž se mění vpouštění falešného· plynu ve vztahu к působení regulačního štítu korekčním signálem získávaným plynulým měřením tlaku proudícího plynu, kdežto poloha regulačního štítu vůči povrchu polymeru se mění signálem úměrným vpouštění falešného plynu jako korekčním signálem.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že podél obou okrajů žlabu se mění množství a průřez proudícího plynu na sobě nezávisle pro každý okraj.

3. Zařízení pro provádění způsobu podle bodů 1 a 2, opatřené alespoň jedním regulačním štítem napojeným na regulační obvod, popřípadě též regulační jednotku, vyznačující se tím, že regulační štít (1) je opatřen žábrovou deskou (10) uspořádanou posuvně nebo sklopně, jejíž ovládací orgán (16) je elektricky propojen se snímačem (14) tlaku jemného regulačního obvodu, upevněným na regulačním štítu (1), a ovládací orgán (20) regulačního štítu (1), zavěšeného posuvně nebo sklopně alespoň v jednom směru, je elektricky propojen se . snímačem (17) polohy hrubého regulačního obvodu, spojeným se žábrovou deskou (10).

4. Zařízení podle bodu 3 vyznačující se tím, že snímač (14) tlaku jemného regulačního obvodu se nachází mezi povrchem (7) pěnícího polymeru a regulačním štítem (1) a je elektricky propojen s ovládacím orgánem (16) žábrové desky (10), tvořeným s výhodou elektromotorem, přes první proporcionálně-integračně-derivační regulátor (15) .

5. Zařízení podle bodu 3 vyznačující se tím, že snímač (17) polohy hrubého regulačního obvodu je spojen s ovládacím orgánem (20) regulačního štítu (1), tvořeným s výhodou elektromotorem, přes druhý proporcionálně-integračně-derivační regulátor (19).

6. Zařízení podle bodu 5 vyznačující se tím, že regulační štít (1) je zavěšen na kolejnici (5), jejíž osa svírá s tečnou rovinou povrchu (7) pěnícího polymeru ostrý úhel.

7. Zařízení podle bodu 6 vyznačující se tím, že kolejnice (5) je spojena s pfstnicí pracovního válce (26), s výhodou pneumatického, na ni kolmou, přičemž pracovní válec (26) je napojen na řídicí jednotku (21) přes vložený čtyřcestný magnetický ventil (25).

2 listy výkresfi