CS251542B1 - Agregovaný kontinuálny kapilárny viskozimeter pre meranie viskozity polymérnej taveniny - Google Patents

Description

251542

Predmetom vynálezu je zariadenie na kon-tinuálně meranie viskozity polymérnych ta-venín.

Vo výrobě polypropylénových (PP) vlá-kien farhených v hmotě neboli doposialúspěšně aplikované žiadne zariadenia nakontinuálně merania viskozity. Aplikovanýsystém, ktorý bol vyvinutý vo VÚCHV Svitpředstavuje kapilárny viskozimeter, ktorýpomocou dávkovacieho čerpadla s konštant-nými otáčkami oidoflberá obtoikom z potrubiapre přívod roztaveného polyméru k rozvod-nej vetvé zvlákňovania časť taveniny prejej vyhodnotenie.

Vo -viskozimetri ju pretláča cez kapilárua spojovací kanál naspat do ipotruibia k roz-vodnej vetve. V telese je umiestnený tlako-vý snímač na snímáni© tlaku za kapilároua snímač teploty taveniny na korigovanieviskozity (tlakového spádu) od tejto veli-činy.

Nevýhodou tohto zariadenia je rychle za-neseme otvoru kapiláry zdegradovanýmičasticami uvolněnými degradačným proce-som taveniny (0 otvoru kapiláry 1,2 mm),vplyv vysokých smykových rychlostí za ka-pilárou na tlakový spád a nevhodné umiest-nenie zariadenia vzhTadom na pokračujúcidegradačný proces v prívodonom potrubírozvodnej vetvy a rozvodnej vetve samotnej.Keďže teplota v mieste zahudovania visko-zimetra z dQvodu zavzdušňovania ohrevovklesá až o cca 100 °C, nie ,je zabezpečenáreiprod ulkov at e l'nos ť.

Vzhtadom na vyššie uVedené nedostatkysa zariadenie nevyužívá. Meranie viskozitytaveniny sa pri zvlákňovaní PP vlálkien vsúčasnosti uskutečňuje stanovením indexutoku diskontinuálnym sposobom. Prihliad-núc k použitiu uvedenej laboratórnej meto-dy stanovenia tokových vlastností polymér-nej taveniny, dochádza k časovému onesko-reniu zásáhov do termického režimu zvlák-ňovania a tým ich skokových zmien, pričomnemožno vylúčiť ani vplyv subjektivnéhofaktora. Všeťky uvedené nedostatky nežiadúcovplývajú na homogénnosť vyfarbenia, rov-noměrnost reológie vlákna, ale predovšet-kým aj na hospodárnost výroby.

Vyššie uvedené nedostatky sa odstraňujúvynálezom, ktorého podstatou je zariadenieagregovaného kontinuálneho kapilárnehoviskozimetra do systému prívodného potru-bia rozvodnej vetvy před dávkovači© čer-padla.

Použiti© agregovaného kontinuálneho ka-pilárneho viskozimetra konštrukcié a pre-vedenia ipodla tohto predmetu přihláškyvynálezu, zabezpečuje meranie úbytku tla-ku za kapilárou a teplotu taveniny v mies-tach rozvodnej vetvy, kde termická degra-dácia je prakticky ukončená a stav poly-mérnej taveniny zodpovetíá podmienkamvýstupného procesu zvlákňovania. V prevádzkoVých skúškách s předmětnýmzariadejiím sa dosiahla reprodukovatelnosť merania na kvalitativně vyššej úrovni, akoje to v porovnaní spracovania výsledkovdiskontinuálneho hotínotenia tokovýchvlastností tavenín. Kombináciu telesa vis-kozimetra s uzatváracím. ventilom přívodutaveniny zabezpečuje iprípadnú výměnudávkovacieho čerpadla, ako aj cyklická vý-měnu kapiláry bez odstavenia produlkciecelej zvláikňovaicej linky. Cyklus výměnykapiláry bol vysledovaný na 20-dňoVý, pri-čom sa zabezpečuje koinštantnosť prierezu.

Zariadenie je konstrukčně a technickyjednoduché, vyrobitelné v tuzemsku, pričompracuje bez nároku na elektrická energiu.Aplikácia agregovaného kontinuálneho ka-pilárneho viskozimetra ako aj meracie vstu-py snímaných veličin nevyžadujú žiadenreikonštruklčný zásah do strojno-technolo-gického zariadenia.

Na Obr. 1 je bloková schéma strojno--technologicikého zariadenia zVlákňovacejlinky s umiestnením viskozimetra. Zvlákňo-vacia linka pozostáva z extrúdera 1, doprav-ného čerpadla 2, kontinuálneho filtra poly-mérnej taveniny 3, prívodného potrubia 4,agregovaného kontinuálneho viskozimetra5, dávkovačích čerpadiel 6, rozvodných ve-tiev 7 a 8, ako aj snímačov 9 a 10 tlaku, asnímača 11 teploty.

Na Obr. 2 je znázorněný osový rez agre-govaného viskozimetra s vyznačením dráhytoku polymérnej taveniny. Zariadenie po-zostáva z telesa viskozimetra 12, kapiláry13, držiaka tlakového snímača 14, snímačatlaku 10, telesa upehávky ventilu 15 a vře-tena ventilu 16.

Na obr. 3 je bloková schéma vyhoďnoco-vania snímaných veličin, t. j. vstupného avýstupného tlaku a teploty taveniny. Tietoveličiny sú snímané pomocou snímačdv 9,10 a 11 a vyhodnocované v diferenčnombloku 17 a výpočtom bloku 18 na vztažnúhodnotu miery molekulovej hmotnosti, pred-stavujúcu hodnotu výstupnej viskozity. Ten-to signál je na obr. 3 označený šípkou vy-chádzajúcou z výpočtového bloku 18. iPredmetom vynálezu je agregovaný kon-tinuálny kapilárny viskozimeter pre mera-nie viskozity polymernej taveniny, ktorý savyznačuje tým, že ‘v telese 12 viskozimetraje vyměnitelně vložená meracia kapilára13 a za ňou držiak 14 výstupného tlakovéhosnímača 10 a na vstupe do meracej kapilá-ry 13 je ventil 15 s vretenom 16, pričomsignál vstupného snímača 9 tlaku a výstup-ného snímača 10 tlaku je přivedený na di-ferenčný blok 17 a tento je napojený navýpočtový blok 18, Ido ktorého je napojenýsnímač 11 'teploty taveniny.

Funkčná činnost zariadenia podlá vyná-lezu je násleidovná: Přívod polymérnej taveniny do viskozi-metra 5 je zabezpečovaný dopravným čer-padlom 2 cez přívodně ipotrubie 4, v ktoromje umiestnený aj snímač 9 tlaku na meranietlaku v systéme před kapilárou 13. Pri prie-

Claims (2)

1. 251542 toku polymérnej taveniny telesom viskozi-meťra 12, ktoré je k rozvodnej vetve 7 ale-bo 8 připevněné skrutkami, postupuje ob-toikom vřetena ventilu 16 cez (kapiláru 13,za ktorou je umiestnený snímač 10 tlaku,snímájúci tlak za kapilárou, a v ďalšej fázepostupuje tavenina vratným kanálikom navýstup, smerom ku dávkovacím čerpadlům
2. 6. Snímač 11 teploty taveniny je umiestnenýv rozvodnej vetve 7 alebo 8. Údaje z o snímač ov 9 a 10 tlakov sú vede-né do difereničného bloku 17, .ktorý vyhod-nocuje rozdiel tlakov na hodnotu δ p. Tátohodnota je spracovávaná vo výpočtovémbloku 18, kde prelbieha korekcia 'hodnotyúbytku tlalku v závislosti na teplote tave- niny potíla údajoV snímača 11 teploty, pri-čom sa korigovaná hodnota úbytku tlakupřepočítává na strednú technologická tep-lotu taveniny Δ p2go ako vzťažnú hodnotumiery molekulovej hmotnosti. Výstup priebe.hu tejto hodnoty mdže byťanalogový alebo diskrétny. Takýto priebehvýstupov zo zariadenia umožňuje aplikáciuoptimálneho riadenia technologických ,pro-cesov. pomocou riadiacich číslicových počí-tačov. Zariadenie podlá vynálezu je možné apli-kovat na výhodnocovanie viskozity aj inýchvláknarenských a plastikářských polymér-nych tavenín. PREDMET Agregovaný kontinuálny Ikapilárny visko-zimeter pre meranie viskozity polymérnejtaveniny, vyznačujúci sa tým, že v telese(12) viskozimetra je vyměnitelně vloženámeracia kapilára (13) a za ňou držiak (14)výstupného tlakového snímača (10) a navstupe do meraeej kapiláry (13) je ventil VYNÁLEZU (15) s vretenom (16), pričom signál vstup-ného snímača (9) tlaku a výstupného sní-mača i( 10) tlaku je přivedený na diferenč-ný blok (17) a tento je napojený na výpo-čtový blok (18), do ktorého je napojenýsnímač (11) teploty taveniny. 3 listy výkresov