SU1517753A3 - Способ контрол шнековых экструдеров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способу контрол  шнековых экструдеров, в частности штифтовых экструдеров дл  пластмасс и резины. Цель изобретени  - предотвращение повреждени  экструдера. Дл  этого посто нно сравнивают вращающий момент привода, потребл емый выалом шнека экструдера, с наором массы в обрабатываемой смеси. Как только эти сравнительные величины уже не следуют известным зависимост м, вытекающим из изменений других эксплуатационных характеристик, таких, как увеличение числа оборотов шнека экструдера, повышение в зкости смеси, понижение температуры темперируемых сред, увеличение объема вт гиваемой во вход экструдера смеси и т.п., экструдер автоматически выключаетс , и следует предполагать наличие посторонних тел в смеси. Дл  регистрации вращающего момента используют вал измерени  вращающего момента или пропорциональную моменту измерительную величину. Напор массы определ ют с помощью приемника напора массы в обрабатываемом материале, например в штифте цилиндра в случае штифтового экструдера. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к способу контрол  шнековых экструдеров, в частности с штифтовыми цилиндрами, дл  обработки каучуковых и/или пластмассовых смесей и может.быть использовано в химической промьш- ленности.

Цель изобретени  - предотвращение повреждени  экструдера.

На чертеже показан экструдер дл  осуществлени  предложенного способа, общий вид.

Шнековый штифтовый экструдер 1 имеет цилиндрический корпус 2, состо щий из трех частей, в котором вращаетс  шнек экструдера (не показан ). Шнек экструдера с удлиненным хвостовиком 3 шнека приводитс  при- - водным двигателем 4 зкструдера через вал 5 электрического измерени  вращающего момента. К приводному двигателю 4 экструдера прифпанцован тахоге- нератор дл  определени  числа оборотов двигател  4. Приводной двигатель 4 экструдера через соединение 7 снабжаетс  током от шкафа комплектного распределительного устройства 8. Измерительный сигнал тахогенератора 6 через соединение 7а подводитс  с шкафу комплектного распределительного устройства В и оттуда вводитс  в электронно-вычислительную машину 9.

ел

4j

СП

со

см

315

Э та машина также измерительный сигнал вала 5 измерени  вращающего момента через линию 10. Входна  часть 11 корпуса 2 снабжена загрузочной воронкой 12 с подающим палнком 13 дл  ввода обрабатьшаемой смеси. В центральной части 14 корпуса 2, вьтолненной в виде штифтового цилиндра , расположены Ц11линдрические штифты 15. В один из цилиндрических штифтов 15 вставлен приемник 16 напора массы. Измерительный сигнал при- емнрка 16 напора массы через линию 17 также вводитс  в вычислительную машину 9, от1шючающую экструдер при гювьш1ении вращающего момента за счет nocTopoHHirx тел в смеси.

Способ контрол  шнековых экстру- деров заключаетс  в том, что определ ют неисправности в экструдере и подают сигнал на отключение привода зкструдера. Палпгчие неисправностей определ етс  тем, что при эксплуатации шнековых экструдеров происходи То, что вместе со смесью в экструдер подаютс  посторонние тела, в Частности металлические части, которые вызывают затем в зависимости от формы и размеров посторонних тел деформации и статические изломы перегородок шнека. Отломаюгые части перегородок , в свою очередь, вызывают, как правило, т желые последующие повреждени , часто делаю щие невоз 1ож ным дальнейшее изготовление с помощью экструдера, хот  перт1чпые по- вреждепи  в большинстве случаев  вл ютс  не очень большими. Это  вл етс  существенным, в частности, в отношении экструдеров с цилиндрами, снабженными цилиндрическими штифтами , выcтyпaюш I пI радиально из корпуса в пространство шнека в промежутках между пepeгopoдкa ш шнека, так называемых штифтовых экструдеров, вс в большей степени распростран ющихс  за последние годы. Определ ющиш причинами этого  вл ютс  повьш1енна  производительность этих экструдеров и более низка  тe fflepaтypa экструди- ровани  по сравнению с обычными экструдерными установками. Согласно способу контрол  дл  определени  неисправностей измер ют напор массы смеси в экструдере. Напор массы смеси в экструдере используют в качестве сравнительной величины дл  передачи вращающего момента между за3

полне1П1ым смесью шнеком зкструдера и стенкой корпуса, прггчем измеренное на хвостовике шнека изменение вращающего момента или измен ющуюс 

пропорщюнально изменению вращающего момента измерительную величину сравнивают с определенными на основании напора массы сравнительными величинами . Если изменение вращающего момента на хвостовике шнека и определенное на основании напора массы изменение не совпадают, то это используют в качестве меры измене1ш 

вращающего момента за счет посторонних тел или т.п. в смеси, и обусловле1П1ое таким образом повышение вращающего момента на хвостовике шнека экструдера вызывает сообщение

о неисправности в работе и/или от1спю- чение привода экструдера.

апор массы измер ют с помощью электрического приемника 16 напора массы. Дл  оценки того, имеетс  ли

повьш1ение вращающего момента за счет постороннргх тел в смеси, изменение посто нного тока (dl) приводного двигател  4 экструдера сравнивают с изменением напора (dp) массы в

экструдере и что необходимой пред- посьшкой дл  отключени  экструдера 1 вследствие нал1гчи  посторонних тел в смеси  вл етс  возникновение нарастани  посто нного тока без

соответствующего нарастани  напора массы и дл  оценки того, имеетс  ли достаточное условие дл  отключени  экструдера 1, учитывают временное изменение измерительных величин (dl/dt), соответственно dp/dt, изменение уровн  измерительных величин , также изменение числа оборотов uiHeKa экструдера. Приемник напора массы расположен в щшиндрическом

штифте 15 штифтового цилиндра. При- .,

емник 1о напора массы расположен в

первом р ду цилиндрических штифтов после загрузочной воронки 12 экструдера 1.

Способ контрол  исходит из того, что дл  контрол  можно использовать парамет ры, которые можно измерить в шзсафу комплектного распределительного устройства энергоснабжени , такие как ток, напр жение и число оборотов, и, кроме того, использовать измерительную технику.

Увелш1ение вращающего момента на валу шнека экструдера может иметь

следующие причины: посторонние тела в смеси, в частности металлические части, заклиниванлцие в зоне штифтового цилиндра; увеличение числа оборотов шнекаэкструдера; повышение в зкости смеси; понижение температуры темперируемых сред; увеличение объема вт гиваемой во вход экструдера смеси.

Опыты показали, что причины в-е одновременно с повышением вращающего момента также вызывают изменение напора массы в экструдере, так что становитс  возможным отфильтровьшать причину а из общего повышени  вращающего момента.

Дл  регистрации общего вращающего момента может использоватьс  вал измерени  вращающего момента. Более простым  вл етс  использовать измерительную величину, пропорциональную общему вращающему моменту. Особенно пригодным дл  этого  вл етс  посто нный ( ток привода посто нного тока, обычно примен емый сегодн  в экструдерных установках.

Временна  разница между регистрацией общего вращающего момента и измене1шем напора по причинам в-е  вл етс  настолько малой, в частности в том случае, если приемник напора массы помещен в первом р ду штифтов в направлении подачи, что установка может быть своевременно отключена, когда имеетс  причина а, то есть дл  того, чтобы избежать последующих повреждений.

При оценке измеренных данных в отношении того, имеетс  ли случай а, сравниваютс , в частности, между собой их градиенты. Однако дл  оценки могут также использоватьс  средние величины и максимальные величины предшествующих измерительных величин .

Можно представить себе также, что все величины движени  смеси запоминаютс  при испытательном цикле и служат в качестве сравнительного этанола дл  последующего автоматического режима работы.

Колебани  измеренных данных в пределах определенной ширины полосы остаютс  при оценке неучтенными. Основанием дл  этой ширины полосы  вл ютс  непрерывно заполненные измеренные данные.

17753

Регистрацию н оценку измерительных величин осуществл ют с помощью электронно-вычислительной машины. 5 Таким образом, предлагаемый cnocoL обеспечивает возможность простого предотвращени  повреждений экструдера с меньшими расходами, чем в известных решени х, предусматривающих ус10 тановку средств сигнализации об обламывании штифта в каждом штифте, которых экструдер может содержать 100 штук.

Claims (3)

1.Способ контрол  шнековых экс- трудеров, в частности, штифтовых экструдеров с цилиндрическими штифтами дл  обработки каучука и/или пластмассовых смесей, включающий определение неисправностей и подачу сигнала на отключение привода экструдера , отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  повреждени  экструдера, дл  определени  неисправностей измер ют напор массы смеси в экструдере и используют его в качестве сравнительной величины передачи вращающего момента между заполненным смесью шнеком экструдера и стенкой цилчндра, затем измер ют на хвостовике шнека изме нение вращающего момента или измен ющуюс  пропорционально изменению вращающего момента измерительную величину и сравнивают с определенными на основании напора массы сравнительными величинами, причем при несовпадении изменени  вращающего момента и определенного на основании напора массы изменени  величину несовпадени  используют в качестве меры изменени  вращающего момента за счет посторонних тел в смеси, а повышение вращающего момента на хвостовике шнека используют в качестве сигнала о неисправности в. работе и/или отключении привода экструдера.

2,Способ поп, 1, отличающийс  тем, что в качестве измерительной величины изменени  вращающего момента используют изменение посто нного тока-приводного двигател  экструдера, которое сравнивают

с изменением напора массы, а отключение привода экструдера ос тдествл - ют при наличии нарастани  посто нного тока без соответствующего нара0

5

0

5

0

5

станин напора массы .при соблюдении достаточного услови  дл  отключени , учитывающего временное изменение измерительных величин (dl/dt соответственно dp/dt), изменени  уровн  измерительных величин и измене1ш  числа оборотов шнека.

3. Способ попп. 1и2, отличающийс  тем, что напор массы измер ют в цилиндрическом штифте экс- трудера.

4„ Способ по п. 3, отличающийс  тем, что напор массы измер ют в цилиндрическом штифте первого после загрузочной воронки р да.